第五章-细菌的遗传和变异.ppt

1、第五章：细菌的遗传和变异。变异现象，1。形态和结构变异，(1)形态变异，鼠疫耶尔森氏菌，3060克/升氯化钠琼脂培养基，多态性，鼠疫耶尔森氏菌，有荚膜的肺炎链球菌，无荚膜的肺炎链球菌，(2)荚膜变异，长期人工培养，(3)孢子变异无孢子，(4)鞭毛变异，普通变形杆菌，1%石炭酸培养基，无鞭毛，(鞭毛)，卡梅特(艾伯特卡尔梅特，1863-1933)，3耐药性变异，4菌落变异，光滑菌落(S型)，表面光滑整齐细菌遗传物质。染色体，类核，一个dsDNA，(1)小，只有一个复制起始位点；细菌染色体的特征：(3)结构基因中没有内含子；(2)几个功能相关基因组成操纵子；几个操作员可以由一个调节器调节。(4)大

2、多数脱氧核糖核酸用于编码蛋白质；(5)基因重叠较少；(6)大部分为单份；(7)具有各种功能的识别区。质粒的主要特征是：(1)自我复制，(2)编码一些重要的生物学特性，(3)自我丢失和消除，(4)通过接合、转化和转导进行转移，(5)质粒的相容性和不相容性，(6)R质粒：耐药性，(7)F质粒：性菌毛，(8)细菌素质粒：细菌素，(9)Vi质粒：编码菌毛，(9)介导细菌间连接的能力。几种常见的质粒，f质粒，(生育因子)，重组区，自主复制和不相容区，转移基因组区，耐药质粒，(耐药因子，r因子)，耐药质粒，(r质粒)，耐药决定簇(r-det)，耐药转移因子(RTF)，共轭耐药质粒，非-质粒。可分为两种类型

3、的转座因子：插入序列，(转座因子)，(1)概念和类型，(2)转座因子，插入序列，没有基因显示任何性状，只有基因编码转座酶需要转移。(插入序列，IS)，(反向重复序列)，(转座酶)，转座子，携带转座子基因，携带其他结构基因：耐药基因，毒素基因，(转座，Tn)，转座子，携带耐药基因或毒素基因，3。整合子是一种可移动的脱氧核糖核酸序列，具有独特的结构，能够捕获和整合外源基因。噬菌体基因组，3。基因转移和重组，将遗传物质从供体细菌转移到受体细菌的过程。通过基因重组转移的基因与受体细菌的DNA整合。外源遗传物质，供体细菌染色体DNA片段，质粒DNA，噬菌体基因，1。转化时，受体细菌直接摄取供体细菌的游离

4、DNA片段，并将其整合到受体细菌的染色体中，从而获得供体细菌的一些遗传性状。在细菌中的转化，供体的脱氧核糖核酸片段，有能力的受体，转化，转化的受体，转化因子与受体表面的脱氧核糖核酸结合蛋白结合，脱氧核糖核酸单链进入受体细胞，脱氧核糖核酸双链之一被降解，运输到受体染色体同源区，与受体染色体同源区交换重组，杂交的脱氧核糖核酸双链分子，染色体复制，转化的细菌，转化过程它们的基因越相似，它们的转化就越高。分子量小于10，最多不超过1020个基因。受体细菌的生理状态能力是指受体细菌能够从周围环境中吸收外源性DNA片段进行转化的生理状态。环境因素如Ca2，Mg2，cAMP，影响转化的因素，2。接合，其中供

5、体细菌通过性菌毛与受体细菌沟通，将遗传物质从供体细菌转移到受体细菌，并使受体细菌获得供体细菌的一些遗传特征。大肠杆菌和肠杆菌的接合(扫描电镜)、F质粒、重组区、自主复制和不亲和区、转移基因组区、F质粒的接合、F菌株、F-菌株、Hfr菌株、F菌株、重组频率高，与F质粒整合的菌株能以高频率将染色体基因转移到受体菌株，故称之为高频重组(Hfr)菌株。(高频重组)、hfr株细胞中的f质粒在脱离核基因组时携带一个短核染色体基因。这种特殊的f质粒被称为f质粒。(1) F和F结合，F质粒在末端，F细菌获得F质粒的机会很小。(2)连接hfr和f，(3)连接f和f，构建质粒r，连接质粒r，(质粒r)和(3)转导

6、，通过噬菌体将供体的遗传物质转移到受体中，使受体通过交换重组获得供体的一些遗传性状。(转导)、转导类型、有限转导、普遍转导、完全转导、败育转导、通过完全缺陷噬菌体将供体细菌基因组的任何DNA片段转移到受体细菌的现象。(1)广义转导，其中外源性DNA片段被完全转导，与受体细菌的染色质整合并随染色体传递。流产转导外源基因片段既不能与受体细菌的染色体整合，自我复制，也不能传递。普遍转导，两种结果，前噬菌体携带宿主细菌的染色体基因，当它从宿主细菌的染色体分离。该带有宿主细菌染色体基因的噬菌体基因组被生物合成并组装成带有宿主细菌染色体基因的噬菌体。当它再次感染受体细菌时，它可以将供体细菌的基因带入受体细菌，从而受体可以获得供体细菌的遗传特征。(限制性转导)，(2)限制性转导，限制性转导示意图，通用转导：装配错误限制性转导：脱离错误，轻度噬菌体感染细菌，噬菌体基因组整合在细菌染色体上，使宿主细菌获得新的遗传性状。4。溶源性转化。原生质体融合，两种不同的细菌用溶菌酶或青霉素处理，失去细胞壁，成为原生质体，然后彼此融合。4.基因突变是指由基因碱基对的替换、插入或缺失引起的基因结构的改变，可以是点突变和染色体畸变。点突变是指基因内由一对或几对碱基的取代、缺失或插入引起的突变。染色体畸变是指大染色体的缺失、重复、易位和倒位，即遗传物质结构在大范围内的