医学微生物学5-遗传变异

1、第4章噬菌体第1节噬菌体的生物学特性第1节噬菌体1的生物学特性。噬菌体：它是一种感染细菌、真菌、放线菌和其他微生物的病毒，只有真菌、放线菌和其他微生物的病毒才能在活的宿主细菌中复制和繁殖，并能溶解细菌。它能在活的宿主细菌中复制和增殖，并能分解细菌。2.生物学特征生物学特征(1)形状和结构：蝌蚪形、微球形和杆形形状和结构：蝌蚪形、微球形和杆形，其中大部分是蝌蚪形。它们大多数是蝌蚪形的。噬菌体形态噬菌体形态头：它是一个双辐射的六棱柱体，外壳是由鸡蛋制成的，外壳是由蛋清物质制成的，并含有遗传物质核酸。白色物质，含有遗传物质核酸。尾部：尾环：可能与头部的装配有关。尾髓、尾鞘：尾髓、尾鞘：尾板、尾丝和尾

2、刺：尾丝是一个吸附器官。尾板、尾丝和尾刺：尾丝是吸附器官。噬菌体分类有毒噬菌体温和噬菌体第2节有毒噬菌体1。剧毒噬菌体(剧毒噬菌体):指能在宿主细菌中复制和繁殖，产生大量子代噬菌体并裂解细菌的噬菌体。复制产生大量的子代噬菌体并裂解细菌的噬菌体。2.其裂解过程包括：(1)吸附阶段：高特异性，释放核酸。吸附阶段：高特异性，释放核酸。(2)渗透阶段：渗透阶段：(3)生物合成阶段： (4)成熟并释放成熟并释放第3节温和噬菌体1。温和噬菌体：噬菌体感染细菌后不增殖，其核酸整合入细胞后不增殖，其核酸整合入细胞染色体。在染色体上。2.前噬菌体：整合在细菌染色体上：噬菌体基因整合在细菌染色体上。噬菌体基因。3

3、.溶源性细菌：染色体显带：染色体上带有噬菌体基因的细菌。带有噬菌体基因的细菌。溶源性状态的终止：溶源性状态的终止：自发终止(自发终止(10-5)诱导终止(直到诱导终止(10-2)温和噬菌体：既有溶源性又有溶菌性循环。温和噬菌体：有溶源性和溶菌性循环。有毒噬菌体：只有裂解周期。有毒噬菌体：只有裂解周期。4.溶源转化：前噬菌体：前噬菌体使细菌出现新的生物学特征。使细菌出现新的生物特征。思考问题：思考问题：讨论噬菌体与宿主菌的关系。噬菌体与宿主菌的关系。第五章细菌的遗传和变异。遗传和变异细菌的遗传和变异。基因型表现型(表现型)3。遗传变异(基因型变异)遗传变异(基因型变异)非遗传变异(非遗传变异(表

4、型变异)表型变异)第1节细菌遗传物质1。细菌染色体：(1)特征：没有内含子(形成操纵子结构，没有内含子，没有翻译)，非翻译区包括间隔区(翻译区包括间隔区和调控序列)。)和调节序列。(2)相关研究进展：相关研究进展：a .致病岛：毒力相关：毒力相关DNA片段。碎片。已经对150种微生物进行了测序，对进入“后基因组学”的微生物进行了测序，对进入“后基因组学”的细菌进行了测序。功能：载入遗传信息。从大肠杆菌lacz :-半乳糖苷酶lac :-半乳糖苷酶lac :-半乳糖苷酶半乳糖苷酶乙酰化酶中释放的分离的类核体的电子显微照片。质粒是细菌染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。在一个闭环的双链中。它是一种

5、环状的封闭双链DNA，可以在细胞质中自我复制，并控制一些特定的遗传信息。我复制并控制一些特定的基因信息。医学上重要的质粒包括F质粒、R质粒、毒力质粒、毒力质粒或Vi质粒、质粒、Col质粒等。质粒等。质粒脱氧核糖核酸：的特性()可以自主复制()编码细菌的某些特定特性()质粒可以自我丢失和消除()质粒的转移质粒的转移(5)质粒的相容性和不相容性3。转座因子是一种在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间移动的遗传成分。它是基因组中具有转座运动的特定遗传成分和具有转座特征的特定独立的DNA序列。顺序。也称为跳跃基因或可移动基因插入序列：最简单或较短的转座子长度不超过2kb。()转座子(转座子(Tn):):它不

6、仅携带与转座相关的基因，还携带其他具有特殊功能的基因。携带其他具有特殊功能的基因。Tn携带的耐药基因在细菌染色体和质粒之间或质粒和质粒之间转移，导致耐药基因或质粒向质粒的转移。自然界细菌的耐药性是自然界细菌产生耐药性的重要原因之一。其中一个重要原因。转座的Shopiro模型转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座转座整合子(integron，In)运动DNA分子可以捕获和整合外源分子，也可以捕获和整合外源基因，将它们转化为“

7、功能基因”的表达基因。单位”。基本结构：基本结构：53个第二代整合子结构图，位于ATTC 5号。噬菌体基因组噬菌体基因组前噬菌体、溶源循环和溶菌循环都参与细菌的遗传和变异。细菌的遗传和变异。第三节基因转移和重组1。转换)1。概念：受体细菌直接从周围环境中吸收供体细菌的概念意味着受体细菌直接从周围环境中吸收供体细菌的游离DNA片段，并将它们整合到受体细菌的基因组中。从而获得供体细菌一些遗传特征。2.先决条件(1)供体/受体细菌必须是相关细菌，即那些具有相似基因型的细菌必须是相关细菌，即那些具有相似基因型的细菌(2)受体细菌处于“感受态”(3)小分子)小分子DNA(小于(小于1 107、)Mg2转

8、化示意图等。供体细菌、供体细菌、具有供体和供体DNA的转化细菌、无供体、无供体DNA、子代细菌、游离供体、游离供体DNA、受体细菌和受体细菌，重组、整合二、接合(II、接合)是指细菌通过性细菌通讯将遗传物质(主要是质粒)从供体细菌转移到受体细菌，使其获得新的性状。1.F质粒接合F F f接合Hfr F接合F F接合2。R质粒接合F因子转移和复制F染色体F质粒f F F F F (2)组合hfrf-F-hfrf-hfrf-hfrf-hfrf-hfrf-3)R质粒IS r决定簇IS RTF r决定簇Tn9Tn4Tn5 R质粒结构图RTF TN 1-3: amp Tn93360 chtn 10:t

9、et iii。转导(iii。转导以缺陷噬菌体为介质，将供体细菌的遗传物质转移给受体细菌，获得供体并通过交换重组将其转移给受体细菌，通过交换重组获得供体细菌的一些遗传特性。细菌的一些遗传特征。1.一般转导(general转导)一种转导现象，其中供体细菌的任何DNA片段转移片段通过完全缺陷的噬菌体转移到受体细菌。供体的任何基因片段都可以被转导。受体细菌的转导现象。供体的任何基因片段都可以被转导。分为：完全转导，完全转导，败育转导败育转导噬菌体DNA前噬菌体细菌被细菌裂解，细菌DNA受体细菌，受体细菌，完全转导败育转导败育转导2。限制性转导限制性转导通过部分缺陷的中度噬菌体，供体细菌的一些特定基因通

10、过部分缺陷的轻度噬菌体转移到受体细菌，使后者获得前者特定表型的转基因并转移到受体细菌，后者获得前者特定表型的转座现象。传导现象。限制性转导。溶源性转化。溶源性转化)由于温和噬菌体的感染，前噬菌体被整合到宿主中。由于温和噬菌体的感染，前噬菌体被整合到宿主细菌的染色体中使其溶原，从而使宿主细菌的染色体溶原，同时使宿主细菌的表型特征发生改变。类型特征也发生了变化。五、原生质体融合融合条件：融合条件：1。无细胞壁的原生动物。融合剂如聚乙二醇第4节基因突变1。基因突变(突变概念)2。基因突变类型小(点)突变小(点)突变/大突变、大突变、转换和颠换、编码转换突变)。基因突变规律(1)自发和诱导：自发确认自发和诱导：自发确认-波动是(2)低突变率：低突变率：10-910-6 (3)突变和选择突变和选择：复制板(4)正向突变、反向突变和抑制基因正向突变、反向突变和抑制基因第5节细菌遗传变异在医学中的实际应用1。防