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第05章 细菌的遗传变异.ppt

第05章 细菌的遗传变异

yiqigouwu0
2012-11-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第05章 细菌的遗传变异ppt》,可适用于自然科学领域

第章第章细菌的遗传变异BCG:牛型结核杆菌(有毒株)胆汁甘油马铃薯培养年次传代减毒株(BCG)基因型变异:BCG表型变异:细菌L型基因型和表型变异的比较基因型变异表型变异基因结构变化未变可逆性不或极少可逆稳定性稳定不稳定环境影响涉及细菌数不受影响受影响个别全体一、细菌的遗传物质一、细菌的遗传物质细菌染色体:小:dsDNA~×bp一个起始位复制快:bpmin相关的几个基因组组成操纵子结构并可以由一个调节基因所调控基因连续、无内含子不编码的基因比真核生物少得多与病毒不同很少重叠大多结构基因为单倍体:突变后更易表现单拷贝编码rRNA为多拷贝有各种功能识别区质粒(plasmid)概念:细菌染色体以外的遗传物质存在于细胞浆中环状闭合的dsDNA特征:自我复制能力、赋予细菌特定性状、丢失或消除、转移能力、相容性与不相容性常见质粒:F质粒(fertilityplasmid):接合Vi质粒(virulenceplasmid):毒力R质粒(resistanceplasmid):耐药Col质粒(coliciogenicplasmid):-细菌素转座因子(transposableelement):概念:细菌基因组中能改变自身位置的DNA序列这种转座可发生在同一或者染色体之间也可发生在质粒甚至于染色体与质粒之间。依赖自身转座酶类型:插入序列(insertionsequenceIS):~bp两端重复序列与插入有关中心序列有转位酶或者与转录有关的调节蛋白基因转座子(transposonTn):~bp两端为IS中心序列有与转位无关基因如:毒素基因、耐药基因等常见的插入序列和转座子ISbpTn耐药或毒素基因ISTnAP(氨苄青霉素)ISTnKan(卡那霉素)ISTnTet(四环素)ISTnEm(红霉素)ISTnEcoliET(肠毒素)整合子(integronIn):概念:一种运动性的DNA分子具有独特结构可以捕获和整合外源性基因使之转化为功能性基因的表达单位特征:定位于细菌染色体、质粒或转座子上基本结构:两端为保守末端中间为可变区含一个或多个基因盒整合子含有个功能元件:重组位点、整合酶基因、启动子均位于'保守端可捕获整合外源性基因通过转座子或接合性质粒使多种耐药基因在细菌中进行水平传播噬菌体(bacteriophage)基因组:参与细菌变异:转导、溶原性转换第三节基因转移和重组第三节基因转移和重组转移:供菌提供DNA受菌接受DNA重组:受菌获得供菌DNA类型基因来源转移方式转化供菌受菌摄入接合供菌通过性菌毛转导供菌噬菌体媒介溶原性转换噬菌体前噬菌体转化(transformation):受菌主动摄取外源性DNA供菌死亡时释放或人工方法提取DNA影响因素:供受菌基因型:同源性亲缘关系近转化率高不超过~个基因感受态(competence):生理活动过程中摄取转化因子的最佳时期环境因素:Mg+、Ca+等可促进转化转导(transduction)噬菌体媒介将供菌DNA转给受菌分普遍性转导和局限性转导毒性噬菌体温和噬菌体包装错误:任何部位细菌DNA片段转导性噬菌体:宿主菌DNA无噬菌体DNA受菌接受转导噬菌体(供菌)DNA受菌获得供菌性状普遍性转导:局限性转导:温和性噬菌体脱落错误:前噬菌体及两边的细菌DNA转导性噬菌体:噬菌体DNA及细菌DNA接合(conjugation)通过性菌毛将供菌DNA转给受体菌受体菌获得供体菌性状F质粒(fertilityfactor,致育因子)接触:细胞质沟通转移:F质粒进入F-菌分钟完成复制:F-菌转为F+菌Hfr(高频重组菌株):F质粒与染色体整合具有结合和转移功能细菌染色体转移频率高F质粒低受体菌获得供体菌性状用于绘制基因图Hfr转移细菌染色体过程R质粒耐药传递因子:编码性菌毛r决定因子:耐药溶原性转换(lysogenicconversion)噬菌体DNA与菌染色体整合受菌获得新的性状如白喉杆菌:β噬菌体外毒素基因不产毒白喉杆菌产毒白喉杆菌三、基因突变影印平板:自发的随机的非诱导的药物仅起选择作用突变的性质:突变率:~自发突变与诱发突变突变与选择回复突变与抑制突变彷徨试验:随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。突变型细菌及其分离:耐药性突变型药敏试验营养缺陷突变型营养物质筛选条件致死性突变型温度敏感试验发酵阴性突变型乳糖发酵试验诊断困难H→O变异:如伤寒沙门菌鞭毛S→R变异:消失荚膜或多糖抗原性改变毒力下降生化反应改变治疗困难:耐药预防:BCG四、实际应用Ames试验:基因工程载体:质粒噬菌体工程菌和酶:限制性内切酶连接酶选择目的基因细菌中表达如胰岛素、白介素、干扰素等基因工程疫苗细菌基因转移和重组的类型及其主要差异?何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenicconversion和Ames试验?影印试验验证何种理论?突变型细菌有哪些?思考题

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