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第5章 细菌的遗传与变异.ppt

第5章 细菌的遗传与变异

月亮是我掰歪的
2012-11-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第5章 细菌的遗传与变异ppt》,可适用于自然科学领域

第章细菌的遗传与变异MicrobialHeredityVariation第章细菌的遗传与变异MicrobialHeredityVariationSomeTermsSomeTerms遗传(heredity):子代与亲代的生物学性状基本相同且代代相传。变异(variation):子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异。基因型(genotype)与表型(phenotype)。遗传变异类型基因型变异(genotypicvariation):基因结构发生了改变,不可逆,可遗传给后代。表型变异(phenotypicvariation):环境改变所导致,基因结构未发生变异,可逆,不可遗传。一细菌的变异现象phenomenonofbacterialvariation一细菌的变异现象phenomenonofbacterialvariation形态、结构变异菌落变异(SR变异)毒力变异(卡介苗)耐药性变异形态结构变异Variationofmorphologyandstructure形态结构变异Variationofmorphologyandstructure鼠疫耶尔森菌食盐多形态性陈旧培基物菌落变异variationofcolony菌落变异variationofcolony毒力变异virulentvariation毒力变异virulentvariation耐药性变异variationofdrugresistance耐药性变异variationofdrugresistance细菌对某种抗菌药物有敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。含链霉素培基痢疾杆菌   依链株           长期培养二细菌的遗传物质materialbasisofbacterialheredityandvariation二细菌的遗传物质materialbasisofbacterialheredityandvariation染色体chromosome质粒plasmid转座因子transposableelement:插入系列与转座子整合子integron噬菌体基因组原核生物的染色体相对较小环状双螺旋DNA不含组蛋白无核膜包围基因结构是连续的,无内含子特征几个基因可组成操纵子的结构不编码的DNA比真核细胞基因少仅少数基因存在基因重叠现象大多基因为单拷贝质粒plasmid细菌染色体外的遗传物质是环状闭合的双链DNA。带有遗传性息能自行复制随细菌分裂转移到子代细胞并非细菌生长所必需。特征自我复制能力编码产物赋予细菌某些性状特征可自行丢失与消除转移性相容性和不相容性几种重要的质粒致育质粒(F质粒fertilityplasmid)耐药质粒(R质粒resistanceplasmid)毒力质粒(Vi质粒virulentplasmid)细菌素质粒代谢质粒转座因子transposableelement转座因子transposableelement是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段它能在DNA分子中移动不断改变它们在基因组的位置能从一个基因组转移到另一个基因组中。插入序列insertionsequence,IS是最小的转座因子<kb不携带任何已知与插入功能无关的基因区域转座子transposon,Tn>kb除携带与转位有关的基因外还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能与细菌的多重耐药性有关。Tn整合子Integron整合子Integron是一种基因单位具有独特的结构可捕获和整合外源性基因使之转变成为功能性基因的表达单位。转座噬菌体或前噬菌体tranposablephageorprophage是一些具有转座功能的溶原性噬菌体当整合到细菌染色体上能改变溶原性细菌的某些生物学性状。三细菌基因表达的调控三细菌基因表达的调控细菌基因表达调控系统操纵子四基因的转移和重组Genetransferandrecombination四基因的转移和重组Genetransferandrecombination基因转移外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过程称为基因转移。重组转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组使受体菌获得供体菌的某些性状。重组分为同源重组与非同源重组细菌的基因转移和重组可通过:转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合等方式进行。转化transformation转化transformation供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取使受体菌获得新的性状。肺炎球菌转化试验转化因子(transformingprinciple):在转化过程中转化的DNA片段称为转化因子分子量小于最多不超过~个基因。受体菌必须处于感受态才能转化。感受态:细胞生活周期中的一种特殊的生理状态。接合conjugation接合conjugation细菌通过性菌毛相互连接沟通将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌。接合性质粒:能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒F质粒、R质粒、Col质粒和毒力质粒等。F质粒的接合F质粒的接合FFFFFFFFDonorRecipientF高频重组株HfrF′质粒的转移R质粒的接合耐药(r)决定子与耐药传递因子耐药传递因子:与F质粒相似编码性菌毛的产生和通过接合转移转导transduction转导transduction以温和噬菌体为载体将供体菌的一段DNA转移到受体菌内使受体菌获得新的性状。普遍性转导(generaltransduction)局限性转导(restrictedtransduction)普遍性转导generaltransduction普遍性转导generaltransduction噬菌体在成熟装配过程中由于装配错误将细菌的DNA片段装入噬菌体的头部成为一个转导噬菌体(transducingphage)。当转导噬菌体能以正常方式感染另一宿主菌并将其头部供体菌的的染色体注入受体菌内。被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分。结果完全转导流产转导局限性转导restrictedtransduction局限性转导restrictedtransduction由温和噬菌体所介导所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因。溶原期时噬菌体DNA整合在细菌染色体特定部位噬菌体DNA发生偏差分离将自身的一段DNA留在细菌染色体上而带走了细菌DNA上两侧的基因。当其转导并整合到受体菌中使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上个别的基因。溶原性转换lysogenicconversion溶原性转换lysogenicconversion当噬菌体感染细菌时宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段使其成为溶原状态时而致细菌获得新的性状。原生质体融合protoplastfusion将两种不同的细菌经溶菌酶或青霉素等处理失去细胞壁成为原生质体以后进行相互融合的过程。聚乙二醇可促使二种原生质体的融合。原生质体融合是一种人工基因转移系统本质上与基因转移无关或关系很小细菌遗传变异的实际意义细菌遗传变异的实际意义影响细菌学诊断H→O变异:如伤寒沙门菌鞭毛治疗困难:耐药制备疫苗:BCG检测致癌物基因工程基因工程载体: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思考题简述基因转移和重组的方式。名词解释:质粒、转座子、整合子、转导、转化、接合、溶原性转换。

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