微生物学第3章细菌遗传与变异课件

细菌学总论

第3章细菌遗传与变异

BacterialGenetics

第一节

与细菌遗传相关的物质细菌染色体染色体以外的遗传物质质粒噬菌体转座子细菌染色体细菌染色体chromosome一条环状双螺旋DNA长链按一定构型反复回旋而成的松散网状结构携带大部分遗传信息，决定细菌基因型单拷贝，很少有重复序列连续，无内含子质粒(plasmid)特点自主复制不是生长繁殖必需的编码某些表型可丢失、转移或消除分类接合作用接合性、非接合性不相容性相容性、不相容性表型F质粒、R质粒、Vi质粒、Col质粒噬菌体（bacteriophageorphage）是侵噬细菌或真菌的病毒，也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质核酸和蛋白质组成，活菌内寄生，严格宿主特异性蝌蚪形、球形、杆状噬菌体结构头部核心：DNA或RNA衣壳：蛋白质尾部蛋白质与吸附宿主有关噬菌体的复制溶菌周期吸附阶段生物合成阶段释放阶段prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细菌前噬菌体温和噬菌体可具有溶原、溶菌两个周期

转座子转座子transposon,Tn一类能在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传物质功能：插入突变类型插入序列复合转座子转座酶ABCDEFGGFEDCBA800-1400bp形态变异

3-6%食盐

鼠疫杆菌多形态性(衰残型)

琼脂培基

L型变异-药物、抗体或补体等正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型

毒力变异第三节细菌变异机制一、突变类型点突变一个碱基对多点突变两个以上碱基对的变化回复突变和抑制突变正向突变回复突变抑制突变突变染色体突变类型A～G、X代表不同的DNA片段

野生型倒位重复缺失置换插入二、基因转移和重组基因转移供体菌DNA转移给受体菌的过程

基因重组进入受体菌的外源DNA能够复制，导致其基因型发生改变成为重组体或重组菌方式转化、接合、转导、溶原性转换、原生质体融合转化transformation肺炎链球菌的转化试验

接合conjugation概念：两个细菌接触，供体菌通过性菌毛将DNA直接转入受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状的过程。电镜下的接合F－菌F＋菌F质粒的接合

F-菌F+菌F-菌F+菌F-菌F+菌F+菌F+菌性菌毛末端-受体接合桥形成F质粒形成切口，一条DNA链进入受体菌内F质粒留在供体细胞的一条链进行复制并形成互补链F＋F＋F＋F-F质粒的接合转导transduction概念：以噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状。普遍性转导

(generalizedtransduction)

噬菌体转导供体菌染色体上任何部位DNA片段，发生于裂解期。完全转导供体菌DNA片段与受体菌染色体整合并随之传代。流产转导供体菌DNA片段不与受体菌染色体整合也不可自我复制（大多为此）细菌裂解期细菌DNA（将供菌任意DNA装配）噬菌体DNA普遍性转导模式图整合未整合完全转导流产转导细菌被普遍性转导噬菌体感染GeneralizedTransduction局限性转导

(restrictedtransduction)

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前噬菌体从宿主菌染色体上脱离时发生偏差，将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移到受体菌，使受体菌的遗传性状发生改变的过程噬菌体转导供体菌染色体上特定部位的DNA片段,发生于溶原期噬菌体将自身一段DNA留在供菌染色体上，却将相邻供菌的部分DNA带给受菌并整合至受体菌染色体上37

局限性转导模式图正常脱离断裂和再接断裂和再接偏差脱离galgalgalgalbiobiobiobio转导接合转化溶原性转换

Lysogenicconversion溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获新遗传性状原生质体融合

Protoplastfusion细菌形成原生质体后，在聚乙二醇作用下可以使两个细菌细胞发生融合特点使原来不具有基因转移条件的细菌实现基因转移和重组可用于同种或异种之间41

①概念：人工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后进行相互融合的过程

②融合剂：PEG（聚乙二醇）

③应用：基因转输、实验工具5、原生质体融合（proptopastfusion）41

原生质体融合第四节

细菌遗传学的应用在诊断、治疗和预防方面的应用检测致癌物质

在流行病学方面的应用在基因工程方面的应用小结与细菌遗传相关的物质细菌的变异现象细菌变异的机理细菌遗传变异在医学上的应用教学大纲掌握内容：细菌的遗传物质；基因转