细菌的遗传变异-8

细菌的遗传和变异编辑ppt遗传物质是DNA

编辑ppt遗传物质是DNA〔有时是RNA〕的证据〔1〕细菌的转化编辑ppt〔2〕噬菌体的侵染和繁殖遗传物质是DNA〔有时是RNA〕的证据编辑ppt遗传物质是DNA〔有时是RNA〕的证据〔3〕病毒的重建编辑pptA.Doublehelixbyelement:

basepairs,hydrogenbonding

B.TheCode

Codonsand

Anti-Codons

C.Strandsandhelicalbackbone

D.Ends,Antiparallelism

编辑ppt

DNA和RNA的分子结构和复制编辑ppt编辑ppt编辑pptDNA和RNA的分子结构和复制1953年，Watson和Crick关于碱基互补配对的规律，说明了DNA的空间结构编辑pptRNA的分子结构

DNA和RNA的分子结构和复制编辑ppt遗传物质的复制------双链DNA的复制〔半保存复制〕编辑ppt遗传物质的复制------双链DNA的复制〔半保存复制〕编辑pptDNA与遗传密码编辑pptDNA与遗传密码------由A、T〔U〕、C、G组成的三联体密码编辑ppttRNA的结构编辑ppt

在核糖体上合成蛋白质〔1〕启动阶段编辑ppt肽链的延伸阶段-------“受位〞〔A〕和“给位〞〔P〕编辑ppt*进位反响*转位反响*移位反响*终止阶段肽链的延伸阶段和终止阶段编辑ppt编辑ppt中心法那么编辑ppt真核生物的染色体原核生物的染色体染色体的形态编辑ppt真核生物的染色体四级结构DNA双螺旋结构核小体浓缩的染色质中期染色体编辑ppt原核生物的染色体编辑ppt编辑ppt基因A基因BDNA转录基因A基因BmRNA翻译蛋白质A蛋白质B蛋白质原核生物的染色体与细胞质没有核膜分开，因此三个过程紧密联系编辑ppt外显子1外显子2内含子1内含子2基因XDNA外显子1外显子2内含子1内含子2初始RNA转录物转录加工过程中内含子被切除外显子1外显子2成熟的mRNA细胞核转运到细胞质外外显子2外显子1mRNA翻译蛋白质X蛋白质细胞质真核生物编辑ppt细菌染色体细菌属于原核细胞型微生物,细菌染色体是环状双螺旋DNA，不含组蛋白,无核膜包围。基因,是具有一定生物学功能的核苷酸序列，如编码结构蛋白、酶等功能。细菌基因的结构是连续的,无内含子。细菌染色体DNA的复制：大肠埃希菌已证明是双向复制

编辑ppt编辑ppt质粒〔plasmid〕质粒是细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。大质粒小质粒几种重要的质粒致育质粒〔F质粒〕耐药质粒毒力质粒〔Vi质粒〕细菌素质粒代谢质粒编辑ppt致育质粒〔F质粒〕与有性生殖有关带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛；无F质粒的为雌性菌，无性菌毛编辑ppt耐药性质粒编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。可通过细菌间接合进行传递的称接合性耐药质粒，又称R质粒不能通过接合传递的非接合性耐药质粒，但可通过噬菌体传递。编辑ppt毒力质粒〔Vi质粒〕编码与该菌致病性有关的毒力因子。如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒编码的。细菌粘附定植在肠粘膜外表是由K质粒决定的。编辑ppt细菌素质粒编码各种细菌产生的细菌素。Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素编辑ppt代谢质粒编码产生相关的代谢酶。沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的编辑ppt质粒的特征自我复制能力，为复制子，单拷贝或多拷贝紧密型质粒和松弛型质粒编码产物赋予细菌某些性状特征可自行丧失与消除有转移性可分为相容性和不相容性编辑ppt转座因子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。编辑ppt转座因子插入序列〔insertionsequence,IS〕是最小的转位因子，长度不超过2kb，不携带任何与插入功能无关的基因区域，往往是插入后与插入点附近的序列共同起作用，可能是原细胞正常代谢的调节开关之一。编辑ppt转座因子转座子〔transposon,Tn〕长度一般超过2kb，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等。因此当Tn插入某一基因时，一方面可引起插入基因失活产生基因突变，另一方面可因带入耐药性基因而使细菌获得耐药性。转座子可能与细菌的多重耐药性有关。IS

ISResistanceGene(s)IS

ISResistanceGene(s)编辑ppt转座子的特征转座子携带耐药或毒素基因Tn1Tn2Tn3AP（氨苄青霉素）Tn4AP、SM（链霉素）、Su（磺胺）Tn5Km（卡那霉素）Tn6KmTn7TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SMTn9Cm（氯霉素）Tn10Tc（四环素）tn551Em（红霉素）Tn971EmTn1681大肠埃希菌（肠毒素基因）编辑ppt转座因子转座噬菌体或前噬菌体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，如白喉棒状杆菌、肉毒梭菌等的外毒素就是由转座噬菌体的有关基因所编码的。另外，转座噬菌体从细菌染色体别离脱落时，可能连带有细菌的DNA片段，故它还可能在遗传物质转移过程中起载体作用。编辑ppt二、遗传信息的传递和基因的表达基因到蛋白质基因RNA转录蛋白质翻译编辑ppt细菌基因的结构启动子RBS编码序列终止子编辑ppt基因的转录RNA聚合酶和启动子全酶：核心酶σ因子起始：-10序列和-35序列终止：终止子细菌中常常是几个基因连续转录编辑pptmRNA的加工原核细胞转录翻译同时进行真核细胞中mRNA要经过加帽、加尾、拼接等过程产生成熟的mRNA.编辑ppt翻译起始肽链延长翻译终止编辑ppt基因表达的调节组成型酶：持续合成诱导型酶：需要时诱导合成调控水平转录翻译翻译后调节编辑ppt操纵子操纵子是原核基因组的突出结构特点。是指数个功能上相关联的结构基因串联在一起构成信息区,连同其上游的调控区和下游的转录终止信号构成基因表达单位。编辑ppt结构基因：乳糖操纵子包含3个结构基因：lacZ、lacY、lacA。LacZ合成β—半乳糖苷酶，lacY合成透过酶，lacA合成乙酰基转移酶。启动基因P，位于操纵基因的附近，它的作用是发出信号，mRNA合成开始，该基因也不能转录成mRNA

乳糖操纵子编辑ppt编辑ppt三、微生物的变异和基因重组突变转换颠换移码诱变编辑ppt基因的转移和重组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〔genetransfer〕。重组转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组〔recombination〕，使受体菌获得供体菌的某些性状。细菌的基因转移和重组可通过转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合等方式进行。编辑ppt转化〔transformation〕转化是供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。转化现象在肺炎链球菌、葡萄球菌和流感嗜血杆菌等中被证实。编辑ppt转化转化因子〔transformingprinciple〕在转化过程中，转化的DNA片段称为转化因子，分子量小于107，最多不超过10-20个基因。感受态〔competence〕受体菌只有处于感受态时，才能摄取转化因子。细菌处于感受态是因为其外表有一种吸附DNA的受体.自溶素、核酸酶编辑ppt转化转化因子吸附在受体菌外表受体上，然后再被摄入。解链，一链进入受体菌，另一链为进入提供能量。重组。DNA复制重组菌繁殖后，获得新的性状的细菌称为转化菌的突变株。编辑ppt转化编辑ppt接合〔conjugation〕接合是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。编辑ppt接合F质粒的接合F+×F－高频重组菌〔highfrequencyrecombination,Hfr〕F′F+、Hfr、F′都为雄菌编辑ppt原核生物质粒的接合编辑ppt接合F+F-F+F-F+F+F+F+DonorRecipient编辑ppt接合F+F+Hfr编辑ppt接合HfrF-HfrF-HfrF-HfrF-编辑ppt接合F’F’F’F’F’F-F’F-编辑ppt转导〔transduction〕转导是以噬菌体为载体，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〔generalizedtransduction〕局限性转导〔restrictedtransduction〕编辑ppt普遍性转导编辑ppt普遍性转导被误包装的DNA可以是供体菌中的任何局部〔包括质粒〕，故称为普遍性转导。编辑ppt普遍性转导完全转导外源性DNA片段与受体菌的染色体整合，并随染色体而传代，称完全转导流产转导外源性DNA片段游离在胞质中,既不能与受体菌染色体整合，也不能自身复制，称为流产转导

编辑ppt局限性转导局限性转导或特异性转导，所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因。如λ噬菌体进入大肠埃希菌。编辑ppt局限性转导galbiogalbiogalbiogalbiobiogal编辑ppt普遍性转导与局限性转导的区别区别要点普遍性转导局限性转导转导的遗传物质供体菌染色体DNA任何部位或质粒噬菌体DNA及供体菌DNA的特定部位转导的后果完全转导或流产转导受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性转导频率受体菌的10-7转导频率较普遍转导增加1000倍(10-4)编辑ppt溶源转变

〔lysogenicconversion〕当温和噬菌体感染其宿主而使之发生溶源化时，因噬菌体的基因整合到宿主的基因组上，而使后者获得新性状的现象。溶源转变获得的新性状会噬菌体的丧失而消失编辑ppt溶源转变与转导有本质的不同：不携带任何供体菌的基因；噬菌体是完整的，而不是缺损的。白喉棒状杆菌不产毒素的白喉杆菌感染噬菌体产毒素的白喉杆菌编辑ppt原生质体融合

〔protopastfusion)原生质体融合是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彼此融合的过程。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编辑ppt基因转座转座效应插入突变调控相邻基因的表达应用诱变和转基因的手段编辑ppt四、基因工程基因工程：在基因水平、分子水平上的生物工程。根本操作过程包括：目的基因的获取选择适宜的载体DNA体外重组和转化克隆子的筛选编辑ppt目的基因的获得从适当的供体细胞DNA中别离mRNA合成cDNAPCR合成

模板引物DNA聚合酶dNTP反响缓冲液体系组成变性退