生物教学课件 细菌的遗传与变异VIP免费

第五章细菌的遗传与变异第一页，共四十二页。问题1、何谓细菌基因转移和重组？2、细菌基因转移和重组机理是什么？3、细菌可发生哪些变异？4、何谓质粒和转座因子？第二页，共四十二页。根本概念遗传(heredity)：一定条件下，细菌的性状相对稳定，并能代代相传，子代与亲代之间表现为相似性，这种现象称为遗传．第三页，共四十二页。第四页，共四十二页。变异(variation)：子代与亲代之间存在不同程度的差异，这种现象称为变异。第五页，共四十二页。第六页，共四十二页。第一节细菌遗传变异的物质根底1.细菌染色体chromosome2.质粒plasmids3.转位因子transposableelement第七页，共四十二页。一、染色体〔chromosome〕一条环状双螺旋DNA长链，按一定构型反复盘旋形成松散的网状结构；缺乏组蛋白，无核膜包裹；约含有5000个基因；双向复制，全过程约20min。第八页，共四十二页。质粒(plasmid)：是细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。附加体〔episome〕：既能以染色体外自主复制状态存在，有能与宿主染色体细胞整合为一体状态存在的质粒二、质粒第九页，共四十二页。质粒具有自我复制的能力。质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。质粒可自行丧失与消除。质粒的转移性。质粒可分为相容性与不相容性两种。质粒DNA的特征第十页，共四十二页。常见质粒类型F质粒(fertilityplasmids)编码细菌性菌毛R质粒(resistanceplasmids)编码细菌耐药性Vi质粒(virulenceplasmids)编码细菌毒力因子Col质粒码大肠埃希菌的细菌素代谢质粒编码产生相关的代谢酶第十一页，共四十二页。三、转座因子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中的位置，能从一个基因组转移到另一基因组中。第十二页，共四十二页。转座因子第十三页，共四十二页。第一节基因突变及其修复突变(mutation)：是细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异。又称点突变第十四页，共四十二页。一、基因突变共同特征自发性和不对应性——自发突变稀少性——突变率〔频率≈1/106-109〕可诱发性——诱变、诱变剂独立性稳定性可逆性——回复突变第十五页，共四十二页。1、波动试验大肠菌SM敏感株A管B管培养后分50管接种SM平板培养后菌数波动大接种SM平板培养后菌数波动不大第十六页，共四十二页。2、影印试验第十七页，共四十二页。第三节细菌性状变异的实例一．细菌的表型变异〔1〕形态变异鼠疫杆菌加3%食盐培养成为絲状、球状等〔2〕结构变异葡萄球菌加PNC培养成为L型菌〔3〕菌落变异HO第十八页，共四十二页。二．细菌的基因型变异〔1〕细菌毒力的变异卡介苗(BCG)〔2〕耐药性变异第十九页，共四十二页。结核杆菌的枯燥型菌落第二十页，共四十二页。第四节基因的转移和重组基因转移(genetransfer)：外源DNA进入受体菌。基因重组(recombination)：转移的DNA与受体菌DNA发生重新整合。第二十一页，共四十二页。基因转移重组的方式：１.转化Transformation受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段，整合后改变了受体菌的遗传性状。第二十二页，共四十二页。第二十三页，共四十二页。肺炎荚膜基因转移第二十四页，共四十二页。第二十五页，共四十二页。第二十六页，共四十二页。第二十七页，共四十二页。２.接合Conjugation：供体菌通过性菌毛与受体菌沟通，使遗传物质从供体菌传递到受体菌。①F质粒的接合②R质粒的接合第二十八页，共四十二页。接合第二十九页，共四十二页。第三十页，共四十二页。高频重组菌〔Hfr〕第三十一页，共四十二页。第三十二页，共四十二页。R质粒有耐药传递因子(RTF)和耐药决定子(r)两局部组成。RTF的功能与F质粒相似，可编码性菌毛的产生和通过接合转移；R决定子能编码对抗菌药物的耐药性。R质粒的接合第三十三页，共四十二页。３.转导Transduction〕：以温和噬菌体为载体，把供体菌的基因转移到受体菌，使受体菌遗传性状发生改变。〔１〕普遍性转导完全转导流产转导〔２〕局...