医学微生物学第五遗传与变异剖析.ppt

第五章 遗传与变异 遗传：子代与亲代性状的相似性。 变异：子代与亲代性状的差异性。 基因型变异：基因结构的改变。可遗传。 表型变异：基因结构未改变。不可遗传。 第一节 细菌的遗传物质 细菌的变异现象 一、形态结构的变异 L型细菌，荚膜变异，鞭毛变异。 二、毒力变异 卡介苗 三、耐药性变异 四、菌落变异 五、抗原性变异 …… 细菌遗传物质的基础是染色体； 其化学本质是DNA。 细菌的基因组 染色体 染色体外的遗传物质 质粒 转位因子 细菌的染色体 环状、双股、超螺旋DNA长链。 质粒(plasmid) 细菌染色体外的遗传物质， 环状闭合的双股DNA。 可编码许多重要的生物学性状 质粒DNA的特性: 1.具有自我复制能力。 紧密型质粒；松弛型质粒。 2.编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。 3.可自行丢失与消除。 4.可在细菌间转移。 5.相容性与不相容性。 转座因子(transposable element） 是细菌基因组中能改变自身位置的一段DNA序列。 存在于细菌染色体或质粒DNA分子上，能在DNA分子中移动，能从一个基因组转移到另一个基因组中。 1.插入序列（insertion sequence IS） 大小约750-1550bp；两端有反向重复序列； 编码转座酶及与转录有关的调节蛋白； 与基因的重组有关。 2.转座子（transposon Tn） 大小约2000-25000bp ； 由IS及其他功能基因组成。 整合子(integron,In) 是一种运动性的DNA分子； 定位于细菌染色体、质粒或转座子上； 结构：两端保守末端和中间可变区； 功能：捕获和整合外源基因。 噬菌体基因组 前噬菌体 温和噬菌体 第三节 基因的转移和重组 基因转移(gene transfer)： 外源性遗传物质由供体菌转入某 受体菌内的过程。 基因重组(gene recombination)： 转移的基因与受体菌DNA整合在一 起的过程。 供体菌(donor) 受体菌(recipient) 接合 转导 基因转移 转化 溶原性转换 细胞融合 1.转化（transformation） 供体菌游离的DNA片段被受体菌直接 摄取，使受体菌获得新的性状。 转化因子：游离的DNA片段。分子量小于1X107。 感 受 态：受体菌能摄取外源DNA片段的生理状态。 2.接合(conjugation) 细菌通过性菌毛，将遗传物质从供体菌 转移给受体菌的过程。 F质粒 高频重组菌（Hfr） R质粒 R质粒 耐药传递因子（resistance transfer factor,RTF） 与F质粒相似，编码性菌毛的产生和通过接合转移 耐药（r）决定子 3.转导（transduction） 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(generalized transduction) 局限性转导(restricted transduction) 4.溶原性转换（lysogenic conversion) 当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时而使细菌获得新的性状。 5.原生质体融合(protoplast fusion