[医学]第5章 细菌的遗传与变异.ppt

Some Terms 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)。 一 细菌的变异现象 phenomenon of bacterial variation 形态、结构变异 菌落变异（S-R变异） 毒力变异（卡介苗） 耐药性变异 二 细菌的遗传物质material basis of bacterial heredity and variation 染色体 chromosome 转座因子transposable element 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。 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Gene transfer and recombination 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 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。 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。 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（general transduction) 局限性转导(restricted transduction) 普遍性转导general transduction 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（transducing phage）。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。 局限性转导restricted transduction 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lysogenic conversion 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。 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 受体菌 转导噬菌体 细菌DNA 噬菌体DNA 结果 完全转导 流产转导 完全转导 （整合） 流产转导 （未整合） 细菌DNA 前噬菌体 gal bio 正常脱离 断裂和再接 偏差脱离 gal bio gal bio gal bio gal bio gal bio gal 断裂和再接 局限性转导 原生质体融合protoplast fusion 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 整合 噬菌体 溶原性转换 噬菌体为载体 供体菌 转导 性菌毛 供体菌 接合 直接摄取 供体菌 转化 转移方式 基因来源 基因转移重组类型 * 第5章 细菌的遗传与变异Microbial Heredity Variation 遗传变异类型 基因型变异(genotypic variation) ：基因结构发生了改 变,不可逆,可遗传给后代。 表型变异(phenotypic variation)：环境改变所导致,基因结构未发生变异,可逆,不可遗传。 + - 外界环境 群体 个别细胞 变异幅度 + - 可逆性 - + 遗传 -