微生物学第5章遗传与变异课件.ppt

突变率一般定义为每一细胞每一世代中发生突变的概率， 也有用每单位群体在繁殖一代过程中所形成突变体的数目来表示的。 双链DNA片段与感受态受体菌的细胞表面特定位点结合。 在位点上的DNA发生酶促分解，形成平均分子量为（4~5) x 106D的DNA片段。DNA双链中的一条单链逐步降解，同时，另一条单链逐步进入细胞。 转化DNA单链与受体菌染色体组上的同源区段配对，接着受体染色体组的相应单链片段被切除，并被外来的单链DNA所交换和取代，于是形成了杂种DNA区段。 定义：整合于细菌染色体或以质粒形式存在的温和噬菌体基因组 F+ F+ Hfr Hfr 有小部分进入受体细菌的F质粒可整合到受体菌染色体上，与染色体一起复制，由于整合后的细菌能以高效率转移染色体上的基因，故称高频重组菌 Hfr。 Hfr F- Hfr F- Hfr F- Hfr F- Hfr×F﹣ 主要转移供体菌的DNA 转移F质粒的频率几乎为0 大多数杂交后仍只有一个F﹢ 据此原理可画出细菌基因图 Hfr×F﹣特点 Hfr 中的F质粒可从染色体上脱离下来，终止Hfr状态，从染色体上脱离的F质粒有时可带有染色体上几个邻近的基因，这种质粒称F′质粒，带有F′质粒的细菌为F′菌。 F′菌 性导 通过F/因子的转移而使供体菌的部分基因转入受体菌，改变受体菌的性状。 F’ F’ F’ F’ F’ F- F’ F- F′×Fˉ R质粒与耐药性有关，尤其与多重耐药性有关。 分离到抗多种药物的宋内志贺菌多重耐药株，很难用基因突变解释 健康人中大肠埃希菌30~50%有R质粒，而致病性大肠埃希菌90%有R质粒 Tn 9 Tn 21 Tn 10 Tn 8 RTF R determinant 耐药性（R）质粒的组成 耐药传递因子（ 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： 能编码对抗菌药物的耐药性，可由几个转座子连接相邻排列。 R质粒决定耐药的机制 使细菌产生灭活抗生素的酶类。 R质粒控制细菌改变药物作用的靶部位。 R质粒可控制细菌细胞对药物的通透性。 非接合性质粒分子量较小，无编码转移体系所需要的基因，因而不能单独接合传递。但如果在同一宿主细胞因存在接合性质粒（如Ｆ或Ｒ质粒），非接合性质粒就会被诱动传递。 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。 转 导 普遍性转导 局限性转导 完全转导 流产转导 3. 转导(transduction) 完全转导 流产转导 普遍性转导 普遍性转导： 被转导的DNA可以是供体菌染色体的任何部分。 完全转导： 被转导的DNA片段与受体菌的染色体整合，并随染色体而传代。 流产转导： 被转导的DNA片段游离在细胞质中，既不能与受体菌染色体整合，也不能自身复制，子代中只有一个子代细胞具有该DNA片段。 转移供体菌染色体的任何部分，也可转移质粒 可转移较大的DNA片段 转移效率高 普遍性转导与转化的区别 局限性转导： 所转导的只限于供体菌染色体上特定 的基因（前噬菌体两侧）的转导。 gal bio gal bio gal bio gal bio bio gal 普遍性转导与局限性转导的区别 受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性 完全转导或流产转导 转导的后果 噬菌体DNA及供体菌DNA的特定部位 供体菌染色体DNA任何部位或质粒 转导的遗传物质 溶原期 裂解期 基因转导发生的时期 局限性转导 普遍性转导 区别要点 转化、接合、转导的区别 5. 原生质体融合 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。 类型 基因来源 转移方式 转化 供菌 摄入 接合 供菌（质粒DNA） 通过性菌毛 转导 供菌 噬菌体为载体 溶原性转换 噬菌体 整合 原生质体融合 两菌原生质体的DNA 融合 基因的转移与重组 肺炎链球菌多次传代失去荚膜 炭疽杆菌42℃培养10～20天失去芽胞 变形杆菌的H-O变异 3. 生物合成 装配：分期、分批进行 释放: 1）裂解：多以裂解细胞的方式释放。 2）分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。 噬菌体的裂解过程 噬菌斑 温和噬菌体 相关概念： 前噬菌体 溶原性细菌 溶原状态 溶原性转换 前噬菌体 定义：整合于细菌染色体上的噬菌体基因 在前噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞正常繁殖，噬菌体基因组与宿主基因组同步复制，并随宿主细胞分裂传递到子代细胞。 溶原性细菌 带有前噬菌体基因组的细