八年制细菌的遗传与变异.pptxVIP

八年制细菌的遗传与变异;本章学习要点 1.细菌的遗传物质与特征； 2.噬菌体的概念及应用； 3.细菌基因突变及类型； 4.细菌基因转移的方式和相关概念。 ;The phenomenon of bacterial variation;Variation ;Variation;Genetic materials about bacterial variation; 为双螺旋环状DNA长链，附着在横隔中介体或细胞膜上，长约1000～1300μm，约3000～5000个基因，编码2000多种酶和其它结构蛋白。 细菌染色体与真核细胞染色体不同，除 rRNA基因是多拷贝以外，其余为单拷贝，很少有重复序列，基因结构连续，无内含子，RNA分子转录后不必再加工。 目前已完成几十种细菌的基因测序工作。;Size E.coli 1300mm, 4,288gene Rolling-circle pattern of replication ;2. Plasmids;plasmid;3.transposable element转座因子;（2） transposon （转座子Tn） 是一类除携带有与转座作用有关的基因外，还携带有其他基因（如耐药性基因）的转位因子。大小约2,000~25,000bp。 Tn 的两侧为IS或重复序列，中间为转座功能相关的基因和抗生素抗性等基因组成。很容易将携带的耐药性基因在细菌的染色体和质粒之间转移，导致耐药性基因的播散，是自然界中细菌耐药性产生的重要原因之一。 IR:反向重复序列；β-Lac：β内酰胺酶 TnpA：编码转位酶； TnpR：抑制基因;4. Bacteriophage, phage 噬菌体;T4 bacteriophages infecting E.coli.;characteristics;Biological properties ;2. Composition 　Nucleic acid核酸+ Protein蛋白质 　核酸—单一核酸（DNA或RNA），单股或双股（ss、ds). 　蛋白—构成外壳及尾部结构 3. antigenicity抗原性 　能刺激机体产生特异性抗体。 4. resistive抵抗力 　 比细菌繁殖体强，耐低温，冰冻，对一般化学消毒剂有抵抗力，对紫外线敏感。 Bacteria 75℃, 30′ ，sensitive to rays 噬菌体根据其对宿主细胞的作用特点可分成 Lytic or virulent phage毒性噬菌体（ e.g., T4 ） Lysogenic or temperate phage温和噬菌体（ e.g., l ）;Virulent phage毒性噬菌体;第19页/共71页;第20页/共71页;第21页/共71页;第22页/共71页;第23页/共71页; Bacteriophagia 噬菌现象;温和噬菌体Temperate Phage;;第27页/共71页;第28页/共71页;第29页/共71页;第30页/共71页; prophage（前噬菌体）—整合在细菌基因组中的噬菌体基因。 lysogenic bacterium（溶原性细菌）—带有前噬菌体基因的细菌。 lysogen（溶原性）—产生成熟子代噬菌体及溶解细菌细胞的潜在能力。; lysogenic cycle （溶原性周期）——噬菌体基因整合在染色体上随细菌分裂传代。 lytic cycle （溶菌性周期）——噬菌体基因直接复制繁殖产生子代噬菌体并使菌细胞破裂。 lysogenic conversion（溶原性转换）——当温和噬菌体感染宿主菌使之溶原化时，由于噬菌体基因整合于宿主菌染色体上，而使宿主菌获得新的遗传性状的现象，称之为溶原性转换。;5整合子integron;Mechanism of variation;Phenotypic variation（表型变异或非遗传性变异）—基因结构正常，由环境因素的改变诱导生物学特性发生改变。 Genotypic variation（遗传性变异）—基因结构发生改变，导致生物学性状发生改变，又称基因型变异。 变异的方式包括： Mutation突变 Gene transfer and recombination基因转移与重组;Mutation;突变的机制与规律 　突变可自发，也可诱发，均具有一定的突变率，其机制与规律不同。 自发突变：106~10