细菌的遗传与变异 .ppt

温和噬菌体溶原性前噬菌体偶尔脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期，产生成熟噬菌体，导致细菌裂解。温和噬菌体的这种产生成熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力称为溶原性（lysogeny）三种存在状态游离的具有感染性的噬菌体颗粒宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸整合的前噬菌体第31页,共34页，2024年2月25日，星期天温和噬菌体溶原性转换前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变白喉杆菌β-棒状杆菌噬菌体白喉毒素A群溶血性链球菌能产生致热外毒素肉毒梭菌的毒素金黄色葡萄球菌溶素沙门菌、志贺菌等的抗原结构和血清型别第32页,共34页，2024年2月25日，星期天温和噬菌体与细菌间遗传物质转移与转导有关的遗传物质细菌甲噬菌体细菌乙（溶菌周期）与溶原性转换有关的遗传物质噬菌体细菌乙（溶原周期）获得新的性状丢失原有性状第33页,共34页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第34页,共34页，2024年2月25日，星期天关于细菌的遗传与变异细菌的遗传和变异heredity——遗传细菌的生物学性状保持相对稳定，且代代相传，使其物种得以保存的能力。基本单位是基因【DNA链上编码蛋白质或RNA所必需的一段序列，包括编码和非编码序列（非编码序列为内含子，编码序列为外显子，外显子和内含子都能被转录为RNA，转录后加工剪切，成熟的mRNA仅剩下外显子)】variation——变异子代和亲代之间生物学特性出现的差异称为变异第2页,共34页，2024年2月25日，星期天变异遗传性变异（基因型变异）细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或重组，不可逆，可遗传给后代，常发生于个别细菌非遗传性变异（表型变异）环境改变导致，基因结构未发生变化，可逆，不可遗传。常发生于菌群中所有的细菌第3页,共34页，2024年2月25日，星期天第一节细菌遗传变异的物质基础细菌染色体质粒噬菌体转座元件第4页,共34页，2024年2月25日，星期天细菌染色体细菌染色体chromosome一条环状双螺旋DNA长链按一定构型反复回旋而成的松散网状结构第5页,共34页，2024年2月25日，星期天质粒特点自主复制双股闭合环状DNA分子编码某些表型可丢失和转移第6页,共34页，2024年2月25日，星期天常见质粒致育质粒（F质粒）抗性质粒（R质粒）细菌素质粒毒性质粒（Vi质粒）代谢质粒隐蔽质粒第7页,共34页，2024年2月25日，星期天致育质粒（F质粒）

fertilityplasmid无F质粒的为雌性菌，无性菌毛带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛第8页,共34页，2024年2月25日，星期天编码细菌对抗菌药物的耐药性和对重金属盐的抗性由耐药转移因子（resistancetransferfactor,RTF）和耐药决定因子（resistancedeterminant,r-det）组成。RTF的功能类似F质粒，编码性菌毛。r-det编码拮抗药物的酶类，决定细菌的耐药性，可有多个耐药基因相连，产生多重耐药。抗性质粒（R质粒，耐药质粒）

resistanceplasmid第9页,共34页，2024年2月25日，星期天细菌素质粒编码各种细菌产生的细菌素。Col质粒编码大肠埃希菌产生的大肠菌素colicin第10页,共34页，2024年2月25日，星期天毒性质粒（Vi质粒）virulenceplasmid编码与该菌致病性有关的毒力因子如肠产毒性大肠杆菌产生的耐热肠毒素和不耐热肠毒素分别由ST质粒和LT质粒所编码。第11页,共34页，2024年2月25日，星期天代谢质粒（降解质粒）编码产生相关的代谢酶。第12页,共34页，2024年2月25日，星期天转座元件（转座因子或转位因子）是一类特异性的DNA片段，它能在细菌染色体、质粒或噬菌体等DNA分子中移动，不断改变它们在基因组中的位置，能从一个位置转移到另一个位置，这种转座作用的结果将产生插入突变、染色体畸变和广泛的基因重排等。（是正常组成部分，不能独立复制，必须依附在细菌染色体或质粒或噬菌体DNA上与之同时复制）第13页,共34页，2024年2月25日，星期天转位因子有两种类型插入序列（insertionsequence,IS）是最小的转位因子，长度不超过2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域，往往是插入后与插入点附近的序列共同起作用，可能是细胞正常代谢