细菌的遗传与变异 (4).ppt

1、普遍性转导

（generalizedtransduction）概念：通过噬菌体将供体菌任意DNA片段转移至受体菌的转导现象。第63页,共87页，星期六，2024年，5月普遍性转导的过程前噬菌体从溶原菌染色体上脱离进行增殖，噬菌体大量复制其子代DNA，合成子代噬菌体结构蛋白，同时编码产生核酸酶。核酸酶对宿主菌染色体进行切割，产生许多大小不一的DNA片段。噬菌体组装时，发生错误（105～107），误将细菌的DNA片段装入噬菌体的外壳蛋白，感染受体菌将供体菌DNA带入。因为错误是随机的，被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分，故称为普遍性转导。第64页,共87页，星期六，2024年，5月第65页,共87页，星期六，2024年，5月第66页,共87页，星期六，2024年，5月普遍性转导的结果：携带供体菌基因的噬菌体感染受体菌时，将供体菌基因注入受体菌，结果分为：完全转导（completetransduction）进入的DNA片段与受体菌的染色体整合重组，并随染色体而传代，称完全转导流产转导（abortivetransduction）进入的DNA片段游离在胞质中,既不能与受体菌染色体整合，也不能自身复制，称为流产转导第67页,共87页，星期六，2024年，5月第68页,共87页，星期六，2024年，5月2、局限性转导概念：前噬菌体从宿主菌染色体上脱落时发生偏差，将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移给受体菌，使受体菌的遗传性状发生改变的过程。能进行局限性转导的多是温和噬菌体：如λ噬菌体进入大肠埃希菌K12。第69页,共87页，星期六，2024年，5月局限性转导：温和噬菌体在终止溶原状态脱离宿主菌时，发生偏差脱离，连同相邻的一段细菌染色体基因包进噬菌体衣壳内，再感染其他菌时，将原宿主菌的基因转移给新宿主菌，使受体菌获得供体菌的某种遗传性状。由于这种转导只限于供体菌DNA上个别的特定基因，故称为局限性转导。第70页,共87页，星期六，2024年，5月第71页,共87页，星期六，2024年，5月第72页,共87页，星期六，2024年，5月第73页,共87页，星期六，2024年，5月（四）、溶原性转换(lysogenicconversion)概念：当噬菌体感染细菌时，噬菌体作为供体，宿主菌染色体中整合了噬菌体的DNA片段，并获得新的遗传性状称为溶原性转换。第74页,共87页，星期六，2024年，5月溶原性转换：某些温和噬菌体感染敏感菌后，其基因可整合于宿主菌染色体中，此状态下的细菌称为溶原性细菌。溶原性转换：溶原性细菌因DNA结构改变而获得噬菌体赋予的新性状。白喉棒状杆菌、A群链球菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、霍乱弧菌第75页,共87页，星期六，2024年，5月第76页,共87页，星期六，2024年，5月第四节细菌的遗传变异在医学中的应用一、在疾病诊断、治疗、预防中的应用（一）病原学诊断由于细菌的变异可发生在形态、结构、染色性、免疫原性、生化特性、毒力等方面，因此在临床细菌学检查中，不仅要熟悉细菌的典型特性，还要了解细菌变异规律，这样才能做出正确的诊断。第77页,共87页，星期六，2024年，5月（二）临床治疗由于耐药菌株和多重耐药菌株的出现，给感染性疾病的治疗造成很大困难。为提高抗菌药物的疗效，防止耐药菌株扩散，治疗时应注意：①用药前做药敏实验，根据药敏结果选择敏感药物，减少盲目用药；②用药足量、全疗程；③对易产生耐药的菌株或需长期用药的慢性疾病，应合理配伍、联合用药，以减少细菌耐药突变的机会。第78页,共87页，星期六，2024年，5月（三）传染病预防筛选或诱导减毒变异株制备减毒活疫苗用于人工自动免疫，提高人群免疫力，预防传染性疾病发生的有效措施。第79页,共87页，星期六，2024年，5月二、在检测致癌物质方面的应用一般认为，基因突变是导致细胞恶性转化的重要原因。可疑致癌物：凡能诱导细菌突变的物质。以细菌为实验对象，选用某营养缺陷型细菌作为实验菌，以可疑致癌化学物质作为诱变剂。把细菌接种在某种营养缺乏的培养基上，细菌通常不能生长；当营养缺陷菌能在特异营养培养基上生长时，表明细菌营养缺陷基因发生了突变。而作为诱变的化学物质则为可疑致癌物。第80页,共87页，星期六，2024年，5月三、在基因工程方面的应用基因工程是根据细菌可以通过基因转移和重组获得的原理设计的。基因工程的主要步骤是：①从供体细胞的染色体上切取一段所需要的基因，如其DNA序列已知可人工合成；②将目的基因结合在合适的载体上；③通过载体把目的基因转移到受体菌内，基因重组后，受体菌大量扩增后表达的目的基因产