2022年医学专题—第5章-细菌的遗传与变异(1).ppt

第5章细菌的遗传(ychun)与变异,第一页，共三十七页。,遗传(ychun)（heredity）遗传性变异（基因型变异）变异（variation）非遗传性变异（表型变异）,第二页，共三十七页。,第一节细菌(xjn)的遗传物质,第三页，共三十七页。,细菌(xjn)染色体质粒转座因子整合子噬菌体基因组,第四页，共三十七页。,1.细菌的染色体 一条环状双链DNA分子。一个复制起始(q sh)位点，半保留复制；连续基因，无内含子。,第五页，共三十七页。,2.质粒（plasmid）：细菌(xjn)染色体外的遗传物质，存在于细胞质中的环状闭合双链DNA。,第六页，共三十七页。,特点：自我复制(fzh)编码某些特殊性状 自行丢失与消除 转移性 不相容性与相容性,几种常见质粒：F质粒转移(zhuny)；Vi质粒毒力R质粒耐药；Col质粒细菌素,第七页，共三十七页。,3.转座因子（transposable element）细胞基因组中能够(nnggu)从一个位置转移到另一位置的一段DNA序列。,第八页，共三十七页。,插入序列IS（insertion sequence）转座子Tn（transposon）,第九页，共三十七页。,4.整合子 位于染色体和质粒或转座子上，自身不能移动，但能捕获和整合外源性基因。基本结构：两端的保守末端(m dun)和中间的可变区，可变区含有基因盒。,第十页，共三十七页。,第二节基因(jyn)的转移和重组,第十一页，共三十七页。,基因转移(zhuny)：外源性的遗传物质由供体菌转入受体菌细胞内的过程。重组：转移的外源性遗传物质与受体菌DNA整合在一起，产生新的核苷酸排列顺序的过程。,第十二页，共三十七页。,转化(zhunhu)接合转导溶原性转换原生质体融合,第十三页，共三十七页。,一、转化(zhunhu)（transformation）,小鼠体内肺炎链球菌转化(zhunhu)试验,第十四页，共三十七页。,概念：供体菌裂解游离(yul)的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。,第十五页，共三十七页。,影响因素：供、受体菌的基因型；转化(zhunhu)的游离DNA片段的相对分子量；双链DNA；受体菌的生理状态：处于感受态。,第十六页，共三十七页。,二、接合（conjugation）指遗传物质（如F质粒、R质粒或染色体片段(pin dun)）通过性菌毛由供体菌传递给受体菌。,第十七页，共三十七页。,第十八页，共三十七页。,第十九页，共三十七页。,三、转导（transduction）以噬菌体为载体，将供体菌的DNA片段(pin dun)转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。包括：普遍性转导和局限性转导,第二十页，共三十七页。,普遍性转导(zhun do)模式图,第二十一页，共三十七页。,局限性转导(zhun do)模式图,第二十二页，共三十七页。,四、溶原性转换（lysogenic conversion）：温和噬菌体感染敏感菌，其基因整合到宿主菌染色体中，形成(xngchng)溶原性细菌。溶原性细菌获得了噬菌体基因赋予的新性状。,第二十三页，共三十七页。,五、原生质体融合（protoplast fusion）：两种不同细菌(xjn)经溶菌酶或青霉素等处理，失去细胞壁成为原生质体，彼此融合。,第二十四页，共三十七页。,总结(zngji),第二十五页，共三十七页。,第三节 基因突变(j yn t bin),第二十六页，共三十七页。,基因突变包括点突变和染色体畸变；自发突变：随机(su j)的，不定向的，抗生素的筛选作用。自发突变率：10-6-10-9诱发突变：理化因子的诱变作用诱发突变发生率：10-4-10-6,第二十七页，共三十七页。,彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬 菌体之前就已发生，噬菌体对突变 仅起筛选而不是(b shi)诱导作用。,第二十八页，共三十七页。,影印(yngyn)试验：突变是自发的、随机的，抗生素仅起筛选突变株的作用。,第二十九页，共三十七页。,突变型细菌的分离：表型鉴定 耐药性突变型 药敏试验 营养缺陷突变型 营养物质筛选 条件致死性突变型 温度敏感试验 发酵阴性(ynxng)突变型 乳糖发酵试验,第三十页，共三十七页。,第四节细菌遗传变异医学(yxu)意义,第三十一页，共三十七页。,1.诊断困难：形态结构(jigu)变异如：鼠疫耶氏菌 多形态性,3-6%食盐(shyn),陈旧(chnji)培基物,第三十二页，共三十七页。,炭疽杆菌 失去形成芽胞能力 变形杆菌迁徙(qinx)生长、似薄膜（H）单个菌落（O）菌落光滑型（S）粗糙型（R）,42-43,10-20天,0.1%石炭酸,第三十三页，共三十七页。,2.预防、治疗困难(kn nn)：耐药性变异3.毒力变异白喉棒状杆菌 获得白喉毒素 牛分枝杆菌 卡介苗,棒状噬菌体,胆汁(dnzh)、甘油、马铃薯培养基,13年(230代),第三十四页，共三十七页。,4.检测(jin c)致癌物,Ames试验(shyn),第三十五页，共三十七页。,5.基因工程目的(md)基因：外源DNA载体：质粒，噬菌体酶：限制性内切酶，连接酶工程菌：大肠杆菌等,第三十六页，共三十七页。,内容(nirng)总结,第5章细菌的遗传与变异。非遗传性变异（表型变异）。一个复制(fzh)起始位点，半保留复制(fzh)。插入序列IS（insertion sequence）。菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。（如F质粒、R质粒或染色体片段）通过性菌毛由供体菌传递给受体菌。包括：普遍性转导和局限性转导。自发突变率：10-6-10-9。条件致死性突变型 温度敏感试验。胆汁、甘油、马铃薯培养基。工程菌：大肠杆菌等,第三十七页，共三十七页。,