1、目的要求目的要求熟悉:细菌变异的现象熟悉:细菌变异的现象 常见的质粒常见的质粒 噬菌体的概念及种类噬菌体的概念及种类主要内容主要内容细菌的变异现象细菌的变异现象细菌遗传变异的物质基础细菌遗传变异的物质基础细菌变异的发生机制细菌变异的发生机制细菌的遗传变异在医学中的应用细菌的遗传变异在医学中的应用遗传性变异和非遗传性变异的遗传性变异和非遗传性变异的比较比较 细菌的染色体细菌的染色体质粒质粒转位因子转位因子噬菌体噬菌体核质核质DNADNA,裸露的环状双螺旋,裸露的环状双螺旋DNADNA长链,长链,呈超螺旋形式缠绕成团,无核膜包裹。呈超螺旋形式缠绕成团,无核膜包裹。几乎无内含子,仅有内含子序列也不编
2、几乎无内含子,仅有内含子序列也不编码蛋白码蛋白缺组蛋白缺组蛋白 种类种类插入序列(插入序列(ISIS)不带有表现任何性状的基因不带有表现任何性状的基因 只编码转移时所需要的转座酶只编码转移时所需要的转座酶 转座子转座子 携带转座基因携带转座基因 携带其他结构基因:耐药基因携带其他结构基因:耐药基因 毒素基因毒素基因 抗金属基因抗金属基因 结果:插入基因失活、突变结果:插入基因失活、突变 耐药性产生耐药性产生 细菌染色体畸变细菌染色体畸变转座噬菌体转座噬菌体 具有转座功能的溶原性噬菌体具有转座功能的溶原性噬菌体 前噬菌体整合到染色体上,前噬菌体整合到染色体上,改变溶原性细菌生物学性状;改变溶原性
3、细菌生物学性状;前噬菌体脱离染色体,前噬菌体脱离染色体,带走临近带走临近DNA片段片段 载体载体噬菌体结构模式图噬菌体结构模式图 一一 基因突变基因突变突变突变 遗传物质结构发生突然而稳定改变,导遗传物质结构发生突然而稳定改变,导致细菌性状的遗传性变异。致细菌性状的遗传性变异。突变类型:突变类型:基因突变基因突变:点突变,少数细菌发生少数:点突变,少数细菌发生少数 性状变异性状变异 染色体畸变染色体畸变:大段:大段DNA变,导致细菌死亡变,导致细菌死亡突变率:突变率:10-910-6 自发突变自发突变 诱发突变诱发突变 高高10-1000倍倍突变的回复和抑制突变的回复和抑制 突变型突变型 野生
4、型野生型突变与选择突变与选择 随机和不定向的随机和不定向的 利于突变株生长环境利于突变株生长环境(一)基因突变的规律(一)基因突变的规律耐药性菌株在接触药物前已出现,耐药性菌株在接触药物前已出现,抗菌药物的作用只是选择耐药株抗菌药物的作用只是选择耐药株 (二)(二)DNA DNA 损伤后修复损伤后修复核酸内切酶、聚合酶、连接酶修复核酸内切酶、聚合酶、连接酶修复DNA出错出错 切损伤的切损伤的DNA,会切掉正常序列,会切掉正常序列DNA SOS产生许多基因产生许多基因 死亡前利用差错倾向的修复死亡前利用差错倾向的修复基因转移基因转移 遗传物质由供体菌进入受体菌内的过程遗传物质由供体菌进入受体菌内
5、的过程重组重组 转移的基因与受体菌转移的基因与受体菌DNA整合在一起整合在一起转化转化(transformstiontransformstion):受体菌受体菌直接摄取直接摄取供体菌的供体菌的游离游离DNADNA片段,片段,使受体菌获得新的遗传性状。使受体菌获得新的遗传性状。接合时接合时F F因子的转移与复制因子的转移与复制局限性转导局限性转导原生质体融合原生质体融合两细菌经溶菌酶或青霉素脱细胞壁后融两细菌经溶菌酶或青霉素脱细胞壁后融合成双倍体细胞合成双倍体细胞细菌细菌:细菌细菌:转化:供受(直接)转化:供受(直接)转导:供受(温和噬菌体)转导:供受(温和噬菌体)接合:供受(性菌毛)接合:供受(性菌毛)原生质体融合:原原(原生质体融合:原原(PEGPEG)噬菌体细菌:溶原性转换:前噬菌体噬菌体细菌:溶原性转换:前噬菌体 复习题复习题常见的细菌变异现象有哪些?有什么意义?什么是质粒?质粒有什么特点?有哪些种类?什么是噬菌体?有哪两类?