第二章-细菌的遗传变异ppt课件.ppt

第第2 2章章细菌的遗传与变异细菌的遗传与变异BCG：牛型结核杆菌（有毒株）：牛型结核杆菌（有毒株）胆汁胆汁胆汁胆汁-甘油甘油甘油甘油-马铃薯培养马铃薯培养马铃薯培养马铃薯培养 13131313年，年，年，年，230230230230次传代次传代次传代次传代 减毒株（减毒株（BCG）基因型变异：基因型变异：BCG表型变异：细菌表型变异：细菌L L型型基因型和表型变异的比较基因型和表型变异的比较基因型和表型变异的比较基因型和表型变异的比较基因型变异基因型变异基因型变异基因型变异表型变异表型变异表型变异表型变异基因结构基因结构基因结构基因结构 变化变化变化变化 未变未变未变未变可逆性可逆性可逆性可逆性 不或极少不或极少不或极少不或极少 可逆可逆可逆可逆稳定性稳定性稳定性稳定性 稳定稳定 不稳定不稳定环境影响环境影响环境影响环境影响涉及细菌数涉及细菌数涉及细菌数涉及细菌数不受影响不受影响不受影响不受影响 受影响受影响受影响受影响 个别个别个别个别 全体全体全体全体第一节第一节 细菌的变异现象细菌的变异现象形态、结构变异形态、结构变异抗原性变异抗原性变异菌落变异菌落变异毒力变异毒力变异耐药性变异耐药性变异 一、形态结构变异一、形态结构变异 L L型变异型变异型变异型变异青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶-正常形态细菌正常形态细菌正常形态细菌正常形态细菌L L型细菌型细菌型细菌型细菌抗体或补体抗体或补体抗体或补体抗体或补体(部分或完全失去胞壁部分或完全失去胞壁部分或完全失去胞壁部分或完全失去胞壁)芽孢变异芽孢变异芽孢变异芽孢变异42-4342-43-炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力,毒性降低毒性降低毒性降低毒性降低10-2010-20天天天天 鞭毛变异（鞭毛变异（鞭毛变异（鞭毛变异（H-OH-O变异）变异）变异）变异）0.1%0.1%石炭酸石炭酸石炭酸石炭酸-变形杆菌变形杆菌变形杆菌变形杆菌点状生长、单个菌落点状生长、单个菌落点状生长、单个菌落点状生长、单个菌落（OO）迁徙生长（迁徙生长（迁徙生长（迁徙生长（H H）二、菌落变异二、菌落变异 在陈旧培养基中长期培养在陈旧培养基中长期培养在陈旧培养基中长期培养在陈旧培养基中长期培养光滑型菌落光滑型菌落 粗糙型菌落粗糙型菌落 S S R R原因：失去原因：失去LPSLPS的特异多糖的特异多糖三、毒力变异三、毒力变异 增强增强感染感染感染感染 棒状杆菌噬菌体棒状杆菌噬菌体棒状杆菌噬菌体棒状杆菌噬菌体白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌获得白喉毒素获得白喉毒素获得白喉毒素获得白喉毒素减弱减弱胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌牛分枝杆菌牛分枝杆菌牛分枝杆菌卡介苗卡介苗卡介苗卡介苗1313年年年年(230(230代代代代)四、耐药性变异四、耐药性变异细菌对某种抗菌药物从敏感变成耐药的变异细菌对某种抗菌药物从敏感变成耐药的变异细菌对某种抗菌药物从敏感变成耐药的变异细菌对某种抗菌药物从敏感变成耐药的变异金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌 MRSAMRSA（耐甲氧西林金黄（耐甲氧西林金黄（耐甲氧西林金黄（耐甲氧西林金黄 色葡萄球菌）色葡萄球菌）色葡萄球菌）色葡萄球菌）有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性甚至产生药物依赖性甚至产生药物依赖性甚至产生药物依赖性 含链霉素培养基含链霉素培养基含链霉素培养基含链霉素培养基痢疾志贺菌痢疾志贺菌痢疾志贺菌痢疾志贺菌 痢疾志贺菌依链株痢疾志贺菌依链株痢疾志贺菌依链株痢疾志贺菌依链株 长期培养长期培养长期培养长期培养 (SmD(SmD株株株株)第二节第二节 细菌的遗传物质细菌的遗传物质 细菌染色体：细菌染色体：dsDNA，3.25106bp 复制快：复制快：105bp/min 无组蛋白，无内含子，为连续基因无组蛋白，无内含子，为连续基因 单倍体：突变后更易表现单倍体：突变后更易表现质粒质粒（plasmid）：复制能力复制能力复制能力复制能力控制某些性状控制某些性状控制某些性状控制某些性状转移能力转移能力转移能力转移能力丢失或消除丢失或消除丢失或消除丢失或消除 功能：功能：功能：功能：F F质粒质粒质粒质粒转移；转移；转移；转移；ViVi质粒质粒质粒质粒毒力毒力毒力毒力 R R质粒质粒质粒质粒耐药；耐药；耐药；耐药；ColCol质粒质粒质粒质粒细菌素细菌素细菌素细菌素 噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体是是是是感感感感染染染染细细细细菌菌菌菌、真真真真菌菌菌菌、放放放放线线线线菌菌菌菌或或或或螺螺螺螺旋旋旋旋体体体体等等等等微生物的病毒微生物的病毒微生物的病毒微生物的病毒个体微小，可以通过细菌滤器个体微小，可以通过细菌滤器个体微小，可以通过细菌滤器个体微小，可以通过细菌滤器无无无无细细细细胞胞胞胞结结结结构构构构，主主主主要要要要由由由由衣衣衣衣壳壳壳壳（蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质）和和和和核核核核酸酸酸酸组组组组成成成成只只只只能能能能在在在在活活活活的的的的微微微微生生生生物物物物细细细细胞胞胞胞内内内内复复复复制制制制增增增增殖殖殖殖，是是是是一一一一种种种种专专专专性胞内寄生的微生物性胞内寄生的微生物性胞内寄生的微生物性胞内寄生的微生物严格宿主特异性，严格宿主特异性，严格宿主特异性，严格宿主特异性，分布极广分布极广分布极广分布极广，有菌即有噬菌体，有菌即有噬菌体，有菌即有噬菌体，有菌即有噬菌体 噬菌体（噬菌体（bacteriophage）：1.1.形态与结构形态与结构 噬菌体有三种噬菌体有三种噬菌体有三种噬菌体有三种基本形态，即蝌蚪基本形态，即蝌蚪基本形态，即蝌蚪基本形态，即蝌蚪形、微球形和细杆形、微球形和细杆形、微球形和细杆形、微球形和细杆形。大多数噬菌体形。大多数噬菌体形。大多数噬菌体形。大多数噬菌体呈蝌蚪形。呈蝌蚪形。呈蝌蚪形。呈蝌蚪形。结构结构：由由由由头部和尾部组成头部和尾部组成头部和尾部组成头部和尾部组成；化学组成化学组成：蛋白质与核酸：蛋白质与核酸：蛋白质与核酸：蛋白质与核酸；核酸类型核酸类型：为：为：为：为DNADNA或或或或RNARNA，大多数，大多数，大多数，大多数DNADNA噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体的的的的DNADNA为线状双链为线状双链为线状双链为线状双链；噬菌体具有噬菌体具有噬菌体具有噬菌体具有抗原性抗原性；抵抗力抵抗力：比一般细菌繁殖体强。：比一般细菌繁殖体强。：比一般细菌繁殖体强。：比一般细菌繁殖体强。2.2.噬菌体可分为两种类型噬菌体可分为两种类型 1.1.1.1.毒毒毒毒性性性性噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体：能能能能在在在在宿宿宿宿主主主主菌菌菌菌内内内内复复复复制制制制增增增增殖殖殖殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。2.2.2.2.温温温温和和和和噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体或或或或溶溶溶溶原原原原性性性性噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体：噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体基基基基因因因因组组组组整整整整合合合合于于于于宿宿宿宿主主主主菌菌菌菌染染染染色色色色体体体体中中中中，不不不不产产产产生生生生子子子子代代代代噬噬噬噬菌菌菌菌体，也不引起细菌裂解。体，也不引起细菌裂解。体，也不引起细菌裂解。体，也不引起细菌裂解。溶菌性周期溶菌性周期 毒毒毒毒性性性性噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体在在在在宿宿宿宿主主主主菌菌菌菌内内内内的的的的增增增增殖殖殖殖过过过过程程程程（复复复复制制制制周周周周期期期期或或或或溶溶溶溶菌菌菌菌周周周周期期期期）包包包包括括括括吸吸吸吸附附附附穿穿穿穿入入入入、生生生生物物物物合合合合成、成熟释放等成、成熟释放等成、成熟释放等成、成熟释放等3 3 3 3个阶段。个阶段。个阶段。个阶段。溶原性周期溶原性周期 温温温温和和和和噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体感感感感染染染染细细细细菌菌菌菌后后后后不不不不增增增增殖殖殖殖，其其其其核核核核酸酸酸酸整整整整合合合合到到到到细细细细菌菌菌菌染染染染色色色色体体体体上上上上，成成成成为为为为前前前前噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体。并并并并随随随随细细细细菌菌菌菌复复复复制制制制而而而而复复复复制制制制，随随随随细细细细菌菌菌菌的的的的分分分分裂裂裂裂而而而而分分分分配配配配到到到到子子子子代细菌染色体中。代细菌染色体中。代细菌染色体中。代细菌染色体中。溶原性细菌：溶原性细菌：溶原性细菌：溶原性细菌：带有前噬菌体的细菌。带有前噬菌体的细菌。带有前噬菌体的细菌。带有前噬菌体的细菌。温和噬菌体可以自发或在有些因素的诱导下，温和噬菌体可以自发或在有些因素的诱导下，温和噬菌体可以自发或在有些因素的诱导下，温和噬菌体可以自发或在有些因素的诱导下，整合的前噬菌体可以从染色体上脱离，进入溶整合的前噬菌体可以从染色体上脱离，进入溶整合的前噬菌体可以从染色体上脱离，进入溶整合的前噬菌体可以从染色体上脱离，进入溶菌性周期。菌性周期。菌性周期。菌性周期。溶原性：溶原性：溶原性：溶原性：温和噬菌体具有的这种产生成熟子代温和噬菌体具有的这种产生成熟子代温和噬菌体具有的这种产生成熟子代温和噬菌体具有的这种产生成熟子代 噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。温温温温和和和和噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体有有有有溶溶溶溶原原原原性性性性周周周周期期期期和和和和溶溶溶溶菌菌菌菌性性性性周周周周期期期期，而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。溶原性转换溶原性转换溶原性转换溶原性转换 某某某某些些些些前前前前噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体可可可可导导导导致致致致细细细细菌菌菌菌基基基基因因因因型型型型和和和和性性性性状状状状发发发发生改变。生改变。生改变。生改变。例例例例如如如如白白白白喉喉喉喉棒棒棒棒状状状状杆杆杆杆菌菌菌菌产产产产生生生生白白白白喉喉喉喉毒毒毒毒素素素素的的的的机机机机理理理理由由由由于于于于 棒棒棒棒状状状状杆杆杆杆菌菌菌菌噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体DNADNA携携携携带带带带白白白白喉喉喉喉毒毒毒毒素素素素基基基基因因因因，其其其其感感感感染染染染白白白白喉喉喉喉棒棒棒棒状状状状杆杆杆杆菌菌菌菌后后后后，使使使使无无无无毒毒毒毒的的的的白白白白喉棒状杆菌获得产生白喉毒素的能力。喉棒状杆菌获得产生白喉毒素的能力。喉棒状杆菌获得产生白喉毒素的能力。喉棒状杆菌获得产生白喉毒素的能力。转转座座因子因子（transposableelement）：是是是是一一一一类类类类不不不不依依依依赖赖赖赖于于于于同同同同源源源源性性性性重重重重组组组组可可可可以以以以在在在在细细细细菌菌菌菌的的的的基基基基因因因因组组组组（染染染染色色色色体体体体、质质质质粒粒粒粒、噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体）中中中中从从从从一一一一个个个个位位位位置置置置转转转转移移移移到到到到另另另另一一一一个个个个位位位位置置置置上上上上的的的的独独独独特特特特DNADNA片片片片段段段段，也也也也称称称称为为为为跳跳跳跳跃跃跃跃基基基基因因因因（jumpingjumping genesgenes）或或或或移移移移动动动动基基基基因因因因（movablegenesmovablegenes）。）。）。）。包括：插入序列（包括：插入序列（包括：插入序列（包括：插入序列（ISIS）转座子（转座子（转座子（转座子（transposon,Tntransposon,Tn）MuMu噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体lIS(insertionsequence):0.72.5kb两端两端有反向有反向重复序列，与插入有关重复序列，与插入有关 中心序列有转位中心序列有转位（座）（座）酶基因酶基因，没有其，没有其 他基因他基因lTn(transposon):200025000bp 两端为两端为IS 中心序列有与转位无关中心序列有与转位无关的的基因基因 如：毒素基因、耐药基因等如：毒素基因、耐药基因等 是细菌产生耐药性的重要原因是细菌产生耐药性的重要原因常见的插入序列和转座子常见的插入序列和转座子常见的插入序列和转座子常见的插入序列和转座子ISbpTnISbpTn耐药或毒素基因耐药或毒素基因耐药或毒素基因耐药或毒素基因 IS1768TnIS1768Tn1 1、2 2、3 3 APAP（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）IS21327TnIS21327Tn5 5、6 6KanKan（卡那霉素）（卡那霉素）（卡那霉素）（卡那霉素）IS31300Tn10TetIS31300Tn10Tet（四环素）（四环素）（四环素）（四环素）IS41426Tn551EmIS41426Tn551Em（红霉素）（红霉素）（红霉素）（红霉素）IS51195Tn681E.IS51195Tn681E.coliETcoliET（肠毒素）（肠毒素）（肠毒素）（肠毒素）lMu噬菌体：噬菌体：是是一一类类具具有有转转座座作作用用的的大大肠肠埃埃希希菌菌温温和噬菌体，可随机插入宿主菌和噬菌体，可随机插入宿主菌DNA中。中。l转座机制转座机制l非复制型转座非复制型转座非复制型转座非复制型转座l复制型转座复制型转座复制型转座复制型转座l接合型转座接合型转座接合型转座接合型转座第三节第三节 细菌基因表达的调节细菌基因表达的调节操纵子操纵子操纵子操纵子细菌的许多相关基因串连排列在染色体的细菌的许多相关基因串连排列在染色体的细菌的许多相关基因串连排列在染色体的细菌的许多相关基因串连排列在染色体的特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，共同构成一个转录单位。共同构成一个转录单位。共同构成一个转录单位。共同构成一个转录单位。在操纵子的上游有一个调节基因，其编码产物在操纵子的上游有一个调节基因，其编码产物在操纵子的上游有一个调节基因，其编码产物在操纵子的上游有一个调节基因，其编码产物能调节操纵子的活动。能调节操纵子的活动。能调节操纵子的活动。能调节操纵子的活动。抑制基因转录抑制基因转录1.1.1.1.阻遏蛋白阻遏蛋白阻遏蛋白阻遏蛋白 由调节基因编码，与操纵基因区结合，由调节基因编码，与操纵基因区结合，由调节基因编码，与操纵基因区结合，由调节基因编码，与操纵基因区结合，可阻断启动子与可阻断启动子与可阻断启动子与可阻断启动子与RNARNARNARNA聚合酶结合或结合后不能移动，聚合酶结合或结合后不能移动，聚合酶结合或结合后不能移动，聚合酶结合或结合后不能移动，从而阻止起始基因转录；当与诱导物结合时，使从而阻止起始基因转录；当与诱导物结合时，使从而阻止起始基因转录；当与诱导物结合时，使从而阻止起始基因转录；当与诱导物结合时，使阻遏蛋白诱导物复合物脱离阻遏蛋白诱导物复合物脱离阻遏蛋白诱导物复合物脱离阻遏蛋白诱导物复合物脱离DNADNADNADNA链，去除阻遏蛋链，去除阻遏蛋链，去除阻遏蛋链，去除阻遏蛋白的抑制作用。白的抑制作用。白的抑制作用。白的抑制作用。2.2.2.2.辅阻遏物辅阻遏物辅阻遏物辅阻遏物 酶反应的终末产物或结构相似的化合酶反应的终末产物或结构相似的化合酶反应的终末产物或结构相似的化合酶反应的终末产物或结构相似的化合物，与阻遏蛋白结合形成一种活性阻遏物，抑制物，与阻遏蛋白结合形成一种活性阻遏物，抑制物，与阻遏蛋白结合形成一种活性阻遏物，抑制物，与阻遏蛋白结合形成一种活性阻遏物，抑制基因转录。基因转录。基因转录。基因转录。Go to促进基因转录促进基因转录分解物基因激活蛋白（分解物基因激活蛋白（CAP）：）：大肠埃希大肠埃希菌中的一类调节转录活性的转录因子，与菌中的一类调节转录活性的转录因子，与cAMP结合形成结合形成CAPcAMP复合物后，能与复合物后，能与启动子区域的启动子区域的DNA序列结合，增强序列结合，增强RNA聚合酶聚合酶与启动子的结合，提高基因的转录和翻译。与启动子的结合，提高基因的转录和翻译。基因突变是指基因突变是指DNADNA碱基对的置换、插入或缺碱基对的置换、插入或缺失所致的基因结构变化，分为点突变和多失所致的基因结构变化，分为点突变和多点突变。点突变。基因突变是生物变异的主要原因，也是生基因突变是生物变异的主要原因，也是生物进化的主要因素。物进化的主要因素。第四节第四节细菌变异的机细菌变异的机制制一、基因突变一、基因突变 基因基因突变突变规律规律：l自发突变与诱发突变自发突变与诱发突变 彷徨试验彷徨试验l突变率：突变率：自发自发10-910-6，诱发，诱发10-410-6l突变与选择突变与选择 影印试验影印试验l回复突变与抑制突变回复突变与抑制突变 野生型野生型 突变型突变型突变型细菌突变型细菌的的分离：分离：耐药性突变耐药性突变体体 药敏试验药敏试验 营养缺陷突变营养缺陷突变体体 营养物质筛选营养物质筛选 条件条件型型突变突变体体 温度敏感试验温度敏感试验 二、基因转移与重组二、基因转移与重组转移：供菌提供转移：供菌提供转移：供菌提供转移：供菌提供DNADNA；受菌接受；受菌接受；受菌接受；受菌接受DNADNA重组：受菌获得供菌重组：受菌获得供菌重组：受菌获得供菌重组：受菌获得供菌DNADNA类型类型类型类型 基因来源基因来源基因来源基因来源 转移方式转移方式转移方式转移方式 转化转化转化转化 供菌供菌供菌供菌 受菌摄入受菌摄入受菌摄入受菌摄入 接合接合接合接合 供菌供菌供菌供菌 通过性菌毛通过性菌毛通过性菌毛通过性菌毛转导转导转导转导 供菌供菌供菌供菌 噬菌体媒介噬菌体媒介噬菌体媒介噬菌体媒介 溶原性转换溶原性转换溶原性转换溶原性转换 噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体 前噬菌体前噬菌体前噬菌体前噬菌体 转化（转化（transformation）受菌主动摄取外源性受菌主动摄取外源性受菌主动摄取外源性受菌主动摄取外源性DNADNA 供菌死亡时释放或人工方法提取供菌死亡时释放或人工方法提取供菌死亡时释放或人工方法提取供菌死亡时释放或人工方法提取DNADNA 影响因素：影响因素：l供供受受菌菌基基因因型型：亲亲缘缘关关系系越越近近，转转化化率率越越高高l感感受受态态（competence）：生生理理活活动动过过程中摄取转化因子的最佳时期程中摄取转化因子的最佳时期 l环境因素：环境因素：Mg2、Ca2等可促进转化等可促进转化接合（接合（conjugation）通过性菌毛将供菌通过性菌毛将供菌DNA转给转给受体菌，受体菌获得供体菌性状受体菌，受体菌获得供体菌性状。lF质粒（质粒（fertilityfactor,致育因子）致育因子）的接合的接合接触：细胞质沟通接触：细胞质沟通转移：转移：F F质粒进入质粒进入F F菌，菌，1 1分钟完成分钟完成复制：复制：F F菌转为菌转为F F菌菌lHfr（高频重组菌株）：（高频重组菌株）：F F质粒与染色体整合质粒与染色体整合质粒与染色体整合质粒与染色体整合形成形成形成形成HfrHfr具有具有具有具有高频转移自身染色体至高频转移自身染色体至高频转移自身染色体至高频转移自身染色体至F F菌的菌的菌的菌的功能功能功能功能细菌染色体转移频率高，细菌染色体转移频率高，细菌染色体转移频率高，细菌染色体转移频率高，F F质粒低质粒低质粒低质粒低，很少，很少，很少，很少使受菌成为使受菌成为使受菌成为使受菌成为F F菌菌菌菌受体菌获得供体菌性状受体菌获得供体菌性状受体菌获得供体菌性状受体菌获得供体菌性状用于绘制基因图用于绘制基因图用于绘制基因图用于绘制基因图FF质粒：质粒：质粒：质粒：HfrHfr中的中的中的中的F F质粒可以从染色体上脱质粒可以从染色体上脱质粒可以从染色体上脱质粒可以从染色体上脱离下来，此时它会携带相邻的染色体基因离下来，此时它会携带相邻的染色体基因离下来，此时它会携带相邻的染色体基因离下来，此时它会携带相邻的染色体基因或或或或DNADNA片段片段片段片段Hfr转移细菌染色体过程转移细菌染色体过程 R R质粒质粒接合接合 耐药传递因子耐药传递因子耐药传递因子耐药传递因子（RTFRTFRTFRTF）：编码性菌毛编码性菌毛编码性菌毛编码性菌毛 r r r r决定因子：决定因子：决定因子：决定因子：决定决定决定决定耐药耐药耐药耐药 可携带多个耐药可携带多个耐药可携带多个耐药可携带多个耐药 基因或转座子基因或转座子基因或转座子基因或转座子 诱动传递（诱动传递（mobilization）非接合性质粒（如非接合性质粒（如非接合性质粒（如非接合性质粒（如ColE1ColE1质粒）与接合性质质粒）与接合性质质粒）与接合性质质粒）与接合性质 粒同存于一个菌细胞内粒同存于一个菌细胞内粒同存于一个菌细胞内粒同存于一个菌细胞内转导（转导（transduction）噬菌体媒介噬菌体媒介 将供菌将供菌DNA转给受菌转给受菌 分普遍性转导和局限性转导分普遍性转导和局限性转导普遍性转导普遍性转导generalized transduction前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂解期的后期，噬菌体的解期的后期，噬菌体的解期的后期，噬菌体的解期的后期，噬菌体的DNADNADNADNA已大量复制，装配时可已大量复制，装配时可已大量复制，装配时可已大量复制，装配时可能会发生装配错误，误将细菌的能会发生装配错误，误将细菌的能会发生装配错误，误将细菌的能会发生装配错误，误将细菌的DNADNADNADNA片段装入噬菌片段装入噬菌片段装入噬菌片段装入噬菌体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注入受体菌内。入受体菌内。入受体菌内。入受体菌内。被包装的被包装的被包装的被包装的DNADNADNADNA可以是供体菌染色体上的任何部分。可以是供体菌染色体上的任何部分。可以是供体菌染色体上的任何部分。可以是供体菌染色体上的任何部分。供体菌供体菌受体菌受体菌转导噬菌体转导噬菌体细菌细菌DNA噬菌体噬菌体DNA结果结果完全转导完全转导流产转导流产转导未整合未整合整合整合局限性转导局限性转导restricted transduction 或称特异性转导，或称特异性转导，或称特异性转导，或称特异性转导，所转导的只限于所转导的只限于所转导的只限于所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因。供体菌染色体上特定的基因。供体菌染色体上特定的基因。供体菌染色体上特定的基因。溶原期时，噬菌体溶原期时，噬菌体溶原期时，噬菌体溶原期时，噬菌体DNADNA整合在细菌整合在细菌整合在细菌整合在细菌染色体特定部位，噬菌体染色体特定部位，噬菌体染色体特定部位，噬菌体染色体特定部位，噬菌体DNADNA发生发生发生发生偏差分离，将自身的一段偏差分离，将自身的一段偏差分离，将自身的一段偏差分离，将自身的一段DNADNA留在留在留在留在细菌染色体上，而带走了细菌细菌染色体上，而带走了细菌细菌染色体上，而带走了细菌细菌染色体上，而带走了细菌DNADNA上两侧的基因。当其转导并整合到上两侧的基因。当其转导并整合到上两侧的基因。当其转导并整合到上两侧的基因。当其转导并整合到受体菌中，使受体菌获得供体菌的受体菌中，使受体菌获得供体菌的受体菌中，使受体菌获得供体菌的受体菌中，使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。所转导的只限于供某些遗传性状。所转导的只限于供某些遗传性状。所转导的只限于供某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上个别的基因。体菌上个别的基因。体菌上个别的基因。体菌上个别的基因。普遍性转导与局限性转导的区别普遍性转导与局限性转导的区别区别要点区别要点普遍性转导普遍性转导局限性转导局限性转导基因转导发生的时期基因转导发生的时期裂解期裂解期溶原期溶原期转导的遗传物质转导的遗传物质供体菌染色体供体菌染色体DNA任何部位或质粒任何部位或质粒噬菌体噬菌体DNA及供体及供体菌菌DNA的特定部位的特定部位转导的后果转导的后果完全转导或流产转完全转导或流产转导导受体菌获得供体菌受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗特定部位的遗传特性传特性转导频率转导频率受体菌的受体菌的10-7转导频率较普遍转转导频率较普遍转导增加导增加1000倍倍(10-4)溶原性转换（溶原性转换（lysogenic conversion）：溶原性细菌因染色体）：溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的性状。上整合有前噬菌体而获得新的性状。原生质体融合（原生质体融合（protoplastfusion）：）：将两种不同细菌的原生质体混合，滴加将两种不同细菌的原生质体混合，滴加聚乙二醇促使原生质体融合。聚乙二醇促使原生质体融合。诊断困难诊断困难诊断困难诊断困难 H HOO变变异：如伤寒沙门菌鞭毛异：如伤寒沙门菌鞭毛异：如伤寒沙门菌鞭毛异：如伤寒沙门菌鞭毛 S SR R变异：消失荚膜或多糖变异：消失荚膜或多糖变异：消失荚膜或多糖变异：消失荚膜或多糖 抗原性改变抗原性改变抗原性改变抗原性改变 毒力下降，生化反应改变毒力下降，生化反应改变毒力下降，生化反应改变毒力下降，生化反应改变治疗困难：耐药治疗困难：耐药治疗困难：耐药治疗困难：耐药 预防：预防：预防：预防：BCGBCG第五节第五节 细菌遗传变异在医学上的实际意义细菌遗传变异在医学上的实际意义 Ames试验试验检测致癌物检测致癌物l l以以以以细细细细菌菌菌菌为为为为模模模模型型型型检检检检测测测测可可可可疑疑疑疑致致致致癌物的常用方法癌物的常用方法癌物的常用方法癌物的常用方法l l突突突突变变变变菌菌菌菌在在在在诱诱诱诱变变变变剂剂剂剂的的的的作作作作用用用用下下下下，可可可可能能能能发发发发生生生生回回回回复复复复突突突突变变变变而而而而恢恢恢恢复复复复其原有性状其原有性状其原有性状其原有性状l l鼠鼠鼠鼠伤伤伤伤寒寒寒寒沙沙沙沙门门门门菌菌菌菌组组组组氨氨氨氨酸酸酸酸营营营营养养养养缺陷型为试验菌缺陷型为试验菌缺陷型为试验菌缺陷型为试验菌 基因工程基因工程l载体：质粒，噬菌体载体：质粒，噬菌体载体：质粒，噬菌体载体：质粒，噬菌体l工工工工程程程程菌菌菌菌和和和和酶酶酶酶：限限限限制制制制性性性性内切酶，连接酶内切酶，连接酶内切酶，连接酶内切酶，连接酶l选选选选择择择择目目目目的的的的基基基基因因因因，细细细细菌菌菌菌中中中中表表表表达达达达，如如如如胰胰胰胰岛岛岛岛素素素素、白介素、干扰素等白介素、干扰素等白介素、干扰素等白介素、干扰素等l基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗1.细菌基因菌基因转移和重移和重组的的类型及其主要差异？型及其主要差异？2.何何 谓 BCG、transposon、R质 粒粒、Hfr、lysogenicconversion和和Ames试验？思考题思考题Return彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬 菌体之前就已发生，噬菌体对突变菌体之前就已发生，噬菌体对突变菌体之前就已发生，噬菌体对突变菌体之前就已发生，噬菌体对突变 仅起筛选而不是诱导作用。仅起筛选而不是诱导作用。仅起筛选而不是诱导作用。仅起筛选而不是诱导作用。返回影印平板：自发的，随机的，非诱导的影印平板：自发的，随机的，非诱导的影印平板：自发的，随机的，非诱导的影印平板：自发的，随机的，非诱导的，药药药药 物仅起选择作用物仅起选择作用物仅起选择作用物仅起选择作用返回资料可以编辑修改使用学习愉快！课件仅供参考哦，实际情况要实际分析哈！感谢您的观看