第5章细菌的遗传与变异.ppt
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1、第五章 细菌的遗传与变异,遗传(heredity):使微生物的性状保持相对稳定,子代与亲代生物学的性状基本相同, 且代代相传。 变异(variation):在一定条件下,子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异, 有利于物种的进化。 基因型(genotype): 细菌的遗传物质. 表型(phenotype): 基因表现出的各种性状.,细菌的变异,遗传性变异:是基因结构发生了改变,故又称 基因型变异。常发生于个别的细菌,不受环境因素的影响,变异发生后是不可逆的,产生的新性状可稳定地遗传给后代。 非遗传性变异:在一定的环境条件影响下产生的变异,其基因结构未改变,称为表型变异。易受到环
2、境因素的影响,凡在此环境因素作用下的所有微生物都出现变异,而且当环境中的影响因素去除后,变异的性状又可复原,表型变异不能遗传(L型)。,第一节 细菌的遗传物质,染色体 质粒 转座因子 整合子 噬菌体,(一 )染色体(chromosome),一条环状双螺旋DNA长链,按一定构型反复回旋形成松散的网状结构. 缺乏组蛋白,无核膜包裹. 约含有5000个基因.,http:/www.sciencecollege.co.uk/SC/cell_biology.html,质粒(plasmid):是细菌染色体以外的遗传物质,是闭合环状的双链DNA。,(二) 质粒,质粒具有自我复制的能力。 质粒DNA所编码的基因
3、产物赋予细菌某些性状特征。 质粒可自行丢失与消除。 质粒的转移性。 质粒可分为相容性与不相容性两种。,质粒DNA的特征,质粒的分类:,根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递 1接合性质粒 2非接合性质粒 根据相容性 1相容性几种质粒同时共存于同一菌体内 2不相容性不能同时共存 可借此对质粒进行分组、分群,根据所编码的生物学性状, 分为:,致育质粒(fertility plasmid、F质粒)编码性菌毛,介导细菌之间的接合传递; 耐药性质粒(resistance plasmid、R质粒) 编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。分两类,一是接合性耐药质粒(R质粒),另一是非接合耐药性质粒(r质粒
4、); 毒力质粒(Virulence plasmid, Vi质粒) 编码与该菌致病性有关的毒力因子,S.aureus的表皮剥脱素; 细菌素质粒 编码细菌产生的细菌素; 代谢质粒 编码产生相关的代谢酶。,转座子(transposon):是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间可自行移动的DNA序列. 不同于质粒, 转座子不能自我复制.,转座子有二类: 插入序列(insertion sequence , IS):最小,不超过2kb, 只携带与转座功能有关的基因。 转座子(transposon , Tn):长度一般超过2kb,除携带与转位有关的基因外还携带其他基因(如耐药性、毒素基因等).,整合子(int
5、egron): 定位: 细菌染色体、质粒或转座子上. 基本结构:两端为保守末端(attI ,59-be) ,中间为可变区(orf 1),含一个或多个基因盒. 功能元件:重组位点 (attI ,59-be) ;整合酶基因(intI);启动子(Pc). 功能: 通过转座子或接合性质粒,使多种耐药基因在细菌中进行水平传播.,基因转移(gene transfer):外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。 基因重组(recombination):转移的基因与受体菌DNA整合在一起,使受体菌获得供体菌某些特性。 细菌的基因转移和重组方式:转化、转导、接合、溶原性转换、原生质体融合。,第三节 基
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