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1、第5章 细菌的遗传与变异,遗传（heredity） 遗传性变异（基因型变异） 变异（variation） 非遗传性变异（表型变异）,第一节 细菌的遗传物质,细菌染色体 质粒 转座因子 整合子 噬菌体基因组,1.细菌的染色体 一条环状双链DNA分子。 一个复制起始位点，半保留复制； 连续基因，无内含子。,2.质粒（plasmid）： 细菌染色体外的遗传物质，存在于细胞 质中的环状闭合双链DNA。,特点： 自我复制 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；Vi质粒毒力 R质粒耐药；Col质粒细菌素,3.转座因子（transposable elemen
2、t） 细胞基因组中能够从一个位置转移到 另一位置的一段DNA序列 。,插入序列IS （insertion sequence） 转座子Tn （transposon）,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：两端的保守末端和中间的 可变区，可变区含有基因盒。,第二节 基因的转移和重组,基因转移：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。,转化 接合 转导 溶原性转换 原生质体融合,一、转化（transformation）,小鼠体内肺炎链球菌转化试验,
3、概念：供体菌裂解游离的DNA片段被受体 菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。,影响因素： 供、受体菌的基因型； 转化的游离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。,二、接合（conjugation）指遗传物质 （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。,三、转导（transduction）以噬菌体为载体，将供体菌的DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。 包括：普遍性转导和局限性转导,普遍性转导模式图,局限性转导模式图,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，形成溶
4、原性细菌。溶原性细菌获得了噬菌体基因赋予的新性状。,五、原生质体融合（protoplast fusion）： 两种不同细菌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。,总结,第三节 基因突变,基因突变包括点突变和染色体畸变； 自发突变：随机的，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,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 仅起筛选而不是诱导作用。,影印试验：突变是自发的、随机的，抗生素仅起筛选突变株的作用。,突变型细菌的分离：表型鉴定 耐药性突变型 药敏试验
5、 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 发酵阴性突变型 乳糖发酵试验,第四节 细菌遗传变异医学意义,1.诊断困难：形态结构变异 如： 鼠疫耶氏菌 多形态性,3-6%食盐,陈旧培基物,炭疽杆菌 失去形成芽胞能力 变形杆菌 迁徙生长、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,2.预防、治疗困难：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、甘油、马铃薯培养基,13年(230代),4.检测致癌物,Ames试验,5.基因工程 目的基因：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,
