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1、 BCG：牛型：牛型结核杆菌（有毒株）核杆菌（有毒株） 胆汁胆汁胆汁胆汁-马铃马铃薯培养薯培养薯培养薯培养 13230132301323013230次次次次传传代代代代 减毒株（减毒株（BCG）基因型基因型变异：异：BCG 表型表型变异：异：细菌菌L L型型基因型和表型基因型和表型基因型和表型基因型和表型变变异的比异的比异的比异的比较较基因型基因型基因型基因型变变异异异异表型表型表型表型变变异异异异基因基因基因基因结结构构构构 变变化化化化 未未未未变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稳定性定性定性定性 稳定 不稳定环环境影响境影响境影响境影响涉及
2、涉及涉及涉及细细菌数菌数菌数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 个个个个别别 全体全体全体全体一、一、细菌的菌的遗传物物质 细菌染色体：菌染色体：dsDNA，3.25106 bp 复制快：复制快：105 bp/min 无无组蛋白，无内含子，蛋白，无内含子，为连续基因基因 单倍体：突倍体：突变后更易表后更易表现质粒粒（plasmid）：复制能力复制能力复制能力复制能力转转移能力移能力移能力移能力整合能力整合能力整合能力整合能力相容性相容性相容性相容性丢丢失或消除失或消除失或消除失或消除 功能：功能：功能：功能：F F质质粒粒粒粒转转移；移；移；移；ViVi质质粒毒力粒
3、毒力粒毒力粒毒力 R R质质粒耐粒耐粒耐粒耐药药；ColCol质质粒粒粒粒细细菌素菌素菌素菌素 转位因子：位因子：lIS (insertion sequence): 7501550 bp 两端重复序列，与插入有关两端重复序列，与插入有关 中心序列有中心序列有转位位酶基因基因lTn (transposon): 200025000 bp 两端两端为IS 中心序列有与中心序列有与转位无关基因位无关基因 如：毒素基因、耐如：毒素基因、耐药基因等基因等常常常常见见的插入序列和的插入序列和的插入序列和的插入序列和转转座子座子座子座子IS bp Tn IS bp Tn 耐耐耐耐药药或毒素基因或毒素基因或毒素
4、基因或毒素基因 IS1 768 Tn1 IS1 768 Tn1 APAP（氨（氨（氨（氨苄苄青霉素）青霉素）青霉素）青霉素） IS2 1327 Tn6 Kan IS2 1327 Tn6 Kan（卡那霉素）（卡那霉素）（卡那霉素）（卡那霉素） IS3 1300 Tn10 Tet IS3 1300 Tn10 Tet（四（四（四（四环环素）素）素）素） IS4 1426 Tn551 Em IS4 1426 Tn551 Em（红红霉素）霉素）霉素）霉素） IS5 1195 Tn681 E.coli ET IS5 1195 Tn681 E.coli ET（肠肠毒素）毒素）毒素）毒素）整合子（整合子（in
5、tegron，In）：）：l定位于定位于细菌染色体、菌染色体、质粒或粒或转座子上座子上l基基本本结构构：两两端端为保保守守末末端端，中中间为可可变区，含一个或多个基因盒区，含一个或多个基因盒l整整合合子子含含有有3 3个个功功能能元元件件：重重组位位点点；整合整合酶基因；启基因；启动子子l通通过转座座子子或或接接合合性性质粒粒，使使多多种种耐耐药基因在基因在细菌中菌中进行水平行水平传播播 噬菌体（噬菌体（bacteriophage）：形形形形态结态结构构构构: : : : 蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形衣壳：蛋白衣壳：蛋白衣壳：蛋白衣壳：蛋白质质核酸：核酸：核酸：核酸：dsDNA dsDNA 分布广
6、分布广分布广分布广: : : : 有菌就有噬菌体有菌就有噬菌体有菌就有噬菌体有菌就有噬菌体宿主特异性：流行病宿主特异性：流行病宿主特异性：流行病宿主特异性：流行病调查调查；分型；分型；分型；分型参与参与参与参与细细菌菌菌菌变变异：异：异：异：转导转导, , , , 溶原性溶原性溶原性溶原性转换转换二、二、转移和重移和重组转转移：供菌提供移：供菌提供移：供菌提供移：供菌提供DNADNA；受菌接受；受菌接受；受菌接受；受菌接受DNADNA重重重重组组：受菌：受菌：受菌：受菌获获得供菌得供菌得供菌得供菌DNADNA类类型型型型 基因来源基因来源基因来源基因来源 转转移方式移方式移方式移方式 转转化化
7、化化 供菌供菌供菌供菌 受菌受菌受菌受菌摄摄入入入入 接合接合接合接合 供菌供菌供菌供菌 通通通通过过性菌毛性菌毛性菌毛性菌毛转导转导 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 溶原性溶原性溶原性溶原性转换转换 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（化（transformation）：）： 受菌主受菌主受菌主受菌主动摄动摄取外源性取外源性取外源性取外源性DNADNA 供菌死亡供菌死亡供菌死亡供菌死亡时释时释放或人工方法提取放或人工方法提取放或人工方法提取放或人工方法提取DNADNA 影响因素：影响因素：l供受菌基因型：供受菌基因型： 同源性；同源性
8、；亲缘关系近，关系近，转化率高化率高l感受感受态（competence）：）： 生理活生理活动过程中程中摄取取 转化因子的最佳化因子的最佳时期期 l环境因素：境因素：Mg2、Ca2等可促等可促进转化化转导（transduction） 噬菌体媒介噬菌体媒介 将供菌将供菌DNA转给受菌受菌 分普遍性分普遍性转导和局限性和局限性转导毒性噬菌体，温和噬菌体毒性噬菌体，温和噬菌体毒性噬菌体，温和噬菌体毒性噬菌体，温和噬菌体 包装包装包装包装错误错误： 任何部位任何部位任何部位任何部位细细菌菌菌菌DNADNADNADNA片段片段片段片段转导转导性噬菌体：性噬菌体：性噬菌体：性噬菌体： 宿主菌宿主菌宿主菌宿
9、主菌DNADNADNADNA， 无噬菌体无噬菌体无噬菌体无噬菌体DNADNADNADNA受菌接受受菌接受受菌接受受菌接受转导转导噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体( ( ( (供菌供菌供菌供菌)DNA)DNA)DNA)DNA受菌受菌受菌受菌获获得供菌性状得供菌性状得供菌性状得供菌性状 l 普遍性普遍性转导：l 局限性局限性转导：温和性噬菌体：温和性噬菌体 脱落脱落脱落脱落错误错误：前噬菌体及两：前噬菌体及两：前噬菌体及两：前噬菌体及两边边的的的的细细菌菌菌菌DNADNA转导转导性噬菌体：噬菌体性噬菌体：噬菌体性噬菌体：噬菌体性噬菌体：噬菌体DNADNA及及及及细细菌菌菌菌DNA DNA 接合（接合（co
10、njugation） 通通过性性菌菌毛毛将将供供菌菌DNA转给受体菌，受体菌受体菌，受体菌获得供体菌性状得供体菌性状lF质粒（粒（fertility factor, 致育因子）致育因子）接触：接触：细胞胞质沟通沟通转移：移：F F质粒粒进入入F F菌，菌，1 1分分钟完成完成复制：复制：F F菌菌转为F F菌菌lHfr（高（高频重重组菌株）：菌株）： F F质质粒与染色体整合粒与染色体整合粒与染色体整合粒与染色体整合 具有具有具有具有结结合和合和合和合和转转移功能移功能移功能移功能 细细菌染色体菌染色体菌染色体菌染色体转转移移移移频频率高，率高，率高，率高，F F质质粒低粒低粒低粒低 受体菌受
11、体菌受体菌受体菌获获得供体菌性状得供体菌性状得供体菌性状得供体菌性状 用于用于用于用于绘绘制基因制基因制基因制基因图图Hfr转移移细菌染色体菌染色体过程程 R R质粒粒 耐耐耐耐药传递药传递因子：因子：因子：因子： 编码编码性菌毛性菌毛性菌毛性菌毛 r r r r决定因子：耐决定因子：耐决定因子：耐决定因子：耐药药 溶原性溶原性转换（lysogenic conversion） 噬菌体噬菌体DNA与菌染色体整合与菌染色体整合 受菌受菌获得新的性状得新的性状 如白喉杆菌：如白喉杆菌：- -噬菌体噬菌体- -外毒素基因外毒素基因 不不产毒白喉杆菌毒白喉杆菌 产毒白喉杆菌毒白喉杆菌三、基因突三、基因突
12、变影印平板：自影印平板：自影印平板：自影印平板：自发发的，随机的，非的，随机的，非的，随机的，非的，随机的，非诱导诱导的的的的药药 物物物物仅仅起起起起选择选择作用作用作用作用 突突变的性的性质：l突突变率：率：10-610-9l自自发突突变与与诱发突突变l突突变与与选择l回复突回复突变与抑制突与抑制突变彷徨彷徨彷徨彷徨试验试验：随机的、非定向的突：随机的、非定向的突：随机的、非定向的突：随机的、非定向的突变变是在接触噬是在接触噬是在接触噬是在接触噬 菌体之前就已菌体之前就已菌体之前就已菌体之前就已发发生，噬菌体生，噬菌体生，噬菌体生，噬菌体对对突突突突变变 仅仅起起起起筛选筛选而不是而不是而
13、不是而不是诱导诱导作用。作用。作用。作用。突突变型型细菌及其分离：菌及其分离： 耐耐药性突性突变型型 药敏敏试验 营养缺陷突养缺陷突变型型 营养物养物质筛选 条件致死性突条件致死性突变型型 温度敏感温度敏感试验 发酵阴性突酵阴性突变型型 乳糖乳糖发酵酵试验 诊断困断困难 HO变异：如异：如伤寒沙寒沙门菌鞭毛菌鞭毛 SR变异：消失异：消失荚膜或多糖膜或多糖 抗原性改抗原性改变 毒力下降，生化反毒力下降，生化反应改改变治治疗困困难：耐：耐药 预防：防：BCG四、四、实际应用用 Ames试验： 基因工程基因工程l载载体：体：体：体：质质粒，噬菌体粒，噬菌体粒，噬菌体粒，噬菌体l工工工工程程程程菌菌菌菌和和和和酶酶：限限限限制制制制性性性性内切内切内切内切酶酶，连连接接接接酶酶l选选择择目目目目的的的的基基基基因因因因，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素素素素、白介素、干白介素、干白介素、干白介素、干扰扰素等素等素等素等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.细菌菌基基因因转移移和和重重组的的类型型及及其其主主要要差异？差异？2.何何 谓 BCG、 transposon、 R质 粒粒 、Hfr、lysogenic conversion和和Ames试验？3.影影印印试验验证何何种种理理论？突突变型型细菌菌有哪些？有哪些？思考思考题
