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1、 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-马铃薯培养马铃薯培养马铃薯培养马铃薯培养 13230132301323013230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
2、稳定性 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 全体全体全体全体一、细菌的遗传物质一、细菌的遗传物质 细菌染色体：细菌染色体：dsDNA，3.25106 bp 复制快：复制快：105 bp/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转移能力转移能力转移能力转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失或消除丢失或消除丢失或
3、消除丢失或消除 功能：功能：功能：功能：F F质粒转移；质粒转移；质粒转移；质粒转移；ViVi质粒毒力质粒毒力质粒毒力质粒毒力 R R质粒耐药；质粒耐药；质粒耐药；质粒耐药；ColCol质粒细菌素质粒细菌素质粒细菌素质粒细菌素 转位因子：转位因子：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 中心序列有转位酶基因中心序列有转位酶基因lTn (transposon): 200025000 bp 两端为两端为IS 中心序列有与转位无关基因中心序列有与转位无关基因 如：毒素基因、耐药基因等如：毒素基因、耐药基因等常见的插入
4、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IS bp Tn IS bp Tn 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 IS1 768 Tn1 IS1 768 Tn1 APAP（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）（氨苄青霉素） 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（四环素）（四环素）（四环素）（四环素） IS4 1426 Tn551 Em IS4 1426 Tn551 Em（红霉素）（红霉
5、素）（红霉素）（红霉素） IS5 1195 Tn681 E.coli ET IS5 1195 Tn681 E.coli ET（肠毒素）（肠毒素）（肠毒素）（肠毒素）整合子（整合子（integron，In）：）：l定位于细菌染色体、质粒或转座子上定位于细菌染色体、质粒或转座子上l基基本本结结构构：两两端端为为保保守守末末端端，中中间间为为可变区，含一个或多个基因盒可变区，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：重重组组位位点点；整合酶基因；启动子整合酶基因；启动子l通通过过转转座座子子或或接接合合性性质质粒粒，使使多多种种耐耐药基因在细菌中进行水平传播药基因在细菌中进
6、行水平传播 噬菌体（噬菌体（bacteriophage）：形态结构形态结构形态结构形态结构: : : : 蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形衣壳：蛋白质衣壳：蛋白质衣壳：蛋白质衣壳：蛋白质核酸：核酸：核酸：核酸：dsDNA dsDNA 分布广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：流行病调查；分型宿主特异性：流行病调查；分型宿主特异性：流行病调查；分型宿主特异性：流行病调查；分型参与细菌变异：转导参与细菌变异：转导参与细菌变异：转导参与细菌变异：转导, , , , 溶原性转换溶原性转换溶原性转换溶原性转换二、转移和重组二、转移和重组转移：供菌
7、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
8、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供受菌基因型：供受菌基因型： 同源性；亲缘关系近，转化率高同源性；亲缘关系近，转化率高l感受态（感受态（competence）：）： 生理活动过程中摄取生理活动过程中摄取 转化因子的最佳时期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转导（转导（transduction）
9、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 包装错误：包装错误：包装错误：包装错误： 任何部位细菌任何部位细菌任何部位细菌任何部位细菌DNADNADNADNA片段片段片段片段转导性噬菌体：转导性噬菌体：转导性噬菌体：转导性噬菌体： 宿主菌宿主菌宿主菌宿主菌DNADNADNADNA， 无噬菌体无噬菌体无噬菌体无噬菌体DNADNADNADNA受菌接受转导噬菌体受菌接受转导噬菌体受菌接受转导噬菌体受菌接受转导噬菌体( ( ( (供菌供菌供菌供菌)DN
10、A)DNA)DNA)DNA受菌获得供菌性状受菌获得供菌性状受菌获得供菌性状受菌获得供菌性状 l 普遍性转导：普遍性转导：l 局限性转导：温和性噬菌体局限性转导：温和性噬菌体 脱落错误：前噬菌体及两边的细菌脱落错误：前噬菌体及两边的细菌脱落错误：前噬菌体及两边的细菌脱落错误：前噬菌体及两边的细菌DNADNA转导性噬菌体：噬菌体转导性噬菌体：噬菌体转导性噬菌体：噬菌体转导性噬菌体：噬菌体DNADNA及细菌及细菌及细菌及细菌DNA DNA 接合（接合（conjugation） 通通过过性性菌菌毛毛将将供供菌菌DNA转转给给受体菌，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（fer
11、tility factor, 致育因子）致育因子）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 具有结合和转移功能具有结合和转移功能具有结合和转移功能具有结合和转移功能 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 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
12、用于绘制基因图用于绘制基因图用于绘制基因图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 耐药传递因子：耐药传递因子：耐药传递因子：耐药传递因子： 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：耐药决定因子：耐药决定因子：耐药决定因子：耐药 溶原性转换（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 受菌获得新的性状受菌获得新的性状 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 不产毒白喉杆菌不产毒白喉杆菌 产毒白喉杆菌产毒白喉杆菌三、基因突变三、基因突变影印平板：自发的，随机的，非
13、诱导的药影印平板：自发的，随机的，非诱导的药影印平板：自发的，随机的，非诱导的药影印平板：自发的，随机的，非诱导的药 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 突变的性质：突变的性质：l突变率：突变率：10-610-9l自发突变与诱发突变自发突变与诱发突变l突变与选择突变与选择l回复突变与抑制突变回复突变与抑制突变彷徨试验：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
14、，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。突变型细菌及其分离：突变型细菌及其分离： 耐药性突变型耐药性突变型 药敏试验药敏试验 营养缺陷突变型营养缺陷突变型 营养物质筛选营养物质筛选 条件致死性突变型条件致死性突变型 温度敏感试验温度敏感试验 发酵阴性突变型发酵阴性突变型 乳糖发酵试验乳糖发酵试验 诊断困难诊断困难 HO变变异：如伤寒沙门菌鞭毛异：如伤寒沙门菌鞭毛 SR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 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 预防：预防：BCG四
15、、实际应用四、实际应用 Ames试验：试验： 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.细细菌菌基基因因转转移移和和重重组组的的类类型型及及其其主主要要差异？差异？2.何何 谓谓 BCG、 transposon、 R质质 粒粒 、Hfr、lysogenic conversion和和Ames试验？试验？3.影影印印试试验验验验证证何何种种理理论论？突突变变型型细细菌菌有哪些？有哪些？思考题思考题
