中药第12章 遗传变异.pptVIP

第一节 微生物遗传的物质基础 一、DNA 与 RNA 二、质粒和转座因子 质粒（plasmid）：一种独立于染色体外、能进行自主复制的DNA片段 转座因子（transposable element）：细胞基因组中能够从一个位置转移到另一个位置的DNA片段，又称跳跃基因（jumping gene） 转座因子可分为 插入序列、转座子和转座噬菌体 三类 第二节 噬菌体 噬菌体（phage） 的概念：一种能感染原 核细胞和真核细胞型微 生物的病毒 第二节 噬菌体 噬菌体与宿主细胞的关系 1. 烈性噬菌体 ：噬菌体在宿主细胞内增值，最终使宿主细胞裂解 2. 温和噬菌体：噬菌体在宿主细胞内没有立即增值，而是将其核酸整合至宿主基因组，随细胞的分裂而遗传给子代 第二节 噬菌体 噬菌体的应用 1. 细菌的鉴定和分型 2. 分子生物学研究的工具 3. 耐药性细菌的治疗 第三节 基因突变及其分子机制 突变（mutation）：生物体遗传物质的核苷酸序列发生了稳定、可遗传的变化 广义突变：包括基因突变和染色体畸变 狭义突变：仅指基因突变（点突变） 第四节 突变株的类型及实际应用 1. 高产突变株 2. 抗性突变株 3. 条件致死突变株 4. 营养缺陷性突变株 5. 毒力变异株 第五节 基因转移与重组 1. 转化（transfomation）受体菌直接从周围环境中摄取供体菌的游离DNA片段，从而获得部分遗传性状的过程 2.结合（conjugation）供体菌通过性菌毛将遗传物质转移给受体菌，使受体菌获得部分遗传性状的过程 第五节 基因转移与重组 3. 转导（transduction）以噬菌体为媒介将供体菌的遗传物质转移整合到受体菌DNA中，使受体菌获得供体菌的部分遗传性状 4.噬菌体转换（phage conversion）由于温和噬菌体的感染，使得宿主菌获得某些遗传性状 第五节 基因转移与重组 5. 基因重组（genetic recombinantion）对两个或两个以上的不同核酸分子进行重排，产生新的和噶算序列的过程 6.基因定位和基因组测序 Griffith的转化实验 研究对象：肺炎双球菌 SIII型菌株：有荚膜 菌落表面光滑 有致病性 RII型菌株：无荚膜 菌落表面粗糙 无致病性 Griffith转化试验示意 * * 第十二章 微生物的遗传和变异 遗传： 子代与亲代的相似之处 变异： 子代与亲代、子代间的不同之处 遗传（inheritance）和变异（variation）是生命的基本特性 遗传型： 表型： 生物的全部遗传因子所携带的遗传信息 生物个体在特定环境条件下所表现出来的外表特征和内在特征的总和 基本概念 表型变异： 表型变异与环境有关 特点：暂时性、不可遗传性 遗传型变异（基因变异、基因突变）： 遗传物质改变，导致表型改变 特点：遗传性、极少数个体的行为 （自发突变频率通常为10-6 - 10-9） 微生物是遗传学研究中的明星！ 细胞结构简单，营养体一般为单倍体 方便建立纯系 易于人工培养，生长繁殖迅速 物种和代谢类型多样 对环境因素敏感，易于获得各类突变株 质粒的主要类型 严谨型质粒(stringent plasmid)：复制行为与染色体的 复制同步，低拷贝数 松弛型质粒(relaxed plasmid)：复制行为与染色体的复制不同步，高拷贝数 窄宿主范围质粒(narrow host range plasmid) （只能在一种特定的宿主细胞中复制） 广宿主范围质粒(broad host range plasmid) （可以在多种细菌中复制） 转座因子的类型和分子结构 Is3 转座酶 1 插入序列（insertion sequence,Is） 小于2000bp，只有转座相关基因 2kb Tn3 转座酶 Tn10 转座酶 2 转座子（transposon，Tn）2-20kb， 常带有抗性基因等其它基因 氨苄青霉素抗性 四环素抗性 2kb 3 Mu噬菌体（Mu） 转座酶 头尾部蛋白 转座酶 结合位点 转座酶结合位点 宿主DNA 宿主DNA 37 kb A B 转座子 F E A B C D 复制 插入 转座子新拷贝 F E A B C D 1 插入突变  基因F被隔断而失去功能 转座的遗传学效应 transposon Host DNATarget site T A C A T G C A C A G A T G T A C G T G T C transposo