第五章 细菌的遗传和变异PPT.pptVIP

F质粒的接合 ??F+菌株 ??F-菌株 ??Hfr菌株 ??F’菌株 高频重组菌株 整合有F质粒的菌株能够高频率地转移染色体基因至受菌，因此被称为高频重组（Hfr）菌株。 （high frequency recombinant，Hfr） Hfr菌株细胞内的F质粒脱离核染色体组时携带一小段核染色体基因，这种特殊F质粒称为F＇质粒。 F’质粒 F＇ 质粒 （1） F+和F－的接合 F质粒在末端，F-菌获的F质粒的机会和很少。 （2） Hfr和F－的接合 （3） F＇和F－的接合 R质粒的构成 R质粒的接合 耐药决定子（r-det） 耐药传递因子（RTF） 接合型耐药质粒 非接合型耐药质粒——（r-det） （R质粒） 3. 转导 通过噬菌体的媒介，将供菌的遗传物质转移入受菌，通过交换重组，使受菌获得供菌的部分遗传性状。 （transduction） 转导的类型 局限转导 普遍转导 完全转导 流产转导 通过完全缺陷噬菌体将供体菌基因组任何DNA片段转移受体菌的现象。 （1）普遍性转导 （generalized transduction） 完全转导 外源性DNA片段与受体菌的染色 体整合并随染色体而传代。 流产转导 外源性DNA片段游离在胞质中既 不能与受体菌染色体整合，不能 自身复制，也不能传代。 普遍性转导 两种结局 前噬菌体从宿主菌染色体上脱离时带有宿主菌染色体基因，这种带有宿主菌染色体基因的噬菌体基因组，经生物合成后，组装成带有宿主菌染色体基因的噬菌体，当它再感染受菌时，可将供菌的基因带入受菌，而使受体获得供菌的的遗传性状。 （restricted transduction） （2）局限性转导 gal bio λ噬菌体DNA 正常 偏离 gal bio λ噬菌体DNA gal bio λ噬菌体DNA gal bio λ噬菌体DNA gal bio λ噬菌体DNA gal bio λ噬菌体DNA 局限性转导示意图 普遍转导：装配错误 局限转导：脱离错误 第五章细菌的遗传与变异 基础医学部免疫学与病原生物学教研室 何 海 根 电活：0571O) 手机 网络综合教学平台：81 E-mail ：hzhhg@126.com 一、变异的现象 1．形态与结构的变异 （1）形态变异 鼠疫耶尔森菌 30～60g/L NaCl 琼脂培养基 多形性 Yersinia pestis 有荚膜的肺炎链球菌 无荚膜的肺炎链球菌 （2）荚膜变异 长期人工培养 （3）芽胞变异 炭疽芽胞杆菌 42℃，10～20天 不产生芽胞 （芽胞） 牛型结核分枝杆菌 含胆汁、甘油、马铃薯培养基 培养13年，230代 2．毒力变异 卡介苗 卡密特（Albert Calmette，1863-1933） 3．耐药性变异 痢疾志贺菌 赖药菌株 （对链霉素敏感） 微量链霉素 人工培养 耐药菌株 微量链霉素 人工培养 4．菌落变异 光滑型菌落（S型） 表面光滑，边缘整齐， 湿润有光泽 长期人工培养 粗糙型菌落（R型） 表面粗糙，边缘不整齐， 干燥无光泽 S型菌落 R型菌落 二、细菌的遗传物质 1. 染色体 拟核/类核（nucleoid）,一条dsDNA （1）较小，只有一个复制启始位点； 细菌染色体的特征 （3）结构基因中没有内含子； （2）功能上相关的几个基因组成操纵子；数个操纵子可由一个调节子所调控。 （4）大部分DNA用于编码蛋白质； （5）基因重叠少； （6）大多为单拷贝； （7）具有各种功能的识别区域。 质粒的主要特征： （1）能自我复制 （2）编码某些重要的生物学性状 （3）可自行丢失与消除 （4）可经接合、转化、转导等方式转移 （5）质粒的相容性与不相容性 R质粒：耐药性 F质粒：性菌毛 细菌素质粒：细菌素 Vi质粒：毒力 2. 质粒 代谢质粒：酶 质粒电镜照片 质粒独立于染色体外，能进行自主复制的遗传因子。 编码性菌毛，介导细菌之间接合的能力。 几种常见的质粒 F质粒 （fertility factor， 致育因子） 重组区 自主复制和不相容性区 转移基因群区 耐药性质粒 （resistance factor， R因子） 耐药性质粒 （R质粒） 耐药决定子（r-det） 耐药传递因子（RTF） 接合型耐药质粒 非接合型耐药质粒——（r-det） 是细菌基因组中的能改变自身位置的一段DNA序列。 分为两类转座因子： 插入序列 转