細(xì)菌的遺傳與變異-醫(yī)學(xué)微生物學(xué)-wenkub
2023-02-02 02:32:07 本頁面
【正文】 性菌毛與受體菌直接接觸，并將遺傳物質(zhì) （主要是質(zhì)粒DNA） 轉(zhuǎn)移給受體菌，的遺傳性狀。多重耐藥性傳播迅速。 噬菌體 （ bacteriophage） 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 噬菌體 是感染細(xì)菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的 病毒。 轉(zhuǎn)座子 質(zhì)粒 轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ● 2個(gè)末端反向重復(fù)序列： 能為整合酶所識別，與插入功能有關(guān)。 質(zhì)粒 DNA的特征 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) ?1)致育質(zhì)粒（ F質(zhì)粒） 與有性生殖功能關(guān)聯(lián)； ?2)耐藥性質(zhì)粒 編碼細(xì)菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性。 ● 具有自我復(fù)制的能力。 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 細(xì)菌基因組結(jié)構(gòu)的主要特征： （ 1）遺傳信息是連續(xù)的，不含內(nèi)含子。因此，細(xì)菌一直被用做研究生物遺傳與變異規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。 利用人工誘變或雜交選育醫(yī)藥或食品工業(yè)中所需要的高產(chǎn)菌株。很少有重復(fù)序列。 ● 所攜帶的基因賦予宿主菌某些生物學(xué) 性狀 （如 F質(zhì)粒、 R質(zhì)粒、毒力質(zhì)粒、 代謝質(zhì)粒） ，增加 小胸泳衣 細(xì)菌的存活機(jī)會。分兩類，一是 接合性 耐藥質(zhì)粒（ R質(zhì)粒），另一是非接合耐藥性質(zhì)粒； ?3)毒力質(zhì)粒（ Vi質(zhì)粒） 編碼與該菌致病性有關(guān)的毒力因子； ?4)細(xì)菌素質(zhì)粒 編碼細(xì)菌產(chǎn)生細(xì)菌素； ?5)代謝質(zhì)粒 編碼產(chǎn)生相關(guān)的代謝酶。 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) ● 中心序列： 帶有遺傳信息，如常帶有耐藥基因、細(xì)菌毒素基因、整合酶（或轉(zhuǎn)座酶）基因。 轉(zhuǎn)座子 質(zhì)粒 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 二、 細(xì)菌的基因突變 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移 小胸泳衣 與重組 四、微生物基因組學(xué) 五、基因工程菌株的構(gòu)建 細(xì)菌的遺傳與變異 基因突變 （ gene mutation）： 細(xì)菌染色體基因發(fā)生突然而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)改變，包括一對或少數(shù)幾對堿基的缺失、插入 或置換（ 點(diǎn)突變： point mutation）， 導(dǎo)致細(xì)菌性狀的遺傳性變異。耐藥菌在傳代、保藏過程中可 自發(fā)失去 耐藥性。 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 質(zhì)粒 質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移示意圖 染色體 性菌毛 受體菌 供體菌 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 賦予宿主菌的耐藥性 編碼性菌毛，決定自主復(fù)制與接合轉(zhuǎn)移 耐藥性（ R）質(zhì)粒 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 R質(zhì)粒主要以 接合方式 從耐藥菌傳遞給敏感菌，使后者變?yōu)槟退幘?。多重耐藥性傳播迅速? Avery研究揭示，轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)是DNA，即遺傳物質(zhì)是 DNA。 ● 受體菌的生理狀態(tài)： 處于 “ 感受態(tài) ” 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 （ 2）自然轉(zhuǎn)化過程 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 受體菌處于感受態(tài) (petence) Ca2＋ 誘導(dǎo)法、電穿孔法 受體細(xì)胞經(jīng)過一些特殊方法處理后 ,細(xì)胞膜的通透性發(fā)生了暫時(shí)性的改變 ,成為能允許外源 DNA分子進(jìn)入的感受態(tài)細(xì)胞。 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 有莢膜的活菌？ 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 轉(zhuǎn)導(dǎo) （ transduction） 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 以 溫和噬菌體 為媒介，將供體菌 DNA片段 （染色體 DNA、非接合性質(zhì)粒 DNA）轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)，通 過基因重組而使受體 菌獲得新的遺傳性狀。 ● 能通過細(xì)菌濾器。 前噬菌體 溶原性細(xì)菌 有些溫和噬菌體可使溶原性細(xì)菌的表型發(fā)生相應(yīng)改變，稱之為溶原性轉(zhuǎn)換（ lysogenic conversion）。 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 （ 4）轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制 前噬菌體從染色體上脫離進(jìn)行增殖，裝配成新的子代噬菌體。 轉(zhuǎn)座子能在 2個(gè)沒有任何同源性的基因組之間轉(zhuǎn)座（即插入到某一基因），并能引起一系列遺傳效應(yīng)。 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 一、細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 二、細(xì)菌的基因突變 三、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組 四、 微生物基因組學(xué) 五、基因工程菌株的構(gòu)建 細(xì)菌的遺傳與變異 微生物基因組學(xué) （ Genomics） 是利用全基因組 DNA序列研究微生物基因及其功能的學(xué)科。
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