【正文】 第 六 章 毒力變異 ? β棒狀噬菌體 白喉棒狀桿菌 ────→ 獲得白喉毒素 第 六 章 減弱毒力的方法 ? 通過非易感動物 ? 例如：馬爾他強毒布氏桿菌連續(xù)通過雞育成弱毒株；豬丹毒苗 GC42系將強毒株通過豚鼠傳 370代后又通過雞傳 42代育成弱毒。 ?5. Ti質粒 （ tumor inducing plasmid） 第 六 章 ? 是近年來在 Rhizobium（根瘤菌屬）中發(fā)現的一種質粒，分子量為 200~300 106 Dalton，比一般質粒大幾十倍到幾百倍，故稱巨大質粒，其上有一系列固氮基因。 4. 降解性質粒 第 六 章 ?即誘癌質粒。 ?凡帶 Col因子的菌株，由于質粒本身編碼一種免疫蛋白，從而對大腸桿菌素有免疫作用，不受其傷害。 第 六 章 ?產大腸桿菌素因子。編碼性菌毛 毒力質?；?Vi質粒：毒力因子 R質粒：對抗菌藥物或重金屬鹽類的抗性 . 一種質?？赏瑫r具有幾種編碼功能 . 第 六 章 質粒示意圖 第 六 章 細菌的質粒 第 六 章 幾種代表性質粒： ? 1. F–因子（ fertility factor） ：又稱致育因子或性因子。質?？梢宰陨韽椭?，隨宿主菌分裂傳到子代菌體。 且 DNA純度越高 ， 轉化效率也越高 。 ? 基因學說： 1933年摩爾根（ Thomas Hunt Man）發(fā)現了染色體，并證明基因在染色體上呈直線排列，提出了基因學說，使得遺傳物質基礎的范圍縮小到染色體上。 變異的特點： 低的幾率出現 ， （ 一般為 106～ 1010） ； 度大； c. 變化后形成的新性狀是穩(wěn)定的 ， 可遺傳的 。 遺傳型（ genotype）：又稱基因型，指某一生物個體所含有的全部基因的總和； 是一種內在可能性或潛力。 ? 對微生物遺傳規(guī)律的深入研究，不僅促進了現代分子生物學 和 生物工程學 的發(fā)展，而且為 育種工作 提供了豐富的理論基礎，促使育種工作從不自覺到自覺、從低效到高效、從隨機到定向、從近緣雜交到遠緣雜交的方向發(fā)展。 研究微生物遺傳學的意義 第 六 章 一、遺傳與變異的概念 遺傳和變異是生物體的最本質的屬性之一。 遺傳型 + 環(huán)境條件 表型 表型（ phenotype）： 指生物體所具有的一切外表特征和內在特性的總和 。 例如：粘質沙雷氏菌： 在 25℃ 下培養(yǎng)，產生深紅色的靈桿菌素；在 37℃ 下培養(yǎng)，不產生色素；如果重新將溫度降到 25℃ ，又恢復產色素的能力。 ? DNA是遺傳變異的物質基礎的證明： 利用微生物為實驗對象進行的三個著名實驗的論證（肺炎球菌的轉化試驗、噬菌體感染試驗、病毒的拆開與重建試驗），才使人們普遍接受核酸才是真正的遺傳物質。 說明 S型菌株轉移給 R型菌株的 ， 是遺傳因子 。在一定條件下，質粒可以轉移，也可丟失。存在于腸細菌屬、假單胞菌屬、嗜血桿菌、奈瑟氏球菌、鏈球菌等細菌中，決定性別。 ?大腸桿菌素是由 分泌的細菌素，能通過抑制復制、轉錄、轉譯或能量代謝等而專一地殺死其它腸道細菌。 ?3. Col因子 （ colicinogenic factor） 第 六 章 ?降解性質粒 – 只在假單胞菌屬中發(fā)現。 ?Ti質粒長 200kb，是一個大型質粒。 ?6. 巨大質粒 （ mega質粒 ） 第 六 章 第一節(jié) 常見的細菌變異現象 ?形態(tài)、結構變異 ?毒力變異 ?耐藥性變異 ?菌落變異 ?生化特性變異 第 六 章 ? 36%食鹽 鼠疫桿菌 ────→ 多形態(tài)性 (衰殘型 )。 ? 在較高溫度下培養(yǎng)。 ?在特殊氣體條件下培養(yǎng) 。 第 六 章 ? 細菌對某種抗菌藥物由敏感變成耐藥的變異稱為耐藥性變異。 R型（ rough）菌落：菌落表面粗糙，枯干，邊緣不整齊。 ?自發(fā)性 ：突變可以在沒有人為誘變因素處理下自發(fā)地產生 。 ?穩(wěn)定性： 變異性狀穩(wěn)定可遺傳 。 誘發(fā)突變的機制 第 六 章 堿基置換（ substitution） ? 定義 ：對 DNA來說，堿基的置換屬于一種染色體的微小損傷（ microlesion），它只涉及一對堿基被另一對堿基所置換。 堿基轉換的分子機制 —— 以亞硝酸為例 第 六 章 若干誘變劑的作用機制及誘變功能 誘變因素 在 DNA上的初級效應 遺傳效應 堿基類似物 摻入作用 AT=GC雙向轉換 羥 胺 與胞嘧啶起反應 GC→AT的轉換 亞硝酸 A、 G、 C的氧化脫氨作用 交 聯 AT=GC雙向轉換 缺失 烷化劑 烷化堿基（主要是 G） 烷化磷酸基團 喪失烷化的嘌呤 糖 磷酸骨架的斷裂 AT=GC雙向轉換 AT→TA的顛換 GC→CG的顛換 巨大損傷（缺失、重復、倒位、易位） 丫啶類 堿基之間相互作用 雙鏈變形 碼組移動（＋或－） 紫外線 嘧啶的水合物 形成嘧啶的二聚體 交 聯 GC→AT轉換 碼組移動（＋或－） 電離輻射 堿基的羥基化核降解 DNA降解 糖 磷酸骨架的斷裂 喪失嘌呤 AT=GC雙向轉換 碼組移動（＋或－） 巨大損傷（缺失、重復、倒位、易位） 加熱 C脫氨基 CG→TA轉換 Mu噬菌體 結合到一個基因中間 碼組移動 第 六 章 移碼突變 (frameshift mutation) ? 指誘變劑使 DNA分子中增加（插入）或缺失一個或少數幾個核苷酸，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉錄和轉譯錯誤的一類突變。 ?這類化合物都是平面型的三環(huán)分子，它們的結構與一個嘌呤 — 嘧啶對十分相似。 ? 染色體間畸變 ：指非同源染色體間的 易位 。這就說明，過氧化氫很可能是 “ 自發(fā)突變 ” 中一種內源性誘變劑。 第 六 章 二、基因重組 ? 定義：凡把兩個不同性狀個體內的遺傳基因轉移到一起，經過遺傳分子間的重新組合，形成新遺傳型個體的方式，稱為基因重組（ gene rebination）或遺傳重組。 ?有關名詞： ?受體菌： recipient/receptor，轉化基因的接受者 ?供體菌 ： donor，轉化基因的提供者 ?轉化因子： 來自供體菌的 DNA片段 ?轉化子： transformant，將轉化基因重組進入自身染色體組的重組子 (一 )、轉化（ transformation） 轉化及其發(fā)現 第 六 章 轉化 第 六 章 第 六 章 ① 受體細胞要處于感受態(tài) . ?感受態(tài) ： petence，受體細胞能從環(huán)境吸取外源DNA片段并實現其轉化的一種生理狀態(tài) ②供體 DNA片段（ 轉化因子 ） 大小適宜，分子量一般為1 107 D 左右 ③菌株間的親緣關系密切 轉化發(fā)生的條件 轉化的類型 根據感受態(tài)建立的方式，可以分為： ①自然遺傳轉化 natural geic transformation ② 人工轉化 artificial transformation 第 六 章 人工轉化 人工轉化 —— 是通過人為誘導的方法，使細胞具有攝取 DNA的能力，或人工地將 DNA導入細胞內。獲得新遺傳性狀的受體細胞，稱轉導子。 ? 適用范圍： 各種生物細胞都能進行原生質體融合，包括各種原核生物、真核微生