微生物第七章ppt課件-文庫吧資料
2025-05-09 23:08本頁面
【正文】 變成 F+細(xì)菌，而原有的 F+細(xì)菌則不變。 c） F因子的一條鏈一進(jìn)入 F細(xì)菌中，就在 F細(xì)菌中復(fù)制新的 F因子。 1） F+ F雜交 理化因子的處理可將 F因子消除而使 F+菌株變成 F菌株 F+菌株的 F因子向 F細(xì)胞轉(zhuǎn)移，但含 F因子的宿主細(xì)胞 的染色體 DNA一般不被轉(zhuǎn)移。 d） F′ 菌株 ， Hfr菌株內(nèi)的 F因子因不正常切割而脫離染色體時(shí)，形成游離的但攜帶一小段染色體基因的 F因子，特稱為 F′因 子。 F因子為附加體質(zhì)粒 既可以脫離染色體在細(xì)胞內(nèi)獨(dú)立存在，也可插入（整合）到染色體上 F因子的四種細(xì)胞形式 a） F菌株 (“雌性”菌株 )， 不含 F因子，沒有性菌毛，但可以通過接合作用接收 F因子而變成 F+菌株 ； b） F+菌株 (“雄性”菌株 )， F因子獨(dú)立存在，細(xì)胞表面有性菌毛。 證實(shí)接合過程需要細(xì)胞間的直接接觸的“ U”型管實(shí)驗(yàn)（ Bernard Davis， 1950 ） 接合機(jī)制 (大腸桿菌的接合機(jī)制 ) 接合作用是由一種被稱為 F因子的質(zhì)粒介導(dǎo)。 不是由細(xì)菌自身的基因所控制； 用多種不同的技術(shù)處理受體細(xì)胞，使其人為地處于一 種可以攝取外源 DNA的 “人工感受態(tài)”。 轉(zhuǎn)化過程的特點(diǎn)： a） 對(duì)核酸酶敏感； b） 不需要活的 DNA供體細(xì)胞； c） 轉(zhuǎn)化是否成功及轉(zhuǎn)化效率的高低主要取決于轉(zhuǎn)化供體菌株和轉(zhuǎn)化受體菌株之間的親源關(guān)系； d） 通常情況下質(zhì)粒的自然轉(zhuǎn)化效率要低得多 人工轉(zhuǎn)化 用 CaCl2處理細(xì)胞，電穿孔等是常用的人工轉(zhuǎn)化手段。 野生型 （原始性狀） 特定環(huán)境 突變型 （適應(yīng)環(huán)境的新性狀） 馴化 定向誘變 篩選 ？ ？ ？ 突變的原因 ？ （五）基因突變及其機(jī)制 誘發(fā)突變：物理、化學(xué)核生物的因素，提高突 變率的人為的作法 （ 1）堿基的置換 堿基的置換引起的突變 （ 2）移碼突變：添加或缺失核苷酸，引起閱讀錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 + 錯(cuò)誤 + 正常 正常 +++ 正常 （ 3）染色體畸變：缺失、重復(fù)、插入、易位、倒位 自發(fā)突變：無人為因素下的低頻率突變?cè)颍? （ 1）背景輻射 （ 2）有害產(chǎn)物積累 （ 3）堿基錯(cuò)配 （六）紫外線對(duì) DNA的損傷及其修復(fù) 嘧啶 嘧啶二聚體 UV 光復(fù)活作用 嘧啶二聚體 嘧啶 光解酶 切除修復(fù) 二、突變與育種 （一）自發(fā)突變與育種 ： 選育 定向培育 （二）誘變育種 誘變育種的基本環(huán)節(jié) 誘變育種的原則 （ 1）使用簡便有效的誘變劑 誘變劑 物理因素 化學(xué)因素 紫外線 激光 離子束 X射線 r射線 快中子 烷化劑 堿基類似物 吖啶化合物 Ames試驗(yàn)： 利用細(xì)菌模型了解潛在化學(xué)致癌物的誘變作用 “生物化學(xué)統(tǒng)一性”法則： 人和細(xì)菌在 DNA的結(jié)構(gòu)及特性方面是一致的，能使微生物發(fā)生突變的誘變劑必然 也會(huì)作用于人的 DNA， 使其發(fā)生突變，最后造成癌變或其他不良的后果。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 通常以共價(jià)閉合環(huán)狀 (covalently closed circle， 簡稱 CCC)的超螺旋雙鏈 DNA分子存在于細(xì)胞中； 也發(fā)現(xiàn)有線型雙鏈 DNA質(zhì)粒和 RNA質(zhì)粒； 質(zhì)粒分子的大小范圍從 1kb左右到1000kb； 細(xì)菌質(zhì)粒多在 10kb以內(nèi)） 質(zhì)粒的類型 嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒 (stringent plasmid)： 復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制同步， 低拷貝數(shù) 松弛型質(zhì)粒 (relaxed plasmid)： 復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制不同步， 高拷貝數(shù) 窄宿主范圍質(zhì)粒 (narrow host range plasmid) （只能在一種特定的宿主細(xì)胞中復(fù)制） 廣宿主范圍質(zhì)粒 (broad host range plasmid) （可以在許多種細(xì)菌中復(fù)制） 質(zhì)粒在基因工程中的應(yīng)用 質(zhì)粒的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）體積小，易分離和操作 （ 2）環(huán)狀，穩(wěn)定 （ 3）獨(dú)立復(fù)制 （ 4）拷貝數(shù)多 （ 5）存在標(biāo)記位點(diǎn)，易篩選 E. coli的 pBR322質(zhì)粒是一個(gè)常用的克隆載體 質(zhì)粒的檢測 ? 提取所有胞內(nèi) DNA后電鏡觀察； ? 超速離心或瓊脂糖凝膠電泳后觀察； ? 對(duì)于實(shí)驗(yàn)室常用菌，可用質(zhì)粒所帶的某些特點(diǎn)， 如抗藥性初步判斷。 2）沒有明顯的操縱子結(jié)構(gòu)； 3）有間隔區(qū)（即非編碼區(qū)）和內(nèi)含子序列； 4）重復(fù)序列多； 原核生物和真核生物的基因組比較 （三）原核生物的質(zhì)粒 定義 質(zhì)粒（ plasmid）： 一種獨(dú)立于染色體外，能進(jìn)行自主復(fù)制的細(xì)胞質(zhì)遺傳因子，主要存在于各種微生物細(xì)胞中。 二、遺傳物質(zhì)在微生物細(xì)胞內(nèi)存在的部位和方式 （一）遺傳物質(zhì)在 7個(gè)水平上的形式 細(xì)胞水平 細(xì)胞核水平 染色體水平 核酸水平 基因水平 密碼子水平 核苷酸水平 （二）微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 原核生物（細(xì)菌、古生菌）的基因組 1）染色體為 雙鏈環(huán)狀的 DNA分子（單倍體）； 2）基因組上遺傳信息具有連續(xù)性； 基因數(shù)基本接近由它的基因組大小所估計(jì)的基因數(shù) 一般不含內(nèi)含子，遺傳信息是連續(xù)的而不是中斷的。 DN
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