2022年醫(yī)學(xué)專題-第5章-細(xì)菌的遺傳與變異

第5章

細(xì)菌的遺傳(yíchuán)與變異第一頁，共三十七頁。遺傳(yíchuán)（heredity）遺傳性變異（基因型變異）變異（variation）非遺傳性變異（表型變異）第二頁，共三十七頁。第一節(jié)

細(xì)菌(xìjūn)的遺傳物質(zhì)第三頁，共三十七頁。細(xì)菌(xìjūn)染色體質(zhì)粒轉(zhuǎn)座因子整合子噬菌體基因組第四頁，共三十七頁。1.細(xì)菌的染色體一條環(huán)狀雙鏈DNA分子。一個復(fù)制起始(qǐshǐ)位點，半保留復(fù)制；連續(xù)基因，無內(nèi)含子。第五頁，共三十七頁。2.質(zhì)粒（plasmid）：細(xì)菌(xìjūn)染色體外的遺傳物質(zhì)，存在于細(xì)胞質(zhì)中的環(huán)狀閉合雙鏈DNA。第六頁，共三十七頁。特點：自我復(fù)制(fùzhì)

編碼某些特殊性狀自行丟失與消除轉(zhuǎn)移性不相容性與相容性幾種常見質(zhì)粒：F質(zhì)粒－轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)；Vi質(zhì)粒－毒力R質(zhì)粒－耐藥；Col質(zhì)粒－細(xì)菌素

第七頁，共三十七頁。3.轉(zhuǎn)座因子（transposableelement）細(xì)胞基因組中能夠(nénggòu)從一個位置轉(zhuǎn)移到另一位置的一段DNA序列。第八頁，共三十七頁。插入序列IS（insertionsequence）轉(zhuǎn)座子Tn（transposon）第九頁，共三十七頁。4.整合子位于染色體和質(zhì)?；蜣D(zhuǎn)座子上，自身不能移動，但能捕獲和整合外源性基因?；窘Y(jié)構(gòu)：兩端的保守末端(mòduān)和中間的可變區(qū)，可變區(qū)含有基因盒。第十頁，共三十七頁。第二節(jié)

基因(jīyīn)的轉(zhuǎn)移和重組第十一頁，共三十七頁?；蜣D(zhuǎn)移(zhuǎnyí)：外源性的遺傳物質(zhì)由供體菌轉(zhuǎn)入受體菌細(xì)胞內(nèi)的過程。重組：轉(zhuǎn)移的外源性遺傳物質(zhì)與受體菌DNA整合在一起，產(chǎn)生新的核苷酸排列順序的過程。第十二頁，共三十七頁。轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)接合轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原性轉(zhuǎn)換原生質(zhì)體融合第十三頁，共三十七頁。一、轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)（transformation）小鼠體內(nèi)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)試驗第十四頁，共三十七頁。概念：供體菌裂解游離(yóulí)的DNA片段被受體菌直接攝取，使受體菌獲得新的性狀。

第十五頁，共三十七頁。影響因素：①供、受體菌的基因型；②轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)的游離DNA片段的相對分子量；③雙鏈DNA；④受體菌的生理狀態(tài)：處于感受態(tài)。第十六頁，共三十七頁。二、接合（conjugation）指遺傳物質(zhì)（如F質(zhì)粒、R質(zhì)?；蛉旧w片段(piànduàn)）通過性菌毛由供體菌傳遞給受體菌。第十七頁，共三十七頁。第十八頁，共三十七頁。第十九頁，共三十七頁。三、轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）以噬菌體為載體，將供體菌的DNA片段(piànduàn)轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)，使受體菌獲得新的性狀。包括：普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)第二十頁，共三十七頁。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)模式圖第二十一頁，共三十七頁。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)模式圖第二十二頁，共三十七頁。四、溶原性轉(zhuǎn)換（lysogenicconversion）：溫和噬菌體感染敏感菌，其基因整合到宿主菌染色體中，形成(xíngchéng)溶原性細(xì)菌。溶原性細(xì)菌獲得了噬菌體基因賦予的新性狀。第二十三頁，共三十七頁。五、原生質(zhì)體融合（protoplastfusion）：兩種不同細(xì)菌(xìjūn)經(jīng)溶菌酶或青霉素等處理，失去細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體，彼此融合。第二十四頁，共三十七頁?？偨Y(jié)(zǒngjié)類型轉(zhuǎn)移基因轉(zhuǎn)移方式transformation游離DNA片段直接攝取conjugation供菌遺傳物質(zhì)，主要是質(zhì)粒DNA性菌毛transduction供菌DNA片段噬菌體Lysogenicconversion噬菌體基因溫和噬菌體第二十五頁，共三十七頁。第三節(jié)基因突變(jīyīntūbiàn)第二十六頁，共三十七頁?；蛲蛔儼c突變和染色體畸變；自發(fā)突變：隨機(suíjī)的，不定向的，抗生素的篩選作用。自發(fā)突變率：10-6-10-9誘發(fā)突變：理化因子的誘變作用誘發(fā)突變發(fā)生率：10-4-10-6第二十七頁，共三十七頁。彷徨試驗：隨機的、非定向的突變是在接觸噬菌體之前就已發(fā)生，噬菌體對突變僅起篩選而不是(bùshi)誘導(dǎo)作用。第二十八頁，共三十七頁。影印(yǐngyìn)試驗：突變是自發(fā)的、隨機的，抗生素僅起篩選突變株的作用。第二十九頁，共三十七頁。突變型細(xì)菌的分離：表型鑒定

耐藥性突變型藥敏試驗營養(yǎng)缺陷突變型營養(yǎng)物質(zhì)篩選條件致死性突變型溫度敏感試驗發(fā)酵陰性(yīnxìng)突變型乳糖發(fā)酵試驗第三十頁，共三十七頁。第四節(jié)

細(xì)菌遺傳變異醫(yī)學(xué)(yīxué)意義第三十一頁，共三十七頁。1.診斷困難：形態(tài)結(jié)構(gòu)(jiégòu)變異如：

鼠疫耶氏菌多形態(tài)性

3-6%食鹽(shíyán)陳舊(chénjiù)培基物第三十二頁，共三十七頁。炭疽桿菌失去形成芽胞能力

變形桿菌遷徙(qiānxǐ)生長、似薄膜（H）單個菌落（O）菌落光滑型（S）粗糙型（R）42-43℃10-20天0.1%石炭酸第三十三頁，共三十七頁。2.預(yù)防、治療困難(kùnnɑn)：耐藥性變異3.毒力變異

白喉棒狀桿菌獲得白喉毒素牛分枝桿菌卡介苗

β棒狀噬菌體膽汁(dǎnzhī)、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基13年(230代)第三十四頁，共三十七頁。4.檢測(jiǎncè)致癌物Ames試驗(shìyàn)第三十五頁，共三十七頁。5.基因工程目的(mùdì)基因：外源DNA載體：質(zhì)粒，噬菌體酶：限制性內(nèi)切酶，連接酶工程菌：大腸桿菌等第三十六頁，共三十七頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第5章

細(xì)菌的遺傳與變異。非遺傳性變異（表型變異）。一個復(fù)制(fùzhì)起始位點，半保留復(fù)制(fùzhì)。插入序