微生物的遺傳變異

微生物的遺傳變異第五章一遺傳物質(zhì)第一節(jié)基因突變二、基因突變：（一）突變類型：

細(xì)胞形態(tài)形態(tài)突變型菌落形態(tài)

營(yíng)養(yǎng)缺陷型生化突變型抗性突變 抗原性突變（包括細(xì)胞內(nèi)部、表面成分的

改變）致死性突變型（合成關(guān)鍵性酶的基因發(fā)生了突變，則表現(xiàn)

出致死突變）條件致死突變型：如突變?yōu)闇囟让舾行停?7℃死，25℃

活）

產(chǎn)量突變型：按表型分（二）突變的特點(diǎn)：

1）不對(duì)應(yīng)性：環(huán)境與變異無(wú)對(duì)應(yīng)性

2）自發(fā)性：非人為的誘變因素下發(fā)生

3）稀有性：生物體的自發(fā)突變率為10-10～10-12

4）獨(dú)立性：一個(gè)基因的突變對(duì)其它基因突變無(wú)

影響

5）誘變性：誘變劑可提高突變率10~105倍

6）穩(wěn)定性：突變性狀穩(wěn)定、可遺傳

7）可逆性：有回復(fù)突變第二節(jié)基因重組基因重組：

把兩個(gè)不同性狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)遺傳物質(zhì)重新組合后，形成新遺傳型個(gè)體的方式。一、原核生物的基因重組（一）轉(zhuǎn)化（transformation)受體菌(receptor)直接吸收來(lái)自供體菌(donor)的DNA片段，通過(guò)交換，將其整合到自己的基因組中，再經(jīng)復(fù)制就使自己變成一個(gè)轉(zhuǎn)化子(transformation)。

這種受體菌接受供體菌的DNA片段而獲得部分新的遺傳性狀的現(xiàn)象，稱轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)化作用。概念：1.感受態(tài)不同菌株的親緣關(guān)系受體細(xì)胞是否處于感受態(tài)感受態(tài)：受體細(xì)胞最易接受外源DNA片段并實(shí)

現(xiàn)其轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。不同菌出現(xiàn)感受態(tài)的時(shí)間不同。轉(zhuǎn)化的決定因素：2.

轉(zhuǎn)化因子：轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)是供體DNA片段一般為線狀或閉合環(huán)狀；單鏈或雙鏈；轉(zhuǎn)化的頻率往往很低，一般為0.1～1%。據(jù)研究，呈質(zhì)粒形式（雙鏈閉合環(huán)狀）的

轉(zhuǎn)化因子，其轉(zhuǎn)化頻率最高轉(zhuǎn)化的全過(guò)程（二）轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)以噬菌體為媒介，把供體細(xì)胞的DNA片段攜帶到受體細(xì)胞中，通過(guò)交換與整合，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。獲得新遺傳性狀的受體細(xì)胞，稱轉(zhuǎn)導(dǎo)子。概念：轉(zhuǎn)導(dǎo)以溫和噬菌體為媒介，其從宿主DNA上誘導(dǎo)裂解時(shí)可能有三種情況：1）包入的完全是噬菌體的DNA（噬菌體）2）包入的完全是細(xì)菌DNA（完全缺陷噬菌體）3）部分帶有噬菌體基因的DNA（部分缺陷噬菌體）1.普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）1）完全轉(zhuǎn)導(dǎo)(completetransduction)：

由完全缺陷噬菌體將外源DNA片段導(dǎo)入受體細(xì)胞，經(jīng)交換、整合、復(fù)制形成遺傳性狀穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子。

此時(shí)受體細(xì)胞的特點(diǎn)：a.不發(fā)生溶源化；

b.不顯示免疫性；

c.不會(huì)裂解產(chǎn)生正常噬菌體。2）流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)(abortivetransduction)：

外源DNA片段不經(jīng)交換、整合、復(fù)制，僅轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯和

性狀表達(dá)。特點(diǎn)：子代只有一個(gè)細(xì)胞帶有重組子性狀。

由完全缺陷噬菌體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。2.局限轉(zhuǎn)導(dǎo)：指通過(guò)部分缺陷噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中，并獲得表達(dá)的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。部分缺陷噬菌體：λ噬菌體帶有宿主gal基因——λdgal噬菌體λ噬菌體帶有宿主bio基因——λdbio噬菌體特點(diǎn)：a、無(wú)正常溶源化能力；

b、受體細(xì)胞不具免疫性。根據(jù)轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率的高低，可分為：1）低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)（LFT）：

部分缺陷噬菌體比例低，獲得局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子量極少。2）高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)（HFT）：雙重溶源菌：感染λdgal噬菌體后，又感染正

常λ噬菌體，且同時(shí)整合在菌染色體上。HFT裂解物：誘導(dǎo)裂解雙重溶源菌，裂解物

中含等量的兩種噬菌體，稱此裂解物為~。高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)：用低感染復(fù)數(shù)的HFT裂解物感染

另一gal-受體菌時(shí)，可高頻地將其轉(zhuǎn)化

為gal+轉(zhuǎn)導(dǎo)子，這種方式稱~（三）接合(conjugation)供體與受體細(xì)胞直接接觸，借性菌毛傳遞大段DNA的過(guò)程。在受體細(xì)胞中發(fā)生交換、整合，使之獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為接合。通過(guò)接合而獲得新