第五章细菌的遗传与变异遵义医学院珠海校区主讲:孙万邦问题1、何谓细菌基因转移和重组?2、细菌基因转移和重组机理是什么?3、细菌可发生哪些变异?4、何谓质粒和转座因子?基本概念遗传(heredity):一定条件下,细菌的性状相对稳定,并能代代相传,子代与亲代之间表现为相似性,这种现象称为遗传.变异(variation):子代与亲代之间存在不同程度的差异,这种现象称为变异。第一节细菌遗传变异的物质基础1.细菌染色体chromosome2.质粒plasmids3.转位因子transposableelement一、染色体(chromosome)一条环状双螺旋DNA长链,按一定构型反复回旋形成松散的网状结构;缺乏组蛋白,无核膜包裹;约含有5000个基因;双向复制,全过程约20min。质粒(plasmid):是细菌染色体以外的遗传物质,是环状闭合的双链DNA。附加体(episome):既能以染色体外自主复制状态存在,有能与宿主染色体细胞整合为一体状态存在的质粒二、质粒质粒具有自我复制的能力。质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。质粒可自行丢失与消除。质粒的转移性。质粒可分为相容性与不相容性两种。质粒DNA的特征常见质粒类型F质粒(fertilityplasmids)编码细菌性菌毛R质粒(resistanceplasmids)编码细菌耐药性Vi质粒(virulenceplasmids)编码细菌毒力因子Col质粒码大肠埃希菌的细菌素代谢质粒编码产生相关的代谢酶三、转座因子转座因子第一节基因突变及其修复突变(mutation):是细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变,导致细菌性状的遗传性变异。又称点突变一、基因突变共同特征自发性和不对应性——自发突变稀少性——突变率(频率≈1/106-109)可诱发性——诱变、诱变剂独立性稳定性可逆性——回复突变1、波动试验大肠菌SM敏感株A管B管培养后分50管接种SM平板培养后菌数波动大接种SM平板培养后菌数波动不大2、影印试验第三节细菌性状变异的实例一.细菌的表型变异(1)形态变异鼠疫杆菌加3%食盐培养成为絲状、球状等(2)结构变异葡萄球菌加PNC培养成为L型菌(3)菌落变异HO二.细菌的基因型变异(1)细菌毒力的变异卡介苗(BCG)(2)耐药性变异结核杆菌的干燥型菌落第四节基因的转移和重组基因转移(genetransfer):外源DNA进入受体菌。基因重组(recombination):转移的DNA与受体菌DNA发生重新整合。基因转移重组的方式:1.转化Transformation受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段,整合后改变了...