细菌的遗传和变异噬菌体.pptx
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1、遗传性变异(基因型变异)细菌的基因结构发生了改变,如基因突变或重组,不可逆,可遗传给后代。非遗传性变异(表型变异)环境改变导致,基因结构未发生变异,可逆,不可遗传。第1页/共63页第一节、第一节、细菌遗传变异的物质基础一、细菌的遗传物质一)细菌的染色体第2页/共63页二)质粒(质粒(plasmidplasmid)概念:是存在于细菌染色体以外,能进行自主复制的遗传因子,环状闭合的双链DNA;对细菌的遗传性状有着重要的影响。非必需的基因第6页/共63页质粒的特征质粒的特征 自我复制能力:为复制子,单拷贝或多拷贝 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除 转移性 分为相容性和不相容性第7页/共
2、63页(1)致育因子(fertility factor,F因子)与有性生殖有关带有F质粒的为雄性菌,能长出性菌毛(F+);无F质粒的为雌性菌,无性菌毛(F-)几种重要的质粒(2)耐药性质粒(resistance plasmid,R质粒)编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。第8页/共63页(3)细菌素质粒编码各种细菌产生的细菌素。Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素乳酸菌产生Nisin A抑制G菌 食品防腐(4)毒力质粒(virulence plasmid,Vi质粒)编码与该菌致病性有关的毒力因子。如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由 ST质粒编码的。细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒
3、决定的。第9页/共63页(5)代谢质粒(metabolic plasmid)编码产生相关的代谢酶。沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的根瘤菌的固氮基因fix位于质粒中第10页/共63页三)转座因子(transposable element)插入序列(insertion sequence,IS)转座子(transposon,Tn)四)整合子(integron)第11页/共63页二、噬菌体(二、噬菌体(bacteriophagebacteriophage)噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。葡萄球菌和志贺菌中首先发现第12页/共63页噬菌体的生物学性状大肠埃希菌T4噬菌体第14
4、页/共63页毒性噬菌体毒性噬菌体 (virulent phage)virulent phage)能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌,称为毒性噬菌体。第18页/共63页毒性噬菌体第21页/共63页在液体培养基中 噬菌现象可使浑浊菌液变为澄清在固体培养基中 噬斑(plaque)。噬斑第22页/共63页温和噬菌体 (temperate phage)噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代,称为温和噬菌体或溶原性噬菌 体(lysogenic phage)。第23页/共63页温和噬菌体第24页/共63页第25页/共6
5、3页前噬菌体整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体(prophage)溶原性细菌带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌(lysogenic bacterium)第26页/共63页温和噬菌体可有三种存在状态前噬菌体游离的具有感染性的噬菌体颗粒宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸溶原状态十分稳定,能经历许多代可中断可“治愈”第27页/共63页溶原性转换(lysogenic conversion)某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变第28页/共63页第二节第二节 细菌的基因转移和重组细菌的基因转移和重组基因转移(gene transfer)重组(recombination)转化、接合、转
6、导、溶原性转换和细胞融合第30页/共63页接合(conjugation)接合是细菌通过性菌毛相互连接沟通,将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌。接合性质粒:能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒,如:F质粒、R质粒、Col质粒和毒力质粒。第31页/共63页接合第32页/共63页F质粒的接合F+F高频重组菌(high frequency recombination,Hfr)F F+、Hfr、F都为雄菌 第33页/共63页接合(F+F)F+F-F+F-F+F+F+F+第34页/共63页接合 高频重组菌(Hfr)F+F+Hfr第35页/共63页接合 高频重组菌(Hfr)HfrF-Hfr
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- 细菌 遗传 变异 噬菌体
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