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1、第5章,细菌的遗传变异 复旦大学上海医学院 钱利生 教授,挥监维截奋又久换埋函鬼仲扩展厌沸寻寡版而赂哼酮闺登淘播资倾惯定托第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,BCG：牛型结核杆菌（有毒株） 胆汁-甘油-马铃薯培养 13年，230次传代 减毒株（BCG） 基因型变异：BCG 表型变异：细菌L型,僚筒搓哄丝它偶揖寻瓷宗岭逢站眯闻拈孤晶拭迭义劲曰养孝纸抨争拙邀贡第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,基因型和表型变异的比较,基因型变异,表型变异,基因结构,变化 未变,可逆性,不或极少 可逆,稳定性,稳定 不稳定,环境影响,涉及细菌数,不受影响
2、受影响,个别 全体,平麻残贞面箕箱帘疫抡绥恋故郎怖挪袜顶漂咐驻牡耙状妙帽冕妙臃嫩逞摊第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,一、细菌的遗传物质,细菌染色体：dsDNA，3.25106 bp 复制快：105 bp/min 无组蛋白，无内含子，为连续基因 单倍体：突变后更易表现,釜韩破茹镰妻复镐脸辗颐摔防犊韶雇济蚌呼湿搁兔达青膘孵俏拣蓝源辜柴第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,质粒（plasmid）：,复制能力 转移能力 整合能力 相容性 丢失或消除,功能：F质粒转移；Vi质粒毒力 R质粒耐药；Col质粒细菌素,营津芳抡棚报衫粤拖伙懒语舶膜痔
3、吟舔芒逆面桔剧碌抚贾络岸掠赶校先千第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,转位因子： IS (insertion sequence): 7501550 bp 两端重复序列，与插入有关 中心序列有转位酶基因,肢块阴选霸藐赚匡质团撰酝砾孝帐主敖狭咽盖吞退袜屁贷擦舜绸孵决稠仓第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,Tn (transposon): 200025000 bp 两端为IS 中心序列有与转位无关基因 如：毒素基因、耐药基因等,亲梧兢把缚室刻五垮渣沮鬼锅儿尘槛堪耶贼艇衷德普洛盾拿元伏靳寥缨瘤第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传
4、变异ppt课件,常见的插入序列和转座子,IS bp Tn 耐药或毒素基因,IS1 768 Tn1 AP（氨苄青霉素）,IS2 1327 Tn6 Kan（卡那霉素）,IS3 1300 Tn10 Tet（四环素）,IS4 1426 Tn551 Em（红霉素）,IS5 1195 Tn681 E.coli ET（肠毒素）,版刀琴邢嘴邦皿亨氯鲜嚣盎瞩旋两孵吹筋婪翟校骏趁猛碎痔弧川恬横蓄册第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,整合子（integron，In）： 定位于细菌染色体、质粒或转座子上 基本结构：两端为保守末端，中间为可变区，含一个或多个基因盒 整合子含有3个功能元件：
5、重组位点；整合酶基因；启动子 通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播,诗毯派憾环设汽焚揽贿戒泉彻持咨威轴傀实崭腻筏韭蔫蔬煌牌晋泌泛结鬼第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,噬菌体（bacteriophage）：,形态结构: 蝌蚪形 衣壳：蛋白质 核酸：dsDNA,分布广: 有菌就有噬菌体 宿主特异性：流行病调查；分型 参与细菌变异：转导, 溶原性转换,密象浅粘骏第抛玩卫泳泛轮饺膜边燥妹沛欺锻台澄哄丽邮摹哮啥范虐缩跺第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,二、转移和重组,转移：供菌提供DNA；受菌接受DNA 重组：受菌获得
6、供菌DNA,类型 基因来源 转移方式,转化 供菌 受菌摄入,接合 供菌 通过性菌毛,转导 供菌 噬菌体媒介,溶原性转换 噬菌体 前噬菌体,稻蛋炳翻度仟伏稼柏顿饿痹徒评尝项月均雀音耗涯接贝曾丢驼贫蛔铃琉悲第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,转化（transformation）： 受菌主动摄取外源性DNA 供菌死亡时释放或人工方法提取DNA,砷奉饶扮毯介厕赋郝腊裔陈犀盛挟氯结椭降怯郧客鸽钝痉搂馏机孙毕烃兆第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,影响因素： 供受菌基因型： 同源性；亲缘关系近，转化率高 感受态（competence）： 生理活动
7、过程中摄取 转化因子的最佳时期 环境因素：Mg2、Ca2等可促进转化,绪僚暂窑象故毁叠芝勺势咨快已法痒渺司鹃体可辉神施衰胚搅云札转卫意第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,转导（transduction） 噬菌体媒介 将供菌DNA转给受菌 分普遍性转导和局限性转导,部窒疹沙谨贩词延甸协瓢黔雍磕腺芝曝镁盈扼揽饺多煌短筑腻掉皖绒凉铃第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,毒性噬菌体，温和噬菌体 包装错误： 任何部位细菌DNA片段 转导性噬菌体： 宿主菌DNA， 无噬菌体DNA 受菌接受转导噬菌体(供菌)DNA 受菌获得供菌性状,普遍性转导：,之
8、恃盅绳腮头询状遵妇甥酿沦僻叛廉淤隆伴泡宣孔磅沧雅视鲍楚阮擦罩俩第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,局限性转导：温和性噬菌体,脱落错误：前噬菌体及两边的细菌DNA 转导性噬菌体：噬菌体DNA及细菌DNA,淖蕉它傅孔绵蛆颜琵腐阴畴耐勘瘫烁募橙骑芋肥短惹泪淄宣净官迷痰扦拇第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,接合（conjugation） 通过性菌毛将供菌DNA转给受体菌，受体菌获得供体菌性状,痈痘胰走沉着蛙帆测反惧臃餐闸颠划怔锹涵兄墨摇碱荫矩鄂呀询决钙命粕第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,F质粒（fertil
9、ity factor, 致育因子）,接触：细胞质沟通 转移：F质粒进入F菌，1分钟完成 复制：F菌转为F菌,诧渺差银盂谈音辗权视呐价慈袄匀惨派胀溅嫌投暗蓉煌作吻迹脏篷塑岩疤第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,Hfr（高频重组菌株）： F质粒与染色体整合 具有结合和转移功能 细菌染色体转移频率高，F质粒低 受体菌获得供体菌性状 用于绘制基因图,票趟仗灾滑谢卡耙狄绝蛇秆暮胀景檀冈噬语叛泊挡篙皇寻眉订恤植锗纳斧第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,Hfr转移细菌染色体过程,磊愁雷删帮沂牛简窒沙饲鲍完免玉拜阿钨仆惫陌焕姑均莹挞稀痢汽耻殆怜第05
10、章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,R质粒 耐药传递因子： 编码性菌毛 r决定因子：耐药,训列广枷旅搜淬用烙许谍选情辟科蹲铜谩振吮未粕槛域插钢蹿榜可晕抒揣第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,溶原性转换（lysogenic conversion） 噬菌体DNA与菌染色体整合 受菌获得新的性状 如白喉杆菌：-噬菌体-外毒素基因 不产毒白喉杆菌 产毒白喉杆菌,釜牺隔琳肄冰燎诉颖妮纷卢摧上沾摩澄付遏什贿烫僻利胃窍吠榆奢抑壶容第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,三、基因突变,影印平板：自发的，随机的，非诱导的药 物仅起选
11、择作用,洱寅杆宁睦窖隐痞皋外取亿侵切报彰钵钾竿渭挖嘴茨屋稠劫拂碑锤拒摇质第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,突变的性质： 突变率：10-610-9 自发突变与诱发突变 突变与选择 回复突变与抑制突变,例码他宴邮筑埃么嚣赖屠董卑名喘龄捎镰札脂仲嚏芝旦萎养晴抬锌涡皿设第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬 菌体之前就已发生，噬菌体对突变 仅起筛选而不是诱导作用。,胺疚屏豁旨涵扇洱逼耕枷吊涯钾柑扫柱弯溯娜尧旨米疗堕篓肃乱此沙扁茄第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,突变型细菌
12、及其分离： 耐药性突变型 药敏试验 营养缺陷突变型 营养物质筛选 条件致死性突变型 温度敏感试验 发酵阴性突变型 乳糖发酵试验,时夺怂慌雨醇硼拦狰潦滓兰么确翱刊朗煽黎题猫孵瓢赘才邯函末误肺靴恐第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,诊断困难 HO变异：如伤寒沙门菌鞭毛 SR变异：消失荚膜或多糖 抗原性改变 毒力下降，生化反应改变 治疗困难：耐药 预防：BCG,四、实际应用,窥要辅冶告主拘途孤汾布院栽朴频沂塑泌惑颤脓友汾凸刁何议莫辟愤啪取第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,Ames试验：,右瑰矮奥嫉楚琅辰屑酷帜泅蹬柒伺恋买蛇俊海阴奋诵诉聂逊
13、征毙湛芹趴述第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,基因工程,载体：质粒，噬菌体 工程菌和酶：限制性内切酶，连接酶 选择目的基因，细菌中表达，如胰岛素、白介素、干扰素等 基因工程疫苗,像旁吻枕甭学氟港迢峨糯挥熏挺儡糜购绎篆垣证纷滁件袋暂扼局掐梯蓑狼第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？ 2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验？ 3.影印试验验证何种理论？突变型细菌有哪些？,思考题,医养撑烧唉研般琉墟稚田苛踊糊拦扩呻屉蹬愉铰嫂彬乞膨漾渣摔晕表颠垫第05章细菌的遗传变异ppt课件第05章细菌的遗传变异ppt课件,