医学微生物学第五章细菌的遗传与变异课件.ppt

1、 一直被用做研究生物遗传与变一直被用做研究生物遗传与变异规律的实验材料。异规律的实验材料。二、细菌的基因突变二、细菌的基因突变三、细菌的基因转移与重组三、细菌的基因转移与重组四、基因工程菌株的构建四、基因工程菌株的构建五、微生物基因组学五、微生物基因组学细菌基因组结构的主要特征细菌基因组结构的主要特征 （1）遗传信息是连续的，不含内含子。）遗传信息是连续的，不含内含子。很少有重复序列。很少有重复序列。（2）通常，编码相关功能的基因高度集）通常，编码相关功能的基因高度集中，组成操纵子中，组成操纵子（operon）结构，自一个启动结构，自一个启动子开始转录成多基因的子开始转录成多基因的mRNA分子

2、，翻译成分子，翻译成多种功能相关的蛋白质。多种功能相关的蛋白质。（plasmid）质粒质粒DNA的特征的特征 （transposon）能为整合能为整合酶所识别，与插入功能有关。酶所识别，与插入功能有关。具有具有转座酶基因，且常转座酶基因，且常携带细菌毒素基因、携带细菌毒素基因、耐药基因等耐药基因等。一、细菌遗传的物质基础一、细菌遗传的物质基础三、细菌的基因转移与重组三、细菌的基因转移与重组四、基因工程菌株的构建四、基因工程菌株的构建五、微生物基因组学五、微生物基因组学（gene mutation）：）：染色体基因染色体基因发生突然而稳定的结构改变，包括一对或少发生突然而稳定的结构改变，包括一对

3、或少数几对碱基的缺失、插入或置换数几对碱基的缺失、插入或置换（点突变：（点突变：point mutation），导致遗传性状的改变。导致遗传性状的改变。对一线抗痨药物如异烟对一线抗痨药物如异烟肼、链霉素、利福平产生多重耐药性，与肼、链霉素、利福平产生多重耐药性，与多个耐药基因突变的逐步累加密切相关。多个耐药基因突变的逐步累加密切相关。耐药菌产生耐药菌产生疫苗研制、新现传染病疫苗研制、新现传染病新药诱变作用检测新药诱变作用检测抗生素等药品抗生素等药品逃逸免疫机制逃逸免疫机制 日本曾发生过一次细菌性痢疾暴发流日本曾发生过一次细菌性痢疾暴发流行。从病人粪便中分离到大量的痢疾杆菌行。从病人粪便中分离到

4、大量的痢疾杆菌敏感株和耐药株敏感株和耐药株（同时耐链霉素、氯霉素、（同时耐链霉素、氯霉素、四环素、磺胺类）四环素、磺胺类），且大肠杆菌与痢疾杆，且大肠杆菌与痢疾杆菌有完全相同的多重耐药性。多重耐药性菌有完全相同的多重耐药性。多重耐药性传播迅速。耐药菌在传代、保藏过程中可传播迅速。耐药菌在传代、保藏过程中可自发失去耐药性。自发失去耐药性。一、细菌遗传的物质基础一、细菌遗传的物质基础二、细菌的基因突变二、细菌的基因突变四、基因工程菌株的构建四、基因工程菌株的构建五、微生物基因组学五、微生物基因组学 （temperate phage）（conjugation）（transformation）（tra

5、nsduction）（transposition）受体菌受体菌(敏感菌敏感菌)供体菌供体菌(耐药菌耐药菌)受体菌受体菌(耐药菌耐药菌)耐药基因：耐药基因：耐药传递基耐药传递基因：因：日本曾发生过一次细菌性痢疾暴发流行。从日本曾发生过一次细菌性痢疾暴发流行。从病人粪便中分离到病人粪便中分离到痢疾杆菌敏感株和耐药痢疾杆菌敏感株和耐药株（耐链霉素、氯霉素、四环素、磺胺类），且株（耐链霉素、氯霉素、四环素、磺胺类），且有完全相同的多重耐药性。有完全相同的多重耐药性。多重耐药性传播迅速。耐药菌在传代、保藏过程多重耐药性传播迅速。耐药菌在传代、保藏过程中可中可耐药性。耐药性。（conjugation）（t

6、ransformation）（transduction）（transposition）1020kb 同源性高的、未变性同源性高的、未变性 的双链的双链DNA；质粒质粒DNA。处于处于“感受态感受态”（competence）状态，可采状态，可采 用用CaCl2诱导法、电穿孔法。诱导法、电穿孔法。（conjugation）（transformation）（transduction）（transposition）（phage）完全转导与流产转导完全转导与流产转导（5）噬菌体的应用）噬菌体的应用 （conjugation）（transformation）（transduction）（transposition）（transposition）一、细菌遗传的物质基础一、细菌遗传的物质基础二、细菌的基因突变二、细菌的基因突变三、细菌的基因转移与重组三、细菌的基因转移与重组五、微生物基因组学五、微生物基因组学 利用基因工程技术，构建利用基因工程技术，构建，用于环境保护等。，用于环境保护等。