当前位置：文档之家 › 细菌的遗传学ppt课件

细菌的遗传学ppt课件

  • 格式：ppt
  • 大小：3.44 MB
  • 文档页数：38

下载文档原格式

  / 38

合集下载

《微生物遗传》课件

《微生物遗传》课件
微生物遗传育种与改良
04
自然选育
利用自然变异选择有益的变异体，通过遗传稳定性和生产性状的鉴定，培育出新的菌种。
微生物遗传学应用
05
工业发酵是微生物遗传学应用的重要领域之一，通过利用微生物的遗传特性，实现大规模生产各类发酵产品，如酒精、醋酸、酵母、抗生素等。
工业发酵中，通过遗传育种和基因工程手段改良微生物菌种，提高发酵效率和产物质量，降低生产成本。
详细描述
总结词
介绍基因表达的概念、基因表达的调控机制以及基因表达的改变对微生物的影响。
详细描述
基因表达是DNA中的遗传信息转录为RNA并翻译为蛋白质的过程。基因表达受到多种因素的调控，包括DNA的甲基化、染色质构象以及转录和翻译水平的调控。基因表达的改变可能影响微生物的生长、代谢和致病性等方面。
微生物基因突变与重组
19世纪末期
遗传学奠基人摩尔根提出基因概念，为遗传学的发展奠定了基础。
20世纪初期
DNA双螺旋结构发现，开启了分子生物学时代。
20世纪50年代
人类基因组计划启动，推动了基因组学的发展。
20世纪70年代
微生物遗传物质基础
02
介绍DNA的基本结构，包括碱基、磷酸和脱氧核糖，以及DNA的双螺旋结构。
总结词
工业发酵的微生物菌种通常具有特殊生理功能和代谢途径，通过研究其遗传机制，有助于发现新的发酵产品和工艺。
生物制药是利用微生物或其代谢产物作为药物成分，治疗和预防人类疾病的领域。
通过遗传工程手段，可以改良微生物细胞工厂，高效表达具有药效的蛋白质或其他活性分子。
生物制药中，对微生物的遗传特性和表达调控机制的研究，有助于发现和开发新的药物候选分子。
生物环保是利用微生物的降解和转化能力，处理和治理环境污染的领域。

细菌的遗传分析 ppt课件

细菌的遗传分析 ppt课件
指在hfr??f杂交中把接合中的细菌在不同时间取样搅拌中断杂交分析受体菌基因型以hfr基因出现在f中的先后为顺序以转移的时间分钟为图距单位进行基因作图的方法不同时间取样搅拌中断杂交分析受体菌基因型以hfr基因出现在f中的先后为顺序以转移的时间分钟为图距单位进行基因作图的方法
第六节 细菌的遗传分析
微生物作为遗传研究材料的优越性
ppt课件
15
按照细菌出现感受态的方式，可把转 化分为三种类型
自然转化(naturally occuring transformation)：细 菌自发地出现感受态，如肺炎链球菌，流感嗜血杆菌， 枯草杆菌等。 人 工 诱 导 的 感 受 态 (artificially induced competence) ：如 Ca2+ 诱导的大肠杆菌等发生的转 化。 原生质体转化(protoplast transformation)：将DNA 分 子 连 同 PEG 一 同 加 入 原 生 质 体 ， 造 成 细 胞 摄 取 DNA 。 还 可 以 用 电 穿 孔 法 (electroporation) 代 替 PEG ， 用 高 压 脉 冲 电 流 在 细 胞 膜 上 击 成 小 孔 ， 使 DNA 分子通过小孔而导入细胞，又称为电转化。可 适用于多种细菌，放线菌和真核细胞的转化。

结果与结论：
仍然出现原养型菌落。 从而表明互养并非原养型菌落出现的原因，而可能发生 了遗传重组。
ppt课件 26
转化作用及其排除

Lederberg 和 Tatum 曾 把 品系 A 的培养液经加热灭 菌，加入到 B 品系的培养 物中，未得到原养型菌落； 表明原养型菌落可能不是 由转化作用产生。 戴维斯(Dawis, 1950) 的 U 型管试验(结果没有得到原 养型细菌)； 实验结论：细胞直接接触 是原养型细菌产生的必要 条件。 ppt课件

医学课件第7章细菌的遗传分析

医学课件第7章细菌的遗传分析
5
第二节 大肠杆菌的突变型及筛选
一、大肠杆菌的突变类型
1. 合成代谢功能的突变型(anabolic function mutants) •合成代谢功能(anabolic functions)：野生型(wild type)在基本培养基上具有合成所有代谢和生长所 必需的有机物的功能。 •营养缺陷型(auxotroph)：野生型品系的某个必需 基因发生突变，导致不能完成一个特定的生化反 应，从而阻碍整个合成代谢功能的实现。
In 1953, W. Hayes isolated another strain demonstrating a similar elevated frequency.
Both strains were designated Hfr, or high-frequency recombination. Because Hfr- cells behave as chromosome donors, they are a special class of F+ cells.
20
F＋×F－
Hfr×F－
所有 F＋
很少 F＋
21
•F因子整合到 细菌染色体
•Hfr与受体细 菌染色体的等 位基因间可以 重组(10-2)
22
很少 Hfr×F－
F＋ ？
Hfr细胞和F-细胞之间的接合，一般很少有整条Hfr染色 体转入F－细胞(pilus容易断裂)，因此：
F－细胞得到的只是部分F因子，其余部分依赖于整条 Hfr染色体的转移。这样在Hfr×F-杂交后代大多数重 组子仍为F－
41
a+b+c+ in cross 1 << a+b+c+ in cross 2

微生物学遗传与变异ppt课件

微生物学遗传与变异ppt课件
β- 棒状噬菌体
含毒素基因
编码毒素蛋白
• 毒力减弱—— 有毒菌株变异为弱毒或无毒菌株
卡介苗 Bacillus of Calmette- Guerin,BCG : 卡介二氏用有毒的牛 结核分枝杆菌在含甘油、马铃薯的培养基上，经13年连续230次传 代所获得的一毒力减弱但保留有抗原性的变异株。是 用于人工免疫 以预防结核病的活疫苗。
• 染色体DNA chromosome • 质粒 plasmid • 转位因子 transposable element • 噬菌体 phage
• 染色体DNA
chromosome
• 无内含子 • 重复序列少 • 功能相关基因组
成操纵子
• 病原菌中存在
毒力島（pathogenecity Island)
1．形态结构： EM 下 有 三 种 基 本 形 态 ：
蝌蚪型 微球形 丝形
2．化学组成：
• 噬菌体由核酸和蛋白质组成。 • 核酸是噬菌体的遗传物质，根据其组成可为DNA噬
菌体和RNA噬菌体。
• 蛋白质是噬菌体头部衣壳及尾部的主要组成成份，
能保护噬菌体核酸，决定其外形和表面特征。
噬菌体与细菌的关系
4、耐药性变异variation of virulence
细菌对某种抗生素或药物由敏感变为不敏感即为细菌
的耐药现象。
多重耐药株:同时耐受多种抗生素的菌株。 抗生素依赖菌株：如痢疾志贺菌的赖链霉素菌株。
抗生素
抗生素
敏感
耐药
细菌遗传变异的物质基础
material basis of bacterial heredity and variation
转导频率
普遍性转导
局限性转导
裂解期

遗传学细菌和病毒的遗传PPT.

遗传学细菌和病毒的遗传PPT.
如抗药性或抗感染性。 第三，认同和回应。你可以对客户说，“你有这样的想法，我认为这是可以理解的”。你这么一说，客户肯定会说，“我们总算找到共
同语言了”。其实并非如此，只不过这里有一个技巧性问题而已。 在绕车介绍中，我们将紧扣汽车这个产品，对整车的各个部位进行互动式的介绍，将产品的亮点通过适当的方法和技巧进行介绍，向
感染细菌的病毒又叫噬菌体(bacteriophage), 是目 前了解比较清楚的病毒。
常见几个主要噬菌体的特性质见表。
噬菌体对于分子生物学研究具有重要意义。
Small summary
三、细菌和病毒在遗传研究中的优越性：
1．世代周期短：
大肠杆菌(E. Coli)20分钟可繁殖一代。
2．便于管理和生化分析： 个体小，一般在1u至几u之间，因一支试管可以储存数
例如：青霉素（pen ）抗性突变 客户展示能够带给他哪些利益，以便顺理成章地进入到r下一个环节。
的菌落。
培养基中 加有青霉素
测定突变的方法──影印法： 黎德伯格等（Lederberg J.和Lederberg E. 印在母 板上
再印在选择 培养基上
Lederberg J., 1958 Nobel奖获得者， 发现细菌转导和接合
自信的姿势表明应聘者胸有成竹 4、 游泳前应做好充分的准备活动，使全身各个器官、系统得到活动。 规范管理的八字原则 食物名称
②. 抗性突变型： 孩子是客户带进来的，销售人员应照看好孩子，应安排把孩子带到儿童娱乐区去，找专人去照看他。 第六个，公司的经理每天根据什么去管理销售人员的销售进度； 五、给学生一些有紧急情况要尽快告知父母或老师以及小常识。
– DNA分子无组蛋白与之结合，仅与一些碱性蛋白结合。
②质粒
– 细菌体内含有的一种染色体外小型环状DNA。 – 携带着决定细菌某些遗传特性的基因，如抗药、产毒、

第五章 细菌的遗传分析

第五章 细菌的遗传分析

中断杂交实验与重组作图
致育基因 配对区
原点
致育基因
F因子在细菌染色体上有很多插入位点，并且插入的取向不同 一个F＋品系可以产生很多Hfr品系
几个Hfr菌株的线性连锁群的产生
Hfr H菌株的基因转移顺序 thr pro lac pur gal his gly thi Hfr 1菌株的基因转移顺序 thr thi gly his gal pur lac pro
三、重组作图
Hfr lac+ade+ ×F- lac-ade- ；转移顺序: 先 lac, 后ade．
Hfr lac+ ade+ 无交
F- lac- ade-
换
Hfr lac+ ade+
外部
F- lac- ade-
交换
Hfr lac+ ade+ 之间
F- lac- ade-
交换
F- lac- ade-
3、抗性突变型：细菌由于某基因的突变而对某些噬 菌体或抗菌素产生抗性。
如：抗药突变型： 抗链霉素突变型：Strr，（野生型Strs） 抗青霉素突变型：Penr，（野生型Pens ）
❖ 抗phage突变型： 抗T1-phage突变型：Tonr，（野生型Tons ）
❖ 细菌接合现象的发现 ❖ F因子及其转移 ❖ 细菌重组的特点
❖ 外源DNA的进入，除受体部位外，还必须有 酶或蛋白质分子，以及能量等的协同作用。 外源DNA只有在酶促旺盛的受体部位进入。
转化与转导作图
感受态细胞与感受态因子
❖ 感受态细胞：这种能接受外源DNA分子并被 转化的细菌细胞。
❖ 感受态因子：促进转化作用的酶或蛋白质的 分子。
感受态细胞
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

1、特征
⑴ 有自我复制的能力
一个质粒是一个复制子 紧密型：复制与染色体同步 松弛型：与染色体的复制不相关
⑵ 编码某些表型： F质粒（致育性质粒） R质粒（耐药性质粒） Vi质粒（毒力质粒） Col质粒（细菌素质粒）
代谢质粒
⑶ 可自行丢失或人工消除
消除质粒，其所赋予的特性也随之消失
⑷ 可在细菌间转移
细菌的遗传学
细菌遗传变异的物质基础
遗传： 变异： ① 遗传型变异（基因型变异 ） ② 非遗传型变异（表型变异 ）
遗传物质：DNA 基因组：细菌染色体 染色体以外遗传物质 （质粒和转位因子等）
基因型和表型变异的比较 基因型变异 基因结构 可逆性 稳定性 变化 无或极少 稳定 未变 可逆 不稳定 受影响 全体
3、前噬菌体（prophage） 参与细菌变异：转导、溶原性转换 当前噬菌体整合到细菌染色体上，使其 成为溶原菌的一种基因，编码某种产物， 能改变溶原性细菌的某些生物学性状。 如白喉棒状杆菌、
细菌的变异现象
一 形态变异结构变异 L型，失去特殊结构 二 毒力变异 增强、减弱 三 抗原性变异 I型-II型，O Ag 四 耐药性变异 耐药株、依赖株 五 酶活性变异 营养缺陷型 六 菌落变异 S-R变异
高频重组株（Hfr）： 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质粒在末端, F-菌获得F质粒的机会很少
（4）溶原性转换 (lysogenic conversion) 溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体 而获得新的遗传性状。 噬菌体DNA与细菌染色体整合 受体菌获得新的性状 如白喉杆菌：β-噬菌体外毒素基因
代谢质粒 代谢酶
三、其他遗传物质 转座因子、整合子、前噬菌体 1、转座因子 细菌基因组上的一段核苷酸，能改变自身位置 转移：同一染色体 染色体--染色体 质粒--质粒 质粒--染色体 包括： 插入序列 (insertion sequence,IS) 转座子 (transposon,Tn)
⑵ 转座子（Tn） 两端为IS 中心序列有与转位无关的基因 耐药基因 毒力基因 结果：染色体突变 耐药性产生
生理活动过程中摄取 转化因子的最佳时期 环境因素： Mg2 ＋、 Ca2 ＋等可促进 转化
（2）转导(transduction)：
以噬菌体为媒介 , 将供体菌的一段 DNA转移到受体菌内，使受体菌获得 新的遗传性状。
普遍转导：完全转导 流产转导 局限转导：
普遍性转导：完全转导和流产转导
普遍转导：装配错误
细菌的基因转移和重组的方式: 转化 转导 接合 溶原性转换 原生质体融合
（1）转化(transformstion)：
受体菌直接摄取供体菌的游离DNA片段， 使受体菌获得新的遗传性状。
肺炎链球菌的转化试验
转化
Griffith发现细菌转化现象

影响因素： 同源性；亲缘关系近，转化率高
供受菌基因型： 感受态（competence）：
1．基因突变 (mutation)： 遗传物质结构发生突然改变
基因突变类型： 基因突变：点突变 染色体畸变：范围大 突变株： 野生株：
基因突变的规律
突变率：10-6~10-9 自发突变与诱发突变：
自发突变：彷徨试验（自发、随机） 诱发突变：X－线、UV等
突变与选择：影印培养(抗菌药物的使用与细菌
通过接合、转导、转化等方式
⑸ 可分为相容性与不相容性两种
相容性：几种质粒共存于一个细菌内
不相容性：几种质粒不能存于一个细菌内
2、医学上重要的质粒
F质粒（致育质粒） ：
F+：雄性菌，性菌毛（+）
F-：雌性菌, 性菌毛（-）
R质粒（耐药性质粒 ） 接合性 非接合性
毒力质粒或Vi质粒 编码致病因子 如：大肠埃希菌耐热性肠毒素(ST) 不耐热性肠毒素(LT) 细菌素质粒
2、整合子（integron，In） 是一种运动性的 DNA 分子，可捕获 和整合外源性基因。
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：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
耐药性的产生并无必然联系 )
回复突变与抑制突变
正向突变：野生型突变型 回复突变:突变型 野生型
一个抑制基因的突变,
抑Hale Waihona Puke 了第一次突变所致的形状改变.自发的，随机的，非诱导的药物仅起选择作用 （耐药性菌株在接触药物前已出现，抗菌药物 的作用只是选择耐药株）
突变型细菌及其分离：


抗性突变型 耐药性突变 药敏试验 营养缺陷突变型 原养型->营养缺陷型 营养物质筛选 条件致死性突变型 某种条件不能存活 如:温度敏感突变株 (Ts):42度不存活 温度敏感试验 发酵阴性突变型 失去发酵某种糖的能力 乳糖发酵试验
表型变异
环境影响 不受影响 涉及细菌数 个别
一、细菌染色体
dsDNA，3.2～5×106 bp 复制快：105 bp/min 无组蛋白，无内含子 识别区域：复制和转录 起始区、终止区 单倍体：突变后更易表现
二、 质粒（plasmid）
染色体以外的遗传物质，双股环状闭合DNA，编 码某些生物学性状
（5）原生质体融合
局限性转导：
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
(3) 接合（conjugation）：
供体菌通过性菌毛将DNA转入受体菌内， 使受体菌获得新的遗传性状。
F质粒： 雄性菌：F+，性菌毛（+），供体菌 雌性菌：F-，性菌毛（-），受体菌
R质粒： 接合性：耐药性传递因子：性菌毛 耐药性决定子 ：耐药性 方式：接合 非接合性：耐药性决定子 方式：转化或转导
。
19世纪70年代，全球死于“白色瘟
疫”—肺结核的人数占死亡总人数的七分
之一。
1906年，卡默德和介兰分离出毒性强 的牛型结核杆菌，接种在含胆汁的马铃 薯培养基上，每隔3个星期将结核杆菌 菌苔转种到新鲜培养基上。 经过13年共230多代的传代，结核杆菌
的毒力大大减弱，制成减毒活疫苗-卡介
苗。
细菌的变异机制 基因突变 细菌基因的转移和重组