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1、醫(yī) 學 微 生 物 學 與 免 疫 學 教 研 室 董 海 艷 Back 1、 細 菌 形 態(tài) 結 構 的 變 異 正 常 霍 亂 弧 菌 霍 亂 弧 菌 L型形 態(tài) 結 構 變 異 形 態(tài) 結 構 變 異 增 強 減 弱 1921年Albert Calmette Camille Guerin n 細 菌 的 遺 傳 物 質 包 括 ： 細 菌 的 染 色 體 染 色 體 外 遺 傳 物 質 ： 質 粒轉 位 因 子 轉 位 因 子 IS IS Resistance Gene(s) IS IS Resistance Gene(s) （ 二 ） 細 菌 的 基 因 轉 移 和 重 組n 基 因
2、轉 移 （ gene transfer） 外 源 性 的 遺 傳 物 質 由 供 體 菌 轉 入 某 受 體 菌 細 胞內(nèi) 的 過 程 稱 為 基 因 轉 移 。n 重 組 （ recombination） 轉 移 的 基 因 與 受 體 菌 DNA整 合 在 一 起 稱 為 重 組 ，使 受 體 菌 獲 得 供 體 菌 的 某 些 性 狀 。 n 基 因 轉 移 和 重 組 的 方 式 ： 轉 化 、 接 合 、 轉 導 、 溶 原 性 轉 換 、 原 生 質 融 合 基 因 轉 移 和 重 組 的 方 式 ： 1. 轉 化2. 接 合3. 轉 導 （ transduction）4. 溶 原
3、 性 轉 換 （ lysogenic conversion）5. 原 生 質 融 合 （ protopast fusion） Back 置 換 性 重 組 根 據(jù) 大 腸 埃 希 菌 是 否 存 在 F質 粒 ， 分 為 ：nF+菌nF 菌 goF+菌 F 菌 F+ F- F+ F-F+ F+F+ F+DonorRecipient Hfr菌（ 高 頻 重 組 菌 ， high frequency recombination,Hfr）u 概 念 ：細 菌 的 F質 粒 通 過 同 源 重 組整 合 到 宿 主 菌 的 染 色 體 上 ，并 隨 染 色 體 復 制 而 復 制 ，稱 為 Hfr菌
4、。 Hfr F - Hfr F -HfrF -Hfr F - FHfr F+ F 菌n Hfr菌 中 的 F質 粒 有 時 從 染 色 體 上 脫 落 ， 終 止 Hfr狀 態(tài) ， 脫離 的 質 粒 帶 有 染 色 體 上 鄰 近 基 因 稱 為 F 質 粒 。 RTFr決 定 子ISTn9 Tn4 Tn5R質 粒 結 構 圖 R質 粒 接 合 3、 轉 導 （ transduction）n 概 念 ： 以 溫 和 噬 菌 體 為 載 體 ， 將 供 體 菌 的 一 段 DNA轉移 入 受 體 菌 ， 使 受 體 菌 獲 得 新 的 性 狀 。 n 根 據(jù) 轉 導 基 因 片 斷 范 圍 ，
5、分 為 ： 普 遍 性 轉 導 （ generalized transduction） 局 限 性 轉 導 （ restricted transduction） 前 噬 菌 體 : 整 合 在 細 菌 基 因組 中 的 噬 菌 體 基 因 組 溶 原 性 細 菌溫 和 噬 菌 體 n 概 念 ： 通 過 噬 菌 體 將 供 體 菌 任 意 DNA片 段 轉 移至 受 體 菌 的 轉 導 現(xiàn) 象 。 普 遍 性 轉 導 的 過 程n 前 噬 菌 體 從 溶 原 菌 染 色 體 上 脫 離 進 行 增 殖 ， 噬 菌 體 大 量 復 制其 子 代 DNA， 合 成 子 代 噬 菌 體 結 構 蛋
6、白 ， 同 時 編 碼 產(chǎn) 生 核 酸酶 。n 核 酸 酶 對 宿 主 菌 染 色 體 進 行 切 割 ， 產(chǎn) 生 許 多 大 小 不 一 的 DNA片 段 。n 噬 菌 體 組 裝 時 ， 發(fā) 生 錯 誤 （ 105 107） ， 誤 將 細 菌 的 DNA片段 裝 入 噬 菌 體 的 外 殼 蛋 白 ， 感 染 受 體 菌 將 供 體 菌 DNA帶 入 。 n 因 為 錯 誤 是 隨 機 的 ， 被 包 裝 的 DNA可 以 是 供 體 菌 染 色 體 上 的任 何 部 分 ， 故 稱 為 普 遍 性 轉 導 。 普 遍 性 轉 導 的 過 程 普 遍 性 轉 導 的 結 果 ：攜 帶 供
7、 體 菌 基 因 的 噬 菌 體 感 染 受 體 菌 時 ， 將 供體 菌 基 因 注 入 受 體 菌 ， 結 果 分 為 ：n 完 全 轉 導 （ complete transduction） 進 入 的 DNA片 段 與 受 體 菌 的 染 色 體 整 合 重 組 ， 并隨 染 色 體 而 傳 代 ， 稱 完 全 轉 導 n 流 產(chǎn) 轉 導 （ abortive transduction） 進 入 的 DNA片 段 游 離 在 胞 質 中 ,既 不 能 與 受 體 菌 染色 體 整 合 ， 也 不 能 自 身 復 制 ， 稱 為 流 產(chǎn) 轉 導 n 概 念 ： 前 噬 菌 體 從 宿 主
8、菌 染 色 體 上 脫 落 時 發(fā) 生偏 差 ， 將 前 噬 菌 體 兩 側 的 宿 主 染 色 體 基 因 轉 移給 受 體 菌 ， 使 受 體 菌 的 遺 傳 性 狀 發(fā) 生 改 變 的 過程 。n 能 進 行 局 限 性 轉 導 的 多 是 溫 和 噬 菌 體 ： 如 噬菌 體 進 入 大 腸 埃 希 菌 K12。 n 概 念 ： 當 噬 菌 體 感 染 細 菌 時 ， 噬 菌 體 作 為 供 體 ， 宿 主菌 染 色 體 中 整 合 了 噬 菌 體 的 DNA片 段 ， 并 獲 得新 的 遺 傳 性 狀 稱 為 溶 原 性 轉 換 。 5、 原 生 質 融 合 （ protoplast fusion） Take easy, Class is over now!
董海艷《醫(yī)學微生物學》第4章細菌遺傳和變異
