生物专业细菌的遗传和变异培训课件

生物专业细菌的遗传生物专业细菌的遗传和变异和变异第四章第四章 细菌的遗传和变异细菌的遗传和变异2生物专业细菌的遗传和变异遗传（遗传（heredity）子代与亲代的生物学性状基本相同，且代子代与亲代的生物学性状基本相同，且代代相传。代相传。变异（变异（variation）子代与亲代以及子代与子代之间的生物学子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异。性状出现差异。概概述述3生物专业细菌的遗传和变异遗传性变异遗传性变异基因型变异基因型变异（genotypicvariation）非遗传性变异非遗传性变异表型变异表型变异（phenotypicvariation）变变 异异4生物专业细菌的遗传和变异一、形态与结构变异一、形态与结构变异二、菌落变异二、菌落变异三、毒力变异三、毒力变异四、耐药性变异四、耐药性变异细菌变异实例细菌变异实例5生物专业细菌的遗传和变异 BacterialchromosomeBacterialchromosome(细菌染色体细菌染色体细菌染色体细菌染色体)PlasmidPlasmid(质粒质粒质粒质粒)PhagePhage(噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体)细菌遗传变异的物质基础：细菌遗传变异的物质基础：细菌基因组细菌基因组6生物专业细菌的遗传和变异一一.细菌基因组的主要组成细菌基因组的主要组成第一节第一节细菌基因组细菌基因组(BacterialGenome)包括细菌染色体、质粒及噬菌体基因组包括细菌染色体、质粒及噬菌体基因组7生物专业细菌的遗传和变异A.环状双螺旋双链环状双螺旋双链DNA,无组蛋白，为裸露的核无组蛋白，为裸露的核B.酸分子。酸分子。B.操纵子操纵子Op(e)ron结构。结构。C.无内含子，转录后无需剪切修饰。无内含子，转录后无需剪切修饰。D.结构基因无重叠。结构基因无重叠。E.大多数基因为单拷贝。大多数基因为单拷贝。细菌染色体的特点细菌染色体的特点：1.细菌染色体细菌染色体8生物专业细菌的遗传和变异Thestructureofoperon9生物专业细菌的遗传和变异A.环状双螺旋双链环状双螺旋双链DNA,无组蛋白，为裸露的核无组蛋白，为裸露的核酸分子。酸分子。B.操纵子操纵子Op(e)ron结构。结构。C.无内含子，转录后无需剪切修饰。无内含子，转录后无需剪切修饰。D.结构基因无重叠。结构基因无重叠。E.大多数基因为单拷贝。大多数基因为单拷贝。1.细菌染色体的特点：细菌染色体的特点：10生物专业细菌的遗传和变异F.种内或种间存在广泛的基因交换种内或种间存在广泛的基因交换Pathogenicislands(致病岛致病岛)alsocalledtoxicislands(毒力岛毒力岛),fitnessislands(适应岛适应岛),ecologicalislands(生态岛生态岛),symbiosisislands(共生共生岛岛)Resistantgene(耐药基因耐药基因)11生物专业细菌的遗传和变异致病岛致病岛致病菌染色体上编码与毒力相关基因的致病菌染色体上编码与毒力相关基因的外外源性源性DNA片段片段(分子量较大的基因群分子量较大的基因群)。如。如adherencefactors,toxins,ironuptakesystems,invasionfactorsandsecretionsystems.外源性外源性DNA片段片段两侧含有重复序列或插入序列，且两侧含有重复序列或插入序列，且G+C百百分比和密码子使用偏向性与宿主菌染色体有明分比和密码子使用偏向性与宿主菌染色体有明显差异。显差异。12生物专业细菌的遗传和变异E.种内或种间存在广泛的基因交换种内或种间存在广泛的基因交换Pathogenicityislands（alsocalledToxicityIslands,fitnessislands,ecologicalislands,symbiosisislands）Resistantgene13生物专业细菌的遗传和变异(1)(1)概念概念:细菌染色体外的遗传物质，为环状闭合细菌染色体外的遗传物质，为环状闭合或线性的双链或线性的双链DNADNA分子，能于细菌分子，能于细菌DNADNA外独立外独立复制。复制。2.Plasmid(质粒质粒)14生物专业细菌的遗传和变异(2)(2)特点：特点：具有自我复制的能力。具有自我复制的能力。编码的基因产物能赋予细菌某些特性编码的基因产物能赋予细菌某些特性 (非细菌生命活动不可缺少的非细菌生命活动不可缺少的)。质粒可自行丢失与消除。质粒可自行丢失与消除。质粒具有转移性。质粒具有转移性。质粒具有相容性与不相容性。质粒具有相容性与不相容性。15生物专业细菌的遗传和变异Accordingtotransferproperties ConjugativeplasmidsConjugativeplasmids(接合性质粒接合性质粒接合性质粒接合性质粒):ConjugativeConjugative plasmids contain so-called plasmids contain so-called tra-genestra-genes,which perform the complex process of which perform the complex process of conjugationconjugation,the,the sexual transfer of plasmids to another bacteriumsexual transfer of plasmids to another bacterium NonconjugativeplasmidsNonconjugativeplasmids(非接合性质粒非接合性质粒非接合性质粒非接合性质粒):Non-conjugativeNon-conjugative plasmids are incapable of initiating plasmids are incapable of initiating conjugation,but they can be transferred together with conjugation,but they can be transferred together with conjugative plasmids,during conjugation.conjugative plasmids,during conjugation.(3)(3)分类分类16生物专业细菌的遗传和变异PhenotypiceffectsFertilityplasmid(Ffactor，致育质粒致育质粒致育质粒致育质粒)whichcontainonlytra-genes.Theonlyfunctionistoinitiateconjugation.17生物专业细菌的遗传和变异Bacteriocinogenicplasmids(细菌素质粒细菌素质粒细菌素质粒细菌素质粒)whichcontaingenesthatcode forbacteriocin,proteinsthatcankillotherbacteria.SuchasColplasmidcanencodecolicin 18生物专业细菌的遗传和变异Resistanceplasmids(Rfactors,耐药性质粒耐药性质粒耐药性质粒耐药性质粒)which contain genes that can establish a resistance against antibiotics or poisons.Historically known as R-factors,before the nature of plasmids was understood.19生物专业细菌的遗传和变异RTFRdeterminantRTF(RTF(ResistanceTransferFactor)ConjugativeplasmidTransfergenesRdeterminantResistancegenesTransposons20生物专业细菌的遗传和变异 Virulenceplasmids(毒力质粒毒力质粒),whichturnthenon-pathogenicbacteriaintoapathogen.Metabolism plasmids(代谢质粒代谢质粒),alsocalleddegrativeplasmids,whichenablethedigestionofunusualsubstances,e.g.,toluyl(甲苯酰甲苯酰)orsalicylicacid(水杨酸水杨酸).21生物专业细菌的遗传和变异Accordingtothecopynumberofaplasmidinthehostcell,plasmidscanbeclassifiedintotwogroups,thatisstringentplasmid(严严紧型质粒紧型质粒)andrelaxedplasmid(松弛型质松弛型质粒粒)Onthebasisofcompatibility,plasmidscanbeclassifiedintoincompatibility(不相不相容性容性)andcompatibility(相容性相容性)plasmids.22生物专业细菌的遗传和变异3.噬菌体基因组噬菌体基因组(genomeofphage)23生物专业细菌的遗传和变异转位因子转位因子(Transposableelements)，又称，又称为转座元件。为转座元件。不依赖于同源重组即可在细菌或其它生物不依赖于同源重组即可在细菌或其它生物的基因组（的基因组（如染色体、质粒及噬菌体基因组如染色体、质粒及噬菌体基因组）中改变自身位置的独特中改变自身位置的独特DNA序列，又称为跳跃序列，又称为跳跃基因（基因（jumpinggenesormovablegenes）.1.1.定义定义二二.细菌基因组中主要的特殊结构细菌基因组中主要的特殊结构24生物专业细菌的遗传和变异麦克琳托克（McClintock B.）（19021992）25生物专业细菌的遗传和变异2.特点特点：(1)非同源重组非同源重组(2)两侧存在重复序列、插入序列或两侧存在重复序列、插入序列或tRNA.(3)转座依赖于其编码的转座酶。转座依赖于其编码的转座酶。Intra-chromosome（AB）BetweenchromosomeandplasmidAmongdifferentplasmidsorchromosome26生物专业细菌的遗传和变异3.意义意义插入突变、基因重排或插入位点附近基因插入突变、基因重排或插入位点附近基因转录表达的改变。转录表达的改变。ISH1 geneH2 geneH1 flagellaH2 flagella27生物专业细菌的遗传和变异4.4.分类分类插入序列（插入序列（Insertionsequence,IS）转座子（转座子（Transposon,Tn）整合子（整合子（integron，In）28生物专业细菌的遗传和变异(1)插入序列插入序列(Insertionsequence,IS)定义定义 仅含转座酶及转录调节蛋白编码基因的转仅含转座酶及转录调节蛋白编码基因的转座元件，是细菌（也包括其它生物）基因组座元件，是细菌（也包括其它生物）基因组（包括染色体、质粒及噬菌体）的正常组分。（包括染色体、质粒及噬菌体）的正常组分。29生物专业细菌的遗传和变异 结构特点结构特点 .两侧带长度不一定相等的反向重复序列，其中两侧带长度不一定相等的反向重复序列，其中有有310个个bp为转座酶的识别位点。为转座酶的识别位点。.中心序列仅编码转座酶及与转录有关的调节蛋中心序列仅编码转座酶及与转录有关的调节蛋白。白。.插入序列的转座可以是双向的，即可通过正向插入序列的转座可以是双向的，即可通过正向或反向整合到基因组上。或反向整合到基因组上。.可独立存在，也可以是转座子的一部分。可独立存在，也可以是转座子的一部分。.长度一般在长度一般在2kbp以下。以下。30生物专业细菌的遗传和变异（2）转座子转座子(Transposon,Tn)定义定义除了两端的除了两端的IS和携带的转座酶编码基因和携带的转座酶编码基因及转录调节蛋白以外还携带有一个或多个其及转录调节蛋白以外还携带有一个或多个其他基因（如耐药基因、重金属抗性基因等）他基因（如耐药基因、重金属抗性基因等）的转位因子。的转位因子。31生物专业细菌的遗传和变异 结构特点结构特点.两侧带两侧带ISIS。.中心序列除编码转座酶及与转录有关的调节蛋中心序列除编码转座酶及与转录有关的调节蛋 白外，尚带有其它基因如耐药基因等。白外，尚带有其它基因如耐药基因等。32生物专业细菌的遗传和变异 分类分类根据结构特点，转座子可以分为三类：根据结构特点，转座子可以分为三类：复合型转座子复合型转座子(Complextransposon)ISnISnAntibioticresistantgeneISnISnAntibioticresistantgeneIRIRIRIR33生物专业细菌的遗传和变异Tn3Tn3系转座子系转座子(Tn3transposon)IRIRTnpATnpR-LacThecentralseparatedarea接合型转座子接合型转座子(Conjugativetransposon)存在于革兰阳性球菌中，可通过接合而转移。存在于革兰阳性球菌中，可通过接合而转移。无末端重复序列（正向或反向）。无末端重复序列（正向或反向）。34生物专业细菌的遗传和变异常见的插入序列及转座子常见的插入序列及转座子35生物专业细菌的遗传和变异(3)(3)整合子（整合子（整合子（整合子（integronintegron，InIn）：）：）：）：定义 整合子是一种运动性的DNA分子，具有独特结构可捕获和整合外源基因，使之转变为功能性基因的表达单位。它通过转座子或接合性质粒，使多重耐药基因在细菌中进行水平传播。36生物专业细菌的遗传和变异 a gene encoding for a site-specific integrase:intI,belonging to the tyrosine integrase family a proximal recombination site:attI,which is recognized by the integrase and at which gene cassettes may be inserted a promoter:Pc,which directs transcription of cassette-encoded genes 结构结构 整合子结构包括两端的高度保守片断5CS和3CS以及中间的可变区。可变区含有一个或多个可插入基因盒。整合酶(intI)是整合子中的一个功能元件。37生物专业细菌的遗传和变异 定位于细菌染色体、质粒或转座子上定位于细菌染色体、质粒或转座子上定位于细菌染色体、质粒或转座子上定位于细菌染色体、质粒或转座子上 基本结构：基本结构：基本结构：基本结构：两端为保守末端，中间为可变区，含两端为保守末端，中间为可变区，含两端为保守末端，中间为可变区，含两端为保守末端，中间为可变区，含 一个或多个基因盒一个或多个基因盒一个或多个基因盒一个或多个基因盒 整合子含有整合子含有整合子含有整合子含有3 3 3 3个功能元件：个功能元件：个功能元件：个功能元件：重组位点；整合酶基重组位点；整合酶基重组位点；整合酶基重组位点；整合酶基 因因因因；启动子启动子启动子启动子 通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细 菌中进行水平传播菌中进行水平传播菌中进行水平传播菌中进行水平传播 特点特点38生物专业细菌的遗传和变异整合子介导的获得耐药基因盒的机制整合子介导的获得耐药基因盒的机制Theintegronmechanismofantibiotic-resistancegenecassetteacquisitionattC，基因盒的重组位点；，基因盒的重组位点；attI，整合子的重组位点；，整合子的重组位点；Pant，基基因盒表达的启动子；因盒表达的启动子；qac，季铵盐类化合物耐药基因，季铵盐类化合物耐药基因;sul，磺胺，磺胺类耐药基因。类耐药基因。39生物专业细菌的遗传和变异5、转座元件的转座类型、转座元件的转座类型GeneshiftorrearrangementismediatedbyISorTn.Therearetwokindsoftransposition,i.e.replicativetransposition（复制型转座）（复制型转座）,conservativetransposition（保守型转座）（保守型转座）。40生物专业细菌的遗传和变异Replicativetransposition After the transposable elements were replicated,one copy moves to a new position,while the other is left in its normal positionConservativetransposition Transposable elements move from the normal position to a new position41生物专业细菌的遗传和变异42生物专业细菌的遗传和变异Replicativetransposition After the transposable elements were replicated,one copy moves to a new position,while the other is left in its normal positionConservativetransposition Transposable elements move from the normal position to a new position43生物专业细菌的遗传和变异44生物专业细菌的遗传和变异第二节第二节 细菌基因突变细菌基因突变45生物专业细菌的遗传和变异一、一、定义定义二、类型：点突变、插入突变、缺失突变等。二、类型：点突变、插入突变、缺失突变等。三、细菌基因突变的规律三、细菌基因突变的规律1.突变频率突变频率Themutationalfrequencyofspontaneousmutation(自发突变自发突变自发突变自发突变)isabout10isabout10-10-101010-6,-6,whilesomewhilesomemutagenmutagencanincreasethemutationalfrequencywiththemutationalfrequencywith10-1000times,thatistosaythatthemutational10-1000times,thatistosaythatthemutationalfrequencyoffrequencyofinducedmutation(诱发突变诱发突变)canreachto10-61010-4-4.46生物专业细菌的遗传和变异2.2.2.2.突变与选择突变与选择突变与选择突变与选择 Is mutationinducedbyenvironmentalfactor?Isittakeplaceatrandom,nondirectional?47生物专业细菌的遗传和变异In1943and1952,LuriaandLederbergdesignedveryfamousexperimentsnamedfluctuationtest(彷徨试验彷徨试验)andreplicaplating（影印培养）（影印培养）,respectively,andtheresultofthesetwoexperimentsansweredtheabovequestionperfectly。48生物专业细菌的遗传和变异Fluctuationtest(彷徨试验彷徨试验)49生物专业细菌的遗传和变异TheprincipleofreplicaplatingTheprincipleofreplicaplating50生物专业细菌的遗传和变异Conclusion A.Mutationistakeplacespontaneouslyandatrandom.B.Environmentalfactorssuchasantibioticsisnotthemotivationofmutation,theonlyfunctionofthesefactorsisselection.51生物专业细菌的遗传和变异wildstrain (野生株野生株)mutantstrain(突变株突变株)forwardmutationreversemutationMechanism:inhibitinggenemutationistakeplaceinmutantstrain.Reversemutationcantakeplacespontaneouslyorbyinduce.3.回复突变回复突变(Reversemutation)52生物专业细菌的遗传和变异Suppressormutationtakesplaceindifferentgene.TypesofreversemutationReversemutationIntragenicsuppressor(基因内抑制)Extragenicsuppressor(基因间抑制)Suppressormutationtakesplaceindifferentsiteofthesamegene.53生物专业细菌的遗传和变异genotypemechanismstrainphenotypeBeforemutatinwildstrainsensitivePost-mutationmutantstrainresistantIntragenicreversalmutantsensitivesuppressorstrainIdeographofreversemutationgenotypeIntergenicreversalmutantsensitivesuppressorstrain54生物专业细菌的遗传和变异4.4.突变型细菌及其分离突变型细菌及其分离 自学自学自学思考题自学思考题 细菌有哪几种常见的基因突变型，其细菌有哪几种常见的基因突变型，其各自主要的性状分离方法是什么？各自主要的性状分离方法是什么？55生物专业细菌的遗传和变异第三节第三节 基因的转移与重组基因的转移与重组1.Basicconcept1.Basicconcept(1)(1)GenetransferGenetransfer(基因转移基因转移基因转移基因转移)orgeneexchangeorgeneexchange(基因交换基因交换基因交换基因交换)TheprocessthatDNAtransferfromdonortoTheprocessthatDNAtransferfromdonortorecipient.recipient.(2)Generecombination(2)Generecombination(基因重组基因重组基因重组基因重组)TheprocessthatTheprocessthatexogenousDNAintegratewiththechromosomeofplasmidoftherecipientrecipientcell,resultinthechangeofthegenotypeandbecomearecombinantbacteria.56生物专业细菌的遗传和变异2.Themainwaysofgenetransferandrecombination：转化转化(Transformation)转导转导(transduction)接合接合(conjugation)溶原性转换溶原性转换(lysogenicconversion)原生质体融合原生质体融合(protoplastfusion)57生物专业细菌的遗传和变异(1)转化转化(Transformation)定义定义 受体菌直接摄取供体菌的受体菌直接摄取供体菌的DNADNA片段而获得新片段而获得新的遗传性状的过程。的遗传性状的过程。58生物专业细菌的遗传和变异 肺肺炎炎链链球球菌菌转转化化实实验验1928,Griffith1944 Avery59生物专业细菌的遗传和变异60生物专业细菌的遗传和变异 转化的机制转化的机制61生物专业细菌的遗传和变异 影响转化的因素影响转化的因素 DNA大小大小DoublestrandedDNAofatleast5105daltonsworksbest.Inaddition,theconcentration,purityandconfigurationoftargetDNAcanalsoaffecttheprocessoftransformation.供体菌与受体菌的亲缘关系供体菌与受体菌的亲缘关系62生物专业细菌的遗传和变异受体菌的生理状态受体菌的生理状态SomebacteriaareabletotakeupDNAnaturally.However,thesebacteriaonlytakeupDNAataparticulartimeintheirgrowthcyclewhentheyproduceaspecificproteincalledacompetencefactor.Thebacteriaatthisstagearecalledcompetent.MostbacteriaarenotabletotakeupDNAnaturally.However,inthesebacteriacompetencecanbeinducedinvitrobytreatmentwithchemicals(e.g.CaCl2).63生物专业细菌的遗传和变异环境因素：环境因素：Ca+，Mg+，cAMP等由等由于有利于维持于有利于维持DNA的稳定性，故具有促的稳定性，故具有促进转化的作用。进转化的作用。64生物专业细菌的遗传和变异(2)接合接合(Conjugation)定义定义 通过性菌毛连接沟通，将遗传物质由供体菌转给受体菌的方式。通过性菌毛连接沟通，将遗传物质由供体菌转给受体菌的方式。65生物专业细菌的遗传和变异F质粒的接合质粒的接合.F因子的基本知识因子的基本知识功功能能编码性菌毛的产生编码性菌毛的产生复制方式复制方式滚环复制或与宿主菌染色体整合而随滚环复制或与宿主菌染色体整合而随着宿主菌染色体的复制而复制。着宿主菌染色体的复制而复制。存在形式存在形式:F+菌菌包含游离包含游离F质粒的细菌质粒的细菌Hfr菌菌高频重组菌高频重组菌(highfrequencyrecombinant)F质粒整合到宿主菌基因组中质粒整合到宿主菌基因组中.F菌菌含有游离的含有游离的F质粒（质粒（F质粒上整合了部分宿质粒上整合了部分宿主基因组片段）主基因组片段）66生物专业细菌的遗传和变异F-F+HfrFConjugatewithF+CuringIntegrateexcisionDeviationalexcisionCuringIntegrateConjugatewithFTransformofE.coliFplasmid67生物专业细菌的遗传和变异F质粒接合的类型质粒接合的类型F+F-接合接合68生物专业细菌的遗传和变异HfrF-接合接合69生物专业细菌的遗传和变异（3）转导转导(Transduction)定义定义 由噬菌体介导，将供体菌的由噬菌体介导，将供体菌的DNADNA片段转片段转入受体菌，使受体菌获得供体菌的部分遗入受体菌，使受体菌获得供体菌的部分遗传性状。传性状。71生物专业细菌的遗传和变异 转导的类型转导的类型Generalizedtransduction(普遍性转导普遍性转导)TransductioninwhichpotentiallyanydornorbacterialgenecanbetransferredRestrictedtransduction（局限性转导）（局限性转导）Transductioninwhichonlycertaindonorgenescanbetransferred72生物专业细菌的遗传和变异普遍性转导普遍性转导普遍性转导普遍性转导(GeneralizedTransduction)Potentiallyanydonorgenecanbetransferred73生物专业细菌的遗传和变异ThefateofexogenousDNAinGeneralizedTransductioni)Completetransduction(完全转导完全转导)ii)Abortivetransduction(流产转导流产转导):74生物专业细菌的遗传和变异局限性转导局限性转导局限性转导局限性转导(Restrictedtransduction)(LysogenicPhage)(LysogenicPhage)75生物专业细菌的遗传和变异DifferencebetweengeneralizedtransductiongeneralizedtransductionandandRestrictedtransductiontransduction(discuss)(discuss)76生物专业细菌的遗传和变异 GeneralizedGeneralizedRestrictedRestrictedVectorVectorTargetgeneTargetgeneTimeTimeCauseCausePseudophageDefectivephageAnydornorgeneAnydornorgeneCertaindonorgeneBacteriolysisphaseLysogenicphaseErrorassembleErrorexcisionexcision77生物专业细菌的遗传和变异(4)溶原性转换溶原性转换(LysogenicConversion)定义定义定义定义 溶原性转换是指侵入细菌的噬菌体在溶原期，以溶原性转换是指侵入细菌的噬菌体在溶原期，以溶原性转换是指侵入细菌的噬菌体在溶原期，以溶原性转换是指侵入细菌的噬菌体在溶原期，以前噬菌体形式与细菌的染色体发生重组，导致细菌的前噬菌体形式与细菌的染色体发生重组，导致细菌的前噬菌体形式与细菌的染色体发生重组，导致细菌的前噬菌体形式与细菌的染色体发生重组，导致细菌的基因发生改变。溶原性细菌可因之而获得新的特性，基因发生改变。溶原性细菌可因之而获得新的特性，基因发生改变。溶原性细菌可因之而获得新的特性，基因发生改变。溶原性细菌可因之而获得新的特性，如白喉杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌分别可因溶原如白喉杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌分别可因溶原如白喉杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌分别可因溶原如白喉杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌分别可因溶原性转换而分别成为可产生白喉毒素、性转换而分别成为可产生白喉毒素、性转换而分别成为可产生白喉毒素、性转换而分别成为可产生白喉毒素、毒素和肉毒素毒素和肉毒素毒素和肉毒素毒素和肉毒素的有毒株。的有毒株。的有毒株。的有毒株。78生物专业细菌的遗传和变异ExampleCorynebacteriumdiphtheriae(Doesnotproducediphtheratoxin)-corynebacteriaphageInfectedwithLosogenicCorynebacteriumdiphtheriae(PhageSDNAintegratedintohostchromosomeandencodediphtheratoxin)79生物专业细菌的遗传和变异原生质体融合原生质体融合(protoplastfusion)：指通过人为的：指通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。(5)(5)原生质体融合原生质体融合(ProtoplastfusionProtoplastfusion)80生物专业细菌的遗传和变异TheprotocolofProtoplastfusionBacteriaABacteriaBTreatwithlysozymeorpenicilinProtoplastAProtoplastBTreatwithpolyethyleneglycolRecombinantfusionIncubationRecombinantbacteria81生物专业细菌的遗传和变异Comparisonamongdifferentwaysofbacterialgenetransferandrecombanation(discuss)82生物专业细菌的遗传和变异mannermannerOriginofgeneOriginofgeneTransfermechanismTransfermechanismtransformationtransformationGeneralizedtransductionGeneralizedtransductionRestrictedRestrictedtransductiontransductionLysogenicConversionLysogenicConversionConjugationConjugationProtoplastfusionProtoplastfusionDonorIntakedirectlybacteriaPseudophageinfectionLysogenicbacteriaDefectivephageinfectionTemperatephageTemperatephageinfection“Male”bacteriaSexpilicommunicationProtoplastProtoplastfusion83生物专业细菌的遗传和变异 第四节第四节 细菌遗传变异在医学上的实际意义细菌遗传变异在医学上的实际意义 自学自学自学思考题自学思考题1.1.研究细菌的遗传变异在医学实践中有哪些重要意义？研究细菌的遗传变异在医学实践中有哪些重要意义？2.Ames2.Ames实验的原理和应用。实验的原理和应用。84生物专业细菌的遗传和变异Questions1、名词解解、名词解解transformataion、conjugation、transduction、lysogenicconversion、protoplastfusion2、细菌基因转移与重组的几种方式比较、细菌基因转移与重组的几种方式比较3、质粒、质粒DNA基本特性基本特性4、Ames试验的基本原理是什么？此试验是建立在什么理试验的基本原理是什么？此试验是建立在什么理论基础上？论基础上？5、细菌遗传变异在医学上主要有哪些应用？、细菌遗传变异在医学上主要有哪些应用？6、从理论上讲质粒与噬菌体对生命科学的研究有何价值？、从理论上讲质粒与噬菌体对生命科学的研究有何价值？各举一例说明之各举一例说明之85生物专业细菌的遗传和变异