《细菌的遗传分析》PPT课件.ppt

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1、第六章细菌的遗传分析重点：转化、接合、性导、转导第一节细菌的一般特点第六章：细菌的遗传分析一、细菌的细胞与染色体1、大小:细胞较小、长约1～2µ、宽约0.5µ；2、结构：细胞壁、质膜、细胞质及内含物、拟核、核糖体、鞭毛；3.遗传物质：单个主染色体、一个或多个小染色体(质粒)；4.繁殖：每个细胞在较短时间内(如一夜)能裂殖到107个子细胞成为肉眼可见的菌落或克隆(clone)后代。细菌细胞结构模式图细菌细胞结构解析图5、细菌的染色体E.ColiDNA细菌基因组DNA由50～100个环或结构域组成，各个结构

2、域可保持不同水平的超螺旋.分支点超螺旋6、细菌的繁殖方法大肠杆菌的培养通常用LB培养基：每升培养基含水解酪蛋白10克、NaCl10克、5克酵母提取物，pH7.0。制平板用的固体培养基还要加15克琼脂粉，然后高压灭菌。液体培养:37℃，280-300rpm。二：E.coli的突变型及筛选1、细菌的突变型（1）、原养型：野生菌株则可在基本培养基上生长。用不同的选择性培养基测知突变的特性。（2）、营养缺陷型：丧失合成某种营养物质的能力，不能在基本培养基上生长的突变型；（3）、抗性突变型：如抗药性或抗感染性。例

3、如：青霉素（penr）抗性突变的菌落（4）、其它突变型：耐高温、降解环境污染物、某种物质的产量特高等。2、测定突变的方法──影印法黎德伯格等(LederbergJ.和LederbergE.M.,1952)设计丝绒印在母板上吸附细菌再印在选择培养基上链霉素筛选出抗链霉素的菌系挑出单菌落放入选择性培养基鉴定LederbergJ.,1958Nobel奖获得者，发现细菌转导和接合3、细菌的遗传重组方式一个菌株的DNA与另一菌株DNA的交换重组可以通过四种方式实现：⑴.接合⑵.性导⑶.转化⑷.转导接合和性导是通过一

4、种叫F质粒或F因子的介质将供体细菌的DNA转移到受体细胞中的。转导是通过噬菌体将供体细菌的DNA转移到受体细胞中的。三、细菌的质粒1、定义：质粒是细菌染色体以外的遗传物质，双链环状DNA，不是细菌正常生长和繁殖所必需，但可以使含有质粒的细菌具有一些独特的生物学特性。2、特征：⑴.有自我复制的能力：一个质粒就是一个复制子紧密型：与染色体同步复制松弛型：独立复制⑵.赋予细菌某些表型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。⑸.可分为相容性与不相容性两种相容性

5、：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。⑶.可自行丢失或人工消除消除后相应的特性也消失⑷.可在细菌间转移接合、性导等方式3、重要的质粒⑴.Ｆ质粒(致育质粒)：是决定大肠杆菌不同菌株细胞间遗传物质转移能力的一种致育因子(fertilityfactor),又叫Ｆ因子、性因子(sexfactor)。约为细菌组DNA的2％，94.5kb，其基因组中包括转移、复制和插入等基因簇。⑵.耐药性质粒：编码重金属盐类和抗生素的耐受性,包括接合性(R)耐药性质粒和非接合性耐药性质粒。⑶.毒力质粒或V

6、i质粒：编码与致病性有关的致病因子,如大肠埃希菌质粒编码的耐热性肠毒素(ST)和不耐热性肠毒素(LT)。⑷.细菌素质粒：编码各种细菌素,如大肠杆菌Col质粒编码的大肠杆菌素。⑸.代谢质粒：编码产生各种相关的代谢酶,如沙门菌发酵乳糖的能力是质粒编码。他们选择了两个不同营养缺陷型的E.coli菌株A菌株：met-bio-thr+leu+,需加甲硫氨酸和生物素；B菌株：met+bio+thr-leu-，需加苏氨酸和亮氨酸。A+B菌株混合培养，在完全培养基上，几小时后离心，洗涤，然后涂布到基本培养基上培养，长出了

7、原养型（Met+bio+thr+leu+）菌落。第二节：大肠杆菌的性因子和接合1946年，Lederberg和Tatum发现E.coli细胞之间通过接合可以交换遗传物质一、大肠杆菌的遗传重组现象大肠杆菌的遗传重组现象图示A菌株met-bio-thr+leu+B菌株met+bio+thr-leu-完全培养基完全培养基2×108细胞2×108细胞1×108细胞1×108细胞完全培养基离心洗涤离心洗涤离心洗涤met+bio+thr+leu+基本培养基无菌落无菌落基本培养基基本培养基频率为10-7二

8、、前述遗传重组的特点1、Ｕ形管实验证明，遗传物质的传递需要细胞的直接接触A、B两个菌株分别培养在装基本培养基的U形管内，U形管底部是细胞不能透过，而DNA等大分子能自由进出的隔膜。不断地加压和吸引使培养液反复混合下培养，结果是两边的培养基上均未长出原养型细菌。∴直接接触(接合)是原养型细胞出现的必要条件。2、接合过程是一种单向转移遗传物质的过程海斯(HayesW.,1952)的实验：首先用高剂量的链霉素处理菌株1或菌株2（用