微生物遗传变异PPT课件
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对受体菌是温和噬菌体
22
Fra Baidu bibliotek
普遍性转导(generalized transduction)
流产普遍传导(abortive transduction)
进入受菌体的供体菌DNA片段不与受菌体染色 体整合，也不能复制，仅能转录而得到表达
特点
细胞进行分裂时,只能将这段DNA分配给一个子 细胞，另一子细胞只获得供体基因的产物--酶
6
基因组测序技术
双脱氧末端终止法测序
7
8
9
真核微生物
细胞质
线粒体 叶绿体等
2μm质粒
核外遗传物质
F因子 R因子
原核微生物 COL质粒
Ti质粒
巨大质粒
降解性质粒
10
把在染色体组中或染色体组间能改变自身位置的一段DNA顺序 称作转座因子（transposibleelement），也称作跳跃基因 （jumpinggene）或可移动基因（moveablegene）。 转座因子主要有三类，即插入序列（IS，insertionsequence）、 转座子（Tn，transposon，又称转位子，易位子）和Mu噬菌体 （即mutatorphage，诱变噬菌体）
15
大肠杆菌的接合
F因子与接合菌株
Hfr菌株 ❖ 雄性高频重组菌株，胞内存在与染色体整 合的F因子 ❖ 与雌性菌株接合可产生高频重组子而得名 ❖ Hfr菌株和F-菌株结合过程
F’菌株 ❖ 由不正常切割而形成特殊F因子，即携带有小 段染色体基因 ❖ F因子传导：利用F’菌株与F–接合可将供体 染色体DNA传入F– 菌株
16
转化(transformation)
转化
受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通 过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获 得了供体菌的部分遗传性状的现象 ❖ 受体菌(recipient/receptor):转化基因的接受者 ❖ 供体菌(donor):转化基因的提供者
转化子（transformant ） ❖ 转化成功的菌株成为转化子
13
大肠杆菌的接合
F因子(fertility factor)
❖ 是一种独立于染色体的小型环状DNA ❖ 具有自主的与染色体进行同步复制和转移到 其
它细胞中去的能力 ❖ 凡有F因子的菌株称为雄性菌株，其细胞表面产
生1~4条中空而细长的丝状物,称为性菌毛 ❖ 根据F因子的有无，将E. coli分为四种
转导噬菌体：携带供体部分遗传物质的噬菌体
转导种类
普遍性转导 局限性转导
20
普遍性转导(generalized transduction)
定义
指供体菌中任何部位的基因都能被某一噬菌体 携带并传递给受体菌的转导
普遍性转导的类型
完全普遍性转导 流产普遍性转导
21
普遍性转导(generalized transduction)
第八章 微生物的遗传和变异
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
微生物的独特生物学特性
➢ 个体的体制极其简单 ➢ 营养体一般都是单倍体 ➢ 繁殖速度快 ➢ 易于积累不同的中间代谢产物或终产物 ➢ 菌落形态特征的可见性和多样性 ➢ 环境条件对微生物群体中各个个体作用的直接性
DNA
的结 切割
合与
摄取 入胞 转化 重组 子与 复制
染色
体重 转化子形成
组
19
转导（transduction）
转导
以缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的DNA小片 段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者 获得前者部分遗传形状的现象称为转导
转导子（transductant）：获得新遗传性状的 受体细胞
完全普遍传导(complete transduction)
进入受体菌的供体菌的DNA片段（误包）与受 体菌染色体同源区段配对，通过双交换整合在 染色体上，随受体菌的分裂，每个子细胞都含 有这个片段
特点
以其野生型菌株作为供体菌 营养缺陷型菌株作为受体菌 噬菌体作为转导媒介，对供体菌是烈性噬菌体，
种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、从 随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向 发展
4
第一节 遗传变异研究概述
三个经典实验
转化实验（transformation） 噬菌体感染实验 植物病毒的重建实验
5
第二节 微生物的遗传物质
细胞水平 细胞核水平 染色体水平 核酸水平 基因水平 密码子水平 核苷酸水平
11
第三节 细菌的基因转移和重组
12
接合（conjugation）
接合
通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传 递大段DNA的过程称为接合
接合子：获得新性状的受体细胞称为接合子
接合及其发现
研究细菌接合方法的基本原理 通过U形管证实：接合需要细胞的直接接触
能进行接合的微生物种类
细菌：以G--的肠道菌为常见 放线菌：链霉菌属、诺卡氏菌属及天蓝色链霉菌
F+菌株 、F-菌株、Hfr菌株和F’菌株
14
大肠杆菌的接合
F因子与接合菌株
F+菌株 ❖ 雄性菌株，细胞内存在游离F因子，细胞表 面有与F因子数相当的性菌毛 ❖ 具有与雌性菌株相结合且使其获得F因子
F-菌株 ❖ 雌性菌株，胞内无F因子和胞表面无性菌毛， 但可获得F因子 ❖ F+菌株和F-菌株结合过程 ❖ 还可接受来自Hfr菌株的一部分或全部染色 体信息
和均一性 ➢ 易于形成营养缺陷型 ➢ 各种微生物一般都有相应的病毒 ➢ 存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式.
3
研究微生物遗传的意义
微生物是研究现代遗传学和其它许多主要的生 物学基本理论问题中最热衷的研究对象 对微生物遗传规律的深入研究 促进了现代分子生物学和生物工程学的发展 为育种工作提供了丰富的理论基础，促使育
能在选择性培养基平板上形成微小菌落 供体菌DNA片段不与受体菌染色体整合 不可自我复制
23
局限性转导(specialized transduction )
转化因子 ❖ 来自供体菌的具有转化活性的外源DNA片段
17
转化(transformation)
转化发生的条件
转化因子 ❖ 同源性 ❖ 分子质量大小适宜
受体菌 ❖ 需处于感受态 ❖ 感受态出现的因素 菌龄 感受态因子出现 培养条件
18
转化(transformation)
转化发生的过程
感受态细胞的建立 吸附
22
Fra Baidu bibliotek
普遍性转导(generalized transduction)
流产普遍传导(abortive transduction)
进入受菌体的供体菌DNA片段不与受菌体染色 体整合，也不能复制，仅能转录而得到表达
特点
细胞进行分裂时,只能将这段DNA分配给一个子 细胞，另一子细胞只获得供体基因的产物--酶
6
基因组测序技术
双脱氧末端终止法测序
7
8
9
真核微生物
细胞质
线粒体 叶绿体等
2μm质粒
核外遗传物质
F因子 R因子
原核微生物 COL质粒
Ti质粒
巨大质粒
降解性质粒
10
把在染色体组中或染色体组间能改变自身位置的一段DNA顺序 称作转座因子（transposibleelement），也称作跳跃基因 （jumpinggene）或可移动基因（moveablegene）。 转座因子主要有三类，即插入序列（IS，insertionsequence）、 转座子（Tn，transposon，又称转位子，易位子）和Mu噬菌体 （即mutatorphage，诱变噬菌体）
15
大肠杆菌的接合
F因子与接合菌株
Hfr菌株 ❖ 雄性高频重组菌株，胞内存在与染色体整 合的F因子 ❖ 与雌性菌株接合可产生高频重组子而得名 ❖ Hfr菌株和F-菌株结合过程
F’菌株 ❖ 由不正常切割而形成特殊F因子，即携带有小 段染色体基因 ❖ F因子传导：利用F’菌株与F–接合可将供体 染色体DNA传入F– 菌株
16
转化(transformation)
转化
受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通 过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获 得了供体菌的部分遗传性状的现象 ❖ 受体菌(recipient/receptor):转化基因的接受者 ❖ 供体菌(donor):转化基因的提供者
转化子（transformant ） ❖ 转化成功的菌株成为转化子
13
大肠杆菌的接合
F因子(fertility factor)
❖ 是一种独立于染色体的小型环状DNA ❖ 具有自主的与染色体进行同步复制和转移到 其
它细胞中去的能力 ❖ 凡有F因子的菌株称为雄性菌株，其细胞表面产
生1~4条中空而细长的丝状物,称为性菌毛 ❖ 根据F因子的有无，将E. coli分为四种
转导噬菌体：携带供体部分遗传物质的噬菌体
转导种类
普遍性转导 局限性转导
20
普遍性转导(generalized transduction)
定义
指供体菌中任何部位的基因都能被某一噬菌体 携带并传递给受体菌的转导
普遍性转导的类型
完全普遍性转导 流产普遍性转导
21
普遍性转导(generalized transduction)
第八章 微生物的遗传和变异
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
微生物的独特生物学特性
➢ 个体的体制极其简单 ➢ 营养体一般都是单倍体 ➢ 繁殖速度快 ➢ 易于积累不同的中间代谢产物或终产物 ➢ 菌落形态特征的可见性和多样性 ➢ 环境条件对微生物群体中各个个体作用的直接性
DNA
的结 切割
合与
摄取 入胞 转化 重组 子与 复制
染色
体重 转化子形成
组
19
转导（transduction）
转导
以缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的DNA小片 段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者 获得前者部分遗传形状的现象称为转导
转导子（transductant）：获得新遗传性状的 受体细胞
完全普遍传导(complete transduction)
进入受体菌的供体菌的DNA片段（误包）与受 体菌染色体同源区段配对，通过双交换整合在 染色体上，随受体菌的分裂，每个子细胞都含 有这个片段
特点
以其野生型菌株作为供体菌 营养缺陷型菌株作为受体菌 噬菌体作为转导媒介，对供体菌是烈性噬菌体，
种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、从 随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向 发展
4
第一节 遗传变异研究概述
三个经典实验
转化实验（transformation） 噬菌体感染实验 植物病毒的重建实验
5
第二节 微生物的遗传物质
细胞水平 细胞核水平 染色体水平 核酸水平 基因水平 密码子水平 核苷酸水平
11
第三节 细菌的基因转移和重组
12
接合（conjugation）
接合
通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传 递大段DNA的过程称为接合
接合子：获得新性状的受体细胞称为接合子
接合及其发现
研究细菌接合方法的基本原理 通过U形管证实：接合需要细胞的直接接触
能进行接合的微生物种类
细菌：以G--的肠道菌为常见 放线菌：链霉菌属、诺卡氏菌属及天蓝色链霉菌
F+菌株 、F-菌株、Hfr菌株和F’菌株
14
大肠杆菌的接合
F因子与接合菌株
F+菌株 ❖ 雄性菌株，细胞内存在游离F因子，细胞表 面有与F因子数相当的性菌毛 ❖ 具有与雌性菌株相结合且使其获得F因子
F-菌株 ❖ 雌性菌株，胞内无F因子和胞表面无性菌毛， 但可获得F因子 ❖ F+菌株和F-菌株结合过程 ❖ 还可接受来自Hfr菌株的一部分或全部染色 体信息
和均一性 ➢ 易于形成营养缺陷型 ➢ 各种微生物一般都有相应的病毒 ➢ 存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式.
3
研究微生物遗传的意义
微生物是研究现代遗传学和其它许多主要的生 物学基本理论问题中最热衷的研究对象 对微生物遗传规律的深入研究 促进了现代分子生物学和生物工程学的发展 为育种工作提供了丰富的理论基础，促使育
能在选择性培养基平板上形成微小菌落 供体菌DNA片段不与受体菌染色体整合 不可自我复制
23
局限性转导(specialized transduction )
转化因子 ❖ 来自供体菌的具有转化活性的外源DNA片段
17
转化(transformation)
转化发生的条件
转化因子 ❖ 同源性 ❖ 分子质量大小适宜
受体菌 ❖ 需处于感受态 ❖ 感受态出现的因素 菌龄 感受态因子出现 培养条件
18
转化(transformation)
转化发生的过程
感受态细胞的建立 吸附