细菌的遗传与变异

医学微生物学之细菌的遗传与变异笔记，包括基因的转移与重组、细菌的遗传物质、细菌基因突变三部分内容。

细菌的遗传与变异

• 细菌的遗传物质
  • 染色体
    • 单倍体，环状
  • 质粒
    • 细菌染色体外具有独立复制能力的遗传物质，存在于细胞质中，闭合或线状，游离或整合在细菌染色体上
  • 噬菌体基因组
    • 毒性噬菌体
      • 增殖后溶菌
    • 温和噬菌体
      • 整合于细菌染色体上的噬菌体基因为前噬菌体
      • 具有溶原性
  • 转座子
    • 自行移动
    • 插入突变
    • 表达性状
• 细菌基因突变
  • 概念
    • dna碱基对的置换，插入或缺失所致的基因结构的变化
  • 突变类型
    • 点突变
    • 插入或缺失突变
    • 多点突变
  • 突变规律
    • 自发突变几率很低
    • 可通过改变理化因子诱导突变
    • 突变与选择，突变的发生都是随机和不定向的
    • 野生菌株发生某一性状突变称为正向突变，这个突变株经过第二次突变可恢复野生型的性状，称为回复突变。
• 基因的转移与重组
  • 转化
    • 受体菌直接摄取供体菌dna片段而获得新的遗传性状的过程
    • 肺炎双球菌转化实验
  • 接合
    • 细菌通过性菌毛相互链接沟通，将遗传物质从供体菌传递给受体菌。
    • 分类
      • F质粒
      • R质粒
        • 由耐药传递因子和耐药决定因子组成
        • 可以在同种属或不同种属的细菌之间传递，与细菌耐药性有关
  • 转导
    • 由噬菌体介导，将供体菌的dna片段转入受体菌，重组后使受体菌获得供体菌的部分遗传性状
    • 分类
      • 普遍性转导
        • 毒性噬菌体和温和噬菌体都可以介导
        • 在噬菌体成熟装配过程中，由于装配错误，误将宿主染色体片段装入噬菌体，产生一个转导噬菌体
        • 装配完全随机
      • 局限性转导
        • 由温和噬菌体介导，前噬菌体从宿主菌染色体脱离时发生偏差，带有宿主菌染色体基因的前噬菌体脱落后经复制、转录、和翻译后组装成转导噬菌体。这种转导噬菌体再感染受体菌时，可将供体菌基因带入受体菌
        • 规律
          • 被转导的基因只限于前噬菌体两侧的供体菌基因，因噬菌体有宿主特异性，故转导现象仅发生在同种细菌之间。