《病原生物学（医学微生物学）》课程教学课件（2012）第5章 细菌的遗传与变异

细菌的遗传与变异(HeredityandVariationofBacterium病原生物学与免疫学教研室

细菌的遗传与变异 （Heredity and Variation of Bacterium） 病原生物学与免疫学教研室

知识点要求■熟悉细菌基因的转移和重组的相关概念，熟悉细菌的基因突变，了解细菌的遗传物质、细菌基因的表达、细菌遗传口变异在医学上的实际意义

知识点要求  熟悉细菌基因的转移和重组的相关概念，熟悉细菌 的基因突变。  了解细菌的遗传物质、细菌基因的表达、细菌遗传 变异在医学上的实际意义

细菌的遗传物质细菌染色体■>结构：中央由RNA和支架蛋白组成，外围是超螺旋的环状闭合dsDNA。>特征①相对较小（4.6×106bp，4000个基因），只有一个复制起始位点。②功能上相关的几个基因组成操纵子结构，转录一条mRNA链，然后分别合成各自的蛋白。M

细菌的遗传物质  细菌染色体 结构：中央由RNA和支架蛋白组成，外围是超螺旋的 环状闭合dsDNA。 特征 ①相对较小（4.6×106bp，4000个基因），只有一个 复制起始位点。 ②功能上相关的几个基因组成操纵子结构，转录一条 mRNA链，然后分别合成各自的蛋白

细菌染色体特征③基因是连续的，其中无内含子成分，转录后不需剪接，转录产物寿命短④大部分DNA是用于编码蛋白质的，一小部分不翻译。③基因重叠现象少见。除编码rRNA的基因外，结构基因都是单拷贝，便于核糖体组装和急需蛋白质合成③在DNA分子中含有各种功能的识别区域，如复制起始区、终止区等，多数有特殊序列

③基因是连续的，其中无内含子成分，转录后不需剪 接，转录产物寿命短。 ④大部分DNA是用于编码蛋白质的，一小部分不翻译。 ⑤基因重叠现象少见。 ⑥除编码rRNA的基因外，结构基因都是单拷贝，便于 核糖体组装和急需蛋白质合成。 ⑦在DNA分子中含有各种功能的识别区域，如复制起始 区、终止区等，多数有特殊序列。 细菌染色体 ——特征

细菌的遗传物质质粒(plasmid)■>定义：细菌染色体外的遗传物质，是存在于细胞质中的环状闭合dsDNA。bacteriumplasmidbacterialchromosome11m

 质粒(plasmid) 定义：细菌染色体外的遗传物质，是存在于细胞质中 的环状闭合dsDNA。 细菌的遗传物质

质粒的特征，一个质粒就是一个复制子。与①具有自我复制能力，染色体同步复制的称紧密型质粒，与染色体复制无关的称松弛型质粒。②编码细菌某些特定性状③可自行丢失及消除，非细菌必需的遗传物质④质粒可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移③质粒的相容性与不相容性：一个细菌可带有1～数个不同质粒--相容性；不能非相容性。成

①具有自我复制能力，一个质粒就是一个复制子。与 染色体同步复制的称紧密型质粒，与染色体复制无关 的称松弛型质粒。 ②编码细菌某些特定性状。 ③可自行丢失及消除，非细菌必需的遗传物质。 ④质粒可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移。 ⑤质粒的相容性与不相容性：一个细菌可带有1～数个 不同质粒-相容性；不能-非相容性。 质粒的特征

质粒的种类①致育质粒/F质粒：控制性菌毛②耐药性质粒：R质粒和非接合耐药质粒③毒力质粒Vi质粒：编码毒力因子。④细菌素质粒：编码细菌素，如Col质粒。5代谢质粒：编码细菌代谢有关的酶

①致育质粒/F质粒：控制性菌毛。 ②耐药性质粒：R质粒和非接合耐药质粒。 ③毒力质粒/Vi质粒：编码毒力因子。 ④细菌素质粒：编码细菌素，如Col质粒。 ⑤代谢质粒：编码细菌代谢有关的酶。 质粒的种类

细菌的遗传物质■转座因子(transposableelement)>概念：是存在于细菌基因组中能改变自己位置的一段DNA序列。转座作用发生在染色体内部、染色体之间、质粒之间及染色体与质粒之间

 转座因子（transposable element） 概念：是存在于细菌基因组中能改变自己位置的一段 DNA序列。 转座作用发生在染色体内部、染色体之间、质粒之 间及染色体与质粒之间。 细菌的遗传物质

转座因子的种类①插入序列（insertionsequence,Is）：最简单的转座因子，大小约750～1550bp。两端有反向重复序列作为重组酶的识别位点，中心序列能编码转座酶及转录相关的调节蛋白。可单独存在，②转座子（transposon,Tn）结构较复杂，大小约2000～25000bp，两端为lS和其他基因。随Tn发生转移重组，造成大的染色体突变W

①插入序列（insertion sequence,IS）：最简单的转 座因子，大小约750～1550bp。两端有反向重复序列 作为重组酶的识别位点，中心序列能编码转座酶及转 录相关的调节蛋白。可单独存在。 ②转座子（transposon,Tn） 结构较复杂，大小约2000～25000bp，两端为IS和其 他基因。随Tn发生转移重组，造成大的染色体突变。 转座因子的种类

转座子Bacterial composite transposonGenes fortranspositionInvertedStructural genesRepeatsInverted IS人山

转座子