第四章微生物的遗传变异.ppt

转座因子(transposible element),跳跃基因(jumping gene)可在染色体上移动，而且还可从一个染色体跳到另一个染色体，能改变自身位置的一段DNA顺序，称为-，或跳跃基因，或可移动基因。 从基因组一个位置转移到另一个位置---即转位。 转位因子 3、染色体畸变 第三十页，共六十七页，2022年，8月28日 四、DNA的损伤及其修复 嘧啶 嘧啶二聚体 UV 1、光复活作用 嘧啶二聚体 嘧啶 光解酶 第三十一页，共六十七页，2022年，8月28日 （二）切除修复（暗修复） （三）重组修复 从另外相同或相似的DNA分子上取得相应的片段来修复损伤的DNA。这种修复DNA的双链要重新排列组合，所以叫重组修复。 （四）SOS修复 ——DNA紧急修复基因。 第三十二页，共六十七页，2022年，8月28日 基因重组（遗传重组）：指两个基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程。 原核生物基因重组：转化、转导、接合和原生质体融合。 真核生物基因重组：有性杂交.准性杂交.原生质体融合。 第三节 微生物的基因重组 第三十三页，共六十七页，2022年，8月28日 一、原核微生物的基因重组 （一）转化（transformation） 1、概念：转化（作用）是受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象。 转化因子：起转化作用的供体细胞DNA片段。 第三十四页，共六十七页，2022年，8月28日 2、转化的特点 1）转化一般只发生在同一物种或近缘物种之间。 目前只在肺炎双球菌、大肠杆菌、芽抱杆菌属、嗜血菌属、假单胞杆菌属等属的某些菌种和少数真菌中发现。 2）受体细胞只有处于感受态阶段才能吸收供体的 DNA（即转化因子）。 细菌处于感受态是因为其表面有一种吸附DNA的受体。 第三十五页，共六十七页，2022年，8月28日 3、转化过程：可分四步 （1）供体DNA片段与受体细胞表面的膜结合，其中一条链被核酸酶水解，另一条进入细胞。 （2）同源区内发生基因重组，进入受体菌的一条DNA片段寻找同源区，在同源区进行基因重组。 （3）基因重组的杂合区随同受体DNA一起复制。 （4）重组细胞分裂，形成一个转化子和一个仍保持受体原来基因型的子代。 第三十六页，共六十七页，2022年，8月28日 转化 过程 第三十七页，共六十七页，2022年，8月28日 （二）转导（transductlo） 1、 概念：以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移入受体菌，使受体菌获得新的性状。 转导现象是辛德尔（N．Zinder）和莱德贝尔格（J．Lederberg）在1952年研究鼠伤寒沙门氏菌重组时发现的。由于绝大多数细菌都有噬菌体，因而转导作用远较转化作用普遍。 2、分类 普遍性转导（generalized transduction） 局限性转导（restricted transduction） 第三十八页，共六十七页，2022年，8月28日 （1）普遍性转导（generalized transduction） 概念： 通过噬菌体将供体菌任意DNA片段转移至受体菌的转导现象。 普遍性转导的过程 因为错误是随机的，被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分，故称为普遍性转导。 第三十九页，共六十七页，2022年，8月28日 （2）局限性转导 概念：前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移给受体菌的过程。 第四十页，共六十七页，2022年，8月28日 （三）接合 1、 概念：供体菌（“雄性”）通过性菌毛与受体菌（“雌性”）直接接触，把F质粒传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象。 通过接合而获得新遗传性状的受体细胞称为接合子。 F+ F- 有质粒,菌毛 无质粒,菌毛 F+菌 F –菌 第四十一页，共六十七页，2022年，8月28日 2、接合的特点： 1）需要供体菌和受体菌的直接接触； 2）是一种较为低级的有性生殖方式； 3）能发生接合作用的细菌大多数是革兰氏阴性菌； 如大肠杆菌及假单胞菌等。少数革兰氏阳性菌，如链霉菌属、诺卡氏菌属等也能发生接合作用。 4）接合作用的雄性菌体内含有性因子F因子，因而称为雄性菌株，常用F+表示；雌性菌株缺少F因子，用F-表示。 5）F因子是一种染色体外的环状DNA。 第四十二页，共六十七页，2022年，8月28日 二、真核微生物的基因重组 （一）有性杂交(sexual hybridization)