微生物的遗传变异和育种 (2).ppt

现在学习的是第1页，共32页有荚膜，致病肺炎链球菌现在学习的是第2页，共32页体体内内转转化化实实验验体体内内转转化化实实验验DNADNA是是遗遗传传物物质质的的证证明明是是遗遗传传物物质质的的证证明明1928年年，英英国国微微生生物物学学家家Griffith.F做做了了肺肺炎炎双双球球菌菌的的转转化化实实验验。现在学习的是第3页，共32页(二)自然转化作用1.感受态的出现感受态：细菌能从周围环境中吸取DNA的生理状态称为，是细菌生长到某一特定阶段的一种生理特性，这时细菌表面出现许多双链DNA结合位点。感受态的出现与遗传和环境都有关系。DNA结合蛋白核酸酶感受态特有的单链DNA结合蛋白现在学习的是第4页，共32页(二)自然转化作用2.双链DNA的结合和进入3.DNA的整合现在学习的是第5页，共32页(三)人工转化1.大肠杆菌的转化(Ca2+介导的转化)大肠杆菌50100mmol/L Ca2+感受态外源DNA42 热激转化子冰浴2040min现在学习的是第6页，共32页质粒携带外源DNA进入细胞的转化过程现在学习的是第7页，共32页(三)人工转化2.PEG介导的转化枯草芽孢杆菌等渗溶液质粒DNA转化子溶菌酶PEG现在学习的是第8页，共32页(三)人工转化3.电转化电场脉冲使细胞膜形成小孔，外源DNA片段趁机进入细胞的过程。现在学习的是第9页，共32页(一)普遍性转导通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状递给受体菌的现象。二、转导现在学习的是第10页，共32页通过部分缺陷噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因组整合、重组，形成转导子的现象。二、转导现在学习的是第11页，共32页三、接合(一)接合现象的发现与证实现在学习的是第12页，共32页现在学习的是第13页，共32页Two E.coli in an early stage of conjugation现在学习的是第14页，共32页(二)F因子的结构及存在状态F因子，又称F质粒，是E.coli等细菌决定性别并有转移能力的质粒。大小:100kb，形状：cccDNAtra：30kb，转移区oriT：转移起始点oriS：复制起始点rep：复制酶基因inc：不相容群IS:转座因子基因：1.F因子的遗传结构现在学习的是第15页，共32页The F plasmidIS:插入序列：Tn1000tra基因：编码性菌毛合成与接合所需的蛋白rep：编码DNA复制的蛋白oriV:环状DNA复制的起点oriT:滚环复制及接合时基因转移的起点现在学习的是第16页，共32页 F+菌株菌株 F-菌株菌株 Hfr菌株菌株 F菌株菌株 P.230.现在学习的是第17页，共32页2.F因子在E.coli细胞中的存在状态现在学习的是第18页，共32页(三)F因子与接合作用 F+F-HfrF-FF-现在学习的是第19页，共32页现在学习的是第20页，共32页55traYZ内切酶oriT现在学习的是第21页，共32页基因发生高频重组现在学习的是第22页，共32页现在学习的是第23页，共32页初生F次生F现在学习的是第24页，共32页四、转座因子转座因子是细胞中能改变自身位置的一段DNA序列。它可从染色体的一个位置转移到另一个位置，或者从质粒转移到染色体上。转座因子插入序列（IS)转座子（Tn)Mu噬菌体现在学习的是第25页，共32页 美国学者美国学者Barbara MeClitock首先在首先在玉米中发现，获玉米中发现，获1983年度诺贝尔奖。年度诺贝尔奖。细胞中能改变自身位置的一细胞中能改变自身位置的一段段DNA序列序列（如，从染色体如，从染色体或质粒上的一个位点转移到或质粒上的一个位点转移到另一个位点，或在两个复制另一个位点，或在两个复制子之间转移子之间转移），广泛存在于，广泛存在于原核与真核细胞。原核与真核细胞。现在学习的是第26页，共32页类型类型 插入序列插入序列(IS)转座子转座子(Tn)特殊病毒特殊病毒（Mu）特点特点(IS,Tn)*携带编码转座酶携带编码转座酶（tansposase）的基因的基因*两端具有反向重复序列两端具有反向重复序列(inverted terminal repeat,ITR)现在学习的是第27页，共32页现在学习的是第28页，共32页 IS IS 为最简单的转座因子为最简单的转座因子 只含编码转座所必须的转座酶的基因只含编码转座所必须的转座酶的基因 分子大小在分子大小在250bp 250bp 1600bp1600bp左右左右 分布在细菌染色体、质粒及某些噬菌体分布在细菌染色体、质粒及某些噬菌体DNADNA 具有反向末端重复重复序列具有反向末端重复重复序列（10-40bp）现在学习的是第29页，共32页 又称易位子；又称易位子；含有与转座有关的基因和末端反向重复序列；含有与转座有关的基因和末端反向重复序列；中间携带一个或几个结构基因；中间携带一个或几个结构基因；复合转座子 compound transposon（类型 I）:末端顺向或反向重复，连同抗性基因一起转座现在学习的是第30页，共32页复杂转座子复杂转座子complex transposon（类型（类型II）：）：两端为短的反向重复（两端为短的反向重复（30-50bp），中），中间编码转座功能和药物抗性基因或其他基因间编码转座功能和药物抗性基因或其他基因现在学习的是第31页，共32页感谢大家观看现在学习的是第32页，共32页