第二节 细菌遗传变异的物质基础
基因组
质粒
转位因子
毒力岛
(基因组和质粒是真正的遗传因子)
1.基因组:
①细菌或生物体中,一整套完整单倍体的全部遗传物质总和。
②细菌的基因组位于染色体(又称为核体),是细菌遗传的主要物质基础。
③环状,双股,超螺旋 DNA 长链。
2.质粒 :细菌染色体外的遗传物质,环状闭合的 DNA。
2.1 常见天然质粒的分类
按复制受控的程度可分为:紧密型质粒 、松弛型质粒。
按编码的基因产物赋予细菌某些特征分为:R 质粒 、F 质粒 、Col 质粒 、Vi 质粒。
按转移的特性分为:接合质粒、非接合质粒。
.2 质粒 DNA 的特性
①具有自我复制的能力
②编码的基因产物赋予细菌某些性状特征
③可自行丢失与消除
④可在细菌间转移
⑤分相容性与不相容性两种
3.转位因子(染色体中的一个片段)
①存在于细菌染色体或质粒 DNA 分子上的一段独立的 DNA 片段,能在细 菌基因组中移动(质粒之间或质粒与染色体之间),不断改变它们在基 因组中的位置,能从一个基因组转移到另一个基因组中,也称为跳跃基因。
②转位因子在基因区域中转位,则此基因机能便丧失。
③主要有以下三类
1.插入序列 IS:
(①)最小转位因子,长度一般不超过 2kb,不携带任何已知与 插入功能无关的基团区域,只编码转移位置时所需的转座酶。
(②)IS 所插入的基团将被失活,而且 IS 含有启动子,能促使 RNA 聚合酶起始转录并使其邻近的基团得到表达。
2.易位子 Tn:长度一般超过 2kb,除携带与转位有关的序列外, 还带有某些结构基团(常带有耐药基团),因此 当 Tn 插入某一基团时,可引起细菌性状的变化。
3.Mu 噬菌体:为细菌病毒,是一些具有转位(座)功能的溶原性噬菌体。
溶原性→噬菌体插入细菌的基因组中
4.毒力岛
①概念:称致病性岛,是细菌染色体上一段成簇排列的、编码毒力相关因子的分子量较大的 DNA 片段。
②病原菌的某个或某些毒力基因群。
第三节 细菌的变异机制
1.基因突变与 DNA 损伤后修复
1.1 基因突变:细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变,导致细菌性状的遗传性变异
突变包括:基因突变(点突变)、染色体畸形。
1.1.1 基因突变(点突变)
①染色体上某一点核苷酸序列改变,只涉及一对或少数几对碱基的改变
②基因突变较常见
③形式:置换(转换:同型碱基的置换 、颠换:异型碱基的置换)、因缺失或插入而造成的移码。