微生物的基因突变与育种(细菌的遗传与变异)
遗传与变异(1)
1. 基本概念
1.1. 遗传:子代与亲代性状的相似性。
1.2. 变异:子代与亲代性状的差异性。
1.3. 遗传变异:基因结构的改变。可遗传。
1.4. 表型变异:基因结构未改变。不可遗传。
2. 细菌的基因组2.1. 与细菌遗传变异相关的物质
2.2. 细菌遗传物质的基础是染色体;其化学本质是DNA。
2.3.
2.4. 细菌的染色体
2.4.1. 环状、双股、超螺旋DNA长链。
2.5. 质粒(plasmid)
2.5.1. 细菌染色体外的遗传物质,环状闭合的双股DNA。
2.5.2. 可编码许多重要的生物学性状
2.5.3.
2.5.4. 质粒DNA的特性
· 具有自我复制能力。
· 编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。
· 可自行丢失与消除
· 可在细菌间转移。
· 相容性与不相容性。
2.6. 转座元件
2.6.1. 是细菌基因组中能改变自身位置的一段DNA序列。
2.6.2. 存在于细菌染色体或质粒DNA分子上,能在DNA分子中移动,能从一个基因组转移到另一个基因组中。
2.6.3.
2.7. 整合子(integron,In)
2.7.1. 是一种运动性的DNA分子
2.7.2. 定位于细菌染色体、质粒或转座子上
2.7.3. 结构:两端保守末端和中间可变区
2.7.4. 功能:捕获和整合外源基因。
3. 细菌基因突变3.1. 突变
3.1.1. 细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变,导致细菌性状发生遗传性变异。
3.1.2. 碱基置换(转换和颠换)
3.1.3. 移码突变
3.1.4. 缺失或插入突变
3.1.5. 紫外线诱变
3.1.6. 突变的原因及机制
3.2. 基因突变的规律
3.2.1.
4. 细菌遗传变异在医学 上的实际意义4.1. 在疾病的诊断、治疗与预防中的应用
4.1.1. 细菌变异:形态、结构、染色性、生化特性、抗原性及毒力等方面的变异,使得诊断复杂化。
4.1.2. 耐药菌株日益增多,预防耐药性。
4.1.3. 减毒菌株和无毒株可制备成疫苗。
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