第二節 細菌遺傳變異的物質基礎
基因組
質粒
轉位因子
毒力島
(基因組和質粒是真正的遺傳因子)
1.基因組:
①細菌或生物體中,一整套完整單倍體的全部遺傳物質總和。
②細菌的基因組位於染色體(又稱為核體),是細菌遺傳的主要物質基礎。
③環狀,雙股,超螺旋 DNA 長鏈。
2.質粒 :細菌染色體外的遺傳物質,環狀閉合的 DNA。
2.1 常見天然質粒的分類
按複製受控的程度可分為:緊密型質粒 、鬆弛型質粒。
按編碼的基因產物賦予細菌某些特征分為:R 質粒 、F 質粒 、Col 質粒 、Vi 質粒。
按轉移的特性分為:接合質粒、非接合質粒。
.2 質粒 DNA 的特性
①具有自我複製的能力
②編碼的基因產物賦予細菌某些性狀特征
③可自行丟失與消除
④可在細菌間轉移
⑤分相容性與不相容性兩種
3.轉位因子(染色體中的一個片段)
①存在於細菌染色體或質粒 DNA 分子上的一段獨立的 DNA 片段,能在細 菌基因組中移動(質粒之間或質粒與染色體之間),不斷改變它們在基 因組中的位置,能從一個基因組轉移到另一個基因組中,也稱為跳躍基因。
②轉位因子在基因區域中轉位,則此基因機能便喪失。
③主要有以下三類
1.插入序列 IS:
(①)最小轉位因子,長度一般不超過 2kb,不攜帶任何已知與 插入功能無關的基團區域,隻編碼轉移位置時所需的轉座酶。
(②)IS 所插入的基團將被失活,而且 IS 含有啟動子,能促使 RNA 聚合酶起始轉錄並使其鄰近的基團得到表達。
2.易位子 Tn:長度一般超過 2kb,除攜帶與轉位有關的序列外, 還帶有某些結構基團(常帶有耐藥基團),因此 當 Tn 插入某一基團時,可引起細菌性狀的變化。
3.Mu 噬菌體:為細菌病毒,是一些具有轉位(座)功能的溶原性噬菌體。
溶原性→噬菌體插入細菌的基因組中
4.毒力島
①概念:稱致病性島,是細菌染色體上一段成簇排列的、編碼毒力相關因子的分子量較大的 DNA 片段。
②病原菌的某個或某些毒力基因群。
第三節 細菌的變異機製
1.基因突變與 DNA 損傷後修複
1.1 基因突變:細菌遺傳物質的結構發生突然而穩定的改變,導致細菌性狀的遺傳性變異
突變包括:基因突變(點突變)、染色體畸形。
1.1.1 基因突變(點突變)
①染色體上某一點核苷酸序列改變,隻涉及一對或少數幾對堿基的改變