细菌的遗传与变异的具体讲解!

细菌的遗传与变异的具体讲解!
细菌的遗传与变异的具体讲解!

细菌的遗传与变异的具体讲解!
细菌遗传变异的物质基础
细菌的遗传物质是DNA,DNA靠其构成的特定基因来传递遗传信息.细菌的基因组是指细菌染色体和染色体以外遗传物质所携带基因的总称.染色体外的遗传物质是指质粒DNA和转位因子等.
细菌染色体 细菌染色体是单一的环状双螺旋DNA长链,附着在横隔中介体上或细胞膜上.细菌染色体缺乏组蛋白,外无核膜包围.以大肠埃希菌K12为例,染色体长1300～2000μm,约为菌细胞长的1000倍,在菌体内高度盘旋缠绕成丝团状.染色体DNA的分子量为 3×109左右约含4700000bp,若以600bp构成一个基因,整个染色体含4000～5000个基因,现已知编码了2000多种酶类及其他结构蛋白.基因是具有一定生物学功能的核苷酸序列,如编码蛋白质结构基因的作用子（cistron）,编码核糖体RNA(rRNA)的基因以及识别和附着另一分子部位的启动基因(promoter)和操纵基因(operators)等.
细菌染色体DNA的复制,在大肠埃希菌已证明是双向复制.即双链DNA解链后从复制起点开始,在一条模板上按顺时针方向复制连续的大片段,另一条模板上按逆时针方向复制若干断续的小片段,然后再连接成长链.复制到180°时汇合.完成复制全过程约需20min .
质粒 质粒是细菌染色体以外的遗传物质,是环状闭合的双链DNA,经人工抽提后可变成开环状或线状.质粒有大小两类,大质粒可含几百个基因,占染色体的1％～10％,小质粒仅含20～30个基因,约为染色体的0.5%.质粒基因可编码很多重要的生物学性状,如①致育质粒或称F质粒（fertility plasmid）编码有性生殖功能,带有F质粒的细菌为雄性菌,能长出性菌毛；无F质粒的细菌为雌性菌,无性菌毛.②耐药性质粒编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性,耐药性质粒分为二类,其中可以通过细菌间的接合进行传递的称接合性耐药质粒,又称R质粒(resistance plasmid).另一类是不能通过接合传递的非接合性耐药质粒,但它可通过噬菌体传递.③毒力质粒或Vi质粒（virulence plasmid）编码与该菌致病性有关的毒力因子.如致病性大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒决定的,产生不耐热肠毒素是由LT质粒决定的.细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的；某些金黄色葡萄球菌产生表皮剥脱性毒素引起烫伤样皮肤综合征,就是该菌所携带的毒力质粒决定的.④细菌素质粒编码各种细菌产生细菌素,如Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素.细菌素对同品系或近缘的细菌具有抑制作用,实际是对产生细菌素细菌本身起保护作用.⑤代谢质粒编码产生相关的代谢酶,如沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的,另又发现了编码产生H2S、脲酶及枸橼酸盐利用酶的若干种质粒.细菌携带有哪种质粒,则有相应的功能,但也有某种质粒可同时决定几种功能,如F质粒除有致育性功能外,还能提供辅助质粒转移的能力,某些耐药性质粒上还带有编码毒力的基因,故带此种质粒的细菌,不仅获得了耐药性,而且致病性也得到了增强.

细菌遗传变异的物质基础
细菌的遗传物质是DNA，DNA靠其构成的特定基因来传递遗传信息。细菌的基因组是指细菌染色体和染色体以外遗传物质所携带基因的总称。染色体外的遗传物质是指质粒DNA和转位因子等。
细菌染色体 细菌染色体是单一的环状双螺旋DNA长链，附着在横隔中介体上或细胞膜上。细菌染色体缺乏组蛋白，外无核膜包围。以大肠埃希菌K12为例，染色体长1300～2000μ...

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细菌遗传变异的物质基础
细菌的遗传物质是DNA，DNA靠其构成的特定基因来传递遗传信息。细菌的基因组是指细菌染色体和染色体以外遗传物质所携带基因的总称。染色体外的遗传物质是指质粒DNA和转位因子等。
细菌染色体 细菌染色体是单一的环状双螺旋DNA长链，附着在横隔中介体上或细胞膜上。细菌染色体缺乏组蛋白，外无核膜包围。以大肠埃希菌K12为例，染色体长1300～2000μm，约为菌细胞长的1000倍，在菌体内高度盘旋缠绕成丝团状。染色体DNA的分子量为 3×109左右约含4700000bp，若以600bp构成一个基因，整个染色体含4000～5000个基因，现已知编码了2000多种酶类及其他结构蛋白。基因是具有一定生物学功能的核苷酸序列，如编码蛋白质结构基因的作用子（cistron），编码核糖体RNA(rRNA)的基因以及识别和附着另一分子部位的启动基因(promoter)和操纵基因(operators)等。
细菌染色体DNA的复制，在大肠埃希菌已证明是双向复制。即双链DNA解链后从复制起点开始，在一条模板上按顺时针方向复制连续的大片段，另一条模板上按逆时针方向复制若干断续的小片段，然后再连接成长链。复制到180°时汇合。完成复制全过程约需20min 。
质粒 质粒是细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA，经人工抽提后可变成开环状或线状。质粒有大小两类，大质粒可含几百个基因，占染色体的1％～10％，小质粒仅含20～30个基因，约为染色体的0。5%。质粒基因可编码很多重要的生物学性状，如①致育质粒或称F质粒（fertility plasmid）编码有性生殖功能，带有F质粒的细菌为雄性菌，能长出性菌毛；无F质粒的细菌为雌性菌，无性菌毛。②耐药性质粒编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性，耐药性质粒分为二类，其中可以通过细菌间的接合进行传递的称接合性耐药质粒，又称R质粒(resistance plasmid)。另一类是不能通过接合传递的非接合性耐药质粒，但它可通过噬菌体传递。③毒力质粒或Vi质粒（virulence plasmid）编码与该菌致病性有关的毒力因子。如致病性大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒决定的，产生不耐热肠毒素是由LT质粒决定的。细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的；某些金黄色葡萄球菌产生表皮剥脱性毒素引起烫伤样皮肤综合征，就是该菌所携带的毒力质粒决定的。④细菌素质粒编码各种细菌产生细菌素，如Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素。细菌素对同品系或近缘的细菌具有抑制作用，实际是对产生细菌素细菌本身起保护作用。

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