• 质粒DNA的特征： 2. 质粒DNA所编码的基因产物能赋予细菌某些
性状特征。
3. 可自行丢失与消除，其赋予细菌的性状亦随 之消失，但细菌仍存活。
4. 可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转 移。
接合性质粒 带与接合传递相关的基因，较大， 40~100kbp，如F质粒。 非接合性质粒 不能通过接合传递，较小，＜ 15kbp，可通过诱动或噬菌体转导传递。
• DNA分子是由两条相互平行而方向相反的 多核苷酸链组成，其功能是储存、复制和 传递遗传信息。
• DNA半保留复制 • 中心法则 • 中心法则的例外：RNA病毒、逆转录病毒、
类病毒等。亦可为对中心法则的补充。
二、基因和基因的转录
• 基因(gene)：编码产生特定蛋白质的 DNA/RNA序列。它既是结构单位，又是功能 单位。
• 微生物的基因结构（原核细胞基因组）： • 结构基因：编码结构蛋白质的基因。 • 非结构基因：编码功能蛋白质的基因。 • 操纵基因(operator gene)、启动子
(promotor)、操纵子(operon)、调解基因 • 原核基因结构中无内含子。
缺乏诱导剂的乳糖操纵子不能合成三种酶
缺乏诱导剂的乳糖操纵子不能合成三种酶
• 形态结构变异：L型；特殊结构的变异（荚 膜、芽胞、鞭毛—H-O变异）。
• 抗原性变异：O和H抗原的变异。 • 菌落的变异：S-R变异。 • 毒力变异：毒力增强和减弱。 • 耐药性变异：指细菌对某种抗菌药物由敏
感变成耐药的变异；多重耐药菌株。
L型细菌典型的油煎蛋样菌落
S-R变异
下图：S(smooth)菌落
上图：R(rough)菌落
毒力变异
毒力增强： 白喉棒状杆菌
溶原性细菌
产生白喉毒素
毒力减弱： 有毒力的
牛型TB
含胆汁、甘油、 马铃薯的培养基
13年230代
卡介苗 (BCG)
二、与细菌遗传变异相关的物质
• 细菌的基因组：指染色体和染色体以外遗 传物质所携带基因的总称。
• 细菌染色体 • 质粒 • 噬菌体 • 转座子
细菌的遗传和变异
遗传和变异
• 遗传(heredity)：使各种微生物的性状保持 相对稳定，子代和亲代的生物学性状基本 相同，且代代相传。
• 变异(variation)：子代与亲代以及子代与子 代之间的生物学性状出现差异。
• 遗传和变异的意义
遗传和变异
• 遗传性变异（基因型变异(genotypic variation)）：指基因结构发生改变，如基 因突变或基因的转移与重组。这种变异的 性状可遗传给子代。
• 噬菌体遗传物质可在其感染的宿主菌之间 和宿主菌与噬菌体间传递，且赋予宿主菌 某些性状。
• 噬菌体具有病毒的特性。基本形态有：蝌 蚪形、微球形和细杆形。
不同形状和大小的噬菌体
质粒(plasmid)(3)
• 质粒DNA的特征： 1. 具有自我复制的能力，一个质粒是一个复
制子(replicon) 拷贝(copy)。
种 类 英文名称 紧密型质粒 stringent
拷贝数
与染色体复 制相关性
低，1~2个 同 步
松弛型质粒 relaxed 高，10~60个 不相关
质粒(plasmid)(4)
质粒(plasmid)(5)
• 质粒DNA的特征： 5. 质粒的相容性与不相容性：
不相容性(incompatibility)：两种结构相似 密切相关的质粒不能稳定共存于一个宿主 菌的现象。 相容性：几种不同的质粒同时共存于一个 菌细胞内的现象。
噬菌体(1)
• 噬菌体(bacteriophage或phage )：感染细 菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病 毒，只能在活的宿主菌内复制增殖。
原核细胞转录过程
三、遗传信息的翻译
• 翻译(translation)：是以RNA为模板合成 蛋白质的过程。
• 密码子(codon)：核苷酸三联体。 • 遗传密码(genetic code)：mRNA上的碱基
序列，由一个串联排列的密码子组成。
原核细胞的翻译过程
第二节 细菌的遗传与变异
一、细菌的变异现象
• 非遗传性变异（表型变异(phenotypic variation)）：由外界环境的影响作用于微 生物引起的性状变异，其基因结构未改变。 不能遗传。
遗传和变异
变异方式
发生于个体 /群体
受环境影响
可逆性
遗传性变异 个 体
不 受 不可逆
非遗传性变 异
群体
易受 可逆
第一节 遗传和变异原理
一、DNA的结构与功能
➢ 编与码有细性菌生对殖抗功菌能药相物关或。重
③毒力质粒或Vi质粒(v金iru属Fl+e盐n菌c类e，的pFl耐-a菌s药m。性id。) 分为：
④细菌素质粒 ⑤代谢质粒
编如粒相编的接(p耐r码S（关l码许合药eaT毒各编的ss产多质性质ims力种码许生酶粒耐粒ti因细大多ad与类、药—n)子菌编酶代）L噬质cTe的素码类谢；菌粒质质。产肠相非体（粒粒如生菌关接传R。。与素C质合递o代）粒性。l质谢
细菌结构的示意图
细菌染色体
(bacterial chromosome)
• 定义：是一条环状双螺旋DNA长链，按一 定构型反复回旋形成松散的网状结构，附 着在横隔中介体或细胞膜上。
• 功能：决定细菌的基因型。
• 结构：裸露的核酸分子或结合少量特殊蛋 白，无组蛋白，无核膜，基因结构连续。
• 致病岛(pathogenicity island)：细菌基因 组内编码毒力性状负责其致病性的遗传片 段；“island of evil”。
பைடு நூலகம்
质粒(plasmid)(1)
• 质粒：细菌染色体以外的遗传物质，环 状闭合的双链DNA，存在于细胞质中， 具有自主复制的能力，所携带的遗传信 息能赋予宿主菌某些生物学性状。
质粒(plasmid)(2)
• 具其编码的生物学性状可分为：
①致育质粒或F质粒(fertility plasmid)
②耐药性质粒
缺乏诱导剂的乳糖操纵子不能合成三种酶(gif)
诱导剂可引起乳糖操纵子合成三种酶(gif)
二、基因和基因的转录
• 微生物的基因结构（病毒基因组） 病毒核 酸更加简单，仅有3~400bp，小病毒仅含 有3~4个基因组。
• 基因转录 原核细胞转录形成mRNA分子一 般不需加工，合成后即可作为模板参与蛋 白质合成。