第 八 章 微 生 物 的 遗 传 （一）核酸存在的七个水平及质粒 ❖细胞水平：存在于细胞核或核质体，单核或多核 ❖细胞核水平: 原与真核生物的细胞核结构不同，核外 DNA ❖染色体水平: 倍性(真核)和染色体数 ❖核酸水平：在原核中同染色体水平、存在部分二倍体 DNA或RNA，复合或裸露，双链或单链 ❖基因水平：具自主复制能力的遗传功能单位，长度与 信息量，转录——翻译 ❖密码子水平： 信息单位,起始和终止, ❖核苷酸水平： 突变或交换单位，四种碱基 二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 （一）核酸存在的七个水平及质粒 ❖细胞水平：存在于细胞核或核质体，单核或多核 ❖细胞核水平: 原与真核生物的细胞核结构不同，核外 DNA ❖染色体水平: 倍性(真核)和染色体数 ❖核酸水平：在原核中同染色体水平、存在部分二倍体 DNA或RNA，复合或裸露，双链或单链 ❖基因水平：具自主复制能力的遗传功能单位，长度与 信息量，转录——翻译 ❖密码子水平： 信息单位,起始和终止, ❖核苷酸水平： 突变或交换单位，四种碱基 二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 三、原核生物的质粒 定义：是一类小型闭合环状核外双螺旋DNA分子，能独立于细胞核 进行自主复制。 大小：约为2-100×106Dalton，上面携带有数个到数十个甚至上百 个基因。 性质： ①可以在细胞质中独立于染色体之外独立存在（游离态），也可以通 过交换掺入染色体上，以附加体（episome）的形式存在； ②质粒是一种复制子（replicon），根据自我复制能力的不同，可 把质粒复制的控制形式分为严紧型和松弛型两种，严紧型质粒的 复制受细胞核控制，与染色体DNA复制相伴随,一般一个寄主细 胞内只有少数几个（1-5）个拷贝；松弛型质粒的复制不受细胞 核控制，在染色体DNA复制停止的情况下仍可以进行复制，在细 胞内的数量可以达到10-200个或更多
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 三、原核生物的质粒 定义：是一类小型闭合环状核外双螺旋DNA分子，能独立于细胞核 进行自主复制。 大小：约为2-100×106Dalton，上面携带有数个到数十个甚至上百 个基因。 性质： ①可以在细胞质中独立于染色体之外独立存在（游离态），也可以通 过交换掺入染色体上，以附加体（episome）的形式存在； ②质粒是一种复制子（replicon），根据自我复制能力的不同，可 把质粒复制的控制形式分为严紧型和松弛型两种，严紧型质粒的 复制受细胞核控制，与染色体DNA复制相伴随,一般一个寄主细 胞内只有少数几个（1-5）个拷贝；松弛型质粒的复制不受细胞 核控制，在染色体DNA复制停止的情况下仍可以进行复制，在细 胞内的数量可以达到10-200个或更多
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 ③可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到 另一个菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒 转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一 起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。 ④对于细菌的生存并不是必要的 ⑤功能多样化 功能：进行细胞间接合，并带有一些基因，如产生毒素、抗药性、 固氮、产生酶类、降解功能等。 重组：在质粒之间、质粒与染色体之间菌可发生。 存在范围：很多细菌如E.coli、Shigella、S.aureus、 Streptococcus lactis、根癌土壤杆菌等 制备：包括增殖、裂解细胞、分离质粒与染色体和蛋白质等成分、 去除RNA和蛋白质等步骤。 鉴定：电镜观察、电泳、密度梯度离心、限制性酶切图谱等方法 三、原核生物的质粒
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 ③可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到 另一个菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒 转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一 起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。 ④对于细菌的生存并不是必要的 ⑤功能多样化 功能：进行细胞间接合，并带有一些基因，如产生毒素、抗药性、 固氮、产生酶类、降解功能等。 重组：在质粒之间、质粒与染色体之间菌可发生。 存在范围：很多细菌如E.coli、Shigella、S.aureus、 Streptococcus lactis、根癌土壤杆菌等 制备：包括增殖、裂解细胞、分离质粒与染色体和蛋白质等成分、 去除RNA和蛋白质等步骤。 鉴定：电镜观察、电泳、密度梯度离心、限制性酶切图谱等方法 三、原核生物的质粒
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 几种代表性质粒 Figure. Representative FERTILITY PLASMID. A fertility plasmid carries the genes for conjugation as well as a number of other genes. In this figure the fertility plasmid also carries antibiotic resistant genes. ➢ 1. F–因子（fertility factor）：又称致育因子或性因子， 62×106Dalton，94.5kb，相当于核染色体DNA2%的环状双 链DNA，足以编码94个中等大小多肽，其中1/3基因（tra区） 与接合作用有关。存在于肠细菌属、假单胞菌属、嗜血杆菌、 奈瑟氏球菌、链球菌等细菌中，决定性别
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 几种代表性质粒 Figure. Representative FERTILITY PLASMID. A fertility plasmid carries the genes for conjugation as well as a number of other genes. In this figure the fertility plasmid also carries antibiotic resistant genes. ➢ 1. F–因子（fertility factor）：又称致育因子或性因子， 62×106Dalton，94.5kb，相当于核染色体DNA2%的环状双 链DNA，足以编码94个中等大小多肽，其中1/3基因（tra区） 与接合作用有关。存在于肠细菌属、假单胞菌属、嗜血杆菌、 奈瑟氏球菌、链球菌等细菌中，决定性别
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 最初发现于痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae），后来 发现还存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、 Pseudomonas和Staphylococcus中。 –R因子由相连的两个DNA片段组成，即抗性转移因子 （resistence transfor factor， RTF ）和抗性决定R 因子（r-determinant），RTF为分子量约为 11×106Dalton，控制质粒copy数及复制，抗性决定 质粒大小不固定，从几百万到100×106Dalton以上。 其上带有其它抗生素的抗性基因。 –R-因子在细胞内的copy数可从1~2个到几十个，分为 严紧型和松弛型两种，经氯霉素处理后，松弛型质粒可 达2000~3000个/细胞。 2. R因子（resistance factor）
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 最初发现于痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae），后来 发现还存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、 Pseudomonas和Staphylococcus中。 –R因子由相连的两个DNA片段组成，即抗性转移因子 （resistence transfor factor， RTF ）和抗性决定R 因子（r-determinant），RTF为分子量约为 11×106Dalton，控制质粒copy数及复制，抗性决定 质粒大小不固定，从几百万到100×106Dalton以上。 其上带有其它抗生素的抗性基因。 –R-因子在细胞内的copy数可从1~2个到几十个，分为 严紧型和松弛型两种，经氯霉素处理后，松弛型质粒可 达2000~3000个/细胞。 2. R因子（resistance factor）