细菌遗传变异课件.ppt

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1、第十八章细菌的遗传与变异免疫学与病原生物学教研室潘凤兰Tel：69427932（o），教学楼214室第一节细菌的变异现象一、形态结构的变异1、形态变异：（L型变异）1）发现：念珠状链杆菌,一种极小的菌落，其菌体呈高度多形态性变异，称为L型细菌（因首先在英国的Lister研究所发现而得名）。2）形成原因肽聚糖遭破坏，多数细菌死亡，但有的细菌不死，成为细胞壁缺陷型细菌。3）特点A.菌体呈高度的多形性且大小不一；B.一般呈革兰氏阴性；C.高渗环境才能生长，菌落有三种类型：（1）油煎蛋样菌落（2）颗粒型菌落（3）丝状菌落D.在一定条件下可返

2、祖回复到原来形态的细菌。L型细菌正常细菌颗粒型菌落油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落4）致病A.引起慢性感染，如肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎，反复发作或迁延不愈。B.常发生于作用于细胞壁的抗生素治疗过程中。C.常规细菌检查多呈阴性。临床遇有症状明显而标本培养阴性者应考虑L型细菌感染的可能。2、荚膜变异：失去形成荚膜的能力。3、芽胞变异：失去形成芽胞的能力。4、鞭毛变异：(H－O变异)（德语：hauch薄雾，ohnehauch无薄雾）二、菌落变异（S－R变异）光滑型（smooth，S），粗糙型（rough，R）S型菌落：表面光滑、湿润、边缘整齐；R

3、型菌落：表面粗糙，干涩而有皱纹、边缘不整齐。三、毒力变异例如：卡介苗（BacillusCalmette-Gueria，BCG）是由卡介二氏将有毒的牛型结核杆菌，接种在含有甘油、胆汁、马铃薯的培养基中，历时13年，经过230次传代，而获得的一株毒力减弱而抗原性依然完整的变异菌株。对人无致病力。四、耐药性变异例如：金葡菌对青霉素的耐药菌株，据统计1946年仅占4％，1966年已高达97％；如：痢疾志贺菌敏感菌株耐药菌株依赖性菌株。第二节细菌变异的物质基础一、细菌的染色体1结构与大小：双股闭合环状DNA，缺乏组蛋白，总长约1mm，约为菌体长

4、度的1000倍。2与真核染色体的区别：（1）单拷贝（2）无内含子、转录产物不必加工剪切二、质粒(plasmid)染色体以外的双股环状DNA。质粒的基本特征1、赋予细菌的某些特定的遗传性状；2、具有自我复制的能力；3、可丢失或消除（不是细菌生命活动所必需）；4、可在细菌间转移；5、有相容性和不相容性两种。重要的质粒F质粒：致育质粒，编码形成性菌毛；R质粒：耐药质粒，决定细菌耐药性产生；Col质粒：编码细菌产生大肠菌素的质粒；Vi质粒：毒力质粒，编码与细菌致病性有关的毒力因子。三、转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上一段特异性核

5、苷酸序列片段。可在DNA分子中移动，不断改变其在基因中的位置，从一个基因组转移到另一个基因组。四、噬菌体(bacteiophage)1、生物学性状（1）大小以nm计算，须用电镜观察。（2）基本形态：有三种，即蝌蚪形，微球形，细杆状。（3）结构：典型的蝌蚪形噬菌体有头部和尾部。2、噬菌体与细菌的相互关系（1）噬菌体增殖和细菌的裂解—溶菌周期毒性噬菌体：在细菌内增殖后直接裂解细菌。在细菌内的复制周期：吸附、穿入、生物合成、装配和释放。（2）溶原性细菌的形成--溶原性周期1)溶原性噬菌体（温和噬菌体）:侵染细菌后并不增殖，将基因整合在细菌的

6、基因中，并随细菌分裂而被分裂到两个细菌的基因中去的噬菌体。2）前噬菌体：指核酸整合到细菌染色体上的噬菌体。3）溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌称溶原状态可自发中止（10－5），进入增殖周期，引起细菌裂解。温和噬菌体溶原性周期溶菌性周期毒性噬菌体溶菌性周期第三节细菌变异的发生机制基因的突变；基因的转移与重组。一、基因突变1.突变：是细菌遗传物质发生突然而稳定的结构改变，导致细菌遗传性状的变异。点突变:一对或少数几对碱基的置换、增加或缺失。染色体畸变：大段DNA的易位、缺失、重复或倒位等变化。2.突变率自然突变:突变率10－8～10－

7、11；诱发突变:提高10-10万倍。3.突变与选择：如L型变异仅在高渗环境中被选择二、基因转移和重组供体菌：基因转移中提供遗传物质的细菌；受体菌：基因转移中接受遗传物质的细菌。基因转移和重组的方式：转化、转导、接合和溶原性转换。1、转化受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段，从而获得新的遗传性状的过程。转化现象是1928年由Griffith在肺炎球菌中发现的：2、转导(1)定义：是以温和噬菌体为媒介，将供体菌的遗传物质转移到受体菌，使受体菌获得新的遗传性状的过程。普遍性转导局限性转导完全转导流产转导普遍性转导模式图3、接合是细菌通过性菌

8、毛相互沟通，将供体菌的遗传物质（质粒）转移给受体菌的过程。F质粒、R质粒可以通过接合方式传递。4、溶原性转换定义：是指溶原性细菌染色体上整合的前噬菌体使其获得新的遗传性状。如：白喉杆菌：白喉毒素棒状杆菌噬菌体肉毒梭菌：