细菌的遗传与变异ppt培训课件

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1、第四章细菌的遗传与变异MicrobialHeredity&Variation1、细菌遗传物质的种类2、细菌基因的水平转移（1）转化、接合、转导、溶原性转换的概念及其在临床实践中的意义。（2）耐药质粒与耐药性的传播。重点与难点概念遗传(heredity)：亲代的可通过遗传物质传递给子代。细菌的遗传保证了物种的稳定性。基因是遗传的基本单位。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。变异产生变种或新种，有利于物种的进化。可分遗传变异（geneticvariation）与表型变异（phenotypicvariation）遗传变异

2、：只发生在少数个体，基因发生了改变,能稳定传给后代，可导致变种或新种的产生，有利于物种的进化。表型变异：因外界因素所致,遗传物质的结构未改变,可逆,其变化为可逆，不可遗传。遗传变异表型变异基因改变+-遗传+-可逆性-+外界环境-+变异幅度个别细胞群体BCG：牛型结核杆菌（有毒株）胆汁-甘油-马铃薯培养13年，230次传代减毒株（BCG）遗传变异：BCG表型变异：细菌L型包括染色体、质粒、噬菌体基因组。细菌染色体相对较小，dsDNA复制快，105bp/min无组蛋白，无内含子，RNA无需剪切加工第一节细菌基因组质粒（plasmid）细菌染色体外的遗传物质，存

3、在于细胞质中的环状闭合或线性dsDNA。独立复制，水平转移，丢失或消除。1、根据可否通过细菌的接合进行传递分为结合性(conjugative)和非结合性non-conjugative);2、根据在宿主菌中的拷贝数分为严紧型(strigent)和松弛型(relaxed);3、根据相容性分为不相容性(incompatibility)和相容性(compatibility);4、根据质粒基因编码的生物学性状分为致育质粒或F质粒（fertility）、耐药性质粒或R质粒（resistance）、毒力质粒(virulence)如Vi质粒、细菌素质粒(如Col质粒)、代

4、谢质粒。质粒的分类噬菌体基因组（bacterialphagegenome）温和型噬菌体全部或部分基因组整合于宿主菌的染色体。如β-棒状杆菌噬菌体携带白喉外毒素基因，可整合至白喉棒状杆菌染色体中，使其产毒株。转座元件（transposableelement）1、插入序列(insertionsequence，IS)：两端重复序列，与插入有关，中心序列有转位酶基因IS参与沙门菌鞭毛抗原（H）的变异ISH1geneH2geneH1鞭毛抗原H2鞭毛抗原2、转座子(transposon,Tn)：2000~25000bp；两端为IS；中心序列有与转位无关基因，如：毒素基

5、因、耐药基因等。ISISResistanceGene(s)Tn常见的插入序列和转座子ISbpTn耐药或毒素基因IS1768Tn1AP（氨苄青霉素）IS21327Tn6Kan（卡那霉素）IS31300Tn10Tet（四环素）IS41426Tn551Em（红霉素）IS51195Tn681E.coliET（肠毒素）3、整合子（integron，In）：定位于细菌染色体、质粒或转座子上；基本结构：两端为保守末端，中间为可变区，含一个或多个基因盒；整合子含有3个功能元件：重组位点、整合酶基因、启动子；通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播。第二节

6、细菌基因突变突变率：10-10~10-4自发突变与诱发突变突变与选择回复突变与抑制突变一、基因突变规律彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生，噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。影印平板：自发的，随机的，非诱导的药物仅起选择作用。二、突变型细菌及其分离抗性突变型，如药敏试验；营养缺陷突变型，如营养物质筛选；条件致死性突变型，如温度敏感试验；发酵阴性突变型，如乳糖发酵试验。第三节基因的转移和重组基因转移：外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过程称。重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组，使受体菌获得供体菌的某些性状。重组分为

7、同源重组与非同源重组。基因转移类型基因来源转移方式举例转化供体菌受体菌摄入链球菌荚膜变异接合供体菌性菌毛R质粒介导的耐药性转递转导供体菌噬菌体介导金黄色葡萄球菌耐药传递溶原型转换噬菌体前噬菌体白喉棒状杆菌产毒株的变异一、转化（transformation）：受体菌直接摄取供体菌而获得新的遗传性状的过程。肺炎球菌转化试验二、接合（conjugation）：细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转给受体菌。接合性质粒：能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒，F质粒、R质粒、Col质粒和毒力质粒等。F质粒（fertilityfacto

8、r,致育因子）F+F-F+F-F+F+F+F+DonorRecip