细菌的遗传与变异_1ppt培训课件

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1、第四章细菌的遗传与变异教学内容细菌的遗传变异在医学中的应用4细菌的变异现象1细菌遗传变异的物质基础2细菌变异的发生机制3教学目标【基本要求】1、了解细菌的变异现象2、掌握细菌遗传变异的几种物质3、了解细菌的变异现象和变异机制4、掌握基因转移与重组的四种方式【重难点】重点:毒性噬菌体与温和噬菌体的概念基因转移与重组的四种方式难点：基因转移与重组的四种方式概念遗传（heredity）亲代的生物性状相对稳定地传给子代，使物种得以延续。变异（variation）在一定条件下，子代和亲代之间、子代和子代之间的生物学性状出现差异称为变异。橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，第一节细菌的变异现象形态与结构

2、的变异毒力变异耐药性变异抗原性变异菌落的变异一、形态与结构变异（一）形态变异：青霉素、溶菌酶正常形态细菌──────→L型细菌(部分或完全失去胞壁)正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型形态结构变异葡萄球菌L型变异细菌L型油煎蛋样菌落（二）结构变异荚膜变异芽胞变异42-43℃炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力,毒性10-20天降低鞭毛变异鞭毛细菌无鞭毛菌形态结构变异（点种在含0.1%石碳酸的培养基）H-O变异二、毒力变异---β棒状噬菌体白喉棒状杆菌────→产生白喉毒素增强二、毒力变异--胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌────────→卡介苗13年(230代)（BCG）减弱三、耐药性变异细菌

3、对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株目前在我国达到70%以上。有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性。痢疾志贺菌───→依赖链霉素株(耐药菌株)四、菌落变异在陈旧培养基中长期培养光滑型菌落粗糙型菌落S或在有免疫力的人体内R变异时不仅菌落的特征发生改变，且细菌的其它性状也发生了变化。S型菌落R型菌落第二节细菌遗传变异的物质基础细菌的遗传物质包括：细菌的染色体染色体外遗传物质：质粒转位因子噬菌体一、细菌染色体细菌染色体：环状双螺旋DNA，缺乏组蛋白,无核膜包围。二、质粒（plasmid）概念：细菌染色体外的遗传物质，是

4、环状闭合的双链DNA，编码生物学性状，能自行复制，位于胞浆。质粒的特征自我复制能力决定细菌某些性状可自行丢失与消除可转移性：通过结合、转化、转导可分为相容性和不相容性医学上重要的质粒带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛；无F质粒的为雌性菌，无性菌毛致育质粒（F质粒）耐药性质粒(R质粒)编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。毒力质粒（Vi质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子。如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒编码的。细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的。细菌素质粒编码各种细菌产生的细菌素。Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素三、转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子

5、上的一段特异性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移动，不断改变它们在基因组的位置，能从一个基因组转移到另一个基因组中。插入序列（insertionsequence,IS）是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域转座子（transposon,Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能与细菌的多重耐药性有关。ISISResistanceGene(s)Tn转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌的某些生物学性状。噬菌体（bactriophage，phage）概

6、念：噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒，只能在活的宿主菌内复制增殖。（一）形态结构：毒性噬菌体（virulentphage）能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，称为毒性噬菌体温和噬菌体（temperatephage）噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代（二）噬菌体与宿主菌的关系毒性噬菌体温和噬菌体第三节细菌变异的发生机制一、基因突变：突变：是指细菌的遗传基因发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异。1.基因突变：(点突变、小突变)基因中一个或几个碱基对发生的改变。一般只引起

7、较少的性状变异。碱基置换、插入、缺失、转位因子的转位2.染色体畸变(大突变)：大段核苷酸序列插入和丢失。死亡（一）基因突变规律:1.自然突变率极低,为10-6～10-9;2.突变是随机的,不定向的;3.可发生回复突变,即由突变株(mutant)恢复至野生型(wildtype)。二.基因转移与重组（一）（二）接合（conjugation）概念：细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌的过程。接合性