细菌的遗传和变异(II)

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1、第2章细菌的遗传和变异遗传（heredity）遗传使细菌的性状保持相对稳定，且代代相传，使其种属得以保存。变异（variation）在一定条件下，子代和亲代之间以及子代和子代之间的差异称为变异。遗传性变异（基因型变异）细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或重组，不可逆，可遗传给后代。非遗传性变异（表型变异）环境改变导致，基因结构未发生变异，可逆，不可遗传。3-6%食盐鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)。        琼脂培基1.形态、结构变异★第一节细菌的变异现象青霉素、溶菌酶正常形态细菌──────

2、→L型变异抗体或补体霍乱弧菌L型正常霍乱弧菌特殊结构的变异42-43℃炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力,毒性10-20天降低变形杆菌（H）1%石炭酸（O）迁徙生长单个菌落鞭毛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）2.毒力变异β棒状噬菌体白喉棒状杆菌────→获得白喉毒素胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌────────→卡介苗13年(230代)3.耐药性变异细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。含链霉素培基痢疾杆菌─────→依链

3、株(耐药菌株)长期培养5.条件致死突变4.营养缺陷体突变？蛋白质不是遗传物质？第一节、细菌的遗传物质一、细菌的染色体环状双螺旋DNA，不含组蛋白,无核膜包围。特征1.相对较小，不编码的DNA序列很少功能相关的基因高度集中组成操纵子结构构成一种组合表达单位，称为转录子，行使既简单又有效地调节机制具有连续的基因结构，无内含子，无转录后加工染色体的数目取决于细菌的生长条件。双向复制细菌分裂★二、染色体外的遗传物质一）质粒（plasmid）概念：是存在于细菌染色体以外,能进行自主复制的遗传因子，环状闭合的双链DNA;对

4、细菌的遗传性状有着重要的影响。非必需的基因质粒的特征1.自我复制能力：为复制子，单拷贝或多拷贝2.可自行丢失与消除3.编码产物赋予细菌某些性状特征4.转移性质粒分类：1.接合性质粒和非接合性质粒2.严紧型质粒和松弛型质粒3.相容性和不相容性质粒4.编码产物的生物性状分类(1)致育因子（fertilityfactor，F因子）与有性生殖有关带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛(F+)；无F质粒的为雌性菌，无性菌毛(F-)(2)耐药性质粒（resistanceplasmid,R质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐

5、药性。非接合性传递的r质粒(3)毒力质粒（virulenceplasmid，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。(5)代谢质粒（metabolicplasmid）编码产生相关的代谢酶。沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的根瘤菌的固氮基因fix位于质粒中(4)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乳酸菌产生NisinA——抑制G＋菌食品防腐二）噬菌体（bacteriopha

6、ge）噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。葡萄球菌和志贺菌中首先发现1.病毒的生物学特性：没有完整的细胞结构，由蛋白质和核酸组成专性细胞内寄生的微生物个体微小，可以通过细菌滤器种类多分布极广噬菌体的形态大肠埃希菌T4噬菌体噬菌体的生物学性状噬菌体宿主菌形态核酸T1-T7、λ、N4大肠埃希菌蝌蚪形dsDNA，线状P1志贺菌蝌蚪形dsDNA，线状P22沙门菌蝌蚪形dsDNA，线状SP01、SP82枯草芽胞杆菌蝌蚪形dsDNA，线状Φ29解淀粉芽胞杆菌蝌蚪形dsDNA，线状PM2假单胞菌微球形，有包

7、膜dsDNA，线状ΦX174、S13、M12、G4大肠埃希菌微球形ssDNA，线状f1、fd、M13大肠埃希菌丝形ssDNA，线状MS2、f2、fr、Qβ大肠埃希菌微球形ssRNA，线状Φ6假单胞菌微球形，有包膜dsRNA，线状，分成3节段（1）溶菌性周期★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。2.噬菌体与细菌的关系毒性噬菌体增殖过程1）吸附（adsorption）只要细菌有特异性受体，不论死活噬菌体都能吸附，但噬菌体不能进入死亡的

8、宿主菌。2）穿入（penetration）将头部DNA注入细菌体内，而蛋白衣壳留在菌细胞外。3）生物合成（biosynthesis）：大量复制子代噬菌体的基因核酸。4）成熟装配与释放（matureandrelease）蛋白质和核酸合成后，在细胞质内按一定程序装配成成熟的噬菌体；裂菌释放到细胞外毒性噬菌体病毒的复制在液体培养基中噬菌现象可使浑浊菌液变为澄清噬斑在固体培养基中噬斑（plaq