遗传与变异ppt课件.ppt

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1、第13章微生物的遗传变异目的：掌握质粒的概念及意义。熟悉遗传变异的概念，基因的转移与重组。了解微生物的遗传变异的物质基础，微生物变异的机理及实际意义。1遗传（heredity）和变异（variation）是生物界的普遍现象。生物的性状通过遗传而代代相传，使生物的种属得以保存。但子代与亲代或子代与子代之间的性状也会出现差异。这种性状的变异有的可以传于后代，有的则不能。可遗传的变异是导致生物进化的源泉。生物的遗传决定于DNA，在传代时DNA发生改变，就可以出现新的性状，这种新的性状可以传给下一代。微生物是一种生物，与其他生物一样，也有遗传与变异。

2、遗传使微生物的性状保持相对的稳定，但在实际工作中经常可以遇到一些微生物在形态、结构、生理、致病性、耐药性和抗原性等性状发生变异，所以微生物遗传变异的研究在医学上对微生物性疾病的预防、诊断和治疗有重要意义。2第1节微生物遗传变异的物质基础一、原核生物染色体它是遗传的物质基础，是一个环状双螺旋DNA长链。3DNA在原核生物内呈超螺旋形式，缠绕成团。G+菌的染色体连接在中介体上；G-菌的染色体直接连接在菌细胞膜的某一点上。45二、质粒6是微生物内染色体外的物质也是环状双螺旋，有时可呈线状或超螺旋状，可自行复制。一种质粒也可以同时决定几种功能。质粒编

3、码的性状大多数对微生物有益。质粒不是微生物生命活动所必须，可自然丢失（10-2~-8），如用理化因素处理可使质粒丢失的频率提高100~100000倍。质粒可以从一个微生物转移到另一个微生物，可在同种、同属、不同属的微生物之间转移。7有的质粒可以通过性菌毛的接合而转移。按此可将质粒分为两类：接合性质粒（大质粒含有几百个基因）和非接合性质粒（小质粒含有20~30个基因）。非接合性质粒进入受体菌的方式：1.直接进入；2.以噬菌体为载体进入；3.与接合性质粒结合通过性菌毛进入；4.结合在微生物染色体上，随微生物的分裂进入子代微生物中。8质粒名称决定的

4、性状质粒名称决定的性状F质粒Vi质粒K质粒ST质粒性菌毛毒力黏膜表面定居耐热肠毒素LT质粒R质粒Col质粒不耐热肠毒素耐药性大肠菌素几种不同的质粒可共存于同一个微生物内，这种性能称为相容性；有些质粒则不能相容，称不相容性。9三、病毒和噬菌体的遗传物质DNARNA朊蛋白10四、真核生物的物质基础染色体11五、转座因子（一）转座因子分类插入序列转座子转座噬菌体12（二）转座机制及遗传学效应1、转座机制保守性转座复制性转座132、遗传学效应插入位点的基因突变插入位点的新基因出现插入位点出现重复序列染色体畸变如缺失和倒位等从插入位点再切离14第2节噬

5、菌体目的：掌握噬菌体、毒性噬菌体、温和噬菌体、前噬菌体及溶源性细菌的概念。熟悉噬菌体的主要特征。了解噬菌体与宿主的相互关系，噬菌体的应用。15噬菌体（bacteriophage）是侵袭细菌、真菌等微生物的病毒。其分布很广，几乎凡是有细菌的场所，就可能有相应的噬菌体存在。16一噬菌体的生物学性状（一）形态与结构在电镜下有三种外形：蝌蚪形、微球形和细杆形。大多噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。如大肠杆菌T4噬菌体，头部呈规则六边形，立体对称，大小为95×65nm；尾部是一个管状器官，长95~125nm、直径13~20nm，是由一个内径2.5

6、nm中空的尾髓和外面包着的尾鞘组成。在头、尾部连接处有一尾领结构，是一个六角形是薄板，直径36~37.5nm，可能与头部的装备有关。尾部末端有尾板、尾刺和尾丝，形成一个复杂的结构。1718（二）化学组成噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。蛋白质构成噬菌体头部的外壳及尾部，包括尾髓、尾鞘、尾丝和尾刺。核酸为噬菌体的遗传物质。有尾噬菌体的核酸均为双股线状DNA，无尾噬菌体可为单股的DNA或RNA。(三)抗原性噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体，具有抑制相应噬菌体，使之失去侵袭敏感细胞的能力。抗噬菌体免疫血清，对已吸附的噬菌体不起作用，但能阻止噬

7、菌体吸附宿主菌；对已进入菌细胞内的噬菌体亦不起作用，噬菌体仍能复制增殖。(四)抵抗力噬菌体对理化因素的抵抗力比一般细菌的强。19二噬菌体与宿主菌的相互关系噬菌体感染敏感细菌后可产生两种后果：烈性噬菌体：增殖引起细菌的裂解;溶原性噬菌体：不单独增殖，使宿主菌带有噬菌体基因的溶原状态（lysogenicstate）。20噬菌体的溶菌过程能在敏感宿主菌内复制增殖并使之裂解的噬菌体称为毒性或烈性噬菌体（virulentphage）毒性噬菌体的溶菌过程主要分三个阶段。1.吸附阶段：噬菌体与敏感菌的吸附具有高度特异性。有尾噬菌体通过尾丝或尾刺吸附于菌细胞

8、的特异受体部位。不同受体位于细胞壁的不同层内或细胞膜上，位于深层的受体可能是通过较表层的孔隙与之接触的。不同噬菌体受体化学组分不一，如大肠杆菌噬菌体T2、T6的受体