第四章细菌的遗传与变异.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章,细菌的遗传与变异,目的要求,掌握:质粒、噬菌体的概念。,熟悉：细菌的变异现象和细菌遗传变异的物质基础。,了解：细菌变异的发生机制。,遗传和变异,遗传：,细菌的子代与亲代之间的生物学特征(形态、结构、免疫原性等)的表现,相同或相似,称遗传。,变异：,子代与亲代之间的生物学特征的,差异,称为变异。,遗传性变异：,是由于基因结构发生改变引起的变异。,非遗传性变异：,是由于,环境条件,变化引起的变异，无基因结构的改变，又称表型变异；可恢复不可遗传。,遗传和变异,变异方式,发生于个体/群体,受环境影响,可逆性,遗传性变异,个 体,不 受,不可逆,非遗传性变异,群 体,易 受,可 逆,第一节 细菌的变异现象,一、形态与结构的变异,二、毒力变异,三、耐药性变异,四、抗原性变异,五、菌落变异,一、形态与结构的变异,（一）形态变异,L型细菌,（1）形成条件：细菌细胞壁结构受某些因素影响而缺失，但细菌在高渗环境中仍能存活。,（2）生物学特性：,1.形态多形性,2.为G,菌；,3.培养需高渗培养基；,4.菌落为油煎蛋样,（二）结构变异,特殊结构的变异（荚膜、芽胞和,鞭毛）也可以发生变异而失去。如有鞭毛的变形杆菌在固体培养基上弥散生长,菌落似薄膜,称H菌落.若将此菌接种在含有1%苯酚的培养基上,细菌失去鞭毛,形成单个菌落,称为O菌落.通常将细菌失去鞭毛的变异称为H-O变异.,二、毒力变异,毒力增强：,白喉棒状杆菌,溶原性细菌,产生白喉毒素,毒力减弱：,有毒力的,牛型TB,13年230代,含胆汁、甘油、马铃薯的培养基,卡介苗,(BCG),棒状杆菌噬菌体,编码,S-R变异,光滑型菌落,粗糙型菌落,五、菌落变异,第二节 细菌遗传变异的物质基础,细菌染色体,质粒,噬菌体,细菌染色体,定义：是环状双螺旋的DNA长链，按一定构型在菌体内反复回旋形成松散的网状结构，附着在横隔中介体或细胞膜上。,功能：决定细菌的基因型。,质粒,质粒：,细菌染色体以外的遗传物质，,环状闭合的双链DNA，存在于细胞质中，具有,自主复制,的能力，所携带的遗传信息能赋予宿主菌某些生物学性状。,1.质粒具有,自我复制,的能力,2.质粒可自行丢失与消除,3.质粒能在细菌间转移,4.质粒可分为相容性与不相容性两种。,5.质粒控制细菌,特定性状,。如：耐药性、致病性等,（一）质粒的基本特征,1.致育质粒（F质粒）,2.耐药性质粒（R质粒）决定细菌耐药性的产生。,3.细菌素质粒 ：编码细菌产生细菌素；,4.毒力质粒（Vi质粒）：编码与该菌致病性有关的毒力因子.,（二）医学上重要的质粒,三、转位因子（自学）,四、噬菌体,噬菌体：能感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的,病毒,，只能在活的宿主菌内复制增殖。,噬菌体遗传物质可在其感染的宿主菌之间和宿主菌与噬菌体间传递，且赋予宿主菌某些性状。,噬菌体具有严格的宿主特异性。基本形态有：蝌蚪形、微球形、细杆形和纤线形。,噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成,。,形态与结构,蝌蚪形噬菌体结构模式图,毒性噬菌体：,能在敏感细菌内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌的噬菌体，称为,毒性噬菌体。,毒性噬菌体在敏感菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放。,温和噬菌体：,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。,噬菌体分类,第三节 细菌变异的发生机制（自学）,（一）基因突变,（二）基因转移与重组,转化,定义：供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。,接合,定义：,细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要为质粒）从供体菌转移给受体菌的方式。,1.F质粒的接合,2.R质粒的接合 R质粒由耐药传递因子(RTF)和耐药决定子(r)两部分组成。,F,+,F,-,杂交,R质粒接合(gif),转导,定义：以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新性状的过程。,溶原性转换,当温和噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时，而使细菌获得了,噬菌体基因赋予的,新性状。,吸附,穿透,整合,复制,第四节 细菌的遗传变异在医学中的应用（自学）,一、在疾病诊断、治疗、预防中的应用,二、在测定致癌物质方面的应用,三、在基因工程方面的应用,