《细菌的遗传变异》PPT课件

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1、第5章细菌的遗传变异遗传（heredity）变异（variation）基因型变异表型变异遗传与变异是所有生物的共同生命特征子代与亲代生物学性状基本相同,且代代相传子代与亲代,子代与子代的生物学性状出现差异基因型和表型变异的比较基因型变异表型变异基因结构变化未变可逆性不或极少可逆稳定性稳定不稳定环境影响涉及细菌数不受影响受影响个别全体细菌的变异现象1.形态结构变异---外界环境因素所致细菌L型变异:荚膜变异(capsule):肺炎链球菌芽胞变异(spore):炭疽杆菌鞭毛变异(flagellum):H-O变异---失去鞭毛的变异有鞭毛：H（H

2、auch）菌落。无鞭毛：O（Ohnehauch）菌落。形态结构变异青霉素、溶菌酶正常形态细菌──────→L型变异抗体或补体(部分或完全失去胞壁)正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型特殊结构的变异42-43℃炭疽杆菌失去形成芽胞能力,毒性降低10-20天特殊结构的变异变形杆菌0.1%石炭酸迁徙生长（H）点状生长、单个菌落（O）鞭毛变异2.毒力变异：(Virulence)毒力↓：BCG（卡介苗）胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌卡介苗13年(230代)毒力↑：白喉杆菌溶原化3.耐药性变异:(Drug-resistance)细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐

3、药的变异。金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株已从1946年的14%上升至目前的90%。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。含链霉素培基痢疾杆菌─────→依链株(耐药菌株)长期培养4.菌落变异：(Colony)特点：S-R变异常伴有其他性状的变异（毒力，抗原性等）而造成全面的变异菌落由光滑（S）型变为粗糙（R）型如肠道杆菌S-R变异5、抗原性变异(Antigenicity)菌体抗原（O抗原）变异；鞭毛抗原（H抗原）变异失去LPS的特异多糖一、染色体(chromosome)二、质粒(plasmid)三、转座因子

4、(transposableelement)四、整合子(integron,In)五、噬菌体（phage）第一节细菌的遗传物质特点：1.dsDNA，3.2～5×106bp2.基因以操纵子形式存在3.为连续基因，无内含子，转录后不需剪接加工4.基因组DNA大部分用来编码蛋白质5.结构基因无重叠现象6.结构基因单拷贝，rDNA多拷贝7.具有各种功能识别区：复制起始区、终止区等一、细菌染色体操纵子(operon)结构编码序列启动序列操纵序列其他调节序列(promoter)(operator)乳糖操纵子(lacoperon)的结构调控区CAP结合位点启

5、动序列操纵序列结构基因Z：β-半乳糖苷酶Y：透过酶A：乙酰化酶ZYAOPDNA表达区特点：1.dsDNA，3.2～5×106bp2.基因以操纵子形式存在3.为连续基因，无内含子，转录后不需剪接加工4.基因组DNA大部分用来编码蛋白质5.结构基因无重叠现象6.结构基因单拷贝，rDNA多拷贝7.具有各种功能识别区：复制起始区、终止区等一、细菌染色体二、质粒（plasmid）1.本质：能自主复制的染色体外遗传物质，为环状闭合的双链DNA。2.分类：根据质粒基因编码的生物学性状致育质粒/F(fertility)质粒——编码性菌毛耐药性质粒——编码细

6、菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性毒力质粒/Vi(virulence)质粒——编码与该菌致病性有关的毒力因子细菌素质粒——编码各种细菌产生的细菌素如：Col质粒编码大肠埃希菌产生的大肠菌素代谢质粒——编码产生与代谢相关的许多酶类3.质粒DNA基本特性：A.可自我复制；是一个复制子B.质粒DNA编码的基因产物能赋予细菌些性状特征致育性、耐药性、致病性等C.质粒可自然丢失与消除自然丢失率10-2～10-8；可用高温、紫外线等除去D.质粒具有转移性：接合性质粒——通过性菌毛进行基因传递非接合性质粒——经接合性质粒诱动或经载体(噬菌体)进行基因传递E

7、.质粒具有相容性和不相容性三、转座因子1.本质：细菌内能改变自身位置的DNA序列，为移动基因（movablegenes）2.转移方式：通过自身编码产生的转座酶导致其转移或移位——①染色体内移位（A—B）②染色体与质粒间③不同质粒之间3.种类：插入序列（insertionsequence,IS）是最小的转位因子，＜2kb重复序列TransposaseGene重复序列转座子（transposon,Tn）＞2kb，除两端的IS外，还携带与转座无关的耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。ISISResistanceGene(s)常见的插入

8、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