《细菌的遗传和变异》PPT课件

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1、细菌的遗传和变异细菌遗传变异类型遗传型变异（基因型变异）非遗传型变异（表型变异）遗传性变异非遗传性变异基因改变+-遗传+-可逆性-+外界环境-+变异幅度个别细胞群体形态结构变异鼠疫耶尔森菌3-6%食盐多形态性陈旧培基物正常形态细菌青霉素、溶菌酶抗体或补体L型变异炭疽杆菌42-43℃10-20天失去形成芽胞能力,毒性降低菌落变异光滑型菌落（Ｓ）在陈旧培养基中长期培养粗糙型菌落（Ｒ）失去LPS的特异多糖毒力变异白喉棒状杆菌β棒状噬菌体获得白喉毒素牛分枝杆菌胆汁、甘油、马铃薯培养基卡介苗13年(230代)（毒力减弱

2、）（毒力增强）耐药性变异细菌对某种抗菌药物有敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。金黄色葡萄球菌有些细菌还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　　　依链株长期培养细菌遗传变异的物质基础基因组：染色体染色体外遗传物质质粒转位因子质粒细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。带有遗传性息，能自行复制，随细菌分裂转移到子代细胞，并非细菌生长所必需。特征自我复制能力编码产物赋予细菌某些性状特征可自行丢失与消除转移性相容性和不相容性几种重要的质粒致育质粒（F质粒）耐药质粒毒力

3、质粒（Vi质粒）细菌素质粒代谢质粒转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子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＞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。转座子的特征转座子携带耐药或毒素基因Tn1Tn2Tn3AP（氨苄青霉素）Tn4AP、SM（链霉素）、Su（磺胺）Tn5Km

4、（卡那霉素）Tn6KmTn7TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SMTn9Cm（氯霉素）Tn10Tc（四环素）tn551Em（红霉素）Tn971EmTn1681大肠埃希菌（肠毒素基因）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。细菌的变异机制基因的突变和损伤后修复基因的转移和重组基因的转移和重组基因转移外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过程称为基因转移。重组转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组，使受体菌获得供体菌的某些性状。细菌的基因转移和重

5、组可通过转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合等方式进行。转化供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。转化试验转化因子在转化过程中，转化的DNA片段称为转化因子，分子量小于107，最多不超过10~20个基因。感受态接合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。接合性质粒：能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒，F质粒、R质粒、Col质粒和毒力质粒等。F质粒的接合F+F-F+F-F+F+F+F+DonorRecipientF+R质粒耐药传递因子

6、与F质粒相似，编码性菌毛的产生和通过接合转移耐药（r）决定子转导以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。普遍性转导局限性转导普遍性转导前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂解期的后期，噬菌体的DNA已大量复制，装配时可能会发生装配错误，误将细菌的DNA片段装入噬菌体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注入受体菌内。被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分。供体菌受体菌转导噬菌体细菌DNA噬菌体DNA结果完全转导流产

7、转导未整合整合局限性转导或称特异性转导，所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因。溶原期时，噬菌体DNA整合在细菌染色体特定部位，噬菌体DNA发生偏差分离，将自身的一段DNA留在细菌染色体上，而带走了细菌DNA上两侧的基因。当其转导并整合到受体菌中，使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上个别的基因。局限性转导普遍性转导与局限性转导的区别区别要点普遍性转导局限性转导基因转导发生的时期裂解期溶原期转导的遗传物质供体菌染色体DNA任何部位或质粒噬菌体DNA及供体菌DNA的特定部位转导的后果完全转导或

8、流产转导受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性转导频率受体菌的10-7转导频率较普遍转导增加1000倍(10-4)溶原性转换当噬菌体感染细菌时，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致细菌获得新的性状。基因转移重组类型基因来源转移方式转化供体菌直接摄取接合供体菌性菌毛转导供体菌噬菌体为载体溶原性转换噬菌体整合细菌遗传变异的实际意义在疾病的诊断、治疗与预防中的应用在测定致癌物质