細(xì)菌的遺傳變異課件

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1、第五章細(xì)菌的遺傳變異細(xì)菌的遺傳：指親代細(xì)菌與子代細(xì)菌的相似性，它使細(xì)菌的性狀保持相對穩(wěn)定，是各種細(xì)菌存在的根據(jù)。細(xì)菌的變異：指親代與子代以及子代細(xì)菌之間的不相似性，細(xì)菌得以發(fā)展進化。1.形態(tài)和結(jié)構(gòu)變異2.菌落形態(tài)變異S→R變異3.抗原變異編碼細(xì)菌的抗原結(jié)構(gòu)包括菌體抗原、鞭毛抗原、莢膜抗原等的基因發(fā)生突變時，引起細(xì)菌抗原性變異4.抗性變異是對某種化學(xué)藥物或致死物理因子抗性的變異第一節(jié)細(xì)菌常見的變異現(xiàn)象（1）增強毒力（2）減弱毒力5.代謝變異主要引起營養(yǎng)缺陷型變異6.毒力變異連續(xù)通過易感動物，可使毒力增強被溫和噬菌體感染，可增強毒力自發(fā)減弱的現(xiàn)

2、象長期傳代培養(yǎng)致弱病原菌通過非易感動物、雞胚等方法第二節(jié)細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一.基因組（genome）位于核體，是遺傳的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。由兩條環(huán)狀雙螺旋DNA長鏈組成，含細(xì)菌的遺傳基因，控制細(xì)菌的遺傳與變異。二.質(zhì)粒（plasmid）細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，編碼細(xì)菌各種重要的生物學(xué)性狀。1.致育質(zhì)粒或F質(zhì)粒（fertilityplasmid）編碼性菌毛的質(zhì)粒2.毒力質(zhì)?；騐i質(zhì)粒（virulenceplasmid）編碼細(xì)菌各種毒力因子3.耐藥質(zhì)?；騌質(zhì)粒（resistanceplasmid）細(xì)菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的抗性4.細(xì)菌素質(zhì)?？刂萍?xì)菌

3、產(chǎn)生細(xì)菌素質(zhì)粒種類毒力島：指病原菌的某個或某些毒力基因群，分子結(jié)構(gòu)與功能有別于細(xì)菌染色體，但位于細(xì)菌染色體之內(nèi)。三、毒力島（pathogenicityisland,PAI）第三節(jié)細(xì)菌變異的機制一、基因突變：指生物細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。它是生物進化的－個重要因素。1.染色體畸變：染色體的一大段發(fā)生了變化。2.點突變：相應(yīng)基因上的DNA鏈中一個或少數(shù)幾個核苷酸對的改變。類型二、基因的轉(zhuǎn)移與重組外源性的遺傳物質(zhì)由供體菌進入受體菌細(xì)胞內(nèi)的過程稱為基因轉(zhuǎn)移（genetransfer)；轉(zhuǎn)移的基因與受體菌DNA整合在一

4、起稱為重組(recombination)。細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組的主要方式有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合等。轉(zhuǎn)化：供體菌游離的DNA片段直接進入受體菌，使受體菌獲得新的性狀。（一）轉(zhuǎn)化(transformation)實驗:研究肺炎球菌時發(fā)現(xiàn)。注：受體菌必須處于感受態(tài)才能轉(zhuǎn)化感受態(tài)：細(xì)胞生活周期中的一種特殊的生理狀態(tài)。轉(zhuǎn)化過程（二）轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）轉(zhuǎn)導(dǎo)：以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的DNA小片段攜帶到受體菌中，通過交換與整合，使受體菌獲得供體菌的部分遺傳性狀。兩種類型：普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。1.普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：被裝入的DNA片段可以是供體菌染色

5、體上的任何部分。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)：為噬菌體所介導(dǎo)的供體菌染色體上個別特定基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)。2.局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)溶源轉(zhuǎn)換：指溫和噬菌體感染其寄主后，噬菌體基因整合于寄主基因組中，寄主的性狀發(fā)生變異。溶源轉(zhuǎn)換1.溶源轉(zhuǎn)換中噬菌體離開宿主細(xì)胞時，不攜帶宿主任何基因，而局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)時，則與宿主可能發(fā)生特定的基因交換。2.溶源轉(zhuǎn)換中的噬菌體均為正常溫和噬菌體，而局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的噬菌體為缺陷性轉(zhuǎn)導(dǎo)。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)與溶源轉(zhuǎn)換的區(qū)別接合：是兩個完整的細(xì)菌細(xì)胞通過性菌毛直接接觸，由供體細(xì)菌將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移給受體細(xì)菌的過程。（三）接合（conjugation）接合過程:以F質(zhì)

6、粒接合為例轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合三種方式其本質(zhì)都是遺傳物質(zhì)從供體細(xì)胞向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移，但DNA轉(zhuǎn)移方式不同：轉(zhuǎn)化是通過受體菌的細(xì)胞膜；接合是通過細(xì)菌性菌毛；轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過噬菌體。細(xì)菌轉(zhuǎn)移方式的比較第四節(jié)細(xì)菌遺傳變異研究的實際意義一.在診斷疾病上的應(yīng)用要作出正確診斷，不但要熟悉細(xì)菌的典型特性，還要了解細(xì)菌變異的規(guī)律。二、在預(yù)防疾病上的應(yīng)用利用病原菌的減毒變異株制備活菌苗。三、在治療疾病上的應(yīng)用由于耐藥菌株增多，應(yīng)根據(jù)藥敏試驗指導(dǎo)臨床用藥。復(fù)習(xí)思考題質(zhì)粒有哪些主要特征？質(zhì)?？少x予宿主菌哪些重要特性？細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組的主要方式有哪些？研究細(xì)菌遺傳變異有何實

7、際意義？