細(xì)菌的遺傳與變異3PPT課件

1、 【掌握】細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)（染色體、質(zhì)粒、噬菌體）及細(xì)菌變異的實際意義。 【熟悉】基因轉(zhuǎn)移和重組的方式（轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、轉(zhuǎn)換）。 【了解】變異的機(jī)制。第1頁/共23頁 遺傳（heredity）是細(xì)菌在一定環(huán)境條件下進(jìn)行繁殖時，可將其生物學(xué)性狀相對穩(wěn)定地傳給子代。 變異（variation）指外界環(huán)境條件改變或細(xì)菌的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時，細(xì)菌原有的性狀就會相應(yīng)改變。第2頁/共23頁一、細(xì)菌的變異現(xiàn)象一、細(xì)菌的變異現(xiàn)象 形態(tài)與結(jié)構(gòu)變異，如L型變異、H-O變異、莢膜變異、芽孢變異菌落變異，如S-R變異毒力變異耐藥性變異第3頁/共23頁二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)(一)細(xì)菌染

2、色體單一的環(huán)狀雙螺旋DNA長鏈；附著在橫隔中介體上或胞膜上；缺乏組蛋白，無核膜；約含4000-5000個基因基因是具有一定生物學(xué)功能的核苷酸序列。第4頁/共23頁（二）質(zhì)粒（二）質(zhì)粒編碼產(chǎn)物賦予細(xì)菌某些特定的遺傳性狀；具有自我復(fù)制的能力；可自行丟失與消除；可通過接合、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式轉(zhuǎn)移；分為相容性與不相容性兩種質(zhì)粒。第5頁/共23頁（三）噬菌體（三）噬菌體 概念：感染細(xì)菌的病毒。 形態(tài)第6頁/共23頁 毒性噬菌體（virulent phage） 是能在宿主 菌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終裂解細(xì)菌者。 溫和噬菌體（temperate phage） 是噬菌體基因與宿主菌染色體整合，

3、不產(chǎn)生子代噬菌體，但噬菌體DNA能隨細(xì)菌DNA復(fù)制，并隨細(xì)菌的分裂而傳代者。第7頁/共23頁 溶菌周期（復(fù)制周期）：指毒性噬菌體在敏感菌內(nèi)以復(fù)制方式進(jìn)行增殖，增殖過程包括吸附、穿入、生物合成、成熟和釋放幾個階段。從噬菌體吸附至細(xì)菌溶解釋放出子代噬菌體 的過程。 前噬菌體：整合在細(xì)菌染色體上的噬菌體基因組。 溶原性細(xì)菌：帶有前噬菌體的細(xì)菌。第8頁/共23頁三、細(xì)菌變異的機(jī)制三、細(xì)菌變異的機(jī)制 (一)基因的突變是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生突然而穩(wěn)定的改變，導(dǎo)致遺傳性變異。 其特點是： 自然突變率極低，為10-610-9； 可人工誘導(dǎo)突變（如紫外線、X射線、亞 硝酸鹽等）； 突變是隨機(jī)的，不定向的。第9頁/共

4、23頁（二）基因的轉(zhuǎn)移與重組（二）基因的轉(zhuǎn)移與重組 細(xì)菌從外源取得DNA并與自身染色體DNA進(jìn)行重組，引起細(xì)菌原有基因組的改變，導(dǎo)致細(xì)菌遺傳性狀的改變,稱基因的轉(zhuǎn)移與重組 其方式有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、溶原性轉(zhuǎn)換等。第10頁/共23頁第11頁/共23頁 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化 轉(zhuǎn)化（transformation）是供體菌裂解，游離DNA片段被受體菌直接攝取，使受體菌獲得新的性狀。第12頁/共23頁 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 導(dǎo)導(dǎo) 轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）是以噬菌體為載體，將供體菌DNA轉(zhuǎn)移到受體菌的過程。第13頁/共23頁普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)第14頁/共23頁局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)第15頁/共23頁 接接 合合 接合（conjugation）是細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒DNA）從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌的過程。第16頁/共23頁第17頁/共23頁F質(zhì)粒的接合第18頁/共23頁第19頁/共23頁 溶溶 原原 性性 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換 溶原性轉(zhuǎn)換（lysogenic conversionlysogenic conversion）是宿主菌染色體獲得了噬菌體DNADNA片段，成為溶原狀態(tài)時，而致細(xì)菌獲得新的生物學(xué)性狀。第20頁/共23頁四、遺傳變異的意義四、遺傳變異的意義