第五章-細菌的遺傳變異

第五章細菌(xìjūn)的遺傳變異細菌的遺傳：指親代細菌與子代細菌的相似性，它使細菌的性狀保持相對穩(wěn)定(wěndìng)，是各種細菌存在的根據(jù)。細菌的變異：指親代與子代以及子代細菌之間的不相似性，細菌得以發(fā)展進化。第一頁，共二十三頁。精選ppt1.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(tūbiàn)時，引起細菌抗原性變異4.抗性變異是對某種化學藥物或致死物理因子抗性的變異第一節(jié)細菌常見(chánɡjiàn)的變異現(xiàn)象第二頁，共二十三頁。精選ppt

（1）增強(zēngqiáng)毒力（2）減弱毒力

5.代謝變異主要引起(yǐnqǐ)營養(yǎng)缺陷型變異6.毒力變異(biànyì)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)象長期傳代培養(yǎng)致弱病原菌通過非易感動物、雞胚等方法第三頁，共二十三頁。精選ppt第二節(jié)細菌(xìjūn)遺傳的物質(zhì)基礎

一.基因組（genome）

位于核體，是遺傳(yíchuán)的主要物質(zhì)基礎。由兩條環(huán)狀雙螺旋DNA長鏈組成，含細菌的遺傳(yíchuán)基因，控制細菌的遺傳(yíchuán)與變異。二.質(zhì)粒（plasmid）

細菌染色體外的遺傳物質(zhì)，編碼細菌各種重要的生物學性狀。

第四頁，共二十三頁。精選ppt

1.致育質(zhì)?；騀質(zhì)粒（fertilityplasmid）

編碼(biānmǎ)性菌毛的質(zhì)粒

2.毒力質(zhì)?；騐i質(zhì)粒（virulenceplasmid）編碼細菌各種毒力因子

3.耐藥質(zhì)?；騌質(zhì)粒（resistanceplasmid）

細菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的抗性

4.細菌素質(zhì)?？刂萍毦a(chǎn)生細菌素質(zhì)粒種類(zhǒnglèi)第五頁，共二十三頁。精選ppt毒力島：指病原菌的某個或某些毒力基因群，分子結(jié)構(gòu)(fēnzǐjiéɡòu)與功能有別于細菌染色體，但位于細菌染色體之內(nèi)。三、毒力島（pathogenicityisland,PAI）第六頁，共二十三頁。精選ppt第三節(jié)細菌(xìjūn)變異的機制一、基因突變(jīyīntūbiàn)：指生物細胞遺傳物質(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。

第七頁，共二十三頁。精選ppt1.染色體畸變：染色體的一大段發(fā)生了變化。

2.點突變(tūbiàn)：相應基因上的DNA鏈中一個或少數(shù)幾個核苷酸對的改變。類型(lèixíng)第八頁，共二十三頁。精選ppt二、基因(jīyīn)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胞內(nèi)的過程稱為基因轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)（genetransfer)；轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)的基因與受體菌DNA整合在一起稱為重組(recombination)。細菌基因轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)和重組的主要方式有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合等。第九頁，共二十三頁。精選ppt轉(zhuǎn)化：供體菌游離的DNA片段(piànduàn)直接進入受體菌，使受體菌獲得新的性狀。（一）轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)(transformation)第十頁，共二十三頁。精選ppt實驗:研究(yánjiū)肺炎球菌時發(fā)現(xiàn)。第十一頁，共二十三頁。精選ppt注：受體菌必須(bìxū)處于感受態(tài)才能轉(zhuǎn)化感受態(tài)：細胞生活周期中的一種特殊的生理狀態(tài)。轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)過程第十二頁，共二十三頁。精選ppt

（二）轉(zhuǎn)導（transduction）

轉(zhuǎn)導：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(huòdé)供體菌的部分遺傳性狀。

兩種類型：普遍性轉(zhuǎn)導和局限性轉(zhuǎn)導。第十三頁，共二十三頁。精選ppt1.普遍性轉(zhuǎn)導(zhuǎndǎo)：被裝入的DNA片段可以是供體菌染色體上的任何部分。第十四頁，共二十三頁。精選ppt

局限性轉(zhuǎn)導(zhuǎndǎo)：為噬菌體所介導的供體菌染色體上個別特定基因的轉(zhuǎn)導。2.局限性轉(zhuǎn)導(zhuǎndǎo)

第十五頁，共二十三頁。精選ppt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(xìngzhuàng)發(fā)生變異。溶源轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)第十六頁，共二十三頁。精選ppt

1.溶源轉(zhuǎn)換中噬菌體離開宿主細胞(xìbāo)時，不攜帶宿主任何基因，而局限性轉(zhuǎn)導的噬菌體轉(zhuǎn)導時，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)導的噬菌體為缺陷性轉(zhuǎn)導。局限性轉(zhuǎn)導與溶源轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)的區(qū)別第十七頁，共二十三頁。精選ppt

接合：是兩個完整的細菌細胞(xìbāo)通過性菌毛直接接觸，由供體細菌將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移給受體細菌的過程。

（三）接合(jiēhé)（conjugation）第十八頁，共二十三頁。精選ppt接合(jiēhé)過程:以F質(zhì)粒接合為例第十九頁，共二十三頁。精選ppt

轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合三種方式(fāngshì)其本質(zhì)都是遺傳物質(zhì)從供體細胞向受體細胞轉(zhuǎn)移，但DNA轉(zhuǎn)移方式(fāngshì)不同：轉(zhuǎn)化是通過受體菌的細胞膜；接合是通過細菌性菌毛；轉(zhuǎn)導是通過噬菌體。細菌轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)方式的比較第二十頁，共二十三頁。精選ppt第四節(jié)細菌(xìjūn)遺傳變異研究的實際意義一.在診斷(zhěnduàn)疾病上的應用

要作出正確診斷，不但要熟悉細菌的典型特性，還要了解細菌變異的規(guī)律。二、在預防疾病上的應用

利用病原菌的減毒變異株制備活菌苗。三、在治療疾病上的應用

由于耐藥菌株增多，應根據(jù)藥敏試驗指導臨床用藥。第二十一頁，共二十三頁。精選ppt復習(fùxí)思考題質(zhì)粒有哪些主要(zhǔyào)特征？質(zhì)?？少x予宿主菌哪些重要特性？細菌基因轉(zhuǎn)移和重組的主要方式有哪些？研究細菌遺傳變異有何實際意義？第二十二頁，共二十三頁。精選ppt內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第五章細菌的遺傳變異。1.致育質(zhì)?；騀質(zhì)粒（fertilityplasmid）。2.毒力質(zhì)?；騐i質(zhì)粒（virulenceplasmid）。然發(fā)生