微生物4噬菌体5细菌的遗传变异.ppt

细菌变异现象 形态与结构变异 菌落变异 毒力变异 耐药性变异 一、细 菌 染 色 体 噬 菌 体 的 分 类 毒性噬菌体—— 毒 性 噬 菌 体 的 复 制 繁 殖 温 和 噬 菌 体 的 复 制 繁 殖 前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌体核酸。 遗传物质通过性菌毛从供体菌转移到受体菌，使受体菌遗传性状发生改变的过程。 普遍性转导和局限性转导的区别 细菌遗传变异研究的实际意义 思 考 题 一、名词解释： 噬菌体（phage）、 毒性噬菌体、温和噬菌体 、转化、 转导、接合、溶原性转换 二、简答题： 1、细菌变异的物质基础是什么？细菌的核质与质粒有何异同？ 2、叙述质粒的种类和性质。 4、何谓细菌的接合？主要的接合方式有哪些？ 5、什么是普遍性转导和局限性转导？它们之间有何不同？ 目的要求 掌握：噬菌体的概念，噬菌体的生物学性状， 噬菌体与宿主菌的关系，细菌变异的机制 熟悉：熟悉细菌的变异现象，细菌遗传变异的物质基础 了解：细菌变异的实际意义 * 2011本 海南医学院 病原生物学教研室 饶朗毓 细菌的遗传与变异 遗传——子代与亲代之间以及子代与子代之间的 生物学性状保持相对稳定。 变异——在一定条件下，子代与亲代以及子代与 子代之间的生物学性状出现差异。 基因型变异(遗传型变异) 表型变异(非遗传型变异) ——细菌L型 ——卡介苗 ——光滑（S）型/粗糙（R）型 细菌遗传的物质基础 染色体（核质） 质粒 转位因子 噬菌体 环状双螺旋的DNA长链反复卷曲的超螺旋结构 无核膜包围，称为核质 不同菌属细菌染色体的G+C mol %不同， 可作为细菌分类的依据 F质粒——编码有性生殖 （致育质粒） Vi质粒——编码细菌毒力 （毒力质粒） R质粒——编码耐药性 （耐药性质粒） Col质粒——编码大肠菌素 (细菌素质粒) 二、质 粒 基本特征 分 类 自我复制 编码多种生物学性状 可自行丢失或人工消除 可转移性 具有相容性和不相容性 代谢质粒——编码代谢酶 三、转位因子 ——细菌染色体或质粒DNA分子上能改变自身位置 的一段特异性核苷酸序列片断。 插入序列 转座子 ——耐药基因、毒素基因 转 位： 质粒 染色体 质粒 质粒 转座噬菌体（前噬菌体） 四、噬 菌 体 是能感染细菌、真菌、放线菌、螺旋体等微生物的病毒。因能裂解细菌故名。与细菌的变异密切相关。 噬 菌 体 的 形 态 蝌蚪形 微球形 纤线形 尾髓 尾丝 核酸 （线状双股DNA) 蝌蚪型噬菌体结构 尾刺 头部 尾部 尾领 尾鞘 尾板 噬 菌 体 的 化 学 组 成 核 酸 蛋白质 DNA或RNA 头部衣壳 尾部结构 毒性噬菌体 温和噬菌体（溶原噬菌体） 能在敏感细菌中增殖并引起细菌裂解的噬菌体。 具有溶菌周期（复制周期） ①吸附 ②穿入 ③生物合成 ④成熟、释放 毒 性 噬 菌 体 的 复 制 增 殖 1、吸附 2、穿入 3、生物合成 4、成熟与释放 溶菌周期 噬 斑 感染细胞后不增殖，不引起宿主菌裂解，而是将其基因整合于细菌染色体中，随宿主菌的DNA复制而复制，并随宿主菌的分裂而传代的噬菌体。 具有溶菌周期和溶原周期。 温和噬菌体—— 1、吸附 2、穿入 3、前噬菌体形成 4、溶原性周期 5、一定条件下，前噬菌体脱离细菌染色体 6、溶菌性周期 溶原性细菌： 带有前噬菌体的细菌 前噬菌体 细 菌 变 异 的 机 制 基因的转移与重组： 转化 接合 转导 溶原性转换 原生质融合 转化（transformation） ： 受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段并整合重组，引起其某些性状发生改变的过程。 转化试验 1、只有少数菌属可发生转化。 2、受菌处于感受态。 3、供菌DNA必须与受菌DNA同源性 A B C D 供体菌 供体菌DNA片段 受体菌 供体DNA 受体DNA DNA接合蛋白 细 菌 的 转 化 接合— F质粒的接合 R 质粒接合 R 质粒包括： 耐药传递因子（RTF）：编码性菌毛 耐药决定因子（r factor）：编码耐药性 A C D B 普遍性转导 局限性转导 转导—— 完全转导 流产转导 以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移 到受体菌中，使受体菌获得新性状的过程。 普遍性转导 供体菌 受体菌 局限性转导 高 低 频率 受体菌获得 特定遗传信息 完全转导 或流产转导 后果 特定