微生物学第05章细菌的遗传变异研究报告.ppt

第4章 细菌的遗传变异 遗传(heredity)：子代与亲代之间生物学性状 的相似性 变异(variation)：子代与亲代之间以及子代与子代之间生物学性 状的差异性 使细菌的性状保持相对稳定，且代代相传，使其菌种得以保存 使细菌适应外界因素的变化，从而得以进化和发展 遗传性变异/基因型变异(genotypic variation) 生物的基因结构发生了改变，变异的性状可遗传给子代，称为基因型变异。 非遗传性变异/表型变异(phenotypic variation) 生物的性状受外界环境的影响发生改变，其基因结构未改变，不能遗传，这种变异称为表型变异。 表 型 变 异 基因型变异 BCG：牛型结核杆菌（有毒株） 胆汁-甘油-马铃薯培养 13年，230次传代 减毒株（BCG） 基因型和表型变异的比较 基因型变异 表型变异 基因结构 可逆性 稳定性 环境影响 涉及细菌数 变化 未变 不或极少 可逆 稳定 不稳定 不受影响 受影响 个别 全体 第一节 细菌的变异现象 形态结构的变异 菌落变异 毒力变异 耐药性变异 一. 形态结构的变异 3-6%食盐鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)????????琼脂培基 细菌大小和形态变异 细菌结构变异 炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力, 毒性降低 ???????? 变形杆菌（H） ────→ （O） 迁徙生长 单个菌落 10-20天 42-43℃ 1%石炭酸 二. 菌落变异 细菌的菌落: 主要有光滑型(smooth,S) 和粗糙型(rough,R) 两种 表面光滑、湿润、 边缘整齐 表面粗糙、干燥、 边缘不整齐 S—R变异 变异时不仅菌落的特征发生改变，且细菌的其它性状也发生了变化。 S型菌的致病性强，但有少数R型菌的致病性强，如结核分枝杆菌。 S—R变异常见于肠道杆菌，由于失去LPS的特异性寡糖重复单位而引起的。 S型菌落 R型菌落 三. 毒力变异 β棒状噬菌体白喉棒状杆菌 ────→ 获得白喉毒素 胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌 ──────── →卡介苗??????????????????? 13年(230代) 毒力增强 毒力减弱 四. 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。 金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株已从1946年的14%上升至目前的80%。 有些细菌还表现为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(耐药菌株)????????? 长期培养 第二节 细菌的遗传物质 染色体 质粒 转座因子 整合子 除染色体外其它均是在细菌中专有的遗传物质。 1.细菌染色体 细菌染色体为一环状双股DNA链。 革兰阳性菌核质连接在中介体上。 革兰阴性菌核质连接在细胞膜某一点上。 特征： ①相对较小，只有一个复制起始位点 ②功能相关基因组成操纵子 ③基因结构是连续的，无内含子 ④基因组间无重叠现象 ⑤不编码DNA比真菌细胞基因少 2.质粒 (plasmid) 概念：质粒为细菌染色体外的遗传物质，环状双股DNA。质粒携带有遗传信息，控制某些特定的遗传性状，可独立复制，与细菌的遗传变异有关。 特征： ①自我复制-可与染色体同步/不同步 ②决定细菌某些生物学性状 ③可自行丢失及消除，不影响细菌存活 ④可转移性-可以各种方式转移到其它菌 ⑤不相容性与相容性 种类及功能： 致育质粒-(fertility plasmid) F质粒，产生性菌毛---F+ 毒力质粒- (virulence plasmid) Vi质粒，产生相应毒素 耐药质粒- (resistance plasmid) R质粒，编码细菌对抗菌药物的耐药性 细菌素质粒- Col质粒，产生细菌素 代谢质粒-编码产生相关酶 如脲酶、枸橼酸盐利用酶等 概念： 是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间可自行移动的特异性的独立的DNA片段。 3.转位因子 意义：