第5章细菌的遗传与变异+gsmy.ppt

第五章 细菌的遗传与变异 遗传: 是指各种微生物的性状保持相对稳定，代代 相传，子代与亲代表现出相同的性状 变异：在一定条件下，子代与亲代间或子代与子代 间的生物学性状出现差异 第一节 细菌的遗传物质 1、细菌染色体 是单一的环状双链DNA，无组蛋白，无核膜，附着在横隔中介体或细胞膜上，含大量的基因 基因：一段有功能的核苷酸序列，控制一定生物学功能 大肠杆菌的基因数有3000～5000个 人类的基因数约为大肠杆菌的基因数的1000倍 2、质粒（plasmid) 概念：是细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合 的双链DNA，控制某些生物学性状 特征： 1、具有独立的自我复制的能力 2、控制细菌的某些性状特征 3、可自行丢失和人工处理后消除 4、可在细菌间转移 5、不相容性与相容性 种类： F质粒、 R质粒、 Col质粒等 1. 形态与结构 头部和尾部两部分组成 2. 噬菌体的类型 毒性噬菌体：是指能在敏感菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌的噬菌体。 温和噬菌体：是指有些噬菌体侵袭敏感细菌后，不能复制增殖，而是将其DNA整合于细菌DNA上，随细菌的分裂而分布到子代细菌中，这样的噬菌体称温和噬菌体或溶原性噬菌体。 噬斑 前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌体基因组。 溶原性细菌：带有前噬菌体的细菌。 温和噬菌体有溶原性周期和溶菌性周期。 毒性噬菌体只有溶菌性周期。 溶原性 温和噬菌体具有的产生子代噬菌体 和裂解宿主菌的潜在能力。 （一）基因突变 细菌遗传物质DNA发生突然而稳定的结构 改变，导致细菌性状的遗传性变异。 1．小突变 碱基置换、缺失、插入 2．大突变 染色体重排 二、基因的转移与重组 基因转移和重组： 供体菌将遗传物质转入受体菌，并与受体菌 DNA整合的过程 基因转移和重组方式： 转化 （transformation) 转导 (transduction) 接合 (conjugation) 溶原性转换 (lysogenic conversion) 1、转化（transformation） 概念：是指受体菌直接摄取供体菌游离的DNA 片段，从而获得供体菌部分遗传特性 2、接合（conjugation） F质粒的接合 R质粒的接合 3、转导 transduction 概念：是指以噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA 转移到受体菌内，使受体菌获得供体菌部分 遗传性状的过程 分类：根据噬菌体转导DNA片段范围分 普遍性转导和局限性转导 4、溶原性转换 是指温和噬菌体感染 细菌后，以前噬菌体 形式整合到菌体DNA 上，从而使细菌DNA 结构发生改变而导致 遗传性变异 5、原生质体融合： 是指将两种不同的细菌经溶菌酶或青 霉素等处理，失去细胞壁成为原生质 体后进行相互融合的过程 第四节 遗传变异的意义 一、影响细菌学诊断 二、预防耐药菌株的扩散 三、制备菌苗 BCG 四、检测致癌物 五、在流行病学研究中的应用 六、在基因工程中的应用 目的基因 载体 受体细胞 第七章 细菌的感染与免疫 感染：是微生物在宿主体内的生活过程中与宿主 相互作用并导致其不同程度的病理变化过程。 传染：来自宿主体外的微生物，通过一定的方式 从一个宿主传播到另一个宿主引起的感染。 第一节 正常菌群与机会致病菌 正常菌群的生理学意义： 1、生物拮抗 受体竞争（占位性保护） 产生有害代谢产物 营养竞争 2、营养作用 促进消化吸收 参与营养物质转化 合成维生素供人体利用 3、免疫作用 促进宿主免疫器官发育成熟 持续刺激免疫系统发生免疫应答 对有交叉抗原的致病菌抑制杀灭 4、抗衰老作用 双歧杆菌、乳杆菌等产生超过氧化物歧化酶（SOD）， 消除自由基（02-）毒性，抗氧化损伤 5、抗肿瘤作用 降解致癌物质 激活巨噬细胞—抑制肿瘤细胞 二、 机会致病菌 条件致病菌： 有些细菌正常情况下不致病，但在条件改 变的特殊机会下可以致病。 特定条件： 1、