细菌的遗传与变异.ppt

第二章 细菌的遗传与变异 遗传(heredity)：细菌子代与亲代在生物学性状上的相似性。 变异(variation)：细菌子代与亲代之间存在某些性状上出现的差异性。 第一节 细菌变异现象 形态与结构变异 菌体形态的变异 特殊构造的变异 菌落变异 毒力变异 耐药性变异 菌体形态的变异 青霉素、溶菌酶正常形态细菌 L型变异 (部分或完全失去胞壁) 特殊结构的变异? ?????? 变形杆菌 0.1%石炭酸 迁徙生长（H） 点状生长、单个菌落（O） 菌落变异 在培养基中多次传代光滑型菌落 粗糙型菌落??? S?????? ??? ?? R 原因：失去LPS的特异多糖 毒力变异 增强 β棒状噬菌体白喉棒状杆菌 获得白喉毒素 减弱 胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌 卡介苗?????????????????? 13年(230代) 耐药性变异 细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药。 多重耐药性，甚至产生药物依赖性。 第二节 细菌遗传变异的物质基础 1.细菌的染色体(chromosome) 2.质粒(plasmids) 3.噬菌体(bacteriophages/phages) 4.转位因子（transposable element） 5.整合子（integron） 一、细菌的染色体 主要特点 1.不形成染色体结构 2.基因的连续性 3.结构基因单拷贝，rRNA基因等多拷贝 二、质粒(plasmids) 主要特点 1.能自我复制并传给子代，有些质粒可整合到细菌核质DNA上。 2.可从一个菌转移到另一个菌。 3.质粒可自行丢失。 4.质粒赋予细菌某些重要的生物学性状。 举例： F质粒(fertility plasmid)—— 编码细菌性菌毛 R质粒(resistance plasmid)—— 编码细菌耐药性 Vi质粒(virulence plasmid)—— 编码细菌毒力因子 Col质粒——编码大肠埃希菌的细菌素 质粒在细菌内拷贝数 1.严紧型质粒——少 2.松弛型质粒——多 相容性 1.相容性——几种质粒同时共存于同一菌体内。 2.不相容性——不能同时共存，可借此对质粒进行分组、分群。 三、噬菌体(bacteriophage/phage) 是侵袭细菌、真菌等微生物的病毒。 噬菌体特性： 1.个体微小，无细胞结构。 2.具严格的活组织寄生性。 3.这种寄生性具有高度的特异性。 4.噬菌体的遗传物质可赋予宿主菌某些生物学形状。 噬菌体的生物学性状 大小：以nm衡量，必须用电镜观察。 形态：蝌蚪形（多数）、球形、细杆形/丝形。 结构： 化学成分 （1）核酸：DNA\RNA。 （2）蛋白质：构成噬菌体头部外壳和尾部。 噬菌体与细菌的相互关系 噬菌体增殖过程：①吸附  噬菌体增殖过程：②穿入 噬菌体增殖过程： ③生物合成 噬菌体增殖过程： ④成熟与释放 从噬菌体吸附到细菌裂解释放出子代噬菌体的过程称为噬菌体复制周期\溶菌周期\裂解周期。 这种能在敏感细菌中增殖并使之裂解的噬菌体叫毒性噬菌体（virulence phage）。 某些噬菌体感染细菌后不增殖，噬菌体DNA整合到细菌核质DNA上，随细菌的增殖而传代，细菌不发生裂解，这种噬菌体叫温和噬菌体（temperate phage）\溶原性噬菌体。 温和噬菌体 整合在细菌DNA上的噬菌体基因称前噬菌体（prophage）。 带有前噬菌体的细菌称溶原性细菌（lysogenic bacteria ）。 前噬菌体存在于细菌内，导致细菌基因和性状发生改变，这种现象称溶原性转换。 温和噬菌体有溶原性周期和裂解周期。 毒性噬菌体只有裂解周期。