医学微生物学PPT课件-细菌的遗传和变异.ppt

噬菌体的电镜照片（其中一个尾鞘发生收缩）大肠杆菌噬菌体T4的电镜照片噬菌体(2)噬菌体感染细菌有两个结果：噬菌体在宿主菌内增殖后使宿主菌裂解，释放的噬菌体再感染其他敏感细胞。建立了溶菌性周期。噬菌体感染细菌后不增殖，其核酸整合到细菌染色体上，随细菌染色体的复制而复制，并随细菌分裂而分配至子代细菌的染色体中，建立了溶原性周期。噬菌体(3)毒性噬菌体(virulentphage)：能裂解细菌的噬菌体。只有一个溶菌性周期。前噬菌体(prophage)：整合在细菌染色体上的噬菌体基因。溶原性细菌(lysogenicbacterium)：染色体上带有前噬菌体的细菌。溶原状态：随着溶原性细菌的分裂而将噬菌体基因传代的状态。溶原性噬菌体(lysogenicphage)或温和噬菌体(temperatephage)：形成溶原状态的噬菌体。可有溶原性周期和溶菌周期。溶菌性周期溶原状态自发或诱导因素导致前噬菌体脱离宿主菌染色体溶原性周期及前噬菌体脱离后的溶菌性周期噬菌体(4)溶原性转换(lysogenicconversion)：温和噬菌体将本身的基因转给宿主菌的传递方式。如β-棒状杆菌噬菌体感染使白喉杆菌具有产生白喉毒素的功能，另有肉毒梭菌产生肉毒毒素，化脓性链球菌产生红疹毒素；沙门菌、志贺菌等的抗原结构和血清型改变亦受温和噬菌体控制。转导(transduction)：以噬菌体为传递工具将供体菌的基因传递给受体菌的过程。转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移动，不断改变它们在基因组的位置，能从一个基因组转移到另一个基因组中。插入序列（insertionsequence,IS）是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域转座子（transposon,Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能与细菌的多重耐药性有关。ISISResistanceGene(s)Tn转座子的特征转座子携带耐药或毒素基因Tn1Tn2Tn3AP（氨苄青霉素）Tn4AP、SM（链霉素）、Su（磺胺）Tn5Km（卡那霉素）Tn6KmTn7TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SMTn9Cm（氯霉素）Tn10Tc（四环素）tn551Em（红霉素）Tn971EmTn1681大肠埃希菌（肠毒素基因）转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌的某些生物学性状。细菌的变异机制基因的突变和损伤后修复基因的转移和重组转座子(1)转座子(transposon，Tn)：是一类在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分，是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列。转座(transposition)：这种自行移动的方式。内源性转座子插入突变；外源性转座子基因转移和重组。转座子分类：插入序列(insertionS,IS)；转座子(Tn)或复合转座子(complexTn)。转座子(2)插入序列(IS)：最简单的或序列较短的转座子，长度≤2kbp，仅携带自身转座所需酶的基因。存在于多种细菌的染色体或质粒中。转座子(Tn)：＞2kbp，除携带与转座有关的基因外，还携带其他特殊功能的基因。复合转座子(complexTn)：是由一个编码功能基因的中心序列及两侧臂购成的Tn。转座子(3)Tn携带的耐药性基因在细菌的染色体和质粒间或质粒之间转移，导致耐药性基因的传播是自然界中细菌耐药性产生的重要原因之一。转座子结构示意图转座子转座

示意图基因的转移和重组基因转移（genetransfer）外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过程称为基因转移。重组（recombination）转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组，使受体菌获得供体菌的某些性状。细菌的基因转移和重组可通过转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合等方式进行。转化（transformation）供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。转化试验转化因子（transformingprinciple）在转化过程中，转化的DNA片段称为转化因子，分子量小于107，最多不超过10~20个基因。感受态（competence）THANK

YOU*细菌的遗传和变异遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性变异非遗传性变异基因改变+-遗传+-可逆性-