微生物学遗传与变异ppt精品医学课件

细菌的遗传和变异Heredity and variation of bacteria第一节 细菌的遗传与变异n 遗传性变异 /基因型变异 genotypic variation n 非遗传性变异 /表型变异 phenotypic variation遗传性变异 非遗传性变异基因的改变 + - 遗传性 + - 外界环境 - + 可逆性 - +变异幅度 个别细菌 群体n 形态、结构变异n 菌落变异n 毒力变异n 耐药性变异一、细菌的变异现象 phenomenen of bacterial variationn 3-6%食盐鼠疫耶氏菌 多形态性陈旧培基物1、形态结构变异 Variation of morphology and structure青霉素、溶菌酶正常形态细菌 L型变异抗体或补体 (部分或完全失去胞壁 ) 特殊结构的变异42-43炭疽芽孢杆菌 失去形成芽胞能力 , 毒性降低10-20天 变形杆菌 0.1%石炭酸迁徙生长（ H） 点状生长、单个菌落（O） 鞭毛变异基本结构的变异2、菌落变异 variation of colony光滑型（ smooth,S） 粗造型 （rough,R）S-R 变异S型菌株致病性强，一般新分离的菌株为 S型。菌落发生变异后，细菌的理化特性、抗原性、生化能力、毒力等也可发生改变。 S型菌落 R型菌落细菌菌落形态变异3、毒力变异 virulent variationn 毒力增强 无毒的白喉棒状杆菌感染温和噬菌体后成为有毒株。- 棒状噬菌体 含毒素基因 编码毒素蛋白 n 毒力减弱 有毒菌株变异为弱毒或无毒菌株卡介苗 Bacillus of Calmette- Guerin,BCG : 卡介二氏用有毒的牛结核分枝杆菌在含甘油、马铃薯的培养基上，经 13年连续 230次传代所获得的一毒力减弱但保留有抗原性的变异株。是 用于人工免疫以预防结核病的活疫苗。4、耐药性变异 variation of virulencep 细菌对某种抗生素或药物由敏感变为不敏感即为细菌的耐药现象。p 多重耐药株 :同时耐受多种抗生素的菌株。p 抗生素依赖菌株 ：如痢疾志贺菌的赖链霉素菌株。抗生素抗生素耐药敏感细菌遗传变异的物质基础 material basis of bacterial heredity and variationn 染色体 DNA chromosomen 质粒 plasmidn 转位因子 transposable elementn 噬菌体 phagen 染色体 DNAchromosomen 无内含子n 重复序列少n 功能相关基因组成操纵子n 病原菌中存在毒力島（ pathogenecity Island)n 定义：为染色体外的遗传物质 ,是存在于细菌胞质中的闭合环状双链 DNA, 质粒带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。n 医学上重要的质粒有 F质粒（ fertility plasmid）、 R质粒（ resistance plasmid）、 Vi质粒(virulent plasmid)等。质粒 plasmidn 能自我复制n 决定特殊性状；n 能自发消除或丢失n 转移性n 质粒的不相容性质粒的重要特性：常见的细菌质粒及其功能n F质粒 fertility plasmid -含性菌毛蛋白基因，编码产生性菌毛。有质粒的细菌称雄性菌，能长出性菌毛；无质粒的细菌称雌性菌，无性菌毛产生。R质粒 resistant plasmid接合性耐药质粒：conjugative plasmid of drug resistance耐药性质粒 非接合性质粒 ：不能通过 接合方式传递 , 可通 过转导方式传递 .毒力质粒virulence plasmid ， Vi plasmidn 如致病性大肠埃希菌的 ST质粒、 LT质粒 等。n 细菌素质粒 、代谢质粒等。转位因子 transposable elementn 细胞基因组中能改变自身位置的一段 DNA序列 。能在 DNA分子中移动，在细菌基因组中不断改变位置，并可从一个基因组转移到另一个基因组中。n 转位因子主要有： 插入序列 insertion sequence,IS 转座子 transposon,Tn前噬菌体 prophage 插入序列insertion sequence,IS IS (insertion sequence): 7501550 bp两端重复序列，与插入有关两端重复序列，与插入有关 ， 中心序列有转位中心序列有转位酶基因酶基因转座子 transposon,TnTn (transposon): 200025000 bp两端为两端为 IS ， 中心序列有与转位无关基因中心序列有与转位无关基因如：毒素基因、耐药基因等如：毒素基因、耐药基因等常见的插入序列和转座子常见的插入序列和转座子IS bp Tn 耐药或毒素基因耐药或毒素基因 IS1 768 Tn1 AP（ 氨苄青霉素氨苄青霉素 ）IS2 1327 Tn6 Kan（ 卡那霉素卡那霉素 ）IS3 1300 Tn10 Tet（ 四环素四环素 ）IS4 1426 Tn551 Em（ 红霉素红霉素 ）IS5 1195 Tn681 E.coli ET（ 肠毒素肠毒素 ）指整合于细菌染色体中的噬菌体基因组。指整合于细菌染色体中的噬菌体基因组。前噬菌体前噬菌体 prophage概念 ：噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。噬菌体的病毒特征：n 个体微小，能通过滤菌器n 无完整细胞结构 , 主要 由 衣壳 （ 蛋白质 ） 和核酸组成n 专性细胞内寄生n 噬菌体有严格宿主特异性，只感染易感宿主菌。 噬菌体的概念及特点噬菌体的概念及特点1形态结构：EM下有三种基本形态：蝌蚪型微球形丝形噬菌体的主要生物学特征噬菌体的主要生物学特征2化学组成化学组成 ：n 噬菌体由核酸和蛋白质组成。噬菌体由核酸和蛋白质组成。n 核酸是噬菌体的遗传物质，根据其组成可为核酸是噬菌体的遗传物质，根据其组成可为 DNA噬噬菌体和菌体和 RNA噬菌体。噬菌体。n 蛋白质是噬菌体头部衣壳及尾部的主要组成成份蛋白质是噬菌体头部衣壳及尾部的主要组成成份，能保护噬菌体核酸，决定其外形和