细菌的遗传与变异课件

第四章 细菌的遗传与变异,目的要求,掌握:质粒、噬菌体的概念。 熟悉：细菌的变异现象和细菌遗传变异的物质基础。 了解：细菌变异的发生机制。,遗传和变异,遗传：细菌的子代与亲代之间的生物学特征(形态、结构、免疫原性等)的表现相同或相似称遗传。 变异：子代与亲代之间的生物学特征的差异称为变异。 遗传性变异：是由于基因结构发生改变引起的变异。 非遗传性变异：是由于环境条件变化引起的变异，无基因结构的改变，又称表型变异；可恢复不可遗传。,遗传和变异,第一节 细菌的变异现象,一、形态与结构的变异 二、毒力变异 三、耐药性变异 四、抗原性变异 五、菌落变异,二、毒力变异,毒力增强：,毒力减弱：,有毒力的 牛型TB,卡介苗 (BCG),棒状杆菌噬菌体,编码,三、耐药性变异,指细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异；多重耐药菌株。,四、抗原性变异（自学）,S-R变异,五、菌落变异,第二节 细菌遗传变异的物质基础,细菌染色体 质粒 噬菌体,细菌染色体,定义：是环状双螺旋的DNA长链，按一定构型在菌体内反复回旋形成松散的网状结构，附着在横隔中介体或细胞膜上。 功能：决定细菌的基因型。,质粒,质粒：细菌染色体以外的遗传物质，环状闭合的双链DNA，存在于细胞质中，具有自主复制的能力，所携带的遗传信息能赋予宿主菌某些生物学性状。,1.质粒具有自我复制的能力 2.质粒可自行丢失与消除 3.质粒能在细菌间转移 4.质粒可分为相容性与不相容性两种。 5.质粒控制细菌特定性状。如：耐药性、致病性等,（一）质粒的基本特征,1.致育质粒（F质粒） 2.耐药性质粒（R质粒） 决定细菌耐药性的产生。 3.细菌素质粒 ：编码细菌产生细菌素； 4.毒力质粒（Vi质粒）： 编码与该菌致病性有关的毒力因子.,（二）医学上重要的质粒,三、转位因子（自学）,四、噬菌体,噬菌体：能感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病毒，只能在活的宿主菌内复制增殖。 噬菌体遗传物质可在其感染的宿主菌之间和宿主菌与噬菌体间传递，且赋予宿主菌某些性状。 噬菌体具有严格的宿主特异性。基本形态有：蝌蚪形、微球形、细杆形和纤线形。,噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。,形态与结构,蝌蚪形噬菌体结构模式图,毒性噬菌体：能在敏感细菌内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌的噬菌体，称为毒性噬菌体。 毒性噬菌体在敏感菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放。 温和噬菌体：噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。,噬菌体分类,第三节 细菌变异的发生机制（自学）,（一）基因突变 （二）基因转移与重组,转化,定义：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。,接合,定义：细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要为质粒）从供体菌转移给受体菌的方式。 1.F质粒的接合 2.R质粒的接合 R质粒由耐药传递因子(RTF)和耐药决定子(r)两部分组成。,F+F-杂交,R质粒接合(gif),转导,定义：以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新性状的过程。,溶原性转换,当温和噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时，而使细菌获得了噬菌体基因赋予的新性状。,吸附,穿透,