《医学微生物学(第八版)第四章-细菌的遗传与变异课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学微生物学(第八版)第四章-细菌的遗传与变异课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 细菌的遗传与变异 Microbial Heredity & Variation,主讲：金志雄,Some Terms,遗传(heredity) ：子代与亲代的生物学性状基本相同，且代代相传。 变异(variation) ：子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异。 基因型(genotype)与表型(phenotype)。,遗传变异类型 基因型变异(genotypic variation) ：基因结构发生了改 变,不可逆,可遗传给后代。 表型变异(phenotypic variation)：环境改变所导致,基因结构未发生变异,可逆,不可遗传。,第一节 细菌的变异现象 phenome
2、non of bacterial variation,形态、结构变异 菌落变异（S-R变异） 毒力变异（卡介苗） 耐药性变异,形态结构变异 Variation of shape and structure,鼠疫耶尔森菌,3-6%食盐,多形态性,陈旧培基物,菌落变异 variation of colony,毒力变异 virulent variation,耐药性变异 variation of drug resistance,细菌对某种抗菌药物有敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。 含链霉素培基 痢疾杆菌 依链株 长期培养,第二节 细菌的遗传物质 genetic material of bacteri
3、um,染色体chromosome,质粒plasmid,转座因子transposable element：插入系列与转座子,噬菌体基因组,原核生物的染色体,相对较小，环状双螺旋DNA,不含组蛋白,，无核膜包围,基因结构是连续的, 无内含子,特征,几个基因可组成操纵子的结构,不编码的DNA比真核细胞基因少,仅少数基因存在基因重叠现象,大多基因为单拷贝,质粒plasmid,细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。带有遗传性息，能自行复制，随细菌分裂转移到子代细胞，并非细菌生长所必需。,特征 自我复制能力 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除 转移性 相容性和不相容性,几种重要的质粒
4、 致育质粒（F质粒fertility plasmid ） 耐药质粒（R质粒resistance plasmid） 毒力质粒（Vi质粒virulent plasmid ） 细菌素质粒 代谢质粒,转位因子transposable element,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insertion sequence,IS 是最小的转座因子，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、
5、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。,Tn,转座噬菌体或前噬菌体 tranposable phage or prophage,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。,第三节 基因的转移和重组 Gene transfer and recombination,基因转移 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 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。 重组分为同源重组与非同源重组,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
6、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。,肺炎球菌转化试验,接合conjugation,细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌。 接合性质粒：能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒，F质粒、R质粒、Col质粒和毒力质粒等。,F质粒的接合,F+,F-,F+,F-,F+,F+,F+,F+,Donor,Recipient,F+,R质粒的接合 耐药（r）决定子与耐药传递因子 耐药传递因子: 与F质粒相似，编码性菌毛的产生和通过接合转移,转导transduction,以温和噬菌体为载体，将供体菌的
7、一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。 普遍性转导（general transduction) 局限性转导(restricted transduction),普遍性转导general transduction,噬菌体在成熟装配过程中，由于装配错误，将细菌的DNA片段装入噬菌体的头部，成为一个转导噬菌体（transducing phage）。当转导噬菌体能以正常方式感染另一宿主菌，并将其头部供体菌的的染色体注入受体菌内。 被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分。,结果 完全转导 流产转导,局限性转导restricted transduction,由温和噬菌体所介导， 所转导的只限
8、于供体菌染色体上特定的基因。 溶原期时，噬菌体DNA整合在细菌染色体特定部位，噬菌体DNA发生偏差分离，将自身的一段DNA留在细菌染色体上，而带走了细菌DNA上两侧的基因。当其转导并整合到受体菌中，使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上个别的基因。,溶原性转换lysogenic conversion,当噬菌体感染细菌时，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致细菌获得新的性状。,第四节 细菌的遗传变异的应用,影响细菌学诊断 HO变异：如伤寒沙门菌鞭毛 治疗困难：耐药 制备疫苗：BCG 检测致癌物 基因工程,基因工程,载体：质粒，噬菌体 工程菌和酶：限制性内切酶，连接酶 选择目的基因，细菌中表达，如胰岛素、白介素、干扰素等 基因工程疫苗,思考题 1.细菌的遗传物质包括哪些？ 2.细菌基因转移和重组的类型？ 3.名词解释： 质粒、转座子、整合子、转导、转化、接合、溶原性转换。,
