第五章 细菌的遗传与变异 教学课件VIP免费

第五章细菌的遗传与变异1.遗传(heredity)：使细菌的性状保持相对稳定，且代代相传，使其菌种得以保存。2.变异(variation)：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异。3.细菌的变异分为遗传性变异和非遗传性变异。4.遗传性变异：是细菌的基因结构发生了改变，故又称基因型变异。常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。5.非遗传性变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传。6.第一页，共三十一页。第一节细菌的变异现象形态结构的变异毒力变异耐药性变异菌落变异第二页，共三十一页。细菌的大小和形态在不同的生长时期可不同，生长过程中受外界环境的影响也可发生变异。如：鼠疫耶氏菌在陈旧培养物上细菌的多形态性、细菌L型。细菌的特殊结构如：荚膜〔肺炎链球菌〕、芽胞〔炭疽芽孢杆菌〕、鞭毛〔变形杆菌H-O变异〕也可发生变异。一.形态结构的变异第三页，共三十一页。毒力增强：无毒力的白喉棒状杆菌常寄居在咽喉部，不致病；当感染了β-棒状噬菌体后变成溶原性细菌，那么获得产生白喉毒素的能力，引起白喉。毒力减弱：有毒菌株长期在人工培养基上传代培养，可是细菌的毒力减弱或消失。卡介苗(BCG)是有毒的牛分枝杆菌在含有胆汁的甘油、马铃薯培养基上，经过13年，连续穿230代，获得的一株毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株。二.毒力变异第四页，共三十一页。耐药性变异：细菌对某种抗菌药物由敏感变为耐药的变异。有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性。从抗生素广泛应用以来，细菌对抗生素耐药的不断增长是世界范围内的普遍趋势，给临床治疗带来很大的困难，并成为当今医学上的重要问题。三.耐药性变异第五页，共三十一页。四.菌落变异第六页，共三十一页。S型菌落R型菌落第七页，共三十一页。第二节细菌遗传变异的物质根底染色体质粒转位因子第八页，共三十一页。质粒(plasmid)：是细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。质粒基因可编码多种重要的生物学性状：1)致育质粒〔F质粒〕与有性生殖功能关联；2)耐药性质粒编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。分两类，一是接合性耐药质粒〔R质粒〕，另一是非接合耐药性质粒；3)毒力质粒〔Vi质粒〕编码与该菌致病性有关的毒力因子；4)细菌素质粒编码细菌产生细菌素；5)代谢质粒编码产生相关的代谢酶。质粒第九页，共三十一页。质粒具有自我复制的能力。质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。质粒可自行丧失与消除。质粒的转移性。质粒可分为相容性与不相容性两种。质粒DNA的特征第十页，共三十一页。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中的位置，能从一个基因组转移到另一基因组中。转位因子有三类：插入序列(IS)；转座子(Tn)；转座噬菌体或前噬菌体。转位因子第十一页，共三十一页。遗传性变异：是由基因结构发生改变所致，主要通过基因突变、基因损伤后的修复、基因的转移与重组来实现。非遗传性变异：是细菌在环境因素等影响下出现的变化，这种变化不是因基因结构的变化而产生的。第三节细菌变异的机制第十二页，共三十一页。突变(mutation)：是细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异。基因突变规律：突变率突变常自然发生，但突变率极低。突变与选择突变是随机的，不定向的。回复突变细菌由野生型变为突变型是正向突变，有时突变株经过又一次突变可恢复野生型的性状。DNA的损伤修复：当细菌DNA受到损伤时，细胞会用有效的DNA修复系统进行细致的修复，使损伤降为最小。一.基因的突变与损伤后修复第十三页，共三十一页。彷徨试验(fluctuationtest)第十四页，共三十一页。影印试验(replicaplating)第十五页，共三十一页。基因转移(gene...