第五章细菌的遗传与变异第一页，共七十四页。遗传：指亲代与子代之间某些性状相似或相同，保持了种族相对稳定。变异：指亲代与子代之间出现性状差异，使细菌产生变种或新种。遗传性变异：基因型变异非遗传性变异：表型变异第二页，共七十四页。微生物遗传的物质根底遗传变异有无物质根底以及何种物质可承担遗传变异功能的问题，是生物学中的一个重大理论问题。直到1944年后，利用微生物这一实验对象进行了三个著名的实验，才以确凿的事实证实了核酸尤其是DNA才是遗传变异的真正物质根底。第三页，共七十四页。三个经典实验转化实验噬菌体感染实验AlfedHershey和MarthaChase(1952)用放射性同位素35S标记蛋白质，32P标记DNA。植物病毒重建实验1956年，H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒(TMV)进行了著名的植物病毒重建实验，证明了RNA也是遗传物质的根底第四页，共七十四页。第一节细菌遗传变异的物质根底第五页，共七十四页。一、细菌的变异现象1、形态结构变异细菌L型——在青霉素、溶菌酶、补体等作用下，使菌细胞壁发生缺陷；细菌呈多态性，革兰染色阴性。H-O变异——细菌失去鞭毛第六页，共七十四页。陈旧培基物鼠疫杆菌多形态性第七页，共七十四页。2、毒力变异毒力增强——无毒的白喉棒状杆菌感染温和噬菌体后成为有毒株。毒力减弱——有毒菌株变异为弱毒或无毒菌株卡介苗BacillusofCalmette-Güerin，BCG：卡介二氏用有毒的牛结核分枝杆菌在含胆汁、甘油、马铃薯的培养基上，经13年连续230次传代所获得的一株毒力减弱但保存免疫原性的变异株；是用于预防结核病的减毒活疫苗。第八页，共七十四页。3、耐药性变异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。耐药菌多重耐药菌抗生素依赖第九页，共七十四页。4、菌落变异光滑型〔smooth，S〕粗糙型〔rough，R〕S-R变异S型菌株致病性强，一般新别离的菌株为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。第十页，共七十四页。〔一〕细菌染色体bacterialchromosome是一个闭环双链DNA；基因结构连续，排列紧密，不含内含子。细菌DNA的改变导致遗传性状发生改变。二、细菌的遗传物质第十一页，共七十四页。〔二〕质粒〔plasmid〕1、定义：位于细菌细胞质中染色体外的遗传物质，是闭合环状双链DNA，能自主复制，所携带的遗传信息能赋予细菌某些非生命必需的生物学性状如性菌毛、耐药性和毒力等。第十二页，共七十四页。〔1〕有自我复制能力，随细菌分裂转移到子代细胞中。分为：紧密型质粒和松弛型质粒〔2〕质粒编码的基因产物赋予细菌某些性状，如耐药性、致病性、致育性等。〔3〕可自行丧失与消除质粒不是细菌生长所必不可少的，失去质粒的细菌仍能正常存活。2、特征：第十三页，共七十四页。〔4〕质粒可以通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移。接合性质粒与非接合性质粒〔5〕质粒的相容性与不相容性第十四页，共七十四页。3、几种常见质粒：F质粒fertilityfactor性菌毛有关R质粒resistanceplasmid与耐药性有关Col质粒Colplasmid编码大肠菌素Vi质粒virulenceplasmid与细菌毒力有关代谢质粒metabolicplasmid与代谢相关的酶类第十五页，共七十四页。〔三〕转座因子是细菌基因组中能改变自身位置的一段DNA序列，由其移动可引起插入突变、染色体畸变及基因的重排等，从而导致细菌遗传性状改变。插入序列转座子第十六页，共七十四页。1、插入序列〔insertionsequence，IS〕是最小的转座因子，长度不超过2kb，不携带任何能看出与插入功能无关的基因区域。第十七页，共七十四页。第十八页，共七十四页。是一种运动性的DNA分子，具有独特结构可捕获和整合外源性基因，使之转变成为功能性基因的表达单位。整合子定位于细菌的染色体和质粒或转座子上，与细菌的耐药性密切相关。〔四〕整合子〔integronIn〕第十九页，共七十四页。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。特点：只有一种核酸类型、能通过滤菌器、无完整细胞结构、专性细胞内寄生、严格宿主特异性。三、噬菌体〔phage〕第二十页，共七十四页。1.形态结构：...
