3 细菌遗传15.ppt

Department of Microbiology, Harbin Medical University 第三章 细菌遗传与变异 Bacterial Genetics 教学大纲 掌握内容：细菌的遗传物质；基因转移与重组方式的种类及定义；噬菌体及其相关概念。 熟悉内容：细菌的变异类型；噬菌体与宿主菌相互关系。 了解内容：细菌的变异现象；细菌遗传变异研究的实际意义。 基本概念 遗 传Heredity: 细菌子代与亲代之间生物学性状相似的现象。 变 异Variation: 细菌子代与亲代之间生物学性状存在着程度不一的差异现象。 遗传性变异：基因型变异 非遗传性变异：表型变异 第一节 细菌的变异现象 形态结构变异：细菌L型 、H－O变异 毒力变异 耐药性变异 菌落变异：S-R变异 变异现象-形态结构的变异 鼠疫耶氏菌 变异现象-形态结构的变异 L型变异 青霉素、溶菌酶 细菌 L型菌（细胞壁缺 陷型细菌） 变异现象-形态结构的变异 荚膜变异： 营养/易感机体 形成荚膜 肺炎链球菌 反复普通培养基 不形成荚膜 变异现象-形态结构的变异 鞭毛变异： 普通培养基 有鞭毛 H菌落 变形杆菌 H-O变异 0.1％石炭酸 无鞭毛 O菌落 芽孢变异 42℃ 炭疽芽孢杆菌 失去芽孢、毒力减弱 20d 变异现象-毒力变异 有毒/强毒 无毒/弱毒 变异现象-毒力变异 卡介苗（BCG） 卡-介（Calmette-Güérin）二氏将有毒力的牛型结核分枝杆菌在含胆汁、甘油和马铃薯的培养基上经13年传230代，得到毒力减弱而抗原性稳定的菌株，用于结核病的预防。 变异现象-耐药性变异 耐药金黄色葡萄球菌 NDM-1超级病菌 痢疾杆菌依链株 变异现象-菌落变异 陈旧培养基长期培养 光滑型菌落 粗糙型菌落 （S型） 或在有免疫力的人体内 （R型） 原因：失去LPS的特异性寡糖重复单位 第二节 细菌遗传变异的物质 细菌染色体 质粒 噬菌体 转座子 细菌染色体 细菌染色体 chromosome 一条环状双螺旋DNA长链 按一定构型反复回旋而成的松散网状结构 长1300－2000μm，分子量3×109左右，4.64×106bp,4288个基因 病原菌有致病岛：多个致病基因并可移动 无内含子，双向复制。 质粒 特点 双股闭合环状DNA分子 自我复制：严紧型和松弛型质粒 编码某些表型 F质粒、R质粒、Vi质粒 可自行丢失与消失 通过接合或转导等方式转移 R质粒分为接合性和非接合性质粒 有相容性和不相容性质粒 噬菌体（phage） 是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。 个体微小，可以通过滤菌器，电镜观察 没有完整的细胞结构 专性细胞内寄生的微生物 噬菌体的生物学特性—形态结构 蝌蚪形、球形、杆状 头部 核心：DNA 或 RNA 衣壳：蛋白质 尾部 蛋白质 与吸附宿主有关 噬菌体的生物学特性 分布广泛 培养特性：严格寄生性，高度的宿主特异性，可进行细菌的鉴定和分型 具有抗原性 抵抗力：比细菌的繁殖体强，耐受70℃30min 噬菌体与宿主（细菌）的相互关系 两种结局 宿主细胞溶解（溶菌周期） 宿主细胞呈溶原状态（溶原性周期） 两种噬菌体 毒性噬菌体 溶菌周期 温和噬菌体 溶菌周期 溶原周期 前噬菌体（prophage） 整合在宿主细胞染色体上的噬菌体基因组 溶原性细菌（lysogenic bacterium） 带有前噬菌体的细菌 正常进行分裂 抑制其他毒性噬菌体的生物合成 性状发生改变 终止溶原状态进入溶菌周期 转位因子（transposable e