8细菌的遗传与变异.pptVIP

细菌的遗传和变异 细菌的遗传和变异 遗传（heredity） 遗传使细菌的性状保持相对稳定，且代代相传，使其种属得以保存。 变异（variation） 在一定条件下，子代和亲代之间以及子代和子代之间的差异称为变异。 变异 遗传性变异（基因型变异） 细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或重组，不可逆，可遗传给后代。 非遗传性变异（表型变异） 环境改变导致，基因结构未发生变异，可逆，不可遗传。 细菌的变异现象 形态、结构变异 毒力变异 耐药性变异 菌落变异 形态结构变异 3-6%食盐鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)。???????? 琼脂培基 形态结构变异 青霉素、溶菌酶正常形态细菌──────→ L型变异 抗体或补体 (部分或完全失去胞壁) 形态结构变异 特殊结构的变异 ? 42-43℃炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力, 毒性 10-20天 降低???????? 变形杆菌（H） 1%石炭酸 （O） 迁徙生长 单个菌落 毒力变异 β棒状噬菌体白喉棒状杆菌────→ 获得白喉毒素 毒力变异 胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌────────→卡介苗??????????????????? 13年(230代) 耐药性变异 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。 金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株已从1946年的14%上升至目前的80%。 有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性。 含链霉素培基痢疾杆菌─────→依链株(耐药菌株)??????????? 长期培养 菌落变异 在陈旧培养基中长期培养光滑型菌落 ─────→ 粗糙型菌落??? S?????? 或在有免疫力的人体内?????? R 失去LPS的特异性多糖重复单位 细菌遗传变异的物质基础 细菌染色体 细菌属于原核细胞型微生物, 细菌染色体是环状双螺旋DNA，不含组蛋白, 无核膜包围。 基因, 是具有一定生物学功能的核苷酸序列，如编码结构蛋白、酶等功能。细菌基因的结构是连续的, 无内含子。 细菌染色体DNA的复制：大肠埃希菌已证明是双向复制 质粒（plasmid） 质粒是细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。 大质粒 小质粒 几种重要的质粒 致育质粒（F质粒） 耐药质粒 毒力质粒（Vi质粒） 细菌素质粒 代谢质粒 致育质粒（F质粒） 与有性生殖有关 带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛； 无F质粒的为雌性菌，无性菌毛 耐药性质粒 编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。 可通过细菌间接合进行传递的称接合性耐药质粒，又称R质粒 不能通过接合传递的非接合性耐药质粒，但可通过噬菌体传递。 毒力质粒（Vi质粒） 编码与该菌致病性有关的毒力因子。 如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒编码的。 细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的。 细菌素质粒 编码各种细菌产生的细菌素。 Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素 代谢质粒 编码产生相关的代谢酶。 沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的 质粒的特征 自我复制能力，为复制子，单拷贝或多拷贝 紧密型质粒和松弛型质粒 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除 有转移性 可分为相容性和不相容性 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的位置，能从一个基因组转移到另一个基因组中。 转位因子 插入序列（insertion sequence,IS） 是最小的转位因子，长度不超过2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域，往往是插入后与插入点附近的序列共同起作用，可能是原细胞正常代谢的调节开关之一。 转位因子 转座子（transposon,Tn） 长度一般超过2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因等。因此当Tn插入某一基因时，一方面可引起插入基