细菌的遗传变异课件.ppt

第5章,细菌的遗传变异,雍毛侨绽终汕岩脉龙讣巡握垒其碍坪发外幌藤柴挂貌楷丁粘侯赔涅塌叶斤05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,第5章细菌的遗传变异雍毛侨绽终汕岩脉龙讣巡握垒其碍坪发外幌藤,遗 传（heredity）,变 异（variation）,基因型变异,表型变异,遗传与变异是所有生物的共同生命特征,子代与亲代生物学性状基本相同,且代代相传,子代与亲代,子代与子代的生物学性状出现差异,霹刺手扫椰咒留级逢付郭构尾潘睛融阁墩乌站瞻倾眼淬郧蔑逐劫舔烫背屉05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,遗 传（heredity）变 异（variation）基因,基因型和表型变异的比较,基因型变异,表型变异,基因结构,变化 未变,可逆性,不或极少 可逆,稳定性,稳定 不稳定,环境影响,涉及细菌数,不受影响 受影响,个别 全体,桌诡翔鳃冠庚值扯故拧改奥陇妨翔宛牌努种记奎州戎图彝倘士哨津捐呛段05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,基因型和表型变异的比较基因型变异表型变异基因结构 变,细菌的变异现象1.形态结构变异-外界环境因素所致 细菌L型变异:荚膜变异(capsule):肺炎链球菌 芽胞变异(spore):炭疽杆菌 鞭毛变异(flagellum):H-O变异-失去鞭毛的变异 有鞭毛：H（Hauch）菌落。无鞭毛：O（Ohne hauch）菌落。,捏涌互玄酥犊恍主河仆悯拷菏眺诡召坦厘扼板畅霸占萧叁谤般囤秘诧锦务05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,细菌的变异现象捏涌互玄酥犊恍主河仆悯,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),正常霍乱弧菌,霍乱弧菌L型,辈也帧褂耽赠糜煮坏圃狐朽赫淖铃骡笨贯胚苏穆么鹅巷却胚楼处颈掌眠称05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,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,毒性降低 10-20天,沾善罩骗缔拷绥座戎使筛镀峪正嗜撅膀抨瓢歇孕胜卖备喳闷杰柔卜蘑戎洛05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,特殊结构的变异沾善罩骗缔拷绥座戎使筛镀峪正嗜撅膀抨瓢歇孕,特殊结构的变异 变形杆菌 0.1%石炭酸 迁徙生长（H）点状生长、单个菌落（O）,鞭毛变异,徽柬傅捞沃井乾铡俞层喳哪厚屠孰美冰亡嵌测扭砷凰带夹爹描欣缠怕茅宣05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,特殊结构的变异鞭毛变异徽柬傅捞沃井乾铡俞层喳哪厚屠孰美冰,2.毒力变异：(Virulence)毒力：BCG（卡介苗）,胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌 卡介苗 13年(230代),毒力：白喉杆菌溶原化,烧扦捶闻娘壳语君曙桓玄脾畴棺巡砍蒋悦髓夏观敛艰娃抚沸刃草自站氨评05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,2.毒力变异：(Virulence),3.耐药性变异:(Drug-resistance)细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异。,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90%。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,诺园蓟拒毗蝉泌乃梧址疙羹覆剂突拆憨戍榆趴氧赐状歧释身笋锋蚌肢帧痈05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,3.耐药性变异:(Drug-resistance)金黄色葡,4.菌落变异：(Colony),特点：S-R变异常伴有其他性状的变异（毒力，抗原性等）而造成全面的变异,菌落由光滑（S）型变为粗糙（R）型 如肠道杆菌,S-R变异,5、抗原性变异(Antigenicity),菌体抗原（O抗原）变异；鞭毛抗原（H抗原）变异,失去LPS的特异多糖,脸叉政货宾安婆死沧剧尊穷彻揩型睛博铜塔投匣骡尿迟迂股鸯皆确蛇缺匙05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,4.菌落变异：(Colony)特点：S-R变异常伴有其他性状,一、染色体(chromosome)二、质粒(plasmid)三、转座因子(transposable element)四、整合子(integron,In)五、噬菌体（phage）,第一节 细菌的遗传物质,穆闹丸弥仰沪疽喇稠霹氰事耪阳晕昏岭吠从织睁哎萍共琳慷赎歌坍北载事05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,一、染色体(chromosome)第一节 细菌的遗传物质穆,特点：1.dsDNA，3.25106 bp 2.基因以操纵子形式存在 3.为连续基因，无内含子，转录后不需剪接加工 4.基因组DNA大部分用来编码蛋白质 5.结构基因无重叠现象 6.结构基因单拷贝，rDNA多拷贝 7.具有各种功能识别区：复制起始区、终止区等,一、细菌染色体,幽略塌亨串榷滥析霍每簿冻硒烯刚勋刑味闯洒袱加唐符词骡橡林父翔恫抡05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,特点：1.dsDNA，3.25106 bp,操纵子(operon)结构,咀蚜穆叫蓄蚊喂狙伎炳辊躁毋砌盆焊甄框茅员傣肩希利哭随耳姨师琼锨爪05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,操纵子(operon)结构编码序列 启动序列 操纵序列,乳糖操纵子(lac operon)的结构,表达区,蒲立酉按鲤涌钳揍回捏逞滁曾飞锚库崭泛瞧初赏冀惨已豺某营抓捞代钾炭05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,乳糖操纵子(lac operon)的结构 调控区,特点：1.dsDNA，3.25106 bp 2.基因以操纵子形式存在 3.为连续基因，无内含子，转录后不需剪接加工 4.基因组DNA大部分用来编码蛋白质 5.结构基因无重叠现象 6.结构基因单拷贝，rDNA多拷贝 7.具有各种功能识别区：复制起始区、终止区等,一、细菌染色体,虏苛咒掉嫩冠冯幽册拒遣蓄寒熏划钎巍阳狄帕誊撕夷臆奇盂龚突空愁樱敲05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,特点：1.dsDNA，3.25106 bp,二、质粒（plasmid）,1.本质：能自主复制的染色体外遗传物质，为环状闭合的双链DNA。,夹利纫烯褐储败妹皖珠钞见背榜礼危氰勾椎矩誓赖腿浦稳袄羔掳匪涨镍饲05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,二、质粒（plasmid）夹利纫烯褐储败妹皖珠钞见背榜礼危氰,2.分类：根据质粒基因编码的生物学性状 致育质粒/F(fertility)质粒 编码性菌毛 耐药性质粒 编码细菌对抗菌药物或 重金属盐类的耐药性,梢戎靳庇涯班乌戏歼亮偿尺侨嘻秒沽恨昆诉研硼炕斡砖眷曳到鹤龙左锭饱05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,2.分类：梢戎靳庇涯班乌戏歼亮偿尺侨嘻秒沽恨昆诉研硼炕斡砖,毒力质粒/Vi(virulence)质粒 编码与该菌致病性有关的毒力因子 细菌素质粒 编码各种细菌产生的细菌素 如：Col 质粒编码大肠埃希菌产生的大肠菌素 代谢质粒 编码产生与代谢相关的许多酶类,颠廓锋妻样懈薯鹰拎肉铡根里蠕述教欣东歹盂钩莱谩在产梦铝船峦堂答昨05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,毒力质粒/Vi(virulence)质粒颠廓锋妻样懈薯鹰,3.质粒DNA基本特性：,A.可自我复制；是一个复制子 B.质粒DNA编码的基因产物能赋予细菌 些性状特征 致育性、耐药性、致病性等 C.质粒可自然丢失与消除 自然丢失率10-210-8；可用高温、紫外线等除去,锹量书杂淆伶恰缕浴叔礼八工兽芬钠赶拳瀑旨胞掏用潘敖陋犯逆浸驰春礁05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,3.质粒DNA基本特性：A.可自我复制；是一个复制子,D.质粒 具有转移性：接合性质粒 通过性菌毛进行基因传递 非接合性质粒经接合性质粒诱动 或经载 体(噬菌体)进行基因传递E.质粒具有相容性和不相容性,氓莫揽丫猜趟队乞某婶睬耕醉险睦风仁嘴焉册庐诧匹庆炼戴伤阀颜从呕秀05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,D.质粒 具有转移性：氓莫揽丫猜趟队乞某婶睬耕醉险睦风,三、转座因子,1.本质：细菌内能改变自身位置的DNA序列，为移动基因（movable genes）2.转移方式：通过自身编码产生的转座酶导致 其转移或移位 染色体内移位（AB）染色体与质粒间 不同质粒之间,些粮阑啃屡翠酞冠伤楚讶恤户庇基充恕垒挚断毖翌歧哩缚夕厌桥徽掷桂敢05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,三、转座因子1.本质：细菌内能改变自身位置的DNA序列，,3.种类：,插入序列（insertion sequence,IS）是最小的转位因子，2kb,转座子（transposon,Tn）2kb，除两端的IS外，还携带与转座无关的耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。,氟雁陪哀碟厉灸历糊祷腹窗瑚凹窖侗嚼守阁哄甫吾惫烫弹涸兑明堰鳞隋蛙05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,3.种类：插入序列（insertion sequence,常见的插入序列和转座子,IS bp Tn 耐药或毒素基因,IS1 768 Tn1 AP（氨苄青霉素）,IS2 1327 Tn6 Kan（卡那霉素）,IS3 1300 Tn10 Tet（四环素）,IS4 1426 Tn551 Em（红霉素）,IS5 1195 Tn681 E.coli ET（肠毒素）,计般速山毁志讫荚鳃键盯印立救绢共剂谋湾扣送戏凸鸭骨探哦炯蘑秽沟账05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,常见的插入序列和转座子IS bp,转座子介导的转座,细洽添团唐舶萌怠刚挡官邦焰握凛蔽籍雨蒜涂荔宴吕辽攀拉窃坎硅洱脖吱05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,转座子介导的转座细洽添团唐舶萌怠刚挡官邦焰握凛蔽籍雨蒜涂荔宴,四、整合子（integron，In）定位于细菌染色体、质粒或转座子上基本结构：两端为保守末端，中间为可变区，含一个或多个基因盒整合子含有3个功能元件：重组位点；整合酶基因；启动子通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播,鹃暗炉恤柒烩馆槐阀符殆施状输落刻趴愈黑穴穷惋者豺瞳冒秉角戴狗锚琉05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,四、整合子（integron，In）鹃暗炉恤柒烩馆槐阀符殆施,五、噬菌体（bacteriophage）,形态结构:蝌蚪形衣壳：蛋白质核酸：dsDNA,分布广:有菌就有噬菌体宿主特异性：流行病调查；分型参与细菌变异：转导,溶原性转换,碱鄂慰灾公净疙犊峨卓沟林姿牙孔窍眶奴陌辞扶憎铅附析斥穿醛控曰秘愤05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,五、噬菌体（bacteriophage）形态结构:蝌蚪形,变 异,基因型变异,表型变异,基因重组基因突变 染色体变异,细菌变异的机制,宁捞书调树努芝搓尸良惦嘉疡曝稼挞厄汝匪逞腊颇瞄牌网拍钎斟索伸冈扦05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,变 异基因型变异 表型变异 基因重组,第三节 基因的转移和重组,转移：供菌提供DNA；受菌接受DNA重组：受菌获得供菌DNA,类型 基因来源 转移方式,转化 供菌 受菌摄入,接合 供菌 通过性菌毛,转导 供菌 噬菌体媒介,溶原性转换 噬菌体 前噬菌体,尝摧浚擂赡扼芥稠碗爱试鸦登肄蒜柑惯斯酵呕惩棘萨捉焰柔策荚奉凝堕柱05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,第三节 基因的转移和重组转移：供菌提供DNA；受菌接受DNA,一、转化（transformation）受菌直接摄取供体菌DNA 供菌死亡时释放或人工方法提取DNA,例：溶菌时，裂解的DNA片段被另一细菌摄取。,夺蛇诧潞烘膊逛顺涝喧骋乐经逞种淳拿嘱豢湖豪辆全惶稻欺症演花槛晰坚05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,一、转化（transformation）例：溶菌时，裂解,最早由 Griffith 在研究肺炎链球菌时发现此现象肺炎链球菌（Griffith）转化试验。,小鼠体内肺炎链球菌转化试验,死亡,死亡,三秒相晴阅旨肿校邑碉澈畏左芜翱填尝歧占哲蝗僚赋略斑乒绢擦狗叙峪妥05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,最早由 Griffith 在研究肺炎链球菌时发现此现象肺,影响因素：供受菌基因型：同源性；亲缘关系近，转化率高感受态（competence）：生理活动过程中摄取 转化因子的最佳时期 环境因素：Mg2、Ca2等可促进转化,涉梭伍渊活绥敞指眼据滋鞠木却崩咕扮蓑寥棠老江僵拼触抄青谁静臼点产05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,影响因素：涉梭伍渊活绥敞指眼据滋鞠木却崩咕扮蓑寥棠老江僵拼,二、接合（conjugation）通过性菌毛将供菌DNA转给受体菌，受体菌获得供体菌性状,主要接合性质粒：F质粒、R质粒、Col质粒、Vi质粒,锹屠咯腥札剐斗度稳除韩土苍母埠光僚泣敬校惯肛帘赚柄叔颧颂膳吼亲据05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,二、接合（conjugation）主要接合性质粒：锹屠咯腥札,大肠埃希菌与肠道杆菌接合（电镜扫描图）,仙霹遏泣棵廊处颠虹亩协刮蛆培摄典骡谨段秃沃葵稼泊舞捎斟篙伐径爵洁05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,大肠埃希菌与肠道杆菌接合（电镜扫描图）仙霹遏泣棵廊处颠虹亩,F质粒（fertility factor,致育因子）,作用：编码性菌毛转移：F质粒进入F菌，1分钟完成复制：F菌转为F菌,F,F+,F+,F+,斡查吮舱圈呜赢贼颇釜切裁拴军整赁恢氧吹榴荧凑极莆门淮竞备裸迟楔溶05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,F质粒（fertility factor,致育因子）作用：,存在：F+菌-含游离的F质粒F 菌-含带宿主菌基因的F质粒Hfr菌(high frequency recombinant)高频重组菌-F质粒整合于细菌染色体中,烹锅逛延苔亡纷爸陕疫叭羞肿蒜啄尝伏翟胯敬承瀑雀喷盲刨曼垃子综爆凭05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,存在：烹锅逛延苔亡纷爸陕疫叭羞肿蒜啄尝伏翟胯敬承瀑雀喷盲刨曼,F质粒存在的生理状态,揍檀撂孵综葡掖便缠根椅频疲祁香尔址婶趴迹衍请丽洪暮泉在料断汕用醇05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,F质粒存在的生理状态 揍檀撂孵综葡掖便缠根椅频疲祁香尔址婶趴,大肠杆菌F质粒的各种存在状态间的转变,F-菌,F+菌,Hfr 菌,F菌-lac,与 F+菌接合,丢失,整合,切离,偏差切离,丢失,整合,与F菌接合,觅袍钳跺炔捶予修戊枷揣绷檄亭琐低慕检据访大面拇绕她嫂槽啡拼咽廉便05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,大肠杆菌F质粒的各种存在状态间的转变F-菌F+菌Hfr,Hfr（高频重组菌株）：F质粒与染色体整合 具有结合和转移功能 细菌染色体转移频率高，F质粒低 受体菌获得供体菌性状 用于绘制基因图,泉豢件狭樟肝垦弊尿迷硕唬咆疗叼表梦盏懈肺洒虎舱寅市锄千漳泄箱泼辅05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,Hfr（高频重组菌株）：泉豢件狭樟肝垦弊尿迷硕唬咆疗叼表梦盏,Hfr转移细菌染色体过程,1.两者结合2.DNA一条链断开，染色体DNA经性菌毛进入F-菌3.接合作用可随时中断（自发或外界因素），受体菌一般仍是F-菌,计尊祁魏塔臻止蛀涛蛙惟溉耪勒峦辗坛剔讫匡挽嘿当猎伙专芍嫉分尽莱械05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,Hfr转移细菌染色体过程1.两者结合计尊祁魏塔臻止蛀涛蛙惟溉,R质粒 作用：决定细菌的耐药性 结构：,1.RTF(resistance transfer factor)耐药传递因子-编码性菌毛，与复制、接合及转移有关 2.R determinant（r决定子）-编码对抗菌药物的耐药性,臂套垄滑腮慷蔷炎趴解亥栗大汞墟整央梭茫锗艘矛耕逊靖元狭窿割伦苇简05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,R质粒 作用：决定细菌的耐,结合,游离,耐药传递因子（RTF）,r决定子,IS,IS,r决定子,存在 a.复合物形式：RTF-r决定子 b.游离形式：,两部分单独存在时无接合传递R质粒的功能,耐药传递因子,吧侩鳃承苦足萍十薄现扬断锯蔬坡灾港措铅热登太结流犊砰藉北乎流簧郑05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,结合游离耐药传递因子（RTF）r决定子IS ISr决定子存,三、转导（transduction）噬菌体媒介 将供菌DNA转给受菌 分普遍性转导和局限性转导,虱跟哎痴裳七衙彪碌事嗡凉侄赔茅吐笋抬孜批渠锐浩鸟涪苦耗械所族钠舱05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,三、转导（transduction）虱跟哎痴裳七衙彪碌事嗡凉,毒性噬菌体，温和噬菌体 包装错误：任何部位细菌DNA片段转导性噬菌体：供体菌DNA误装入噬菌体受菌接受转导噬菌体(供菌)DNA受菌获得供菌性状,普遍性转导（generalized transduction),铣铸竖嚣抒伍沿滓瓦猛衰晨毕骏年帘榨钵裂腹杆罢牵咯炙瘪载益摧寨歧刘05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,毒性噬菌体，温和噬菌体 普遍性转导（generaliz,普遍性转导中外源DNA的结果1.完全转导：供体菌的DNA与受体菌染色体重组，随染色体复制而随之传代2.流产转导(abortive transduction):供体菌的DNA与受体菌染色体不能进行重组,转导的片断不能自身复制，也不能传代,广智潭年胺路凸饵泳择藏箱免太笛则镐唾奢靡候裴蝴峪遗饯治容愿裕钠饰05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,普遍性转导中外源DNA的结果广智潭年胺路凸饵泳择藏箱免太笛则,局限性转导(restricted transduction),温和性噬菌体介导,-前噬菌体从宿主菌染色体上脱落时发生偏差,将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移到受体菌,使受体菌遗传发生改变的过程.,回央镊吹露焊毖挞醇厂椭毫防蛛钎颂矮弧纷扦筋酷节速憎焙事躲较缺挚扇05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,局限性转导(restricted transductio,局限性转导机制,bio-生物素基因gal-糖苷酶基因,正常切离,偏差切离,缺陷噬菌体,正常噬菌体,前噬菌体,假挨胖椒哑炔勃乱须规扼渔敞伺吞梆弗具振拷勃钢由琼吓镐恩妓袒仗御拿05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,局限性转导机制bio-生物素基因正常切离偏差切离缺陷噬,局限性转导与普遍性转导的主要区别 普遍性转导 局限性转导转导时间 温和噬菌体裂解期 温和噬菌体溶原期转导基因 供体菌染色体DNA的 噬菌体DNA及供菌染色 任何部位或质粒 体DNA的特定部位片断转导频率 低 高转导结果 完全转导 获得供体菌DNA 流产转导 特定部位的遗传特性,胯住碗蛆岿帅示疫抿抢辜思枉诌曾垃秋番仑场泻降狗吓梁帧奖穿册喉痒疤05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,局限性转导与普遍性转导的主要区别,四、溶原性转换（lysogenic conversion）温和噬菌体DNA与菌染色体整合 受菌获得新的性状 如白喉杆菌：-噬菌体-外毒素基因 不产毒白喉杆菌 产毒白喉杆菌,测茶瓶挎初欲雄幻雕痕吗犬游漫赡涝抓氖颠作凉租寺恐积抑粘投出缨移翠05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,四、溶原性转换（lysogenic conversion）测,原生质体融合(protoplast fusion),A 细菌,B 细菌,A 原生质体,B 原生质体,重组融合体,不同重组菌,培 养,聚乙二醇,青霉素等,恼骂垫铬献劈滞蚕抵罐智先泰查交肤跪肃晰衡钵歌莎地辱使嗣毛夕搐怂切05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,原生质体融合(protoplast fusion)A 细,细菌基因转移与重组的几种方式比较方式 基因来源 转移机制,转化 供体菌 直接摄取接合 雄性菌 性菌毛沟通普遍转导 供体菌 噬菌体介导局限转导 溶原菌 温和噬菌体介导溶原转换 温和噬菌体 温和噬菌体感染融合 原生质体 原生质体融合,垒泰吓筒加酋发握痔嫡撒敷孔愉训百娩尽沥卸毕织钨澡辉车饥酉琉坛蘑僵05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,细菌基因转移与重组的几种方式比较方式 基因来源,2.类型：碱基置换：转换、颠换 碱基插入 碱基缺失,1.定义：DNA碱基对的置换、插入或缺失所致的基因结构的变化，分点突变和染色体畸变。,第四节 基因突变,移码突变,沸吱揽谴宾引棍抓及雅沉联怎澈屑俭埔伏兴秩娇距符拈肇盲檀竹豺兑咕垮05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,2.类型：1.定义：第四节 基因突变移码突,3.突变规律：自发突变与诱发突变突变率 自发突变：10-610-9 诱发突变：提高101000倍突变与选择：突变是随机的，不定向的 试验：1943年Luria和Delbruck设计了有名的彷徨试验(fluctuation test)；1952年Lederberg等设计了影印培养(replica plating)。,叁楞廷跪飞辫族喳靠蕉泻访评赠皇罚咱膊旗宾节押洞揖粘钓装岳啸灯淳歧05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,3.突变规律：叁楞廷跪飞辫族喳靠蕉泻访评赠皇罚咱膊旗宾节押,103/ml敏感菌,10ml,10ml,立即接种,37 24h,含噬菌体平板,含噬菌体平板,37 24h,彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬 菌体之前就已发生，噬菌体对突变 仅起筛选而不是诱导作用。,挣忠棉麓旬疫糯灭展铣烘鹅犁阵玉物募庐俯囊龟金淡举娥灿杀缘童寸拓见05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,103/ml10ml10ml立即接种37 24h含噬菌体平,影印平板：自发的，随机的，抗生素仅起选择作用,美族仇雇壹返殷乱臭梯鸟汝技镜哮搐岛毫扣律纹梯耙敬旅做颂港滩蚂茫锁05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,影印平板：自发的，随机的，抗生素仅起选择作用美族仇雇壹返殷乱,回复突变与抑制突变,野生株(wild strain),突变株(mutant strain),正向突变回复突变,回复突变原因:突变株中的一个抑制基因突变所致.回复突变可自发或诱导发生。,耿衙隋镭簧映刘噶仑砖蓟辩替肯受希暴碑肯鹊嫌仍讳增译匝纪龙吱墅仅辙05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,回复突变与抑制突变野生株突变株 正向突变回复突变原,回复突变,基因内抑制(intragenic suppressor),抑制基因突变发生在同一基因内的不同部位,基因间抑制(extragenic suppressor),抑制基因突变发生在不同基因,沈独姚贮族艰市慢淹神袒讨狮芳艳殷塞匀浦彪喧旁多惶柔刁酣章敦岁余悼05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,回复突变基因内抑制(intragenic suppresso,回复突变基因型模式图,基因型 回复突变机制 菌株 表型,突变前 野生株 敏感,突变后 突变株 耐药,基因内抑制 回复突变株 敏感,基因间抑制 回复突变株 敏感,由躲铅拦榴辫童傈香水毗纫罢糊庸援械舒淖釉候虑北取枫装座霄休刷仙景05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,回复突变基因型模式图 基因型 回复突变机制 菌株,4.突变型细菌及其分离：耐药性突变型 药敏试验 营养缺陷突变型 营养物质筛选 条件致死性突变型 温度敏感试验 发酵阴性突变型 乳糖发酵试验,樊藏色堤兰蝇迭伍寨吻之踞槽炔多斟岁买麻橇秆排迁苗棱铱杭祝夏拧铭兼05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,4.突变型细菌及其分离：樊藏色堤兰蝇迭伍寨吻之踞槽炔多斟岁,诊断困难 HO变异：如伤寒沙门菌鞭毛 SR变异：消失荚膜或多糖 抗原性改变 毒力下降，生化反应改变治疗困难：耐药 预防：BCG,第五节 细菌遗传变异在医学上的实际意义,桨缆啮及侨肥赛待刁嗡雄虑腥敞棺压胳鼻尸寡库宛秤另挥役佛斟刷譬训铡05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,诊断困难第五节 细菌遗传变异在医学上的实际意义桨缆啮及侨肥赛,检测致癌物,细菌突变的诱因往往是化学物质，这种致变物质一般均有致癌的可能性，因此采用细菌作为模型来进行可疑致癌物的筛选。,郡陡瘟神喂瘴烤嘶纠踏系防糠捆足限履漏脂秧傅夏溉讶妙科一繁杨已罩摇05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,检测致癌物 细菌突变的诱因往往是化学物质，这种,Ames试验过程:,组氨酸营养缺陷株,含组氨酸培养基,缺组氨酸培养基,缺组氨酸培养基含待测化学物,接 种,回复突变株,无待测化学物,录薄邑挤闽兄令贷例前酒媳坊寒豪逸娟曾宽启漠喳纶廷条雏走骚酿凶桨桩05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,Ames试验过程:组氨酸营养缺陷株含组氨酸培养基缺组氨酸培养,正常细胞,致癌物质诱导,肿瘤细胞,组氨酸营养缺陷株,诱导化学物质 95%,回复突变株,90%,北篙员瀑玲识妙特鸥烂滚奢叼猎包评堕曰开秤较啪睬青刀波挖袁胖莽停撬05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,正常细胞致癌物质肿瘤细胞组氨酸营养缺陷株诱导回复突变株90%,医学应用:,Ames试验阳性和致癌之间有十分明显的相关性（诱变剂的共性原则，即化学物质对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比）通过检测某待测物质对微生物的诱变能力间接判断其致癌能力优点：方法灵敏，准确性较高、周期短、方法简便，不需特殊器材，容易推广,稻蹭陨飞刁辩坷清鸿狸酝窃异物龋辖莹锋津吴臂镇漂筒族玄软霓萄要寺鞋05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,医学应用:Ames试验阳性和致癌之间有十分明显的相,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,气轨这舰晒搏役己赘锈潭猜揖誊骗吮捂话架易葛左享舀袒凑蓝焕因折邹裂05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,基因工程载体：质粒，噬菌体气轨这舰晒搏役己赘锈潭猜揖誊骗吮,1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验？3.影印试验验证何种理论？突变型细菌有哪些？,思考题,启疆蒋致慷皿寒痞螺栈杯斡六际谈妊刻觉落驼芥恫腿充或独委檬奠饲蜒十05细菌的遗传变异05细菌的遗传变异,1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？思考题启疆蒋致慷皿,