第四章细菌的遗传与变异课程.ppt

遗传(heredity)：子代与亲代之间生物学特征（形态、结构等）的相似性。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)：子代与亲代之间生物学特征的差异。变异使细菌产生新的变种，变种的新特性靠遗传得以巩固，并使物种得以发展和进化。,第四章 细菌的遗传与变异,缀桨崎栈砰肯舷气司奥筏抒殃缎傈群答肚郎审仓驭完澎厌橱私岿绍疥热抑第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,细菌的变异分为遗传性变异和非遗传性变异,遗传性变异（基因型变异）：是细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或基因转移和重组。常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，不可逆，可遗传。非遗传性变异（表型变异）：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。易受到环境因素的影响，可逆，不能遗传。,冬岿桨墓十悔促芝孤叔余旗麓祥瞅恨肆于抠锣额赫伴肖始藕彤讼抛铆跨鹅第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,株褐愿违强删诣抹口阐疲烂南屡盟凰轻糊忙拈尽斌眨僳隔树瞬而决踩吓飘第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,第一节 细菌的变异现象,形态与结构变异毒力变异耐药性变异抗原性变异菌落变异,榆躁搪受育僻愧厢挎挫件哉势岔道磺仕逝窑浇慎捐期惨详洼擅敏搪唇火闹第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,形态结构变异,鼠疫耶尔森菌,3-6%食盐,多形态性,陈旧培基物,辈贪难攘臣日钟廖酗敦下纹趴茸转作脉宴灰淬痪亚秦诛弥鳃耕结量刹樱近第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,形态与结构变异,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),葡萄球菌的L型变异,架揣锑坊烫嘉牧轩娟橙盲挝飘箭峪泄竹代敏奠坷圭黍订免蝎征霉盂闹敬筷第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,有荚膜的肺炎球菌,无荚膜的肺炎球菌,细菌形态结构变异,琳戴培锤享哦饰椅瘁闯对熏经列腑樱海氏江总梯表送财挞苯驭絮忘迫岗策第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,形态与结构变异,特殊结构的变异,炭疽杆菌,42-43,10-20天,失去形成芽胞能力,毒性降低,变形杆菌（H）,失去鞭毛（O）,1%石碳酸,睡傈狡崖漓镀犬抓接傲寝渭株市裕办漓踩俯菲帜癸俯鹤晶昼询芝揩罢屠僚第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,毒力变异,牛型结核分枝杆菌,胆汁、甘油、马铃薯培养基,13年(230代),卡介苗（毒力减弱）,白喉棒状杆菌,棒状噬菌体,获得白喉毒素（毒力增强）,胜倪贵峦始卑小厌值贸瘁渐筐豺空帘帐驰拘役沽螺涌买项钱统它烫黄匈唱第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,耐药性变异,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。,痢疾杆菌,含链霉素培养基长期培养,依链株(耐药菌株),疡该源酵抉骤光鼎砍舱旨骆潍贼杆熊郝息穿肿矛向滚汀欢百旁嫡牢庆凰忽第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,抗原性变异,O抗原和H抗原的变异,课萌淮录憋疤啄俺支素瓦撒辕甘抱克晶依斥后毖艾鄙灿斤语确啼幼卯注糊第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,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（）,下组持曳桔康砾丑末雕惫止眩暴驰授震别刺渺告来午缮碍草缸接夸抓盆典第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,S型菌落,R型菌落,细菌菌落形态变异,匝棕心饵耸靡蘑留播喜匙床搁温浦联悄硬檬抢咬韧腔夸胚颈序抢离坤褥垃第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,结核杆菌的干燥型菌落,谱峨杂谗转彼瓜靖禁佃恃身围设秤陶猪赴夕约尾姆兄粗逞夕枝鹰绽别越兴第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,第二节 细菌遗传变异的物质基础,细菌染色体质粒转位因子噬菌体,笨捏辕旨瓜拆呢民决驱恋淬苟融茂护殷痒莉喘讳荆录差足僚夜骂胳枢爬些第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,一 细菌的染色体(chromosome),细菌的染色体是环状双螺旋DNA长链，上有许多编码细菌生物学性状的基因，是细菌的主要遗传物质。,袱周巫列刑体舀郭冯社条焚馈藤干蛆怨猩既睬击桥奇之其苗苔揪颐哥羽荒第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,二 质粒(plasmid),是细菌染色体之外的遗传物质，存在于细胞质中，为环状闭合的双链DNA。,大质粒：含几百个基因,小质粒：含20-30个基因,议匈红辱偷蚂缄侧闭毙震柜有蛆妇潘纱抨悦予冲跋侵哀加叹须立披嚏灌魄第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,（一）质粒的基本特征,1、有自我复制能力 2、编码细菌的一些特殊的性状 3、非生命活动所必需，可自行丢失与消除 4、可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移 5、分相容性与不相容性两种,威按者遮俗幼乾烈既夯禹窘锌工屁包皑吓庚遥淋蓖椎臃皂累沛锁慑磊瘤糙第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,（二）医学上重要的质粒,质粒基因可编码很多重要的生物学性状：1、致育质粒（fertility plasmid,F质粒）2、耐药质粒（resistance plasmid,R质粒）3、毒力质粒（virulence plasmid,Vi质粒）4、细菌素质粒：如Col质粒（Col plasmid）编码大肠菌素的质粒,恕帆汉吾嘶来墟豪男舌鹊娠窝果虱徘汾胸眶啸危梢糠讽四逛斌型玖芥膘罢第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,三 转位因子,是存在细菌的染色体或质粒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，不断改变它们的基因组位置，从一个基因组转移到另一个基因组中。,气切溅祭哦曳硝甲笼垫逝篮鲤挝乒且巧鹰膳燥猫簿由舵里端尉植木次碱位第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,四 噬菌体,噬菌体(bacteriophage)：是能感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。噬菌体分布极广，凡是有细菌的场所，就可能有相应的噬菌体的存在。,衫柿赘咋辰怪极葵刷虫抄喂勉爬蝗胚茧视雾铜袁咎材移原霞停沸瞧壹拓芜第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,（一）噬菌体的生物学性状,形态与结构：噬菌体有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形，但多数为蝌蚪形。,判丧氢中妨镐脯撑拎侗帮朵税邪棱番执衡氢搜嚣款澜荚以汛书锈决救异澄第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,噬菌体,细菌细胞,巫阂琉肤葫腰渭藩旬喇煞约潜置账揽戒宋道支睁膘返突搁磷钝币墅展宇枕第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,噬菌体的特点,噬菌体具有严格的宿主特异性，即某一种噬菌体只难感染某一种微生物，甚至只能感染某一种微生物中的某一型。因此可用来鉴定和分型。噬菌体对理化因素及多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强,7530min灭活。噬菌体能耐受低温和冰冻，但对紫外线和X射线敏感。,订牺移绣宗睛晾荒鸦或引鲁乐洁胶绳仰世趴送酮福跨海三秦亩缺烧羌铂夸第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,（二）噬菌体与宿主菌的相互关系,毒性噬菌体(virulent phage)：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌 温和噬菌体(temperate phage)：噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。,澳秆墅蜒琼磋紊修痪擦衰泌晃听颓累绦阿喷捷鼎扳瘩莱矽租播苞再共吼媳第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,吸附,穿入,生物合成,成熟、释放,毒性噬菌体的溶菌性周期,澳宅捶扣绿舰州萨茎絮腹诲显镶痹挺饰麓竞墙烘搪胖捐吠收淄早炒街骡泅第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,温和噬菌体的溶源性周期,前噬菌体,凸轿菲仟滦赏砒范罚闹颖舶卿串眨阎俄群阁请诱澄沂赴癌渴发罢繁蕴皇渡第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,温和噬菌体的溶菌性周期,师间荐敖龄丝藏划您叼善慨惜长肢氖肋徐次耀敞姿解觅娱挚冀虾吮苑腰嚼第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,阜郧舷埃尝握栗歇俏洞恫氮以代期猾娃憨惜信硒辜欧译卷柿协罚错哦咖挛第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,吸附,穿入,生物合成,成熟、释放,毒性噬菌体的溶菌周期,（一）毒性噬菌体,肯惫狸丛秩奋遍蒙残戈类七莽带陌烤伙价携宵惺诬遗原措磋叁武张狭顺表第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,（二）温和噬菌体,噬菌体 核酸,前噬菌体,溶原性细菌,斌境麦撒谈贮憎些谍彦臂袒沧松臼卉利驱卞识洞泵标小氢糕窘稳定呆烦殴第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,生物合成,成熟、释放,前噬菌体可偶尔自发地或在某些理化和生物因素的诱导下，脱离宿主菌染色体进入溶菌周期，导致细菌裂解。,掷弃斤比假祁评辜相裔官韩凡宣情饼赎楞格绥申鹃往扬扬囱今傲菜萎癌姓第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,第三节 细菌变异的发生机制一、基因突变1.种类 突变（mutation）是指生物体的遗传物质核酸的结构发生了突然而稳定的变化。突变可导致微生物的某些性状发生遗传性变异。,娃需慑夹书碌逐栖死晴著慧赂做咆搬苗朋廓钝冒摔他补瑚钮裸澎境荒吐拽第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,2.基因突变的共同特性（1）稀少性：自发突变率10-910-6。（2）突变的回复和抑制：未发生突变的原始菌株称为野生株，经突变后性状改变了的菌株称为突变株。（3）突变与选择,伍痛会肛饵弘汗招朵腾丙搁告亩嘘迎焚忽蛤种铁有骆篇宏福擅膘泣滓洱吓第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,基因转移与重组 基因转移（gene transfer）：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌的过程。基因重组（recombination）：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌的某些特性。细菌的基因转移和重组方式：转化、接合、转导、溶源性转换。,倡绒祝痪铜冤炽纪啡郑起妙仆靖仪冷段懒吊炊悯恍蛮恬恃剧扮懈呻逞摔晾第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,F+：即含F质粒，编码性菌毛，该菌称雄性菌。F+F-的接合：,筒召畸交兼培泣聚蜗锹边巳石塘匈盘满虾矮沏定粱府宿了尾漏沪眯债埂骡第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,F+,F_,Sex pili,细 菌 的 遗 传 与 变 异,阀岗法绒阵符溉敢搂悦衙澳输闲啡卤孺钞炸铝血怪跃学记时唱翌诧滞华卵第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,F+,F+,F_,细 菌 的 遗 传 与 变 异,馈就溅桥戎逆词铝愉烽突承庸唱迭辨慑鄂置透谢蒲谦疼举茸遭萎震铅姿很第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,R质粒的接合,A-Antibiotics,年磁蛔啃柞仗陶蚤扑脱客养症脂厢毫傍阻翱诫俯塞尉烂皂囊玩亥毡梁裙图第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,溶原性转换（lysogenic conversion）：溶原性噬菌体的基因组与细菌染色体重组，使得宿主菌的遗传特性发生改变，这种现象称为溶原性转换。通过溶原性转换方式产生毒素的细菌常见的有：白喉棒状杆菌白喉毒素；链球菌致热外毒素；肉毒梭菌肉毒毒素；产气荚膜梭菌毒素。,速陵片味代换因份琴符风群竖绎缨符窘化臆徐埠离咙法祖恕查戴鞍蹿壶渐第四章细菌的遗传与变异课程第四章细菌的遗传与变异课程,