第五章 微生物的遗传与变异课件.ppt
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1、,第三章 微生物的遗传与变异,遗传:使细菌的性状保持相对稳定,且代代相传,子代与亲代之间表现出相似性变异:在一定条件下,子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异,第一节 细菌的变异现象,一、形态结构变异:细菌L型;失去特殊结构、H-O变异 二、菌落变异:S-R变异三、毒力变异:增强、减弱四、耐药性变异:耐药株、依赖株,细菌形态在一般情况下都是典型的,如果在生长过程中受到外界环境条件的影响就有可能出现形态上的变异了。有些细菌在有青霉素的情况下,细胞壁合成受阻,成为细胞壁缺陷型细菌(细菌L型变异);还有细菌一些特殊结构(鞭毛)缺失,有鞭毛的普通变形杆菌菌落形似薄膜,称为H菌落,把它接
2、种到含1%石炭酸的培养基上,细菌失去鞭毛,只有几个零散的单个菌落,称O菌落,失去鞭毛的变异称H-O变异,是可逆的,形态结构变异,毒力增强:无毒力的白喉棒状杆菌常寄居在咽喉部;当感染了-棒状噬菌体后变成溶原性细菌,获得产生白喉毒素的能力,引起白喉毒力减弱:有毒菌株长期在人工培养基上传代培养,可使细菌的毒力减弱或消失。卡介苗(BCG)是强毒牛结核分枝杆菌在含有胆汁、甘油、马铃薯培养基上,经过13年,连续传230代,获得的一株毒力减弱,但仍保持免疫原性的变异株,用于结核病的预防,毒力变异,细菌菌落主要有光滑型和粗糙型两种。S型菌落表面光滑、湿润、边缘整齐。经人工培养多次传代后菌落表面粗糙、干燥、边缘
3、不整齐,称S-R变异 S-R变异常见于肠道杆菌,是由于失去LPS的特异性寡糖重复单位而引起的 变异时不仅菌落的特征发生改变,且细菌的其它性状也发生了变化 S型菌的致病性强,但有少数R型菌的致病性强,如结核分枝杆菌,菌落变异,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MRSA耐甲氧西林金黄色葡萄球菌ESBLs菌株ESBLs+阳性菌为产超广谱- 内酰胺酶的细菌,耐药性变异,遗传:稳定变异: 遗传型变异(基因型变异 ) 非遗传型变异(表型变异 )遗传物质:DNA基因组:细菌染色体;染色体以外遗传物质(质粒和转位因子等),第二节 细菌遗传变异
4、的物质基础,细菌染色体: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质粒:染色体以外的遗传物质自主复制,双股闭合环状DNA分子,编码某些表型,可丢失和转移,分为相容性与不相容性两种,F质粒、R质粒、Vi质粒、Col质粒等,染色体、质粒,医学上重要的质粒1、F质粒(致育质粒)编码性菌毛,介导细菌之间的接合传递;无F质粒的为雌性菌,无性菌毛2、耐药性质粒编码对抗生素和重金属盐类的耐药性,接合性耐药性质粒(R质粒)和非接合性耐药性质粒3、Col质粒(细菌素质粒)编码细菌产生各种细菌素,大肠埃希菌Col质粒编码的大肠菌素4、Vi质粒(毒力质粒)编码与该菌致病性有关的毒力因子,大肠埃希
5、菌质粒编码的耐热性肠毒素(ST)和不耐热性肠毒素(LT) 5、代谢质粒 编码产生各种相关的代谢酶,如沙门菌发酵乳糖的能力是质粒编码,质粒的基本特性,1、质粒具有自我复制的能力不依赖染色体独立复制可整合到染色体上一起复制2、质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些遗传性状(耐药性、性菌毛等),与致病性、治疗有关3、质粒可自行丢失与消除非细菌生命活动所必需高温、紫外线、丫啶橙、十二烷基硫酸钠、溴化乙锭可使其消除,质粒所赋予细菌的性状也消失,4、质粒的转移性质粒可从一个细菌转移到另一个细菌(同种、属、不同种、属均可),携带的性状也转移根据是否通过性菌毛接合转移可分为接合性、非接合性有转移性的质粒:F、
6、R、Col、LT、ST;不能转移的质粒:r因子5、质粒可分为相容性与不相容性两种质粒复制必须先黏附在细胞膜上的某点,新进入细菌的质粒若与原质粒争夺同一位点则不相容;若各占不同位点则相容,噬菌体:是感染细菌、真菌的病毒大多数噬菌体呈蝌蚪形微球形和丝形 严格寄生性和特异性、分布广泛,凡是有细菌的场所,就可能有相应的噬菌体的存在,噬菌体,噬菌体感染细菌有两种情况: 毒性噬菌体: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,建立溶菌周期温和噬菌体 噬菌体基因与宿主染色体整合,成为前噬菌体,细菌变成溶原性菌,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,建立溶原
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