细菌的遗传与变异 (5)讲稿.ppt

关于细菌的遗传与变异(5)第一页，讲稿共三十一页哦细菌在一定的环境中细菌在一定的环境中生长繁殖，通过生长繁殖，通过DNA复制，将亲代的各种性复制，将亲代的各种性状稳定的传给子代，使状稳定的传给子代，使种属保持原有的性状。种属保持原有的性状。变异变异细菌的细菌的遗传遗传细菌在繁殖过程中由于外细菌在繁殖过程中由于外界环境条件发生改变或细界环境条件发生改变或细菌的遗传物质本身发生改菌的遗传物质本身发生改变，导致细菌的生物学性变，导致细菌的生物学性状发生相应的变化。状发生相应的变化。第二页，讲稿共三十一页哦第一节第一节 细菌的变异现象细菌的变异现象第三页，讲稿共三十一页哦常常见见的的细细菌菌变变异异现现象象L型细菌变异（形态变异）型细菌变异（形态变异）H-O变异（鞭毛变异、变形杆菌）变异（鞭毛变异、变形杆菌）芽胞变异（炭疽芽胞变异（炭疽b）荚膜变异（肺炎球菌）荚膜变异（肺炎球菌）菌落变异：菌落变异：S-R变异变异毒力的变异：毒力的变异：增强、减弱增强、减弱（白喉、白喉、BCG）耐药性变异：耐药性变异：金黄色葡萄球菌、结核杆菌等金黄色葡萄球菌、结核杆菌等形态与结构的变异形态与结构的变异第四页，讲稿共三十一页哦形态变异形态变异 3-6%食盐食盐鼠疫杆菌鼠疫杆菌多形态性多形态性(衰残型衰残型)琼脂培基琼脂培基第五页，讲稿共三十一页哦L型变异型变异药物、抗体或补体等药物、抗体或补体等正常霍乱弧菌正常霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌L L型型 第六页，讲稿共三十一页哦H-O变异（变形杆菌）变异（变形杆菌）迁徙现象迁徙现象0.1%石碳酸石碳酸第七页，讲稿共三十一页哦S型菌落型菌落R型菌落型菌落细菌菌落的细菌菌落的S-RS-R变异变异第八页，讲稿共三十一页哦毒力变异毒力变异n 胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌牛型结核杆菌卡介苗卡介苗（BCG）13年年(230代代)棒状杆菌噬菌体棒状杆菌噬菌体白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌获得白喉毒素基因获得白喉毒素基因第九页，讲稿共三十一页哦耐药变异耐药变异 金黄色葡萄球菌纸片敏感试验金黄色葡萄球菌纸片敏感试验 外周是对青霉素、呋喃妥因、头孢克罗、外周是对青霉素、呋喃妥因、头孢克罗、庆大霉素敏感的对照金黄色葡萄球菌庆大霉素敏感的对照金黄色葡萄球菌NCTC6571株。中间是对青霉素有耐药性株。中间是对青霉素有耐药性的金黄色葡萄球菌。它对其他抗生素敏感。（诊断敏感试验琼脂，含的金黄色葡萄球菌。它对其他抗生素敏感。（诊断敏感试验琼脂，含5%溶血，溶血，18小时，小时，37）耐药金葡耐药金葡敏感金葡敏感金葡（对照）（对照）第十页，讲稿共三十一页哦细菌抗药性变异：细菌抗药性变异：青霉素的生产：青霉素的生产：20单位单位/ml（1943）10000单位单位/ml青霉素的用量：青霉素的用量：最高：最高：10万单位万单位/天天（40年代）年代）数百万数百万-千万单位千万单位/次次第十一页，讲稿共三十一页哦第二节第二节 细菌遗传变异的物质基础细菌遗传变异的物质基础细菌染色体细菌染色体质粒质粒噬菌体噬菌体第十二页，讲稿共三十一页哦二、质粒二、质粒n质粒（质粒（plasmid）：）：n 是是细细菌菌染染色色体体外外的的遗遗传传物物质质，具具有有自自主主复复制制能能力力，是是共共价价闭闭合合环环状状双双链链DNA 分子分子。概念：概念：第十三页，讲稿共三十一页哦概念：概念：噬菌体是感染细菌、放线菌、真菌或螺旋体等噬菌体是感染细菌、放线菌、真菌或螺旋体等微生物的微生物的病毒病毒 。特特点点1.个体微小，可通过滤菌器。个体微小，可通过滤菌器。2.结构简单，无完整结构。结构简单，无完整结构。3.具有严格宿主特异性，只能寄具有严格宿主特异性，只能寄居在相应的易感活菌体内。居在相应的易感活菌体内。三、三、噬菌体（噬菌体（phage）第十四页，讲稿共三十一页哦蝌蚪形噬菌体结构模式图蝌蚪形噬菌体结构模式图第十五页，讲稿共三十一页哦（二）噬菌体与宿主菌的相互关系（二）噬菌体与宿主菌的相互关系毒性噬菌体毒性噬菌体能在宿主细胞内复制、增殖，产生许多能在宿主细胞内复制、增殖，产生许多(virulentphage)：子代噬菌体，并最终裂解细菌。子代噬菌体，并最终裂解细菌。温和噬菌体温和噬菌体感染敏感细菌后不增殖，不引起宿感染敏感细菌后不增殖，不引起宿(temperatephage)：主菌裂解，而是噬菌体的基因整主菌裂解，而是噬菌体的基因整于细菌染色体中，这样的噬菌体于细菌染色体中，这样的噬菌体称为温和噬菌体称为温和噬菌体。第十六页，讲稿共三十一页哦第十七页，讲稿共三十一页哦第十八页，讲稿共三十一页哦遗传性变异：遗传性变异：是由基因结构发生改变所致，是由基因结构发生改变所致，主要通过主要通过基因突变基因突变、基因的转移与重组基因的转移与重组来实现。来实现。非遗传性变异：非遗传性变异：是细菌在环境因素等影响下是细菌在环境因素等影响下出现的变化，这种变化不是因基因结构的变化而出现的变化，这种变化不是因基因结构的变化而产生的。产生的。第三节第三节 细菌变异的机制细菌变异的机制第十九页，讲稿共三十一页哦二、二、基因转移与重组基因转移与重组n 方方式式转化转化接合接合转导转导溶原性转换溶原性转换一、基因突变一、基因突变第二十页，讲稿共三十一页哦1.接合接合(conjugation)接合接合：是供体菌与受：是供体菌与受体菌通过性菌毛相互沟体菌通过性菌毛相互沟通，将供体菌的遗传物通，将供体菌的遗传物质转移给受体菌，从而质转移给受体菌，从而使受体菌获得新遗传性使受体菌获得新遗传性状。状。第二十一页，讲稿共三十一页哦F+F-F+F-F+F+F+F+Donor受体菌受体菌F+FF F质粒的接合质粒的接合结果：结果：F F-菌获得菌获得F F质粒，变为质粒，变为F F菌菌第二十二页，讲稿共三十一页哦2.转化转化(transformation):受体菌直接受体菌直接摄取摄取供体菌游离的供体菌游离的DNA片段，并将其整合到自身菌体基因中去，从而获得片段，并将其整合到自身菌体基因中去，从而获得供体菌部分遗传性状的过程称为转化。供体菌部分遗传性状的过程称为转化。第二十三页，讲稿共三十一页哦转化试验转化试验第二十四页，讲稿共三十一页哦转导：转导：是以是以噬菌体为载体噬菌体为载体，将供体菌，将供体菌DNA转移到受转移到受体菌中，使受体菌获得供体菌部分遗传性状的过程。体菌中，使受体菌获得供体菌部分遗传性状的过程。根据转导基因片段的范围，可将转导分为根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类两类：普遍性转导普遍性转导（转导的（转导的DNA是供菌染色体上的任一部是供菌染色体上的任一部分），包括分），包括完全转导完全转导和和流产转导流产转导。局限性转导局限性转导（转导的（转导的DNA只限供菌染色体上的特只限供菌染色体上的特定基因）定基因）3.转导转导(transduction)第二十五页，讲稿共三十一页哦普遍性转导普遍性转导(generalizedtransduction)第二十六页，讲稿共三十一页哦局限性转导局限性转导(restrictedtransduction)第二十七页，讲稿共三十一页哦4.溶原性转换溶原性转换(lysogenicconversion)溶原性噬菌体感溶原性噬菌体感染敏感菌后，基染敏感菌后，基因组与细菌染色因组与细菌染色体重组，使宿主体重组，使宿主菌遗传性状发生菌遗传性状发生改变称为改变称为溶原性溶原性转换。转换。第二十八页，讲稿共三十一页哦产毒的白喉杆菌产毒的白喉杆菌棒状杆菌噬菌体棒状杆菌噬菌体无毒白喉杆菌无毒白喉杆菌溶原性转换溶原性转换第二十九页，讲稿共三十一页哦二、细菌变异的实际应用二、细菌变异的实际应用n1.在疾病的诊断、治疗与预防中的应用；在疾病的诊断、治疗与预防中的应用；n2.在测定致癌物质中的应用；在测定致癌物质中的应用；n3.诱变剂在临床和工业生产中的应用；诱变剂在临床和工业生产中的应用；n4.在基因工程中的应用。在基因工程中的应用。第三十页，讲稿共三十一页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十一页，讲稿共三十一页哦