第六节--细菌的遗传变异-动物微生物及免疫技术课件.ppt

第六节第六节细菌的遗传与变异细菌的遗传与变异2.2.遗遗传传是是物物种种存存在在的的基基础础，变变异是物种存在的前提异是物种存在的前提1.1.细菌繁殖快、数量大细菌繁殖快、数量大前前 言言基本概念基本概念1.1.遗传遗传2.2.变异变异指亲代细菌与子代细菌指亲代细菌与子代细菌的相似性，它使细菌的的相似性，它使细菌的性状保持相对稳定，是性状保持相对稳定，是各种细菌存在的根据。各种细菌存在的根据。指亲代与子代以及指亲代与子代以及子代细菌之间的不子代细菌之间的不相似性，细菌得以相似性，细菌得以发展进化发展进化 一、一、细菌遗传变异的物质基础细菌遗传变异的物质基础（一）、基因组（一）、基因组 （二）、质粒（二）、质粒 细菌的基因组位于核体，是遗传的细菌的基因组位于核体，是遗传的主要物质基础主要物质基础。质粒是细菌染色体外遗传物质，多为质粒是细菌染色体外遗传物质，多为环状双螺旋环状双螺旋DNADNA分子。质粒可以自身复分子。质粒可以自身复制，随宿主菌分裂传到子代菌体。制，随宿主菌分裂传到子代菌体。（二）、基因的转移与重组（二）、基因的转移与重组 基因重组：将一个不同性状个体细胞内的基因重组：将一个不同性状个体细胞内的基因重组：将一个不同性状个体细胞内的基因重组：将一个不同性状个体细胞内的遗传基因转移到另一个个体细胞内并使之发生遗传基因转移到另一个个体细胞内并使之发生遗传基因转移到另一个个体细胞内并使之发生遗传基因转移到另一个个体细胞内并使之发生遗传变异的过程，称为基因重组。细菌的基因遗传变异的过程，称为基因重组。细菌的基因遗传变异的过程，称为基因重组。细菌的基因遗传变异的过程，称为基因重组。细菌的基因重组有转化、转导、溶原性转换和接合等四种重组有转化、转导、溶原性转换和接合等四种重组有转化、转导、溶原性转换和接合等四种重组有转化、转导、溶原性转换和接合等四种方式。方式。方式。方式。转转 化化转转 导导 普遍性普遍性局限性局限性 供体菌游离供体菌游离DNADNA片段直接进入受体片段直接进入受体菌，使受体菌获得新的性状称为转菌，使受体菌获得新的性状称为转化。化。以温和噬菌体为媒介，把供体菌的以温和噬菌体为媒介，把供体菌的DNADNA小片段携带到受体菌中，通过交小片段携带到受体菌中，通过交换与整合，使受体菌获得供体菌的换与整合，使受体菌获得供体菌的部分遗传性状称为转导部分遗传性状称为转导。接接 合合 两个完整的细菌细胞通过性菌毛直两个完整的细菌细胞通过性菌毛直接接触，由供体细菌将质粒接接触，由供体细菌将质粒DNADNA转转移给受体细菌的过程。移给受体细菌的过程。三、微生物的主要变异现象三、微生物的主要变异现象(一一一一)形态与结构的变异形态与结构的变异形态与结构的变异形态与结构的变异1 1 1 1、形态的变异：微生物在、形态的变异：微生物在、形态的变异：微生物在、形态的变异：微生物在异常条件下生长发育时异常条件下生长发育时异常条件下生长发育时异常条件下生长发育时,可可可可以发生形态的改变。以发生形态的改变。以发生形态的改变。以发生形态的改变。炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌病猪咽喉病猪咽喉病猪咽喉病猪咽喉细长丝状细长丝状细长丝状细长丝状慢性猪丹毒病猪慢性猪丹毒病猪慢性猪丹毒病猪慢性猪丹毒病猪心内膜疣状物心内膜疣状物心内膜疣状物心内膜疣状物猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌长丝状长丝状长丝状长丝状 2 2 2 2、结构与抗原性变异、结构与抗原性变异、结构与抗原性变异、结构与抗原性变异 常见的有细胞壁缺陷变常见的有细胞壁缺陷变常见的有细胞壁缺陷变常见的有细胞壁缺陷变异异异异 、荚膜变异、芽孢变、荚膜变异、芽孢变、荚膜变异、芽孢变、荚膜变异、芽孢变异或鞭毛变异等。异或鞭毛变异等。异或鞭毛变异等。异或鞭毛变异等。青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶正常形态细菌正常形态细菌正常形态细菌正常形态细菌 L L L L型变异型变异型变异型变异 禽巴氏杆菌禽巴氏杆菌禽巴氏杆菌禽巴氏杆菌失去荚膜失去荚膜失去荚膜失去荚膜（毒力、抗原性（毒力、抗原性（毒力、抗原性（毒力、抗原性也发生改变）也发生改变）也发生改变）也发生改变）普通培养基普通培养基普通培养基普通培养基 42-4342-43炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力,毒性降低毒性降低毒性降低毒性降低 10-20 10-20天天天天 （二）生化变异（二）生化变异1 1、营养型变异、营养型变异 主要引起营养缺陷型变异，即细菌丧失合成一主要引起营养缺陷型变异，即细菌丧失合成一种或几种营养物质的能力，无法在基本培养基上正种或几种营养物质的能力，无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型。常生长繁殖的变异类型。2 2 2 2、抗药性变异、抗药性变异、抗药性变异、抗药性变异 是对某种化学药物或致死性物理因子抗性的变是对某种化学药物或致死性物理因子抗性的变是对某种化学药物或致死性物理因子抗性的变是对某种化学药物或致死性物理因子抗性的变异。如耐药性的产生、对多种物理因素的抗性增强等。异。如耐药性的产生、对多种物理因素的抗性增强等。异。如耐药性的产生、对多种物理因素的抗性增强等。异。如耐药性的产生、对多种物理因素的抗性增强等。3 3 3 3、毒力变异：毒力强的微生物在体外连续传代或长、毒力变异：毒力强的微生物在体外连续传代或长、毒力变异：毒力强的微生物在体外连续传代或长、毒力变异：毒力强的微生物在体外连续传代或长期培养于不适宜的环境中，毒力往往会减弱；若再通期培养于不适宜的环境中，毒力往往会减弱；若再通期培养于不适宜的环境中，毒力往往会减弱；若再通期培养于不适宜的环境中，毒力往往会减弱；若再通过易感动物，则可能使毒力恢复或增强。过易感动物，则可能使毒力恢复或增强。过易感动物，则可能使毒力恢复或增强。过易感动物，则可能使毒力恢复或增强。（三）、菌种的保藏（三）、菌种的保藏1 1、斜面低温保藏法斜面低温保藏法2 2、液体石蜡封存法液体石蜡封存法3 3 3 3、砂土保藏法砂土保藏法砂土保藏法砂土保藏法适于孢子、芽孢的保藏。适于孢子、芽孢的保藏。适于孢子、芽孢的保藏。适于孢子、芽孢的保藏。4 4、冷冻真空干燥保藏法、冷冻真空干燥保藏法三、微生物变异的意义三、微生物变异的意义 基因工程是用人工方法将所需要的某一供体生物的DNA大分子提取出来，在离体的条件下用适当的工具酶切割，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一易生长、繁殖的受体细胞中，让外源遗传物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新的产物。1 1 1 1、诊断、防治传染病、诊断、防治传染病、诊断、防治传染病、诊断、防治传染病 在临床细菌学检查工作中，要作出正确的诊断，不但要熟悉细菌的典型特性，还要了解细菌的变异规律。细菌在异常条件下生长发育时，可以发生形态的改变。有鞭毛的细菌也容易发生失去鞭毛的遗传性变异或非遗传性变异。这些变化的认识对临床分离菌的鉴定与疾病诊断有重要意义。2 2、基因工程、基因工程