微生物4噬菌体5细菌的遗传变异课件

细菌的遗传与变异2011本海南医学院病原生物学教研室饶朗毓细菌的遗传与变异2011本海南医学院病原生物学教研室1细菌的遗传与变异遗传——子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状保持相对稳定。变异——在一定条件下，子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异。基因型变异(遗传型变异)表型变异(非遗传型变异)细菌的遗传与变异遗传——子代与亲代之间以及子代与子代之间的变2细菌变异现象形态与结构变异菌落变异毒力变异耐药性变异——细菌L型——卡介苗——光滑（S）型/粗糙（R）型细菌变异现象形态与结构变异——细菌L型——卡介苗——光滑（S3细菌遗传的物质基础染色体（核质）质粒转位因子噬菌体细菌遗传的物质基础染色体（核质）质粒转位因子噬菌体4一、细菌染色体环状双螺旋的DNA长链反复卷曲的超螺旋结构

无核膜包围，称为核质不同菌属细菌染色体的G+Cmol%不同，

可作为细菌分类的依据一、细菌染色体环状双螺旋的DNA长链5F质粒——编码有性生殖（致育质粒）Vi质粒——编码细菌毒力（毒力质粒）R质粒——编码耐药性（耐药性质粒）Col质粒——编码大肠菌素(细菌素质粒)二、质粒基本特征分类自我复制编码多种生物学性状可自行丢失或人工消除可转移性具有相容性和不相容性代谢质粒——编码代谢酶F质粒——编码有性生殖Vi质粒——编码细菌毒力R质粒——编码6三、转位因子——细菌染色体或质粒DNA分子上能改变自身位置的一段特异性核苷酸序列片断。插入序列转座子——耐药基因、毒素基因转位：

质粒染色体质粒质粒转座噬菌体（前噬菌体）三、转位因子——细菌染色体或质粒DNA分子上能改变自身位置插7四、噬菌体是能感染细菌、真菌、放线菌、螺旋体等微生物的病毒。因能裂解细菌故名。与细菌的变异密切相关。四、噬菌体是能感染细菌、真菌、放线菌、螺8噬菌体的形态蝌蚪形微球形纤线形噬菌体的形态蝌蚪形微球形纤线形9尾髓尾丝核酸（线状双股DNA)蝌蚪型噬菌体结构尾刺头部尾部尾领尾鞘尾板尾髓尾丝核酸蝌蚪型噬菌体结构尾刺头部尾部尾领尾鞘尾板10噬菌体的化学组成核酸蛋白质

DNA或RNA头部衣壳尾部结构噬菌体的化学组成核酸蛋白质DNA或RN11噬菌体的分类毒性噬菌体温和噬菌体（溶原噬菌体）噬菌体的分类毒性噬菌体温和噬菌体（溶原噬菌体）12能在敏感细菌中增殖并引起细菌裂解的噬菌体。

具有溶菌周期（复制周期）毒性噬菌体——能在敏感细菌中增殖并引起细菌裂解的噬菌体。毒13①吸附②穿入③生物合成④成熟、释放毒性噬菌体的复制繁殖①吸附②穿入③生物合成④成熟、释放毒性噬菌体的复14毒性噬菌体的复制增殖1、吸附2、穿入3、生物合成4、成熟与释放溶菌周期毒性噬菌体的复制增殖1、吸附2、穿入3、生15噬斑噬16感染细胞后不增殖，不引起宿主菌裂解，而是将其基因整合于细菌染色体中，随宿主菌的DNA复制而复制，并随宿主菌的分裂而传代的噬菌体。

具有溶菌周期和溶原周期。温和噬菌体——感染细胞后不增殖，不引起宿主菌裂解，而是将其基因整合171、吸附2、穿入3、前噬菌体形成4、溶原性周期5、一定条件下，前噬菌体脱离细菌染色体6、溶菌性周期温和噬菌体的复制繁殖1、吸附2、穿入3、前噬菌体形成4、溶原性周期5、一定条件下18溶原性细菌：带有前噬菌体的细菌前噬菌体前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌体核酸。溶原性细菌：前噬菌体前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌19细菌变异的机制基因的转移与重组：转化接合转导溶原性转换原生质融合细菌变异的机制基因的转移与重组：转化接合转导溶原20转化（transformation）

：受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段并整合重组，引起其某些性状发生改变的过程。转化试验1、只有少数菌属可发生转化。2、受菌处于感受态。3、供菌DNA必须与受菌DNA同源性转化（transformation）：受体菌直接摄21ABCD供体菌供体菌DNA片段受体菌供体DNA受体DNADNA接合蛋白细菌的转化ABCD供体菌供体菌DNA片段受体菌供体DNA受体DNADN22接合—F质粒的接合遗传物质通过性菌毛从供体菌转移到受体菌，使受体菌遗传性状发生改变的过程。接合—F质粒的接合遗传物质通过性菌毛从供体菌转移到受23R质粒接合R质粒包括：耐药传递因子（RTF）：编码性菌毛耐药决定因子（rfactor）：编码耐药性ACDBR质粒接合R质粒包括：ACDB24普遍性转导局限性转导转导——完全转导流产转导以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中，使受体菌获得新性状的过程。普遍性转导转导——完全转导以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传25普遍性转导供体菌受体菌普遍性转导供体菌受体菌26局限性转导局限性转导27普遍性转导和局限性转导的区别普遍性转导局限性转导发生时期裂解期溶原期转导物质任何部位特定部位后果完全转导或流产转导受体菌获得特定遗传信息频率低高普遍性转导和局限性转导的区别普遍性转导局限性转导发生时期裂解28溶原性转换在温和噬菌体的溶原期，因前噬菌体与细菌染色体整合而导致细菌基因型发生改变。溶原性转换在温和噬菌体的溶原期，29转导接合转化转导接合转化30细菌遗传变异研究的实际意义诊断、治疗、预防检测致癌物质基因工程应用细菌遗传变异研究的实际意义诊断、治疗、预防31目的要求掌握：噬菌体的概念，噬菌体的生物学性状，噬菌体与宿主菌的关系，细菌变异的机制

熟悉：熟悉细菌的变异现象，细菌遗传变异的物质基础了解：细菌变异的实际意义目的要求掌握：噬菌体的概念，噬菌体的生物学性状，熟悉：熟悉细32思考题一、名词解释：噬菌体（phage）、毒性噬菌体、温和噬菌体、转化、转导、接合、溶原性转换二、简答题：1、细菌变异的物质基础是什么？细菌的核质与质粒有何异同？2、叙述质粒的种类和性质。4、何谓细菌的接合？主要的接合方式有哪些？5、什么是普遍性转导和局限性转导？它们之间有何不同？思考题一、名词解释：33细菌的遗传与变异2011本海南医学院病原生物学教研室饶朗毓细菌的遗传与变异2011本海南医学院病原生物学教研室34细菌的遗传与变异遗传——子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状保持相对稳定。变异——在一定条件下，子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异。基因型变异(遗传型变异)表型变异(非遗传型变异)细菌的遗传与变异遗传——子代与亲代之间以及子代与子代之间的变35细菌变异现象形态与结构变异菌落变异毒力变异耐药性变异——细菌L型——卡介苗——光滑（S）型/粗糙（R）型细菌变异现象形态与结构变异——细菌L型——卡介苗——光滑（S36细菌遗传的物质基础染色体（核质）质粒转位因子噬菌体细菌遗传的物质基础染色体（核质）质粒转位因子噬菌体37一、细菌染色体环状双螺旋的DNA长链反复卷曲的超螺旋结构

无核膜包围，称为核质不同菌属细菌染色体的G+Cmol%不同，

可作为细菌分类的依据一、细菌染色体环状双螺旋的DNA长链38F质粒——编码有性生殖（致育质粒）Vi质粒——编码细菌毒力（毒力质粒）R质粒——编码耐药性（耐药性质粒）Col质粒——编码大肠菌素(细菌素质粒)二、质粒基本特征分类自我复制编码多种生物学性状可自行丢失或人工消除可转移性具有相容性和不相容性代谢质粒——编码代谢酶F质粒——编码有性生殖Vi质粒——编码细菌毒力R质粒——编码39三、转位因子——细菌染色体或质粒DNA分子上能改变自身位置的一段特异性核苷酸序列片断。插入序列转座子——耐药基因、毒素基因转位：

质粒染色体质粒质粒转座噬菌体（前噬菌体）三、转位因子——细菌染色体或质粒DNA分子上能改变自身位置插40四、噬菌体是能感染细菌、真菌、放线菌、螺旋体等微生物的病毒。因能裂解细菌故名。与细菌的变异密切相关。四、噬菌体是能感染细菌、真菌、放线菌、螺41噬菌体的形态蝌蚪形微球形纤线形噬菌体的形态蝌蚪形微球形纤线形42尾髓尾丝核酸（线状双股DNA)蝌蚪型噬菌体结构尾刺头部尾部尾领尾鞘尾板尾髓尾丝核酸蝌蚪型噬菌体结构尾刺头部尾部尾领尾鞘尾板43噬菌体的化学组成核酸蛋白质

DNA或RNA头部衣壳尾部结构噬菌体的化学组成核酸蛋白质DNA或RN44噬菌体的分类毒性噬菌体温和噬菌体（溶原噬菌体）噬菌体的分类毒性噬菌体温和噬菌体（溶原噬菌体）45能在敏感细菌中增殖并引起细菌裂解的噬菌体。

具有溶菌周期（复制周期）毒性噬菌体——能在敏感细菌中增殖并引起细菌裂解的噬菌体。毒46①吸附②穿入③生物合成④成熟、释放毒性噬菌体的复制繁殖①吸附②穿入③生物合成④成熟、释放毒性噬菌体的复47毒性噬菌体的复制增殖1、吸附2、穿入3、生物合成4、成熟与释放溶菌周期毒性噬菌体的复制增殖1、吸附2、穿入3、生48噬斑噬49感染细胞后不增殖，不引起宿主菌裂解，而是将其基因整合于细菌染色体中，随宿主菌的DNA复制而复制，并随宿主菌的分裂而传代的噬菌体。

具有溶菌周期和溶原周期。温和噬菌体——感染细胞后不增殖，不引起宿主菌裂解，而是将其基因整合501、吸附2、穿入3、前噬菌体形成4、溶原性周期5、一定条件下，前噬菌体脱离细菌染色体6、溶菌性周期温和噬菌体的复制繁殖1、吸附2、穿入3、前噬菌体形成4、溶原性周期5、一定条件下51溶原性细菌：带有前噬菌体的细菌前噬菌体前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌体核酸。溶原性细菌：前噬菌体前噬菌体：整合在细菌染色体上的噬菌52细菌变异的机制基因的转移与重组：转化接合转导溶原性转换原生质融合细菌变异的机制基因的转移与重组：转化接合转导溶原53转化（transformation）

：受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段并整合重组，引起其某些性状发生改变的过程。转化试验1、只有少数菌属可发生转化。2、受菌处于感受态。3、供菌DNA必须与受菌DNA同源性转化（transformation）：受体菌直接摄54ABCD供体菌供体菌DNA片段受体菌供体DNA受体DNADNA接合蛋白细菌的转化ABCD供体菌供体菌DNA片段受体菌供体DNA受体DNADN55接合—F质粒的接合遗传物质通过性菌毛从供体菌转移到受体菌，使受体菌遗传性状发生改变的过程。接合—F质粒的接合遗传物质通过性菌毛从供体菌转移到受56R质粒接合R质粒包括：耐药传递因子（RTF）：编码性菌毛耐药决定因子（rfactor）：编码耐药性ACDBR质粒接合R质粒包括：ACDB57普遍性转导局限性转导转导——完全转导流产转导以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中，使受体菌获得新性状的过程。普遍性转导转导——完全转导以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传58普遍性转导供体