细菌的遗传变异.ppt

3/24/2025第十一章细菌遗传与变异胡生梅病原生物与免疫学高职高专护理

3/24/2025知识要点细菌与其他生物一样，也具有遗传和变异的特性，细菌的变异往往会导致细菌的形态结构、生理代谢、致病性、耐药性、抗原性等性状发生改变。本章主要介绍了细菌遗传变异的物质根底，细菌变异的发生机制，细菌变异的现象，细菌遗传变异在医学上的应用。

3/24/2025学习目标通过本章学习应该掌握细菌变异的实际意义；熟悉细菌的变异现象；了解细菌变异的物质根底及机制。

3/24/2025前言遗传：是病原生物的性状在子代与亲代中保持相对稳定，且代代相传，而使其种属得以保存。变异：是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。细菌的变异分为遗传性变异和非遗传性变异两种类型。

3/24/2025第一节细菌遗传变异的物质根底一、染色体二、质粒三、噬菌体

3/24/2025一、染色体结构：环状双链DNA长度：1300—2000?m核苷酸数量：3000—4000Kb基因数量：4000—5000编码蛋白：约2000个结构蛋白

3/24/2025二、质粒质粒：细菌染色体外的遗传物质，为环状闭合的双链DNA

3/24/2025二、质粒质粒的根本特征自我复制能力编码产物赋予细菌某些特殊性状并非细菌生命活动不可缺少的遗传物质，可自行丧失与消除具有转移性一个细菌可带有一种或几种不同的质粒

3/24/2025质粒的类型致育质粒----F质粒耐药质粒----R质粒毒力质粒----Vi质粒大肠菌素质粒----Col质粒二、质粒

3/24/2025能感染微生物的病毒具有病毒的根本特性分布广泛，有严格的宿主特异性三、噬菌体

3/24/2025形态与结构蝌蚪形微球形纤线形化学组成蛋白质与核酸抗原性抵抗力三、噬菌体

3/24/2025噬菌体的类型毒性噬菌体/溶菌性噬菌体能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，称为毒性噬菌体。温和噬菌体/溶原性噬菌体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。三、噬菌体

3/24/2025第二节细菌变异的发生机制一、基因突变二、基因转移与重组

3/24/2025突变：是指细菌的遗传基因发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异基因突变(点突变、小突变)：基因中一个或几个碱基对发生的改变。一般只引起较少的性状变异。碱基置换、插入、缺失、转位因子的转位染色体畸变(大突变)：大段核苷酸序列插入和丧失→死亡一、基因突变

3/24/2025基因突变的规律突变率：自发突变率极低，为10-9-10-6诱导突变率提高突变与选择：突变是随机的，不定向的选择是定向的回复突变：野生型--突变型〔正向突变〕突变型--野生型〔回复突变〕一、基因突变

3/24/2025二、基因转移与重组基因转移：遗传物质由供体菌转入受体菌细胞内的过程。基因重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起。外源性遗传物质细菌染色体DNA质粒DNA噬菌体基因基因转移与重组的方式：转化、转导、接合、溶原性转换

3/24/2025二、基因转移与重组转化概念：受体菌直接从周围环境中摄取供体菌裂解游离的DNA片段，从而获得供体菌局部遗传性状的过程。条件：转化的DNA为小片段受体菌处于感受态

3/24/2025二、基因转移与重组转化示意图

3/24/2025二、基因转移与重组小鼠体内肺炎链球菌的转化试验

3/24/2025二、基因转移与重组转导概念：通过溶原性噬菌体在供、受体菌间或噬菌体与宿主间进行的遗传物质转移。要点：转导的本质是源于噬菌体的装配错误。包括普遍性转导与局限性转导。

3/24/2025二、基因转移与重组转导示意图

3/24/2025二、基因转移与重组普遍性转导示意图

3/24/2025二、基因转移与重组局限性转导示意图

3/24/2025二、基因转移与重组接合概念：细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质从供体菌转移给受体菌的过程。接合性质粒：能通过结合方式转移的质粒，包括F质粒、R质粒、Col质粒。非接合性质粒：不能通过性菌毛在细菌间转移的质粒。

3/24/2025二、基因转移与重组细菌的接合状态

3/24/2025二、基因转移与重组F质粒的接合过程F+菌F–菌

3/24/2025二、基因转移与重组F+F-F+F-F+F+F+F+F质粒的接合过程

3/24/2025二、基因转移与重组R质粒包括两局部耐药传递因子：与F质粒相似，编码性菌毛和接合转移。耐药决定子：编码对抗菌药物的耐药性。R质粒的接合

3/24/2025溶原性细菌：某些温和噬菌体感染敏感细菌后，其基因可整合于宿主菌染色体中，此状态下的