第12章 细菌的遗传与变异
常 见 的 细 菌 变 异 现 象
形态与结构的变异
H-O变异(鞭毛变异、变形杆菌) 芽胞变异(炭疽b) 荚膜变异(肺炎球菌)
菌落变异:S-R变异
毒力的变异:增强、减弱(白喉、BCG )
耐药性变异:金黄色葡萄球菌、结核杆菌等
形态变异
3-6%食盐
鼠疫杆菌
琼脂培基
多形态性(衰残型)
L型变异——药物、抗体或补体等
链DNA 分子 。
三、 噬菌体(phage)
概念:噬菌体是感染细菌、放线菌、真菌或螺
旋体等微生物的病毒 。
特 点
1. 2.
个体微小,可通过滤菌器。 结构简单,无完整结构。
3.
具有严格宿主特异性,只能寄 居在相应的易感活菌体内。
蝌蚪形噬菌体结构模式图
(二)噬菌体与宿主菌的相互关系 毒性噬菌体
能在宿主细胞内复制、增殖,产生许多
1.在疾病的诊断、治疗与预防中的应用;
2.在测定致癌物质中的应用; 3.诱变剂在临床和工业生产中的应用; 4.在基因工程中的应用。
思考题
名词解释:噬菌体、转化、转导、接合
第十二章 细菌的遗传与变异
细菌在一定的环境中 生长繁殖,通过DNA 复制,将亲代的各种 性状稳定的传给子代, 使种属保持原有的性 状。
细菌的 遗传
变异
细菌在繁殖过程中由 于外界环境条件发生 改变或细菌的遗传物 质本身发生改变,导 致细菌的生物学性状 发生相应的变化。
第一节 细菌的变异现象
L型细菌变异(形态变异)
转导:是以噬菌体为载体,将供体菌DNA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。 根据转导基因片段的范围,可将转导分为两 类: 普遍性转导(转导的DNA是供菌染色 体上的任一部分),包括完全转导和流产转 导。 局限性转导(转导的DNA只限供菌染色体上 的特定基因)
普遍性转导( generalized transduction)
非遗传性变异: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 构的变化而产生的。
一、基因突变
二、 基因转移与重组
转化
方 式
接合
转导
溶原性转换
1. 接合(conjugation)
接合:是供体菌与受 体菌通过性菌毛相互
沟通,将供体菌的遗
传物质转移给受体菌,
从而使受体菌获得新
遗传性状。
细菌抗药性变异:
10000单位/ ml
青霉素的生产: 20单位/ ml(1943)
数百万-千万单位/次
青霉素的用量: 最高:10万单位/天(40年代)
第二节 细菌遗传变异的物质基础
细菌染色体 质粒 噬菌体
二、质粒
质粒(plasmid):
是细菌染色体外的
概念:
遗传物质,具有自主复制
能力,是共价闭合环状双
(virulent phage):子代噬菌体,并最终裂解细菌。 温和噬菌体 感染敏感细菌后不增殖,不引起宿
(temperate phage):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
称为温和噬菌体。
第三节 细菌变异的机制
遗传性变异:是由基因结构发生改变所
致,主要通过基因突变、基因的转移与重 组来实现。
局限性转导( restricted transduction)
4. 溶原性转换(lysogenic conversion)
溶原性噬菌体感 染敏感菌后,基 因组与细菌染色 体重组,使宿主
菌遗传性状发生
改变称为溶原性 转换。
β棒状杆菌噬菌体
溶原性转换
无毒白喉杆菌
产#43;×F-
F质粒的接合
Donor
F+
F-
F+
F-
受体菌
F+
F+
F+
F+
结果:F-菌获得F质粒,变为F+菌
2. 转化(transformation):受体菌直接摄取供体菌游 离的DNA片段,并将其整合到自身菌体基因中去, 从而获得供体菌部分遗传性状的过程称为转化。
转化试验
3. 转导(transduction)
正常霍乱弧菌
霍乱弧菌L型
H-O变异(变形杆菌)
迁徙现象
0.1%石碳酸
细菌菌落的S-R变异
S型菌落 R型菌落
毒力变异
β棒状杆菌噬菌体 白喉棒状杆菌 获得白喉毒素基因
胆汁、甘油、马铃薯培养基 牛型结核杆菌 卡介苗(BCG) 13年(230代)
耐药变异
耐药金葡
敏感金葡 (对照)
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、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,18小时,37℃)