第十八章細(xì)菌(xìjūn)的遺傳與變異第一頁，共二十四頁?！菊莆铡考?xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)（染色體、質(zhì)粒、噬菌體）及細(xì)菌變異的實(shí)際意義。【熟悉】基因轉(zhuǎn)移和重組的方式（轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、轉(zhuǎn)換）?！玖私狻孔儺惖臋C(jī)制。第二頁，共二十四頁。遺傳（heredity）是細(xì)菌在一定環(huán)境條件下進(jìn)行繁殖時(shí)，可將其生物學(xué)性狀相對穩(wěn)定地傳給子代。變異(biànyì)（variation）指外界環(huán)境條件改變或細(xì)菌的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，細(xì)菌原有的性狀就會相應(yīng)改變。第三頁，共二十四頁。一、細(xì)菌的變異(biànyì)現(xiàn)象⒈形態(tài)與結(jié)構(gòu)(jiégòu)變異，如L型變異、H-O變異、莢膜變異、芽孢變異⒉菌落變異，如S-R變異⒊毒力變異⒋耐藥性變異第四頁，共二十四頁。二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)(一)細(xì)菌染色體⒈單一的環(huán)狀雙螺旋DNA長鏈；⒉附著(fùzhuó)在橫隔中介體上或胞膜上；⒊缺乏組蛋白，無核膜；⒋約含4000-5000個基因⒌基因是具有一定生物學(xué)功能的核苷酸序列。第五頁，共二十四頁。（二）質(zhì)粒⒈編碼產(chǎn)物賦予細(xì)菌某些特定的遺傳性狀；⒉具有自我復(fù)制(fùzhì)的能力；⒊可自行丟失與消除；⒋可通過接合、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式轉(zhuǎn)移；⒌分為相容性與不相容性兩種質(zhì)粒。第六頁，共二十四頁。（三）噬菌體概念：感染細(xì)菌(xìjūn)的病毒。形態(tài)第七頁，共二十四頁。毒性噬菌體（virulentphage）是能在宿主菌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖(zēngzhí)，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終裂解細(xì)菌者。溫和噬菌體（temperatephage）是噬菌體基因與宿主菌染色體整合，不產(chǎn)生子代噬菌體，但噬菌體DNA能隨細(xì)菌DNA復(fù)制，并隨細(xì)菌的分裂而傳代者。第八頁，共二十四頁。溶菌周期（復(fù)制周期）：指毒性噬菌體在敏感菌內(nèi)以復(fù)制方式進(jìn)行增殖，增殖過程包括吸附、穿入、生物合成、成熟(chéngshú)和釋放幾個階段。從噬菌體吸附至細(xì)菌溶解釋放出子代噬菌體的過程。前噬菌體：整合在細(xì)菌染色體上的噬菌體基因組。溶原性細(xì)菌：帶有前噬菌體的細(xì)菌。第九頁，共二十四頁。三、細(xì)菌變異(biànyì)的機(jī)制(一)基因的突變是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生突然(tūrán)而穩(wěn)定的改變，導(dǎo)致遺傳性變異。其特點(diǎn)是：⒈自然突變率極低，為10-6~10-9；⒉可人工誘導(dǎo)突變（如紫外線、X射線、亞硝酸鹽等）；⒊突變是隨機(jī)的，不定向的。第十頁，共二十四頁。（二）基因(jīyīn)的轉(zhuǎn)移與重組細(xì)菌從外源取得DNA并與自身染色體DNA進(jìn)行重組，引起細(xì)菌原有基因組的改變，導(dǎo)致細(xì)菌遺傳性狀的改變,稱基因的轉(zhuǎn)移與重組其方式(fāngshì)有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、溶原性轉(zhuǎn)換等。第十一頁，共二十四頁。第十二頁，共二十四頁。⒈轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化（transformation）是供體菌裂解，游離DNA片段被受體菌直接攝取(shèqǔ)，使受體菌獲得新的性狀。第十三頁，共二十四頁。⒉轉(zhuǎn)導(dǎo)

轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）是以噬菌體為載體，將供體菌DNA轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)到受體菌的過程。第十四頁，共二十四頁。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)第十五頁，共二十四頁。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)第十六頁，共二十四頁。⒊接合

接合（conjugation）是細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通(gōutōng)，將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒DNA）從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌的過程。第十七頁，共二十四頁。第十八頁，共二十四頁。F質(zhì)粒的接合(jiēhé)第十九頁，共二十四頁。第二十頁，共二十四頁。⒋溶原性轉(zhuǎn)換溶原性轉(zhuǎn)換（lysogenicconversion）是宿主菌染色體獲得了噬菌體DNA片段(piànduàn)，成為溶原狀態(tài)時(shí)，而致細(xì)菌獲得新的生物學(xué)性狀。第二十一頁，共二十四頁。四、遺傳變異的意義(yìyì)

⒈用于疾病預(yù)防，診斷(zhěnduàn)和治療；⒉用于測定致癌物質(zhì)；⒊用于流行病學(xué)調(diào)查；⒋用于基因工程。第二十二頁，共二十四頁。第二十三頁，共二十四頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第十八章。⒉菌落變異，如S-R變異。前噬菌體：整合在細(xì)菌染色體上的噬菌體基因組。(一)基因的突變是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生突然而穩(wěn)定的改變，導(dǎo)致遺傳性變異。⒈自