第六章 微生物的遗传与变异
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第六章 微生物的遗传与变异. 概念 遗传( Heredity ):生物的形态、结构和生理功能等主要性状,通过亲代传给子代。 变异( Variation ):在内因或外因的作用下,子代发生与亲代 性状不同的现象。 生物的各种性状,均受相应基因所控制,但环境的因素可 影响基因的表达与否。. 第一节 常见的微生物变异现象 形态和结构的变异 1. 形态的变异 咽炭疽、慢性猪丹毒病中的丹毒杆菌 2. 结构与抗原性变异 荚膜变异 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
概念
遗传( Heredity ):生物的形态、结构和生理功能等主要性状,通过亲代传给子代。
变异( Variation ):在内因或外因的作用下,子代发生与亲代 性状不同的现象。
生物的各种性状,均受相应基因所控制,但环境的因素可影响基因的表达与否。
第六章 微生物的遗传与变异第六章 微生物的遗传与变异
第一节 常见的微生物变异现象
.壹 形态和结构的变异
1. 形态的变异 咽炭疽、慢性猪丹毒病中的丹毒杆菌
2. 结构与抗原性变异 荚膜变异 芽孢变异 鞭毛变异 有细胞壁变为无细胞壁( L 型)
3. 菌落变异 一般 S 型菌落的毒力强,但炭疽杆菌则相反。
二、生化变异
1. 营养缺陷型变异 营养缺陷型:微生物失去了在代谢过程中合成某种营养 物质的能力。如:大肠杆菌甲硫氨酸缺陷型 met-
2. 耐药性变异 3. 抗噬菌体变异 4. 毒力的变异: 疫苗、强毒株的出现
第一节 细菌遗传的物质基础
基因组( Genome ):细菌的基因组位于核体,是遗传的主 要物质基础,为二条环状双股 DNA 长链组成,含 细菌的遗传基因,控制细菌的遗传和变异。
质粒( Plasmid ):是细菌染色体外的一段 DNA ,可独立复
制,并传给后代菌体。也可自行丢失或人工处理而 除去。是分子生物学研究的重要工具。 也叫附加体( Episome )。
转座因子( Transposable element ):微生物的某些 DNA
片段作为一个独立单位可在染色体上移动,也可在不同细胞 间移动,叫做转座子。包括 :
插入序列( Insertion sequence ) 转座子( Transposon )
毒力岛( Pathogenicity island ):指病原菌的某个或某些毒 力基因群,其分子结构与功能不同于细菌染色体,但位于 染色体内,故称之。
一、非遗传性变异(表型变异):
外界环境影响,使微生物的某一性状发生改变。
二、遗传性变异(基因型变异)
微生物基因发生了改变,引起相应的性状改变,这
一变化可以遗传给子代。
第二节 微生物变异的机理第二节 微生物变异的机理
1. 基因突变:微生物 DNA 链中的碱基顺序发生偶
然改变,造成基因的改变。
……CGT ATT ACG GGC……
……GCA TAA TGC CCG……
自然情况下微生物变异频率很低 :
1 / 106----1 / 109
人工诱变可提高
2. 基因重组: 细菌供体细胞间接或直接地将部分遗传物质单向传递给受体细胞,导致受体细胞发生基因重组现象。
( 1 )转化( Transformation ):受体细菌直接从外界中摄 取供体细菌游离 DNA 并整合于自身基因组中,因而获 得新的性状。 通常发生在亲缘接近的细菌之间。
( 2 )转导( Transduction ):以噬菌体为媒介,将供体细菌 的部分遗传物质转移到受体细菌,使受体菌获得新的性
状。
( 3 )噬菌体转换( Phage conversion ): 温和噬菌体感 染其寄主后,噬菌体的基因整合于寄主细胞基因中,使 宿主的性状发生了改变。 又称为溶原性转换
( 4 )接合( Conjugation ):供体菌和受体菌细胞通过性 菌毛的直接接触传递 DNA (或质粒)遗传信息的现象。
一、物理方法 温度 各种射线: 紫外线、激光、放射线同位素
二、化学方法 取代碱基掺入 DNA
插入 DNA 相邻的碱基之间 碱基置换 DNA 分子断裂
三、 生物学方法 增强毒力: 通过易感动物 减弱毒力: 高温、体外人工培养
第三节 诱发微生物变异的方法第三节 诱发微生物变异的方法
一、理论上的意义
二、实际应用 1. 诊断、防治传染病学方面 诊断 预防 治疗 2. 菌毒种的衰退、复壮和保存
1. 为什么会衰退?﹡退化现象:微生物不断有自然变异,使具有原来 性状的个体逐渐减少。
第四节 细菌遗传变异在理论第四节 细菌遗传变异在理论 和实践上的应用 和实践上的应用