第七章 微生物的遗传和变异,微生物的变异现象 遗传变异的物质基础 变异的机理 变异的实际意义,细菌的遗传变异,表型变异 Phenotypic variation,基因型变异 Genotypic variation,是指细菌因DNA结构发生改变而引起的性状变异，变异后的性状能相对稳定地遗传给子代。如耐药性变异、抗原变异、毒力变异。,仅仅是性状的改变，并不涉及基因结构本身。这种变异是由于细菌受到外界环境的作用，某些基因在一段时间内无法表达的结果，故这种变异是可逆的。变异的性状不会遗传给后代。如某些形态结构变异、菌落变异。,3-6% NaCl 鼠疫杆菌多形态性(衰残型) 琼脂培基 青霉素、溶菌酶 正常形态细菌L型变异(部分或完全失去胞壁) 抗体或补体42-43 炭疽杆菌失去形成芽胞能力10-20天 无血清 肺炎链球菌失去荚膜培基 0.1%石碳酸 变形杆菌失去鞭毛,在陈旧培养基中长期培养 光滑型菌落 粗糙型菌落 (Smooth， S) 或在有免疫力的人体内 (Rough， R ),质粒DNA (plasmid DNA) 噬菌体（bacteriophage or phage） 转位因子（transposable element）,细菌的遗传变异,染色体DNA (chromosomal DNA),染色体外遗传物质,质粒（ plasmid ）,定义：细菌染色体外遗传物质，是能自主复制的环状双链DNA分子。,特征： 具有自我复制能力（复制子，replicon） 可在细菌之间转移（接合方式为主） 携带少量非必须基因，可赋予细菌某些特殊性状。【F质粒性别、R质粒耐药性、Vi质粒产毒素性等】,Tail Fibers,Base Plate,Contractile Sheath,噬菌体(Bacteriophage or Phage),定义： 感染细菌、放线菌及真菌等 微生物 的病毒。,特征： 仅由蛋白和核酸组成； 大多数呈蝌蚪状；,Core,Capsid,Tail pins,噬菌体侵入宿主菌的过程,牢固结合(Irreversible attachment),吸附(Adsorption),核酸注入(Nucleic acid injection),尾鞘收缩(Sheath contraction),毒性噬菌体与溶原性噬菌体Virulent Phage & Lysogenic Phage,溶菌周期,溶原周期,（溶原性噬菌体）,溶原性转换 lysogenic conversion,转位因子 （ transposable element ）,定义：一类在细菌染色体及质粒之间自行移动的遗传成分，是基因组中的一段特殊的具有转位特性的独立DNA序列。,特征： 不具有自我复制能力（not a replicon） 携带或不携带基因 可在细菌染色体或质粒的不同座位之间、染色体与质粒之间以及不同质粒之间“随机”跳跃。,分类： 插入序列 （ Insertion Sequences，IS ）7502000bp 转座子 （Transposon，Tn）20008000bp,细菌的遗传变异,基因突变,基因转移与重组,转化（transformation） 转导（transduction） 接合（conjugation） 溶源性转换（lysogenic conversion）,Transformation，转化,定义： 受体菌直接摄取环境中由供体菌裂解释 放的DNA片段，从而获得新的遗传性状.,受体菌recipient,转化子transformant,重组recombination,DNA of donor (供体菌),Transduction，转导,定义：以噬菌体为载体，将供体菌的DNA片段转移至 受体菌,从而使后者获得新的遗传性状。,Donor,Recipient,转导子 transductant,Conjugation，接合,定义：通过性菌毛的连接沟通，供体菌的遗传物质 转移至受体菌内，从而使后者获得新的遗传性状。,F+菌 F-菌,溶原性 噬菌体,溶原性转换 lysogenic conversion,变异的实际意义,医药工业生产方面 疾病的诊断和防治方面 基因工程方面,