细菌的遗传与变异
表1 基因的转移与重组
类型 基因来源 转移方式
转 化 接 合 转 导
供体菌 供体菌 供体菌
吸收整合 通过性菌毛 温和噬菌体为载体
溶原性转换 温和噬菌体 溶原性整合
四、细菌变异的实际意义
1、在疾病诊断、治疗、预防方面的应用 、在疾病诊断、治疗、 2、在测定致癌物质中的应用 、 3、在流行病学中的应用 、 4、在基因工程方面的应用 、
1、F质粒(fertility plasmid) 、 质粒 质粒( ) 2、R质粒 (resistance plasmid) 、 质粒 3、Col质粒 、 质粒
质粒的特性
1.质粒具有自我复制的能力 1.质粒具有自我复制的能力 2.质粒不是细菌生命活动所必需的 2.质粒不是细菌生命活动所必需的 3.质粒有转移性 3.质粒有转移性
温和噬菌体的三种存在状态: 温和噬菌体的三种存在状态 •感染性的噬菌体颗粒 感染性的噬菌体颗粒 •类似质粒的噬菌体核酸 类似质粒的噬菌体核酸 •前噬菌体 前噬菌体
噬菌体的应用: 噬菌体的应用 1.细菌的鉴定与分型 细菌的鉴定与分型 2.分子生物学研究的重要工具 分子生物学研究的重要工具 3.细菌感染的诊断与治疗 细菌感染的诊断与治疗
二、填空题: 填空题:
1.细菌的变异包括 1.细菌的变异包括 , , 其变异物质基础为 噬菌体发挥载体作用。 噬菌体发挥载体作用。 2.细菌基因转移的方式有 2.细菌基因转移的方式有 , 。
三、是非题: 是非题:
1.烈 1.烈(毒)性噬菌体仅有裂菌周期,温 性噬菌体仅有裂菌周期, 和型噬菌体仅有溶原周期。( 和型噬菌体仅有溶原周期。( ) 2.突变性耐药菌在接触药物前已存在, 2.突变性耐药菌在接触药物前已存在, 突变性耐药菌在接触药物前已存在 药物仅起筛选作用, 药物仅起筛选作用,而不是发挥诱 导作用。 导作用。 ( ) 3.溶原性转换供体菌为基因来源, 3.溶原性转换供体菌为基因来源,转 溶原性转换供体菌为基因来源 导的基因来源为噬菌体。 导的基因来源为噬菌体。 ( )
三、 细菌变异的机制
(一)突变
1、基因突变(点突变) 、基因突变(点突变) 2、染色体畸变 、
▲ (二)基因的转移与重组(难点) 难点)
1、转化 (transformation) 、 2、转导 (transduction) 、 3、接合 (conjugation) 、 4、转换 (lysogenic conversion) 、
噬菌体 (Bacteriophage)
是侵袭细菌、真菌等微生物的病 是侵袭细菌、 具有一定的形态、 毒,具有一定的形态、结构和严格的 宿主寄生特异性, 宿主寄生特异性,需在活的易感宿主 细胞内增殖。 细胞内增殖。
噬菌体的生物学性状
头部
蛋白外壳 DNA 尾领 尾髓 尾鞘 尾板 尾丝 尾刺
尾部
图1 蝌蚪型噬菌体结构示意图
(三)耐药性变异
80 70 60 50 40 30 20 10 0
金黄色葡 萄球菌耐 青霉素菌 株 耐甲氧西 林金黄色 葡萄球菌
1946 1980 1985 1999
(四)菌落的变异
S型
R型
二、细菌的遗传物质
(一)细菌的染色体
(二)质粒(Plasmid) 质粒(
染色体以外的遗传物质,为闭合环状双股DNA。 染色体以外的遗传物质,为闭合环状双股DNA。 DNA
细菌的遗传与变异
一、细菌的变异现象 △ 二、细菌变异的物质基础 三、细菌变异的机制 △ 四、细菌变异的实际意义
一、细菌的变异现象
(一)形态结构的变异 (二)毒力的变异 (三)耐药性变异 (四)菌落的变异
(一)形态结构的变异
1.细菌基本结构的变异 1.细菌基本结构的变异 2.细菌特殊结构的变异 2.细菌特殊结构的变异
课 堂 小 结
1、医学上重要的三种质粒 2、质粒的三个特性 3、细菌的四种变异现象 4、细菌基因转移与重组的四种方式
思考题: 思考题:
简述细菌变异的机理及 物质基础。 物质基础。
练习题
一、名词解释: 名词解释:
1.毒性噬菌体 1.毒性噬菌体 3.溶原性细菌 3.溶原性细菌 2.温和性噬菌体 2.温和性噬菌体 4.接合 4.接合 5.转导 5.转导 , 及 , , , ,
参考书目
1.陆德源,主编.医学微生物学. 1.陆德源,主编.医学微生物学.人民 陆德源 卫生出版社.第三版,1990. 卫生出版社.第三版,1990. 2.罗海波,鲍行豪. 2.罗海波,鲍行豪.细菌毒素研究进 罗海波 人民卫生出版社,1987. 展.人民卫生出版社,1987.
Temperate phage
前噬菌体prophage 前噬菌体
整合在细菌基因组中的噬菌 体基因组. 体基因组
溶原性细菌lysogenic bacterium
带有前噬菌体基因组的细菌. 带有前噬菌体基因组的细菌
溶原性 lysogeny
温和噬菌体产生成熟噬菌体 颗粒和溶解宿主菌的潜在能力. 颗粒和溶解宿主菌的潜在能力
毒性噬菌体
Virulent phage
噬菌体与细菌的相互关系
1、菌体裂解 、 2、溶原状态 、
噬菌体的增殖: 噬菌体的增殖:
吸附 ↓ 穿入 ↓ 脱壳 ↓ 生物合成(隐蔽期) 生物合成(隐蔽期) ↓ 组装成熟与释放(裂解释放、 组装成熟与释放(裂解释清、 葡萄球菌在青霉素、免疫血清、补体或溶菌酶作用下
L型菌在血清高渗低琼脂培养基上菌落 型菌在血清高渗低琼脂培养基上菌落
变形杆菌在1%石炭酸培养基上失去鞭毛 石炭酸培养基上失去鞭毛:H-O变异 变形杆菌在 石炭酸培养基上失去鞭毛 变异
(二)毒力的变异 1、毒力增强 (白喉棒状杆菌β噬菌体) 、 白喉棒状杆菌 噬菌体 2、毒力减弱 (Calmette-Gueria) 、 )