医学微生物学1细菌的基本形状噬菌体遗传与变异课件

第一章细菌的基本形状微生物与免疫学教研室第一章细菌的基本形状第三节细菌与噬菌体第四节细菌的遗传与变异第三节细菌与噬菌体1.掌握噬菌体与宿主菌的相互关系2.掌握常见的细菌变异现象。1.熟悉细菌遗传变异的物质基础2.熟悉细菌的基因转移和重组的方式。31.掌握噬菌体与宿主菌的相互关系1.熟悉细菌遗传变异的物质基第三节细菌与噬菌体44噬菌体的概念

是一类感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。因能裂解细菌故名。与细菌的变异密切相关。

噬菌体分布广泛，凡有细菌存在的场所，就可能有相应的噬菌体存在，并且有严格的宿主细菌特异性。5噬菌体的概念5（一）噬菌体的生物学性状形态与结构抵抗力化学组成蝌蚪形微球形丝形蛋白质与核酸对理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体要强宿主特异性严格6（一）噬菌体的生物学性状形态与结构抵抗力化学组成蝌蚪形微球形77（二）噬菌体与宿主菌的相互关系毒性噬菌体温和噬菌体是指该噬菌体能在宿主菌体内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。复制周期生物合成成熟与释放吸附穿入8（二）噬菌体与宿主菌的相互关系毒温和噬菌体是指该噬菌991010111112121313毒性噬菌体温和噬菌体也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细菌后，将其基因组与宿主菌的基因组整合，并随宿主菌的核酸复制而复制，但不产生子代噬菌体。溶原性周期前噬菌体：整合在宿主菌基因组中的噬菌体基因组。溶菌性周期溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌。14毒性噬菌体温也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细前噬菌体：整prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细菌15prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细1616171718181919第四节细菌的遗传与变异2020遗传变异遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性变异非遗传性变异基因改变+-遗传+-可逆性-+外界环境-+变异幅度个别细胞群体21遗传变遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性2222一、细菌的变异现象2323（一）形态与结构的变异24（一）形态与结构的变异24

30g/L食盐

鼠疫耶氏菌多形态性

陈旧培基物

青霉素、溶菌酶

正常形态细菌L型变异

补体

42-43℃

炭疽杆菌失去形成芽胞能力,毒性降低

10-20天变形杆菌0.1%石炭酸迁徙生长（H）点状生长、单个菌落（O）（一）形态变异（二）结构变异2530g/L食盐

鼠疫耶氏菌2626（二）毒力变异27（二）毒力变异27增强β棒状噬菌体

白喉棒状杆菌

获得白喉毒素减弱胆汁、甘油、马铃薯牛型分枝杆菌BCG卡介苗（BCG）

13年(230代)28增强减弱28(三)耐药性变异29(三)耐药性变异29细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性。30细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异30(四)抗原性变异31(四)抗原性变异31

O或H抗原变异32O或H抗原变异32（五）菌落变异33（五）菌落变异33

S-R变异：光滑型菌落表面光滑、湿润、边缘整齐，经人工培养基多次传代后菌落表面变为粗糙、干皱、边缘不整，即从光滑型变为粗糙型。

细菌的其他生物学性状也发生改变。34S-R变异：光滑型菌落表面光滑、湿润、边34二、细菌遗传变异的物质基础3535（一）细菌的染色体36（一）细菌的染色体36单一环状双螺旋DNA分子按一定构型高度卷曲盘绕而成的丝状结构37单一环状双螺旋DNA分子按一定构型高度卷曲盘绕而成的丝状结构（二）质粒38（二）质粒38几种重要的质粒致育质粒（F质粒）耐药质粒毒力质粒（Vi质粒）细菌素质粒代谢质粒39几种重要的质粒39质粒

细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。带有遗传性息，能自行复制，随细菌分裂转移到子代细胞，并非细菌生长所必需。特征：能自我复制能自行丢失或消除（非细菌生命活动必需）能在细菌间转移相容性和不相容性赋予细菌某些特殊性状40质粒细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的40（三）转位因子41（三）转位因子41转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段，能不断改变它们在基因组中的位置，是细菌菌体内可移动的遗传物质。42转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的42转座子（Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能与细菌的多重耐药性有关插入序列（IS）是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌的某些生物学性状。43转座子（Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因插入序列（ISIS44IS44三、细菌变异的发生机制4545突变基因的转移和重组转化接合转导溶原性转换46突变基转化接合转导溶原性转换46转化（transformation）受体菌直接摄取供体菌DNA片段并整合到自己的基因组中，从而获得新的遗传性状的过程。47转化（transformation）受体菌直接摄取供肺炎链球菌的转化试验

48肺炎链球菌的转化试验48接合（conjugation）1.细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌，从而使受体菌获得新的性状。2.接合性质粒：能通过接合方式转移的质粒称为接合性质粒，F质粒、R质粒和毒力质粒等。49接合（conjugation）1.细菌通过性菌毛相互连接沟通F+F-F+F-F+F+F+F+50F+F-F+F-F+F+F+F+50转导（transduction）以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状。普遍性（指任意）转导局限性（指特定）转导完全转导流产转导51转导（transduction）以温和噬菌体为载5252溶原性转换

（Lysogenicconversion）溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获新遗传性状53溶原性转换

（Lysogenicconversion）基因来源转移方式转化（Transformation）供体菌直接摄取接合（Conjugation）供体菌性菌毛转导（Transduction）供体菌噬菌体为载体溶原性转换（lysogenicconversion）噬菌体整合54基因来源转移方式转化（Transformation）供体菌直谢谢！55谢谢！55第一章细菌的基本形状微生物与免疫学教研室第一章细菌的基本形状第三节细菌与噬菌体第四节细菌的遗传与变异第三节细菌与噬菌体1.掌握噬菌体与宿主菌的相互关系2.掌握常见的细菌变异现象。1.熟悉细菌遗传变异的物质基础2.熟悉细菌的基因转移和重组的方式。581.掌握噬菌体与宿主菌的相互关系1.熟悉细菌遗传变异的物质基第三节细菌与噬菌体594噬菌体的概念

是一类感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。因能裂解细菌故名。与细菌的变异密切相关。

噬菌体分布广泛，凡有细菌存在的场所，就可能有相应的噬菌体存在，并且有严格的宿主细菌特异性。60噬菌体的概念5（一）噬菌体的生物学性状形态与结构抵抗力化学组成蝌蚪形微球形丝形蛋白质与核酸对理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体要强宿主特异性严格61（一）噬菌体的生物学性状形态与结构抵抗力化学组成蝌蚪形微球形627（二）噬菌体与宿主菌的相互关系毒性噬菌体温和噬菌体是指该噬菌体能在宿主菌体内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。复制周期生物合成成熟与释放吸附穿入63（二）噬菌体与宿主菌的相互关系毒温和噬菌体是指该噬菌6496510661167126813毒性噬菌体温和噬菌体也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细菌后，将其基因组与宿主菌的基因组整合，并随宿主菌的核酸复制而复制，但不产生子代噬菌体。溶原性周期前噬菌体：整合在宿主菌基因组中的噬菌体基因组。溶菌性周期溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌。69毒性噬菌体温也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细前噬菌体：整prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细菌70prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细7116721773187419第四节细菌的遗传与变异7520遗传变异遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性变异非遗传性变异基因改变+-遗传+-可逆性-+外界环境-+变异幅度个别细胞群体76遗传变遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性7722一、细菌的变异现象7823（一）形态与结构的变异79（一）形态与结构的变异24

30g/L食盐

鼠疫耶氏菌多形态性

陈旧培基物

青霉素、溶菌酶

正常形态细菌L型变异

补体

42-43℃

炭疽杆菌失去形成芽胞能力,毒性降低

10-20天变形杆菌0.1%石炭酸迁徙生长（H）点状生长、单个菌落（O）（一）形态变异（二）结构变异8030g/L食盐

鼠疫耶氏菌8126（二）毒力变异82（二）毒力变异27增强β棒状噬菌体

白喉棒状杆菌

获得白喉毒素减弱胆汁、甘油、马铃薯牛型分枝杆菌BCG卡介苗（BCG）

13年(230代)83增强减弱28(三)耐药性变异84(三)耐药性变异29细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性。85细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异30(四)抗原性变异86(四)抗原性变异31

O或H抗原变异87O或H抗原变异32（五）菌落变异88（五）菌落变异33

S-R变异：光滑型菌落表面光滑、湿润、边缘整齐，经人工培养基多次传代后菌落表面变为粗糙、干皱、边缘不整，即从光滑型变为粗糙型。

细菌的其他生物学性状也发生改变。89S-R变异：光滑型菌落表面光滑、湿润、边34二、细菌遗传变异的物质基础9035（一）细菌的染色体91（一）细菌的染色体36单一环状双螺旋DNA分子按一定构型高度卷曲盘绕而成的丝状结构92单一环状双螺旋DNA分子按一定构型高度卷曲盘绕而成的丝状结构（二）质粒93（二）质粒38几种重要的质粒致育质粒（F质粒）耐药质粒毒力质粒（Vi质粒）细菌素质粒代谢质粒94几种重要的质粒39质粒

细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。带有遗传性息，能自行复制，随细菌分裂转移到子代细胞，并非细菌生长所必需。特征：能自我复制能自行丢失或消除（非细菌生命活动必需）能在细菌间转移相容性和不相容性赋予细菌某些特殊性状95质粒细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的40（三）转位因子96（三）转位因子41转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段，能不断改变它们在基因组中的位置，是细菌菌体内可移动的遗传物质。97转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的42转座子（Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能与细菌的多重耐药性有关插入序列（IS）是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌的某些生物学性状。98转座子（Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因插入序列（ISIS99IS44三、细菌变异的发生机制10045突变基因的转移和重组转化接合转导溶原性转换101突变基转化接合转导溶原性转换46转化（transformation）受体菌直接摄取供体菌DNA片段并整合到自己的基因组中，从而获得新的