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1、第四章第四章 噬菌体噬菌体授课人：李授课人：李 岩岩办公室：基础楼办公室：基础楼226226室室E-mail:E-mail:噬菌体噬菌体bacteriophagebacteriophage概念：是感染细菌、真菌、螺旋体、放线菌等微生物的病毒。 噬菌体的特性噬菌体的特性个体微小，可以通过滤菌器没有完整的细胞结构只能在活细胞中复制增殖有严格的宿主特异性分布广( (一一) )噬菌体的生物噬菌体的生物学学性性状状形态与结构蝌蚪形微球形丝形电镜下的噬菌体下的噬菌体( (一一) )噬菌体的生物噬菌体的生物学学性性状状（续）化学组成 蛋白质和核酸抵抗力 强于细菌，对紫外线和X线敏感( (二二) )噬菌体的增
2、殖噬菌体的增殖过程程溶菌性噬菌体溶菌性噬菌体 可引起细菌裂解的噬菌体（高度特异性）。溶原性噬菌体溶原性噬菌体 噬菌体基因组整合于细菌的基因组中，随细菌的基因组复制而复制，当细菌细胞分裂时，噬菌体基因组也随着分配到两个子代细菌的基因组中。1.1.溶菌性噬菌体的溶菌性噬菌体的复复制周期制周期吸附吸附穿入穿入生物合成生物合成成熟与释放成熟与释放吸附穿入生物合成成熟与释放噬菌噬菌现象象液体培养基 混浊 澄清固体培养基 噬斑（plaque）一定体积内的噬斑形成单位数目（pfu）2.2.溶原性噬菌体溶原性噬菌体又叫前噬菌体或温和噬菌体溶原性细菌（lysogenic bacterium）溶原状态溶原性周期和
3、溶菌性周期溶原性转换Lysogenic bacterium溶原性周期和溶菌性周期溶原性周期和溶菌性周期( (三三) )噬菌体的噬菌体的应用用细菌鉴定和分型细菌鉴定和分型 原理：高度特异性，一种噬菌体只能裂解与其相对应的一种细菌 方法：可疑细菌+已知噬菌体查噬菌体效价分子生物学研究工具（目的基因的载体）分子生物学研究工具（目的基因的载体） 应用于核酸的复制、转录、重组、基因表达调节第五章第五章 细菌的遗传与变异细菌的遗传与变异授课人：李授课人：李 岩岩办公室：基础楼办公室：基础楼226226室室E-mail:E-mail:学学习目的目的1.1.掌握参与细菌遗传与变异的物质基础、噬菌体和质粒概念。
4、2.掌握基因重组的几种方式：转化、接合、转导、溶原性转换。遗传和和变异异遗传heredity子代与亲代生物学性状基本相同 遗传使细菌的性状保持相对稳定，且代代相传，使其种属得以保存。变异variation子代与亲代生物学性状差异 可使细菌产生新变种，变种的新特性靠遗传得以巩固，并使物种得以发展与进化。细菌菌变异异的分的分类细菌的变异遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）遗传性性变异与异与非非遗传性性变异异的的区区别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第一第一节 细菌的菌的变异异现象象形态和结构的变异毒力变异耐药性变异菌落变异1.1.形形
5、态和和结构构的的变异异 3-6% NaCL鼠疫耶氏菌 多形态性 陈旧培基物特殊结构的变异 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%苯酚 迁徙生长（H） 点状生长、单个菌落（O） H-O变异2.2.毒力毒力变异异增强 棒状噬菌体白喉棒状杆菌 获得白喉毒素基因 减弱 胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌 卡介苗 13年(230代) 3.3.耐耐药性性变异异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。耐耐药性性变异异产生的机制生的机制耐药性突变：自发突变或对抗生素的生理适
6、应重组：通过转化、转导、接合传递耐药基因耐药质粒的转移4.4.菌落菌落变异异 在陈旧培养基中长期培养光滑型菌落 粗糙型菌落 S RS-R变异第二第二节 细菌菌遗传变异异的物的物质基基础染色体质粒染色体染色体质粒粒（一）染色体（一）染色体chromosomechromosome结构：裸露环状双螺旋DNA功能：控制细菌所有性状基因：DNA片段，决定细菌遗传性状的功能单位，每个基因含若干碱基对举例例大肠杆菌DNA长1000-1400um（为菌体1000倍）含3.2x106碱基对600个碱基对/基因5000多个基因（二）（二）质粒（粒（plasmid)plasmid)细菌染色体外能自由复制的遗传物质。
7、是环状闭合的双链DNA。几几种种重要的重要的质粒粒致育质粒（F质粒）耐药质粒毒力质粒（Vi质粒）细菌素质粒第三第三节 细菌菌变异异的机制的机制基因突变基因转移与重组（一）基因的突（一）基因的突变mutationmutation是微生物某些遗传物质发生突然而稳定的改变，是由于DNA上碱基对的变化而使基因发生变化。经常发生：每分裂106109，突变一次2 2个概个概念念点突变：核苷酸序列的改变仅为一个或几个碱基的置换、插入或丢失，出现的突变只影响到一个或几个基因，引起较少的性状变异染色体畸变：涉及大段的DNA核苷酸序列发生改变（二）基因的（二）基因的转移移与与重重组基因转移（gene transf
8、er） 外源性的遗传物质由供菌转入某受菌细胞的过程称为基因转移。重组（recombination）转移的基因与受菌DNA整合在一起称为重组，使受菌获得供菌的某些性状。基因基因转移和重移和重组的方式的方式转化转化transformationtransformation转导转导transductiontransduction溶原性转换溶原性转换lysogeniclysogenic conversion conversion接合接合conjugationconjugation原生质融合原生质融合protoplast fusionprotoplast fusion1.1.转化化transformati
9、ontransformation转化：是指受菌直直接接摄摄取取供菌游离的DNA片段，而获得新的遗传性状的过程。转化现象在肺炎链球菌、葡萄球菌和流感嗜血杆菌等中被证实。小鼠体小鼠体内内肺炎肺炎链球菌球菌转化化实验?2.2.转导transductiontransduction转导：以温温和和噬噬菌菌体体为为载载体体，将供菌的一段DNA转移到受菌内，使受菌获得新的性状。分类：普遍性转导（generalized transduction）局限性转导（restricted transduction）3.3.溶原性溶原性转换lysogeniclysogenic conversion conversion当
10、噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时而致细菌获得新的性状。举例：白喉棒状杆菌、A群链球菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、霍乱弧菌举例例4.4.接合接合conjugationconjugation供菌和受菌由完整细胞相互完整细胞相互直接接触直接接触而传递大片段DNA。通过性菌毛的传递。F菌菌（雄性菌）（雄性菌）性菌毛性菌毛F菌菌（雌性菌）（雌性菌）R R质粒的接合质粒的接合A-Antibiotics5.5.原生原生质融合融合protoplast fusionprotoplast fusion指经处理使两种失去细菌细胞壁后进行融合，使遗传物质交换使不具有基因转移条
11、件的细菌进行杂交四、四、细菌菌遗传变异异的的应用用疾病的诊断和预防抗感染治疗基因工程小小结转化：是指受菌直接摄取供菌游离的DNA片段，而获得新的遗传性状的过程。转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。接合：供菌和受菌由完整细胞相互直接接触而传递大片段DNA。溶原性转换：是噬菌体DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。小小结基因来源转移方式接合供体菌性菌毛转化供体菌直接摄取转导供体菌噬菌体为载体溶原性转换噬菌体整合思考思考题参与细菌遗传变异的遗传物质有_和_。细菌发生遗传变异的机制包括_和_。供体菌和受体菌由完整细胞相互直接接触，遗传物质自供体菌转入受体菌，使后者获得供体菌的部分遗传性状，这种基因转移方式称_。A .转化 B.转导 C.接合 D.溶原性转换
