消毒与灭菌遗传与变异

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• 转化的DNA片段称 转化因子
• 转化因子分子量小，不超过10~20个基因， 才可能被受体菌摄取
• 摄入的供体菌DNA片段与受体菌相应
DNA重组
重组菌；重组菌繁殖时，
就可形成重组突变株，获得供体菌的某
些性状。
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（二）接合 conjugation
• 1、促进菌体蛋白质变性凝固 （酚、醇、醛、酸碱类）
• 2、干扰细菌酶系统和代谢 （氧化剂、重金属盐类）
3、损伤细菌细胞膜，增加其通透性 （表面活性剂、脂溶剂）
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二、化学消毒灭菌法
常用消毒剂种类
类别
作用机制
常用种类
酚类
蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸
醇类
蛋白变性
乙醇
氧化剂 氧化、蛋白沉淀
本章要点
• 名词解释 转化 接合 转导 溶原性转换
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主要内容
• 一、细菌变异的现象
• 二、细菌遗传变异的物质基础
• 三、细菌变异的机制
转化
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接合 转导 溶原性转换
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第二节 细菌遗传变异
• 一、细菌变异的现象
• 1 .形态结构变异 L型菌；鞭毛（H-O变异）、 荚膜、芽胞变异等
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基因突变
• （一）基因突变概念
• 突变 mutation 指细菌遗传物质的结构突 然发生的稳定性的改变，可遗传子代。 根据涉及基因的多少分为点突变及染色 体畸变二种
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基因突变
• （二） 基因突变的规律： • 1、突变率低 • 2、自发性和随机性
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• 3、回复突变
原 因
1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固
2、湿热的穿透力比干热大
3、湿热的蒸汽有潜热
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辐射杀菌法
紫外线
波长240-300nm的紫外线具有杀菌作用, 其中260-266nm杀菌作用最强
杀菌机理：干扰DNA的复制与转录
特 点：紫外线穿透力较弱
应用范围：空气消毒 手术室、传染病房、细菌实验室
• 小鼠体内肺炎球菌转化经典试验
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小鼠体内肺炎链球菌转化试验Griffith(1928)
有荚膜肺炎链球菌 （活菌）IIIS
无荚膜肺炎链球菌 （活菌）IIR
分离出 IIIS
有荚膜肺炎链球菌 （死菌）IIIS
IIR活菌+IIIS死菌 或
IIR活菌+提取的IIIS DNA
分离出IIIS 型有荚膜 的活菌
• 野生型（自然环境下的表型株） • 突变型（发生了基因突变的菌株）
野生型
突变
回复突变
突变型
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基因的转移与重组
• 二个细菌间部分遗传基因，可以发生转移 （gene transfer)和重组 (recombination)，使受体
菌获得新的遗传性状。
• 细菌基因转移和重组的方式： 基因的来源与
适用范围
血清、毒素、抗生素以及空气等的除菌
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不锈钢滤器
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针式滤器
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低温与干燥
冷冻真空干燥法： 在低温状态下真空抽去水分
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第二节 化学消毒灭菌法
• 1、化学消毒剂的杀菌机制 • 2、常用消毒剂 • 3、影响消毒剂作用的因素
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一、化学消毒剂作用机制
长繁殖的方法。（非活组织） 有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸
钾、丙酸钙
●无菌 asepsis 不含活菌。防止细菌进入
机体或物品的技术，称无菌操作。
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第一节 物理消毒灭菌法
• 一、常用方法 • 1、热力法（干热、湿热） • 2、辐射消毒（紫外线、电离幅射、微波） • 3、滤过除菌（除菌滤器、适用物品） • 4、超声波（机制：裂解细菌，主要用于粉碎
• 概念 供体菌通过性菌毛将遗传物 质（质粒）传递给受体菌（通过接 合传递的质粒有F质粒、R质粒、Col 质粒、毒力质粒）
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细菌接合示意图
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扫描电镜15000×
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接合
• ★ F因子的传递— • F因子经接合传递后在受体菌中可有三种
存在方式：
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•① F质粒在受体菌中单独存在，使F菌转变为F+ 菌，长出性菌毛。
factor,RTF) RTF类似F因子，可编码产生性菌毛并以接合
方式转移。
②耐药决定因子（r决定因子）
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R质粒组成示意图
RTF IS
R决定因子
Tn9
Tn4
Tn5
Tn9 耐氯霉素 Tn4 耐氨苄青霉素、链霉素等 Tn5 耐卡那霉素
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（三）转导 transduction
• 概念 以温和噬菌体为载体，将供体菌的 遗传物质转移到受体菌中，使受体菌获 得新的遗传性状。
• 噬菌体种类 毒性噬菌体\温和噬菌体(复习)
第三章 消毒与灭菌
理化的方法，杀死细菌，防止、控制传染病
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本章要点
1、名词解释：消毒、灭菌、抑菌、防腐、 无菌
2、了解常用的物理、化学消毒方法。
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根据作用的对象、杀灭的程度： 消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌
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消毒灭菌概念
• 消毒 disinfection 杀死物体上病原微生
变异： 亲代与子代、子代与子代之间性状出 现差异
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遗传： 亲代的生物学性状相对稳定地传给子 代，使物种得以延续。
形态结构、生长代谢、致病性、耐药性、 抗原性等。
变异： 亲代与子代、子代与子代之间性状出 现差异。
遗传性变异： 基因结构改变
非遗传性变异： 表型改变
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细菌L型菌落：A 细菌型菌落
B 荷包蛋样L型菌落
C 颗粒型L型菌落
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D 丝状型L型菌落
二、 细菌变异的物质基础
• 染色体 • 质粒 • 转座子
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二 细菌遗传的物质基础
• （一）细菌染色体
细菌染色体为一环状双股DNA链，呈超螺 旋形式缠绕成团，构成核质（染色体长度约 为菌体总长1000倍）。内含细菌主要的遗传 信息。 • 目前，已完成约80种细菌全基因序列测 定，对深入研究细菌致病机制及进化有 重要意义。
• 转化 （transformation)
载体
• 接合 (conjugation)
• 转导 (transduction)
• 溶原性转换 (lysogenic conversion)
• 原生质体融合（protoplast fusion)
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（一）转化 transformation
• 概念 供体菌游离的DNA片段直接 被受体菌摄取，使受体菌获得新的 性状
耐药质粒- (resistance plasmid) R质粒 毒力质粒- (virulence plasmid) Vi质粒，产
生相应毒素 细菌素质粒-Col质粒，产生细菌素 代谢质粒-编码产生相关酶，如脲酶、枸橼酸盐
利用酶等
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• 特征：
• ①自我复制-可与染色体同步/不同步 • ②决定细菌某些生物学性状 • ③可自行丢失及消除，不影响细菌存活 • ④可转移性-可以各种方式转移到其它菌 • ⑤相容性-几种质粒可存在于同一菌体内，
不耐热物品的表面消毒
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电离辐射
包括高速电子、X射线和 γ 射线
杀菌机理： 产生游离基,破坏DNA。 应用范围： 一次性医用塑料制品的消毒
食品的消毒-不破坏其营养成分
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滤过除菌法
用物理阻留的方法 将液体或空气中的细菌除去,以达到除菌目的
滤菌器
含有微细小孔<0.22μm,只允许液体或气体及 孔径<0.22μm的颗粒通过，细菌不能滤过
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转座
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噬菌体
• 感染细菌的一类病毒
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• 毒性噬菌体： 杀死细菌
• 温和噬菌体/前噬菌体：其基因整合到细 菌基因组中
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噬菌体生活周期
前噬菌体形成
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三、 细菌变异的机制
• 基因突变与修复 • 基因的转移与重组
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称相容性质粒
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三、转座因子
概念：
是一类在细菌染色体、质粒上 可自行移动的特异性的独立的DNA片段。
种类：
1.插入序列 2.转座子 3.整合子
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• 意义：
① 改变遗传物质的核苷酸序列 ② 影响插入点附近基因的表达（失活）
均能造成细菌性状的变异
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皮肤消毒 手术洗手、浸泡手术器械 浅表创伤消毒
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选择适当的消毒剂
有效
低破坏 低毒
方便
价廉 易贮藏
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影响消毒剂作用的因素
消毒剂
种 类
浓 度