细菌的遗传物质细菌染色体质粒
细菌的遗传与变异知识分享
（二）化学方法
常用的化学诱变剂有5溴脱氧尿苷（ UBr ）、 5-氟脱氧尿苷、2-氨基嘌呤、8-氮鸟嘌呤、亚硝 酸、羟胺、烷化剂（B丙酸内酯和芥子气等）、 亚硝基胍、丫啶橙染料 (丫啶黄、丫啶橙、原黄 素等)、一系列烷化剂和丫啶类结合的化合物、 溴化乙锭等。它们的作用机制复杂而各有差异， 总的说来主要有以下几方面。
（4）在特殊气体条件下培养 如无荚膜炭疽芽 孢苗是半强毒菌株在含50%动物血清的培养基 上，在50%CO2的条件下选育的。
（5）通过非易感动物 如猪丹毒弱毒苗 (GC42 ) 系将强致病菌和株通过豚鼠370代后，又通过 鸡42代选育而成。
（6）通过基因工程的方法 去除毒力基因或用 点突变的方法使毒力基因失活，可获得无毒力 菌株或弱毒菌株。但对多基因调控的毒力因子 较难奏效。
利用各种生物学的方法可诱使微生物发生 变异，使细菌发生毒力等性状的改变，获得性 能良好的菌株。
1、增强毒力 连续通过易感动物，可使病原 菌毒力增强。有的细菌与其他微生物共生，或 被温和噬菌体感染，也可增强毒力。例如产气 荚膜梭菌与八叠球菌共生时毒力增强;肉毒梭 菌当被温和噬菌体感染时，方产生毒素。
2、减弱毒力 病原菌毒力自发减弱的现象， 常见于传染病流行末期所分得的病原菌株。人 工减弱病原微生物的毒力通常使用病原菌通过 非易感动物、鸡胚等方法。如将禽霍乱强毒菌 株通过琢鼠190代后，再经鸡胚传40代，育成 禽霍乱弱毒菌株。无论自然变异弱毒株或人工 培育的变异弱毒株，均由于DNA上核甘酸碱基 顺序的改变的结果。
3.插入DNA相邻的碱基之间，引起移码突变。 在邻近的两个嘌呤碱基之间插入丫啶染料分子， 可引起DNA复制时碱基增添或缺失的错误，造 成密码子的移码，出现基因突变。
名词解释质粒
名词解释质粒医学微生物学名词解释1、脂多糖（Lipopolysaccharide ，LPS）：革兰阴性菌细胞壁外膜伸出的特殊结构，即细菌内毒素。
由类脂A、核心多糖和特异多糖构成，类脂A是内毒素的毒性部分和主要成分。
2、质粒（plasmid）：是细菌染色体外的遗传物质，结构为双链闭合环状DNA，带有遗传信息，具有自我复制功能。
可使细菌获得某些特定性状，如耐药、毒力等，但并非细菌生命活动所必需的。
3、R质粒（resistance plasmid）：可以通过细菌间的接合方式进行基因传递的接合性耐药质粒，与细菌的多重耐药性关系密切。
4、荚膜（capsule）：某些细菌能分泌黏液状物质包围于细胞壁外，形成一层和菌体界限分明、不易着色的透明圈。
主要由多糖组成，少数细菌为多肽。
其主要的功能是抗吞噬作用，并具有抗原性。
5、鞭毛（flagellum）：是从细菌细胞膜伸出于菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物，是细菌的运动器官，见于革兰阴性菌、弧菌和螺菌。
6、菌毛（pilus）：是存在于细菌表面，由蛋白质组成的纤细，短而直的毛状结构，只有用电子显微镜才能观察，多见于革兰阴性菌。
7、芽胞（spore）：某些细菌在一定条件下，在菌体内形成一个圆形或卵圆形的小体。
见于革兰阳性菌，如需氧芽胞菌和厌氧芽胞杆菌。
是细菌在不利环境下的休眠体，对外界环境抵抗力强。
8、L型细菌（L formed bacteria）：细胞壁受理化或生物因素的作用，其结构被破坏或合成被抑制，但在高渗环境下，仍可存活的细菌，细胞壁多数细菌L型可恢复成原细菌型，某些细菌的L型仍有致病能力，在临床上引起慢性感染。
9、磷壁酸（teichoic acid）:为大多数革兰阳性菌细胞壁的特有成分，约占细菌细胞壁干重的20-40%，有2种，即壁磷壁酸和膜磷壁酸。
10、细菌素（bacteriocin）：某些细菌能产生一种仅作用于近缘关系细菌的抗生素样物质，其抗菌范围很窄。
11、抗生素（antibiotic）：有些微生物在代谢过程中可产生一些能抑制或杀灭其他微生物或癌细胞的物质。
细菌的遗传物质
细菌的遗传物质细菌是一类微生物，具有简单的细胞结构，但却拥有复杂的遗传物质。
细菌的遗传物质主要存在于一个环状的DNA分子中，这个分子称为染色体。
除了染色体外，细菌还可能携带其他形式的遗传物质，如质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因，如耐药基因或毒素基因，能够在细菌之间进行传递。
细菌染色体的特点细菌染色体通常呈现为一个环状的DNA分子，与真核生物的线性染色体有所不同。
这种结构使得细菌染色体更加紧凑，同时也更容易复制和传递。
细菌染色体上携带了细菌的基因组，在其中包含了细菌生存所必需的基因，如代谢相关基因、细胞分裂相关基因等。
细菌染色体的复制方式也与真核生物有所不同。
细菌的染色体复制是半保留复制，即在细胞分裂过程中，新合成的DNA分子与原有的DNA分子分开，形成两个完整的细菌染色体。
这种复制方式使得细菌繁殖速度极快，也有利于细菌在不利环境下的适应和生存。
质粒的功能和传递除了染色体外，细菌还可能携带一些质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因。
这些基因可能为细菌提供一些额外的功能，如耐药基因能够使细菌对抗抗生素的侵袭，毒素基因则可以表达毒素来攻击其他细菌或宿主。
质粒的传递方式包括共轭传递、转化和转导。
共轭传递是最常见的方式，两个细菌通过细胞间连接管道直接传递质粒。
转化则是通过吸收裸露在环境中的DNA片段，从而获取外源质粒。
转导是利用噬菌体等病毒介质来传递质粒。
在细菌世界中，质粒的存在和传递使得细菌能够通过水平基因转移快速适应环境的变化，从而增强生存能力。
结语细菌的遗传物质是细菌生存和适应的重要基础。
细菌染色体和质粒的存在和传递方式为细菌提供了丰富的遗传信息和适应策略，使得它们能够在多样的环境中生存繁衍。
通过对细菌遗传物质的研究，我们可以更好地了解细菌的生物学特性，也为探索更多的抗菌策略和抗菌药物提供了理论基础。
微生物名词解释
1.Plasmid(质粒):是细菌染色体外的遗传物质,存在于细胞质中,为闭合的环状双股DNA,带有遗传信息,控制细菌的某些特定的遗传性状.2.Colony(菌落):单个细菌经一定时间培养后形成的一个肉眼可见的细菌集团称为菌落.3.Prophage(前噬菌体):在溶原状态下,整合在细菌染色体上的噬菌体基因组称为前噬菌体.4.Conjugation(接合):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,使后者获得前者的部分遗传性状的过程.5.Lysongenic conversion(溶原性转变):温和噬菌体的DNA作为一种外源性基因与细菌染色体通过溶原性整合而重组,使细菌的遗传结构发生改变而导致细菌性状的改变.6.Bacteremia(菌血症):在局部生长繁殖的病原菌一过性或间歇性进入血流,但未在血中繁殖,全身中毒症状轻.7.Endotoxemia(内毒素血症):革兰阴性菌侵入血流,并在血中大量繁殖.死亡分解释放出大量的内毒素或细菌在局部繁殖后,分解释放大量的内毒素进入血液,引起如发热,DIC,休克等轻重不同的临床症状.8.Toxoid(类毒素):外毒素可用人工方法处理脱毒,但保留抗原性,用于人工主动免疫的制剂称为类毒素.9.Tuberculin test(结核菌素试验):用旧结核菌素/纯蛋白衍生物为试剂做皮肤实验,通过观察注射局部是否出现红肿,硬节等迟发型超敏反应,判断机体有无结核分枝杆菌感染和对该菌的免疫力,感染过结核分枝杆菌或接种过卡介苗者一般都出现阳性反应.10.Inapparent infection(隐性感染):当机体抗感染免疫力较强或入侵细菌数量不多,毒力较弱,感染后对机体损害较轻,不出现或出现不明显的临床症状,又称亚临床感染.11.SPA(葡萄球菌A蛋白):是葡萄球菌细胞壁的一种表面蛋白,能与人及某些哺乳类动物的IgG分子Fc段发生非特异性结合,与吞噬细胞的Fc受体争夺Fc段,从而降低了抗体的调理吞噬作用,起到了协助细菌抗吞噬的作用.12.Nucleocapsid(核衣壳):病毒核心与衣壳共称为核衣壳,是病毒所必需的基本结构,病毒核酸构成核心,包围在核心周围的蛋白质构成衣壳.13.Abortive infection(顿挫感染/流产性感染):是指有些宿主细胞不能全部提供病毒复制所需的必要因子,致使所复制的病毒为不完整的、无感染性的病毒颗粒或亚颗粒.这种感染过程称称流产性感染.14.Horizontal transmission(水平传播):病毒在人群中不同个体之间的传播称为水平传播.15.Slow viral infection(慢发病毒感染):病毒或致病因子感染后,经过很长的潜伏期,有的可达数年或数十年之久,以后出现慢性进行性疾病,直至死亡.16.Viral neutralizing antibody(病毒中和抗体):指针对病毒某些表面抗原的抗体,此抗体可与细胞外游离的病毒结合后阻碍病毒吸附,并能消除或减弱病毒感染性,成为中和抗体.17.Antigenic shift(抗原转换):指甲型流感病毒每隔十数年发生抗原性大变异(或质变)而产生新的亚型.抗原转变可分为大组变异(HA和NA均变异)和亚型变异(仅HA变异．而NA未变或小变异)两种.18.HBeAg(乙肝病毒e抗原):由HBV的前C和C基因编码的一种可溶性蛋白,可存在于感染者血液中,其消长与病毒体及DNA聚合酶的消长基本一致,故HBeAg可作为体内HBV复制及血液具有强感染性的一个指标.19.HIV(人体免疫缺陷病毒):属逆转录病毒科,核心为单正链RNA二聚体,含有逆转录酶,是获得性免疫缺陷综合症的病原体,主要通过性接触,血液和垂直传播三种方式传播.20.Prion(朊病毒):又称传染性蛋白粒子.其主要成分是一种蛋白酶抗性蛋白,对各种理化作用的抵抗力强,不含核酸.它具有传染性,潜伏期长,在人和动物中引起以海绵状脑病为特征的致死性中枢神经系统的慢性退行性疾病.21.Widal test(肥达氏试验):系用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙型副伤寒杆菌的H抗原,与不同稀释度的待检血清作定量凝集试验,根据抗体的含量和动态变化以辅助临床诊断伤寒、副伤寒的一种血清学试验.22.IMViC test(IMViC试验):吲哚试验(I),甲基红试验(M)、VP试验(V)、柠檬酸试验(C)四种试验常用于肠道杆菌的鉴别,合称IMViC试验.23.TAT(破伤风抗毒素):能中和破伤风毒素的特异性抗体.主要用于破伤风感染的治疗和紧急预防.。
细菌的遗传与变异
第4章细菌的遗传与变异遗传与变异是所有生物的共同生命特征，细菌也不例外。
细菌在一定的环境中生长繁殖，通过DNA的复制，将亲代的各种性状稳定地传给子代，使种属保持原有的性状，这就是细菌的遗传（heredity）。
而变异（variation）是指在细菌繁殖过程中，由于外界环境条件发生变化或细菌的遗传物质本身发生改变，导致细菌的生物学性状发生相应的变化。
变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。
细菌细胞在某一特定时间表现出来的生物学性状称为表型（phenotype），这些性状不仅取决于细菌的基因组（基因型，genotype），还与环境密切相关。
针对环境的变化，细菌某些基因的表达在转录、翻译水平会发生明显的改变，从而使细菌的生物学形状发生了变化，这称为表型变异（phenotypic variation）。
例如鼠疫耶氏菌有毒株含有一个大质粒pYV，是该细菌产生毒力的重要因素，但其表达在环境温度为25℃时被抑制，而37℃低钙条件则诱导其表达。
又如，将有鞭毛的普通变形杆菌点种在普通营养琼脂平板上，细菌呈迁徙生长，若将此菌点种在含0.1％石碳酸的培养基上，细菌产生鞭毛的能力被抑制，只能在点种处形成不向外扩展的单个菌落，此变异是可逆的。
这种变异与基因型突变（genotypic mutation）不同：基因型突变是可以遗传的，不受环境条件改变的影响，而表型变异是可逆的，并随着环境的改变而发生变化。
表型变异不属于突变的范畴。
第一节细菌遗传变异的物质基础－细菌基因组细菌的遗传物质是DNA，遗传信息由DNA构成的特定基因来传递。
细菌的基因组是指由细菌染色体和染色体以外的遗传物质所携带基因的总称。
染色体外的遗传物质包括质粒、转座子和前噬菌体。
（一）细菌染色体细菌的染色体大都为双链DNA分子组成的封闭的环，缺乏组蛋白，外无核膜包围，长度从250µm到35000µm不等，包含580kb至超过4600kb的DNA。
细菌遗传与变异
6.细菌耐药性形成的主要方式是 A.转换 B.转化 C.转导 D.溶原性状态 E.接合 7.细菌的遗传物质包括 A.核质和质粒 B.核质、质粒和附加体 C. 核质、质粒和前噬菌体 D.核质和前噬菌体 E.核质、附加体和前噬 菌体 8. 细菌H—O变异是指细菌从_____到 _____的突变。 9细菌S—R变异是指细菌从_____到_____ 的突变。
第三章 细菌遗传与变异
基因型变异、表型变异 第一节 与细菌遗传相关的物质
（一）染色体：双股环状DNA分子。 特点：绝大多数基因单拷贝形式，无内含子，转录后的RNA 分子不必加工剪切。 全基因组序列分析：细菌种内和种间存在着广泛的遗传交换。 耐药性基因和致病岛的获得 细菌致病岛（PAI）：病原菌染色体上编码许多毒力相关基因 的分子量较大的外源DNA片段，其两侧往往含有重复序列或 插入序列。 肠致病性大肠埃希菌：82min处有LEE致病岛，引起AE损伤。
（二）接合：细菌通过性菌毛相互沟通，将遗传 物质从供体菌转移给受体菌的过程。
1、F质粒：雄性菌（F+）、雌性菌（F-） 高频重组菌株（Hfr）：F质粒可以整合到细菌的染色体上， 有可能引发宿主染色体发生高频率转移。
2、R质粒：分接合性和非接合性R质粒 接合性R质粒：耐药性传递因子（编码性菌毛、接 合）和耐药性决定因子 非接合性R质粒：耐药性决定因子（转化、转导）
（二）质粒：是存在于细菌细胞浆中的DNA，又 称细菌染色体外基因。 分类： 根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递： •接合性质粒：含有与接合传递有关的基因 （tra），分子量较大（F质粒、R质粒） •非接合性质粒：分子量小 根据质粒的不相容性：相容性和不相容质粒 根据质粒基因编码的生物学性状：F质粒、R质 粒、Col质粒、Vi质粒。
医学微生物学笔记 - 细菌的遗传与变异
细菌的遗传与变异●遗传（heredity）：使微生物的性状保持相对稳定，子代与亲代生物学的性状基本相同，且代代相传。
●变异（variation）：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异，有利于物种的进化。
●基因型（genotype）：细菌的遗传物质。
●表型（phenotype）：基因表现出的各种性状。
●遗传性变异：是细菌的基因结构发生了改变，故又称基因型变异。
常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。
●非遗传性变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。
易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传。
第一节细菌的遗传物质●DNA的结构与功能：结构——两条互相平行而方向相反的多核苷酸链功能——储存、复制和传递遗传信息复制——半保留复制特点——复制中易发生错误—基因突变蛋白合成——分子生物学中心法则（DNA-RNA-蛋白质）●基因与基因的转录结构基因——编码结构蛋白质基因结构非结构基因——编码功能蛋白质基因转录●遗传信息的翻译第二节细菌的遗传与变异一、染色体（chromosome）①一条环状双螺旋DNA长链，按一定构型反复回旋形成松散的网状结构；②缺乏组蛋白，无核膜包裹；③约含有5000个基因；二、质粒——是细菌染色体以外的遗传物质，是闭合环状的双链DNA。
1、质粒的特征：①质粒具有自我复制的能力。
②质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。
③质粒可自行丢失与消除。
④质粒的转移性。
⑤质粒可分为相容性与不相容性两种。
2、质粒的分类（1）根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递①接合性质粒②非接合性质粒（2）根据质粒在细菌内拷贝数多少①严紧型质粒②松弛型质粒（3）根据相容性①相容性——几种质粒同时共存于同一菌体内②不相容性——不能同时共存*可借此对质粒进行分组、分群。
细菌的遗传与变异
2.质粒的分类 质粒的分类
1）能否通过细菌的接合作用进行转移 ） 接合性质粒 非接合性质粒 2）质粒在宿主菌内拷贝数的多少 ） 严紧型质粒 松弛型质粒 3）质粒的相容与不相容性 两种结构相似、密切相关的质粒不能稳定共存于一个 两种结构相似、 宿主菌； 结构相差较大、 宿主菌 ； 结构相差较大 、 互不相干的质粒可以共存于 同一个菌体。 同一个菌体。 4）质粒的来源不同 ） 天然质粒 人工构建质粒
第六章 细菌的遗传变异
主要内容
一、细菌的遗传物质 （一）细菌的染色体 （二）染色体以外的遗传物质 二、基因突变 （一）细菌变异的类型 （二）细菌变异的机制 三、细菌遗传变异的实际应用
细菌的遗传 细菌的遗传 细菌的变异 细菌的变异 细菌变异的分类 细菌变异的分类
第一节
一、基因组
细菌遗传的物质基础
氨基酸数目的 增加或减少
AAA C
ATG CAC CTT CTT ATA AAA ACC GAA TAA 甲硫 组 甲硫 组 亮 亮 亮 亮 异亮 赖 赖 组 苏 赖 谷 天冬 精 异亮
移码突变
异常蛋白质
ATG CAC CTC CTT AAA CAT AAA AAC CGA ATA A
3）碱基的互变异构 ） 四种碱基均可发生互变异构，引起互补碱基的改变。 四种碱基均可发生互变异构，引起互补碱基的改变。 T(酮基型）——A 酮基型） 酮基型 T(烯醇型）——G 烯醇型） 烯醇型
一、细菌变异类型
1.形态变异 形态变异 （1）自然形成或诱导产生的细菌 型。 ）自然形成或诱导产生的细菌L型 （2）病原菌在特定的动物组织器官中，可发生形态结 ）病原菌在特定的动物组织器官中， 构变异 2.结构和抗原性变异。 结构和抗原性变异。 结构和抗原性变异 鞭毛变异。 （1）荚膜变异。（2）芽孢变异。（3)鞭毛变异。 ）荚膜变异。 ）芽孢变异。 鞭毛变异 H-O变异 ： 有鞭毛能运动的细菌丧失鞭毛形成能力的 变异： 变异 变异称 3.培养性状的变异 S-R变异；R-S 变异 变异； 培养性状的变异 变异 4.毒力变异 毒力变异 5.生化性状变异 生化性状变异 （1）营养缺陷型变异（2）诱导酶产生。（3）终末产 ）营养缺陷型变异（ ）诱导酶产生。 ） 物阻遏。6.耐药性变异 物阻遏。 耐药性变异
3细菌的遗传和变异
病原生物学Pathogen Biology第三章细菌的遗传和变异概述•遗传（heredity）是指生物子代与亲代之间的性状相同性；•变异（variation）则是指生物子代与亲代之间性状的差异性。
–遗传性变异(基因型变异),是不可逆的，产生的新性状可稳定的遗传给子代–非遗传性变异(表型变异),不能遗传。
•遗传使细菌的种属性状相对稳定,变异可使细菌产生变种和新种。
一、细菌的遗传物质(Genetic materials of bacteria)1.染色体(chromosome)2.质粒(plasmid)3.前噬菌体(prophage)4.转座子(transposon, Tn)真核和原核生物染色体的区别*霍乱弧菌有两条染色体，大的含2961146bp，小的含1072314bp*细菌rRNA编码基因是多拷贝以装备大量核糖体满足细菌生长需求真核和原核生物染色体的区别操纵子（operon）：指包含结构基因、操纵基因以及启动基因等相邻基因组成的DNA片段，其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。
主要见于原核生物，其大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。
第二节细菌遗传变异的物质基础基因组：染色体和染色体外遗传物质质粒转位因子一条环状双螺旋DNA长链,反复卷曲缠绕形成松散的网状结构,外无核膜包裹,仅附着在横隔中介体上或细胞膜上.1. 细菌的染色体(Bacterial chromosome)1.1 多种形式•一条环状双链DNA：大多数（>90%）细菌，大小范围在580kbp～5220kbp之间•两条环状dsDNA：少数细菌（如霍乱弧菌，问号钩端螺旋体，马耳他布鲁菌）•三条环状dsDNA：paracoccusdernitrificans•线性dsDNA：疏螺旋体属（Borrella）伯氏疏螺旋体、迦氏疏螺旋体、埃氏疏螺旋体和radyrhizobiunjaponicum 等1. 细菌的染色体(Bacterial chromosome)1.2 染色体上有耐药基因(drug resistance gene)和致病岛(pathogenicity island)的存在，细菌种内和种间可交换pathogenic island：指菌基因组中编码与细菌毒力相关因子的外源DNA（1～200kb），两侧有重复序列、插入序列或tRNA。
细菌的遗传与变异
二、细菌的基因突变
2. 基因突变的规律
1、随机发生 2、稳定 3、突变频率为10-10～10-6 4、可发生回复突变
二二、、细菌菌的的基基因因突突变变
3. 细菌常见的突变
● 耐药性突变 ● 毒力突变 ● 营养缺陷体突变 ● 形态结构突变 ● 抗原性突变 ● 菌落突变
细菌的遗传与变异
一、细菌的遗传物质 二、细菌的基因突变 三、细菌的基因转移与重组☺
4）质粒可通过接合、转化或转导等方式在细菌间 转移。根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传 递，将其分为接合性质粒（如F质粒和多数R质粒） 和非接合性质粒。
5）质粒的相容性和不相容性。结构相似并密切相 关的质粒能稳定共存于一个宿主菌的现象称为不 相容性。
一、细菌的遗传物质
质粒作为一种独立的复制子，容易从细 胞中分离出来、在体外进行遗传操作和转入 到合适的受体细胞中，已成为现代分子生物 学研究和遗传工程的重要工具。
三、五细、菌温的和基噬因菌转体移与重组
局限性转导
三、五细、菌温的和基噬因菌转体移与重组
普遍性转导与局限性转导的区别
区别要点 转导发生的时期
普遍性转导 裂解期
局限性转导 溶原期
转导的遗传物质 供体菌染色体DNA 噬菌体DNA及供体菌
任何部位或质粒
DNA的特定部位
转导的后果 转导频率
完全转导或流产转 导
基因的多拷贝；
一、细菌的遗传物质
乳糖操纵子
一、细菌的遗传物质
细菌基因组转录的主要特征：
（1）转录形成mRNA分子不需要加工； （2）tRNA和rRNA转录后需加工；
一、细菌的遗传物质
细 菌 的 r R N A 加 工 过 程
一、细菌的遗传物质
微生物历年考题整理名词解释
by bgwang微生物历年考题整理名词解释07.5五年制Normal flora(正常菌群):指定居于正常人体表和开放性腔道中的微生物群,在一般情况下,对机体有益无害.Virion(病毒体):结构完整的、成熟的具有感染性的病毒颗粒.Sterilization(灭菌):杀灭或除去物体上所有微生物的方法,包括抵抗力极强的细菌芽胞. Interferon(干扰素):病毒等干扰素诱生剂诱导细胞产生的一种小分子量糖蛋白,具有抗病毒,抗肿瘤和免疫调节作用.Pyemia(脓毒血症):化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖,并通过血流扩散到其他组织器官,形成新的化脓性病灶.06.11Interferon(干扰素):病毒等干扰素诱生剂诱导细胞产生的一种小分子量糖蛋白,具有抗病毒,抗肿瘤和免疫调节作用.Negri body(内基小体):狂犬病病毒在动物或人的中枢神经细胞中增殖时,在胞浆内形成的嗜酸性包涵体,可作为诊断狂犬病的指标.Sterilization(灭菌):杀灭或除去物体上所有微生物的方法,包括抵抗力极强的细菌芽胞. Transduction(转导):以噬菌体为媒介,将供体菌的DNA片段转移到受体菌内而获得新的遗传性状.Antigenic shift(抗原性转变):流感病毒株表面抗原结构一种或两种发生变异形成新亚型,由于与前一次流行株抗原结构相异,人们缺少对变异病毒株的免疫力,从而引起大流行.一般认为是变异幅度大,属于质变.05.11Prion(朊粒):蛋白感染颗粒,能引起动物和人的传染性海绵状脑病.朊粒个体微小,不含核酸,其主要成分是一种蛋白酶抗性蛋白,对各种理化因素抵抗力强,具有传染性.Toxoid(类毒素):细菌外毒素经0.4%甲醛液处理后,其毒性消失而仍保留抗原性的生物制品. Antigenic shift(抗原性转变):流感病毒株表面抗原结构一种或两种发生变异形成新亚型,由于与前一次流行株抗原结构相异,人们缺少对变异病毒株的免疫力,从而引起大流行.一般认为是变异幅度大,属于质变.Cytopathic effect,CPE(细胞病变效应):大多数病毒在敏感细胞内增殖后,会引起细胞病变,可表现为细胞圆缩、溶解、脱落、融合、形成包涵体,甚至死亡,称细胞病变效应.根据选择的细胞类型、细胞病变的种类可对标本中感染的病毒进行判定.50%组织细胞感染量是判断病毒感染性和毒力的指标.肽聚糖糖):细菌细胞壁的共有组分,为原核细胞所特有.在革兰阳性菌由聚糖骨Peptidoglycan(肽聚架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成,在革兰阴性菌由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成. Louis Pasteur(巴斯德):19世纪法国科学家.开创了细菌生理学时代,使微生物学开始成为一门独立的学科,创造了加温(61.2℃30分钟)巴氏消毒法,首先研制出了炭疽菌苗、狂犬病疫苗,成功地预防了炭疽病和狂犬病,创建了现今所用疫苗的原理.Dimorphism(真菌二相性):有些真菌在不同环境条件下可发生单细胞形态与多细胞形态的互变,此称为真菌的双向性或二相性.05.5五年制Fungi(真菌):为真核细胞型微生物,其主要特征是:有典型细胞核;不含叶绿素;以寄生或腐生方式生存;能进行无性或有性繁殖;大多数种类为多细胞,少数种类为单细胞.Cytopathic effect,CPE(细胞病变效应):大多数病毒在敏感细胞内增殖后,会引起细胞病变,可表现为细胞圆缩、溶解、脱落、融合、形成包涵体,甚至死亡,称细胞病变效应.根据选择的细胞类型、细胞病变的种类可对标本中感染的病毒进行判定.50%组织细胞感染量是判断病毒感染性和毒力的指标.Interferon(干扰素):病毒等干扰素诱生剂诱导细胞产生的一种小分子量糖蛋白,具有抗病毒,抗肿瘤和免疫调节作用.Plasmid(质粒):细菌染色体外的遗传物质,存在于细胞质中,为闭合环状双链DNA,具有自我复制功能.它带有遗传信息,控制细菌某些特定的性状(如耐药性、毒力等).Lysogenic conversion(溶原性转换):溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的遗传性状称溶原性转换.04.11Antigenic shift(抗原性转变):流感病毒株表面抗原结构一种或两种发生变异形成新亚型,由于与前一次流行株抗原结构相异,人们缺少对变异病毒株的免疫力,从而引起大流行.一般认为是变异幅度大,属于质变.Sterilization(灭菌):杀灭或除去物体上所有微生物的方法,包括抵抗力极强的细菌芽胞. Septicemia(败血症):是指病原菌侵入血流,并在其中大量繁殖,产生毒性代谢物,引起严重的全身性中毒症状.Sub-clinical infection(亚临床感染):病毒感染对组织细胞造成轻微损伤很快被机体修复,或组织损伤程度低于功能性损伤的界限,不出现临床症状的感染.Dimorphism(真菌二相性):有些真菌在不同环境条件下可发生单细胞形态与多细胞形态的互变,此成为真菌的双向性或二相性.03.11Colony(菌落):在平板固体培养基上,单个细菌生长繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团.Fungi(真菌):为真核细胞型微生物,其主要特征是:有典型细胞核;不含叶绿素;以寄生或腐生方式生存;能进行无性或有性繁殖;大多数种类为多细胞,少数种类为单细胞.chlamydia(衣原体):一类严格在真核细胞内寄生,有独特发育周期(原体、始体),能通过细菌滤器的原核细胞型微生物.二分裂方式繁殖,革兰阴性,圆形或椭圆形.Transformation(转化):受体菌直接摄取供体菌游离DNA,获取新的遗传性状的过程. Cytopathic effect,CPE(细胞病变效应):大多数病毒在敏感细胞内增殖后,会引起细胞病变,可表现为细胞圆缩、溶解、脱落、融合、形成包涵体,甚至死亡,称细胞病变效应.根据选择的细胞类型、细胞病变的种类可对标本中感染的病毒进行判定.50%组织细胞感染量是判断病毒感染性和毒力的指标.02.11Capsule(荚膜):某些细菌细胞壁外包绕的一层粘液性物质,其厚度≥0.2μm,化学组成为多糖或多肽,与细菌致病性有关.Autoclaving(高压蒸汽灭菌法):将需灭菌的物品放在高压锅内,加热时高压锅内温度随着蒸气压的增加而升高,其压力为103.4kPa,温度为121.3℃,维持15~20分钟,可杀灭包括芽胞在内的所有微生物,选择适宜时是灭菌效果最好的灭菌方法.Plasmid(质粒):细菌染色体外的遗传物质,存在于细胞质中,为闭合环状双链DNA,具有自我复制功能.它带有遗传信息,控制细菌某些特定的性状(如耐药性、毒力等).BCG(卡介苗):将有毒力的牛型结核分枝杆菌接种在含胆汁、甘油和马铃薯的培养基中,经过230次传代,历经13年所获得的抗原性仍保留的减毒活疫苗.预防接种后可使人获得对结核分枝杆菌的免疫力,目前用于结核病的预防.Antigenic drift(抗原漂移):通常认为流感病毒基因发生了点突变,变异幅度小或连续变异,部分人群对新毒株没有免疫力,引起小规模流行.一般认为属于量变,即亚型内变异.问答题07.5五年制1.写出三种细菌的特殊结构及其在致病中的作用.答:细菌的特殊结构有荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞.(1)荚膜:某些细菌细胞壁外包绕的一层粘液性物质,其厚度≥0.2μm,化学组成多数菌为多糖,少数为多肽.荚膜具有抗吞噬作用、粘附作用和保护菌体抗有害物质损伤作用,是构成细菌毒力的因素之一.荚膜具有抗原性,可用作鉴别细菌和进行细菌分类.(2)鞭毛:有的细菌包括所有的弧菌和螺菌,约半数杆菌和个别球菌,菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物.根据鞭毛的数量和部位,分为单毛菌、双毛菌、丛毛菌和周毛菌.鞭毛是细菌的运动器官,使细菌趋向营养物质,逃离有害物质.某些细菌如霍乱弧菌、空肠弯曲菌等通过活泼的鞭毛运动穿透小肠粘膜表面覆盖的粘液层,与细菌的致病有关.根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性,可用以鉴定细菌和进行细菌分类.(3)菌毛:许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着细而短、直硬的丝状物,必须用电镜观察.根据功能不同,分为普通菌毛和性菌毛两类.普通菌毛遍布菌细胞表面,是粘附于宿主细胞表面构成感染的必要因素.性菌毛仅见于某些革兰阴性菌,细菌通过性菌毛互相连接沟通,将质粒或核质的DNA从供体菌转移给受体菌,称为接合.细菌通过接合使编码耐药性或毒力等基因在细菌之间转移和播散.(4)芽胞:某些细菌在一定环境条件下菌体内部形成的圆形或卵圆形小体,是细菌的休眠形式,芽胞对外界理化因素的抵抗力远远大于繁殖体.细菌芽胞并不直接引起疾病,当发芽成为繁殖体后大量繁殖而致病.芽胞的大小形状和位置等随菌种而异,可用作鉴别细菌.当进行消毒灭菌时,芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标.2. 写出三种金黄色葡萄球菌的致病物质.答:金黄色葡萄球菌能产生多种毒素和侵袭性酶,其中主要与致病性相关的有:凝固酶,可增强金葡菌的抗吞噬能力;葡萄球菌溶血素,损伤宿主细胞膜;杀白细胞素,只攻击中性粒细胞及巨噬细胞;肠毒素,刺激呕吐中枢而导致以呕吐为主要症状的食物中毒;表皮剥脱毒素可裂解表皮组织的棘状颗粒层,使表皮与真皮脱离;毒性休克综合征毒素.3.甲型流感病毒的基因特点,分型依据及常用培养方法.答:甲型流感病毒的核酸为分节段的单负链RNA,由8个节段构成.由于病毒进入细胞后核酸拆开分节段复制,病毒成熟时再重新装配于子代病毒体中,所以病毒在复制过程中极容易发生基因重组而导致新病毒株的出现,这一特点是流感病毒易变异而导致爆发流行的主要原因.每个基因节段分别编码不同蛋白质,例如1~6片段分别编码PB2、PB1、PA、HA、NP和NA单个蛋白,第7片段编码M1和M2两个蛋白,第8片段编码NS1和NS2两个蛋白.MP和NP蛋白是流感病毒的分型依据,甲型流感病毒根据其表面HA和NA抗原性不同分为若干亚型.流感病毒通常接种于鸡胚羊膜腔(初次分离)和尿囊腔中增殖,或在组织培养细胞(人羊膜、猴肾等细胞)中增殖,但不引起明显CPE.4.预防乙型肝炎的方法.答:预防乙肝要采取切断传播途径为主的综合性措施.对乙肝患者及携带者的血液、分泌物和用具等要严格消毒灭菌;严格筛选献血员,防治血液传播;提倡使用一次性注射器及输液器;凡手术操作,使用接触过血液的医疗器械等也必须严格消毒,要防止病人与医务人员间的相互传播;对高危人群要进行特异性预防.种细菌和病毒及其所致的疾病5. 分别写出STD传播的一传播的一种细菌和病毒及其所致的疾病答:细菌: 淋病奈瑟菌——淋病杜克雷嗜血杆菌——软下疳.病毒: HIV——AIDSHSV——生殖器疱疹HPV——尖锐湿疣EBV——传染性单核细胞增多症.06.111.郭霍原则答: 1.从患者体内可分离出病原体并进行纯培养.2.在其他患者和健康人体内未发现此种病原体.3.经动物实验能复制出此病.4.从实验所复制出该患病动物体内,又可重新分离出此病的病原体.2.内毒素的生物学作用答: 1.发热反应:LPS激活巨噬细胞释放具有内源性致热原的细胞因子,再作用于宿主下丘脑体温调节中枢,促使体温升高2.白细胞反应:LPS注入血循环后,血液白细胞数骤减,1~2小时后,LPS诱生的中性粒细胞释放因子刺激骨髓释放中性粒细胞进入血流,使其数量显著增加,并有核左移现象.但伤寒沙门菌例外,血流中白细胞数始终减少.3.内毒素血症与毒素性休克:LPS诱生大量血管活性介质,使全身小血管舒缩功能紊乱,出现血流循环障碍,表现为血压降低,有效循环量减少,组织器官毛细血管灌流不足,缺氧,酸中毒等,严重者可出现微循环衰竭和低血压为特征的内毒素休克.4.Shwartzman现象与弥漫性血管内凝血(DIC): Shwartzman现象是观察内毒素致病作用时动物出现的反映情况,实验是在家兔皮内注射革兰阴性菌液,8~24小时后静脉再注射同种或另一种革兰阴性菌菌液,约10小时后发现在第一次注射的局部皮肤呈现出血和坏死的局部反应,是局部Shwartzman现象.若两次均静脉注射休克剂量菌液,则动物两侧肾上腺皮质坏死,全身广泛出血,最终死亡,称全身性Shwartzman现象.在人类严重革兰阴性菌感染中常出现的DIC,其病理变化与动物全身性Shwartzman现象相同.感的病毒体的成分,分亚型依据.3. 甲型流甲型流感的病毒体的成分答:病毒体的结构由内向外分为三个部分,即病毒体的核衣壳,包膜和刺突.核衣壳由8个核酸片段和核蛋白(NP)及RNA 聚合酶复合体组成,位于病毒体最内侧.核酸为单负链RNA,分8个节段,每个基因节段分别编码不同的蛋白质,1~6片段分别编码PB2、PB1、PA 、HA 、NP 和NA 单个蛋白质,第7片段编码M1和M2两个蛋白质,第8片段编码NS1和NS2两个蛋白质.NP 是主要的结构蛋白,它与3种RNA 多聚酶复合体(PB1、PB2、PA)一起形成核糖核蛋白(RNP).RNP 与病毒RNA 片段形成核衣壳,核衣壳蛋白呈螺旋对称排列.核蛋白无感染性,抗原结构稳定,与M 蛋白一起决定病毒的型特异性,很少发生变异,其抗体没有中和病毒的能力.病毒体的包膜由两层组成,其内层为基质蛋白(MP),MP 蛋白不仅增加了包膜的坚韧度,而且自身抗原结构较稳定,具有型特异性.包膜外层是来源于宿主细胞膜的脂蛋白(LP).病毒体的包膜上镶嵌有两种刺突,即血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA).HA 的主要功能是:凝集红细胞;吸附宿主细胞;HA 具有抗原性.NA 主要功能有:参与病毒释放;促进病毒扩散;NA 的相应抗体不能中和病毒感染性,但能抑制该酶水解.甲型流感病毒根据其表面HA 和NA 抗原性的不同,分为原甲型、亚甲型、亚洲甲型、香港甲型和新甲型等若干亚型.4. 金葡金葡菌菌,乙型溶血性链球菌,淋病球菌的酶及其对细菌致病性的意义答: 金葡菌:凝固酶——增强抗吞噬能力乙型溶血性链球菌:透明质酸酶——分解细胞间质的透明质酸链激酶——溶解血块,组织血浆凝固链道酶——降解粘稠的DNA,使脓液稀薄均有利于细菌的扩散.淋球菌:IgA1蛋白酶——裂解并灭活粘膜表面存在的特异性IgA1抗体,使细菌粘附于粘膜上皮细胞表面.5. 人畜共患病病人畜共患病病原体原体:病毒病毒，，细菌细菌，，螺旋体各具一例并写出对应病名.答: 病毒:狂犬病病毒;狂犬病.汉坦病毒;肾综合征出血热.森林脑炎病毒;森林脑炎.细菌:鼠疫耶尔森菌;鼠疫.布鲁菌；布鲁菌病.炭疽芽胞杆菌;炭疽.螺旋体:钩端螺旋体;钩端螺旋体病.伯氏螺旋体;莱姆病.回归热螺旋体;回归热.6.HIV05.5五年制1. 列表比较内外毒素,并各举3例.答:革兰阳性菌和部分革兰阴性菌 革兰阴性菌活菌分泌,少数菌体崩解释放 菌体崩解释放蛋白质 脂多糖不稳定,60℃~80℃30分钟破坏 稳定,160℃2~4小时破坏强,有选择性 弱,大致相似,有发热、白细胞反应、微循环障碍、休克及DIC 等0.4%甲醛处理脱毒成类毒素 受甲醛作用不形成类毒素强,刺激机体产生抗毒素 中和抗体作用弱破伤风痉挛毒素肉毒毒素 白喉毒素 肠毒素 致热外毒素志贺菌沙门菌布鲁菌2. 列表从病原体结构列表从病原体结构、、繁殖方式繁殖方式、、核酸类型核酸类型、、培养方法培养方法、、对抗生素敏感性方面比较细菌对抗生素敏感性方面比较细菌、、病毒病毒、、衣原体衣原体、、支原体支原体、、真菌.答:单细胞原核微生物,胞内无成形细胞核 蛋白质外壳和核酸组成的核心,无细胞结构 原核细胞型微生物,圆形或椭圆形 原核细胞型微生物,无细胞壁,多形态 单细胞或多细胞真核微生物二分裂 在宿主细胞内复制增殖 独特发育周期(原体-始体-原体),二分裂 二分裂 孢子生殖或出芽生殖DNA 和RNA DNA 或RNA DNA 和RNA 双股DNA DNA培养基 活细胞或动物体内传代培养 鸡胚或鸭胚卵黄囊,或某些传代细胞株 添加牛心浸液、动物血清和酵母浸液的培养基培养基敏感 不敏感 敏感 对干扰细胞壁合成的抗生素(青霉素、头孢菌素等)不敏感.对干扰蛋白质合成的抗生素敏感不敏感3.解释bacteremia,septicemia,toxemia,pyemia 并各举一例.答: bacteremia:菌血症.病原菌由局部侵入血流,但未在血液中繁殖,只是一时性或间断性地经过血液到达体内适宜的组织器官后再生长繁殖而致病.脑膜炎奈瑟菌等.Septicemia:败血症.病原菌侵入血流,并在其中大量生长,产生毒性代谢物,引起严重的全身中毒性症状.葡萄球菌,链球菌等.Toxemia:毒血症.病原菌在机体局部生长繁殖,不侵入血流,只其毒素入血,引起特殊的中毒症状.破伤风梭菌等.Pyemia:脓毒血症.化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖并通过血流扩散到其他组织器官,形成新的化脓性病灶.金黄色葡萄球菌等.4. 叙述流感病毒的结构和其生物学意义.答: 病毒体的结构由内向外分为三个部分,即病毒体的核衣壳,包膜和刺突.核衣壳由8个核酸片段和核蛋白(NP)及RNA 聚合酶复合体组成,位于病毒体最内侧.核酸为单负链RNA,甲型和乙型由8个节段、丙型由7个节段构成,病毒在复制过程中极容易发生基因重组而导致新病毒株的出现,这一特点是流感易变异而爆发流行的主要原因.每个基因节段分别编码不同的蛋白质,1~6片段分别编码PB2、PB1、PA 、HA 、NP 和NA 单个蛋白质,第7片段编码M1和M2两个蛋白质,第8片段编码NS1和NS2两个蛋白质.NP 是主要的结构蛋白,它与3种RNA 多聚酶复合体(PB1、PB2、PA)一起形成核糖核蛋白(RNP).RNP 与病毒RNA 片段形成核衣壳,核衣壳蛋白呈螺旋对称排列.核蛋白无感染性,抗原结构稳定,与M 蛋白一起决定病毒的型特异性,很少发生变异,其抗体没有中和病毒的能力.病毒体的包膜由两层组成,其内层为基质蛋白(MP),MP 蛋白不仅增加了包膜的坚韧度,而且自身抗原结构较稳定,具有型特异性.包膜外层是来源于宿主细胞膜的脂蛋白(LP).病毒体的包膜上镶嵌有两种刺突,即血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA).HA 的主要功能是:凝集红细胞;吸附宿主细胞;HA 具有抗原性.NA 主要功能有:参与病毒释放;促进病毒扩散;NA 的相应抗体不能中和病毒感染性,但能抑制该酶水解.5.列表比较5种肝炎病毒的结构种肝炎病毒的结构、、核酸类型核酸类型、、致病性致病性、、传播途径传播途径、、预防及治疗.答:球形无包膜,衣壳20面体立体对称 完整颗粒为球形双层衣壳,外层为脂质包膜和表面抗原,其内为20面体立体对称核心,核心表面为内衣壳有核心抗原.此外有病毒组装过程中剩余的衣壳蛋白形成的小球形颗粒和管形颗粒.球形有包膜 球形有包膜,为缺陷病毒 球形无包膜 +ssRNA dsDNA +ssRNA -ssRNA +ssRNA急性肝炎,预后良好 起病徐缓,部分患者转慢性 大多演变为慢性肝炎,20%发展为肝硬化和肝癌 与HBV 联合感染时,病情常呈良性自限性.与HBV 重叠感染时,无症状携带者可急性发作,并转变成慢性 急性戊型肝炎,多数痊愈,不发展为慢性.病死率高,尤以孕妇严重粪-口 血,注射,性交,母婴 血,注射,性交,母婴 血,注射,性交,母婴 粪-口改善饮食饮水卫生,接种减毒活疫苗或灭活疫苗,严格筛选献血员;及时隔离和治疗病人，对常用医疗手术器械进行严格的灭菌，大力推广一次性无菌注射器；注严格筛选献血员和加强血制品管理.暂无疫苗;被动免疫用HCV预防乙肝 保证用水安全;暂无有效疫苗.丙种球蛋白用于紧急预防射乙型肝炎疫苗是最有效的预防方法抗体或丙种球蛋白04.111. G+和G-菌细胞壁结构比较.答:20~80nm 10~15nm较坚硬较疏松聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥组成三维立体结构,可多达50层,占细胞壁干重50%~80% 聚糖骨架和四肽侧链组成二维平面结构,1~2层,占细胞壁干重5%~20%约45% 15%~20%1%~4% 11%~22%有无无有(脂蛋白,脂质双层,脂多糖) 2. 侵袭侵袭力力,A族链球菌侵袭族链球菌侵袭力力相关的致病物质.答:侵袭力指病原菌突破宿主天然屏障,进入机体定居、增殖和扩散的能力,其物质基础是:(1)荚膜和微荚膜,具有抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用.葡萄球菌A蛋白和链球菌M蛋白也有此作用.(2)粘附素,具有使细菌粘附宿主细胞表面作用,包括菌毛、非菌毛物质(如A群链球菌的膜磷壁酸)等.(3)侵袭酶类物质,包括一些细菌的胞外酶(如葡萄球菌的血浆凝固酶、链球菌的透明质酸酶等)和侵袭性蛋白质(如大肠埃希菌侵袭素和志贺菌的侵袭蛋白),能协助细菌抗吞噬或有助于其在体内扩散.A族链球菌侵袭力相关物质有:脂(膜)磷壁酸(LTA),M蛋白,致热外毒素,溶血素(O和S),侵袭性酶(如透明质酸酶、链激酶、链道酶).3. 持续性病毒感染几个种类,举例各一.答:持续性病毒感染包括:(1)慢性病毒感染.发病缓,病程长,症状时好时坏,病毒持续存在.如HBV,HCV,CMV,EBV等.(2)潜伏病毒感染.初次感染后,潜伏在机体,抵抗力下降时发作.如HSV,VZV,CMV,HBV等.(3)慢发病毒感染.潜伏期长达数年,出现症状呈慢性进行性感染.如HIV,HTLV,朊粒,麻疹缺陷病毒等.4. SARS相关冠状病毒相关冠状病毒、、汉坦病毒汉坦病毒、、HIV、流感病毒,与感染性有关的结构以及相应基因. 答:SARS相关冠状病毒为有包膜单正链RNA病毒，包膜上有花瓣状呈放射性排列的刺突.基因组结构依次为5’-pol-S-E-M-N-3’.5’端帽状结构,3’端有polyA尾,pol基因编码非结构蛋白RNA 聚合酶和蛋白酶类,S、E、M、N分别编码S糖蛋白(刺突蛋白)、E蛋白(外膜蛋白)、M蛋白(基质蛋白)、N蛋白(核蛋白).其中S蛋白被认为在侵入宿主细胞时发挥作用,S蛋白前体在宿主细胞质中合成后被切成S1和S2两部分,靠分子间作用力结合,S1通过受体结合位点与宿主细胞膜受体结合后,S1与S2分离,S2上螺旋结构穿过细胞膜使病毒外壳膜与宿主细胞膜发生融合从而侵入感染.汉坦病毒外层是双层脂质包膜,表面有由病毒糖蛋白G1和G2组成的刺突,病毒包膜中存在有3种大小的病毒核衣壳,呈螺旋对称,均由病毒核蛋白N、RNA聚合酶L分别包绕病毒核酸的不同片段(M、L、S)组成,表现为疏松的带粗颗粒的丝状结构.进入敏感细胞脱壳后,L和S基因的mRNA直接合成L蛋白(RNA多聚酶)和S蛋白(核蛋白),M基因的mRNA需要在膜性核糖体上合成G1和G2蛋白后在高尔基体中进行糖基化处理成为包膜糖蛋白G1和G2.HIV为球形颗粒.电镜下病毒内部有一致密圆柱状核心,该核心由两条相同单链RNA构成的双体系统及包裹其外的衣壳蛋白p24组成,构成病毒核衣壳.病毒核衣壳外层包有两层膜结构,内层是跨膜蛋白p17,外层是脂质双层包膜,包膜表面有刺突并含有gp120和gp41包膜糖蛋白.HIV基因组5’和3’端各有一端长末端重复序列(LTR),中间为gag、pol、env三个结构基因及tat等6个调节基因.gag基因编码前体蛋白p55,p55经蛋白酶裂解成p24(衣壳蛋白)、p17(跨膜蛋白)和p15(核衣壳蛋白,进一步水解为p7和p9).pol基因编码逆转录酶、整合酶及蛋白水解酶.env基因编码跨膜糖蛋白gp41及包膜表面刺突蛋白gp120.HIV共6个调节基因,其中tat、rev和nef三个基因最为重要,表达产物对HIV表达的正负调节及对维持HIV在细胞中复制的平衡均具有重要意义.流感病毒(略).5.STD??03.111.画图:SARS和HIV结构.要点:SARS:多形,有包膜和突起,单链核酸(+ssRNA),无RNA聚合酶.HIV:圆球状,有包膜和刺突,二倍体单链核酸,有逆转录酶.2. 内、外、类、抗毒素及抗生素概念.答:内毒素(endotoxin):革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,其毒性成分为脂质A,当菌体死亡崩解后释放出来.外毒素(exotoxin):由多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外具有毒性作用的蛋白质.类毒素(toxoid):细菌外毒素经0.4%甲醛液处理后,其毒性消失而仍保留抗原性的生物制品.抗毒素(antitoxin):类毒素注入机体可刺激其产生具有中和外毒素作用的抗外毒素抗体,简称抗毒素.抗生素(antibiotics):某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死其他微生物或肿瘤细胞的物质.3. A族乙链致病物质及所致疾病.答:A族乙型溶血性链球菌较强的侵袭力取决于其能产生多种胞外酶及毒素,如脂磷壁酸、M 蛋白、致热外毒素、溶血素、侵袭性酶(包括透明质酸酶、链道酶、链激酶).人类约90%的链球菌感染是由A族乙型溶血性链球菌引起的.常见的传播方式为呼吸道传播.感染类型可归为三种主要类型:化脓性感染(如化脓性扁桃体炎、淋巴管炎、蜂窝组织炎、脓疱病等)、中毒性疾病(如猩红热,链球菌毒素休克综合征)及变态反应性疾病(如急性肾小球肾炎、风湿热).4. HBV血清学检查临床意义.答:HBsAg(+):表明机体感染了HBV,急性肝炎、慢性肝炎、携带者均可阳性.。
细菌的遗传分析-1
(二)、突变型的筛选 二、
选择培养法： 选择培养法：
是根据菌株在基本培养基和选择培养基上的生长表现确 是根据菌株在基本培养基和选择培养基上的生长表现确 基本培养基 定菌株的突变型， 原养型和营养缺陷型或对某一抗生素的 定菌株的突变型，如原养型和营养缺陷型或对某一抗生素的 敏感型和非敏感型(抗性型 ； 敏感型和非敏感型 抗性型)； 抗性型
人工诱变
哈工大哈工大-遗传学
第六章 细菌的遗传分析
营养缺陷突变) 影印法(营养缺陷突变)
人工诱变 完全培养基
印迹
基本培养基 +aaA
基本培养基
哈工大哈工大-遗传学 第六章 细菌的遗传分析
基本培养基 +aaB
原核生物遗传物质转移的方式： 原核生物遗传物质转移的方式： 接合（ 接合（conjugation） ） 转化（ 转化（transformation） ） 转导（transduction） 转导（ ）
哈工大哈工大-遗传学 第六章 细菌的遗传分析
因子的三种状态： ⑶． E.coli 与F 因子的三种状态： 因子， ①．没有F因子，即F－； 没有 因子 因子， ②．一个自主状态F因子，即F＋； 一个自主状态 因子 因子， ③．一个整合到宿主染色体内的F因子，即Hfr。 一个整合到宿主染色体内的 因子 。
哈工大哈工大-遗传学 第六章 细菌的遗传分析
(三)、F 因子与高频重组品系 1. F 因子
供体和受体的性别差异，是由F因子引起的 供体和受体的性别差异，是由 因子引起的 因子 因子：致育因子（性因子），是一种附加体。 ），是一种附加体 ⑴．F 因子：致育因子（性因子），是一种附加体。 携带F因子的菌株称为供体菌或雄性， 表示。 携带 因子的菌株称为供体菌或雄性，用F＋表示。 因子的菌株称为供体菌或雄性 未携带F因子的菌株为受体菌或雌性， 表示。 未携带 因子的菌株为受体菌或雌性，用F－表示。 因子的菌株为受体菌或雌性 ⑵．F 因子的组成： 因子的组成： 染色体外遗传物质，环状 染色体外遗传物质，环状DNA； ； 40~60个蛋白质基因； 个蛋白质基因； 个蛋白质基因 2~4个/细胞 雄性内 。 个 细胞 雄性内)。 细胞(雄性内
细菌的遗传与变异
菌可获得F质粒而成为F+菌。
F+菌
F-菌
F+菌 F-菌
F+菌
F+菌
F质粒的接合
F＋
F-
F＋
F＋
高频重组菌（high frequency recombinant， Hfr菌）：整合后的细菌能高效地转移染色体上 的基因
Hfr
F-
Hfr
F-
Hfr
F-
Hfr
F-
F+ 菌 （性菌毛）
F’菌 F+ 菌
F 质粒 雄性菌： Hfr菌
（5）大多编码顺序则不重叠 （6）结构基因是单拷贝，rRNA是多拷贝 （7）具有各种功能的识别区域 功能（function)： – 细菌的主要遗传物质 – 决定细菌的基因型 – 为细菌生命活动所必需
毒力岛（pathogenicity island, PAI）
毒力岛：指病原菌的某个或菌体
前噬菌体
噬菌体的基本特性 噬菌体(bacteriophage, phage): 是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒. 噬菌体
细菌细胞
噬菌体的特点：
1、个体微小、可以通过滤器；
2、没有完整的细胞结构，主要由蛋 白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组 成； 3、只能在活的微生物细胞内复制增
有荚膜的肺炎球菌
无荚膜的肺炎球菌
2、毒力变异
细菌的毒力变异包括其毒力的增强与减弱，如
白喉毒素的产生及卡介苗的获得均为细菌毒力变异 的结果。 3、耐药性变异 细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称耐 药性变异，这种变异给临床治疗带来很大的困难，并 成为当今医学上的重要问题。
4、菌落变异 细菌的菌落由S型变异为R型多见，且常伴随细菌理
细菌的遗传与基因转移
表观遗传学可影响细菌毒力因子的表达，从而改变细菌的致病性和 感染能力。
环境适应性
细菌可利用表观遗传学机制适应不同的环境条件，如温度、pH值和 营养状况等，提高生存能力。
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水平基因转移与进化关系
水平基因转移现象和重要性
水平基因转移（HGT）是细菌间遗传物质交换 的重要方式，与垂直基因转移（亲代到子代） 不同，它可以在不同物种或属之间进行。
细菌抗药性的挑战
随着抗生素的广泛使用，细菌抗药性问题日益严重，这使得研究细菌遗传和基因转移在解 决抗药性问题上具有重要意义。
新兴技术在细菌遗传研究中应用前景
高通量测序技术
高通量测序技术能够快速、准确地测定细菌基因组序列，为研究细菌遗传特性提供了有 力工具。
CRISPR-Cas9技术
CRISPR-Cas9技术是一种新兴的基因编辑技术，可用于研究细菌基因功能和调控机制 ，为细菌遗传研究提供了新的思路和方法。
翻译水平调控
通过影响mRNA的稳定性、翻译 效率或蛋白质翻译后修饰等方式 ，调节蛋白质的合成和活性。
表观遗传学调控
通过DNA甲基化、组蛋白修饰等 表观遗传学机制，改变基因表达 的模式，实现基因表达的长期记 忆和可遗传性。
遗传稳定性及其影响因素
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DNA复制保真度
高保真度的DNA复制酶能够确保DNA复制的准 确性，降低基因突变频率，维持遗传稳定性。
RNA测序
对细菌转录组进行测序， 了解基因表达情况和转录 调控机制。
蛋白质测序
通过质谱技术对细菌蛋白 质进行测序，鉴定蛋白质 的种类和结构。
功能基因组学方法
基因敲除
利用同源重组或CRISPR-Cas9等技术对细菌基因进行敲除，研 究基因功能。
细菌的遗传
代谢质粒 细菌基因的转移和重组
梭菌等的外毒素就是前噬菌体某些基
因编码的
细菌的变异现象
一 形态变异结构变异
L型，失去特殊结构
。 二 毒力变异
增强、减弱 三 抗原性变异
I型-II型，O Ag 四 耐药性变异
耐药株、依赖株 五 酶活性变异
营养缺陷型 六 菌落变异
S-R变异
细菌的变异机制 基因突变 细菌基因的转移和重组
1．基因突变(mutation)： 遗传物质结构发生突然改变
基因突变类型： 基因突变：点突变 染色体畸变：范围大
突变株： 野生株：
基因突变的规律
⑴ 随机发生 ⑵ 抗菌药物的使用与细菌耐药性的
产生并无必然联系 ⑶ 具有相对稳定性 ⑷ 突变可回复
耐药性菌株在接触药物前已Hale Waihona Puke 现， 抗菌药物的作用只是选择耐药株
普遍转导：完全转导 流产转导
局限转导：
普遍性转导：完全转导和流产转导
普遍性转导模式图
局限性转导：
普遍转导：装配错误 局限转导：脱落错误
． （3）溶原性转换(lysogenic conversion)：
溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌 体而获得新的遗传性状。
(4) 接合（conjugation）： 供体菌通过性菌毛将DNA转入受体菌内， 使受体菌获得新的遗传性状。
F质粒： 雄性菌：F+，性菌毛（+），供体菌 雌性菌：F-，性菌毛（-），受体菌
R质粒： 接合性：耐药性传递因子：性菌毛 耐药性决定子 ：耐药性 方式：接合 非接合性：耐药性决定子 方式：转化或转导
高频重组株（Hfr）： F质粒如整合到细菌染色体上时，则该
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一、细菌染色体
细菌作为原核型微生物，虽没有完整的核结构，但却有核区（或核质）。
在电镜下观察，核区有盘旋堆积的DNA纤维。
自大肠杆菌提取的DNA是一条完整的DNA链，分子量为2.4×109daltons，仅为人体胞DNA量的0.1%.细胞的DNA含量决定存在的基因数。
如按每个基因由平均为1000个碱基对估计，大肠杆菌的DNA约为4×106个碱基对，因此约有4000个基因，可编码几千种多肽。
细菌染色体DNA与其他生物相同，由互补的双链核苷酸组成。
细菌的染色体与生物细胞染色体不同，前者不含有组蛋白，基因是连续的，无内含子。
由于细菌核区DNA的功能与真核细胞染色体的功能相同，因此又称其为细菌染色体。
二、质粒
细菌的DNA除大部分集中于核质（染色体）内，尚有少部分（约1～2%）存在于染色体外，称为质粒。
质粒与染色体的相似处为：质粒亦为双链环形DNA，不过其分子量远比染色体为小，仅为细菌染色体DNA的0.5～3%.质粒亦可携带遗传信息，可决定细菌的一些生物学特性。
然而质粒却有一些与染色体DNA不同的特性。
1.质粒并非细菌生存所必不可少的遗传物质。
细菌如失去染色体，则不能生存；然而细菌失去质粒后仍能生存。
这是由于染色体DNA携带的基因所编码的产物，在细菌新陈代谢中是生存所必须者；而质粒携带的基因所编码的产物并非细菌的生存所必须者。
因此质粒可以在细菌间传递与丢失。
2.质粒的传递（转移）是细菌遗传物质转移的一个重要方式。
有些质粒本身即具有转移装置，如耐药性质粒（R质粒）；而有些质粒本身无转移装置，需要通过媒介（如噬菌体）转移或随有转移装置的质粒一起转移。
获得质粒的细菌可随之而获得一些生物学特性，如耐药性或产生细菌素的能力等。
3.质粒可自行失去或经人工处理而消失。
在细菌培养传代过程中，有些质粒可自行从宿主细菌中失去。
这种丢失不像染色体突变发生率很低，而是较易发生。
用紫外线、吖啶类染料及其他可以作用于DNA的物理、化学因子处理后，可以使一部分质粒消失，称为消除。
目前学者们感兴趣的是如何通过人工处理消除耐药质粒或与致病性有关的质粒。
4.质粒可以独立复制。
质粒为DNA，有复制的能力，质粒的复制可不依赖于染色体，而在细菌胞浆内进行。
这一特性在基因工程中需扩增质粒时很有用处，因可使细菌停止繁殖而质粒仍可继续复制，从而可获得大量的质粒。
5.可有几种质粒同时共存在于一个细菌内。
因质粒可独立复制，又能转移入细菌和自然失去，因此就有机会出现几种质粒的共存。
但是并非任何质粒均可共存，因发现在有些情况下，两种以上的质粒能稳定地共存于一个菌体内，而有些质粒则不能共存。
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目前已在很多种细菌中发现质粒。
比较重要者有决定性菌毛的F因子，决定耐药性的R因子以及决定产大肠杆菌素的Col因子等。
耐药性质粒的分子量相对较小，而与致性有关的质粒则为大质粒。
革兰氏阴性菌一般都带有质粒。
某些革兰氏阳性菌如葡萄球菌也有质粒。
三、噬菌体（Bacteriophage）
噬菌体是寄生于细菌的病毒，有宿主细胞的特异性，即某种菌的噬菌体仅能在该种菌内复制。
在敏感菌中增殖并裂解细菌的噬菌体称为毒性噬菌体。
另有一类称为温和噬菌体。
这类噬菌体感染细菌后，有两种后果，即或裂解细菌或形成溶原状态（Lysogeny）。
温和噬菌体裂解细菌的过程与毒性噬菌体相同，而形成溶原状态则为噬菌体的基因组整合于细菌的染色体上，并随细菌的繁殖传至子代。
带有噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌，而整合于细菌染色体上的噬菌体则称为前噬菌体（Prophage）。
有些温和噬菌体携带的基因在细菌染色体上，可相当于遗传物质，也能决定细菌的某些特性。
由噬菌体基因决定细菌的某些生物学特性称为溶原性转移。
例如，以β棒状杆菌噬菌体感染无毒的白喉杆菌后，可发生溶原性转换，形成产生外毒素的白喉杆菌。
此外，溶血性链球菌产生红疹毒素的能力，以及沙门氏杆菌有特异性O抗原等，均通过溶原性转换获得。
当各细菌失去相应噬菌体后，则失去产生毒素或表达特异抗原特性。