第四节 噬菌体

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最新第4章噬菌体第5章细菌的遗传与变异第6章细菌的耐药性-PPT文档

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在原先对药物敏感的细菌群体中出现了对抗菌药物 的耐药性,这是获得耐药性与固有耐药性的重要区别。
获得耐药性大多由质粒介导,但亦可 由染色体介导的耐药性,如金葡菌对青霉 素的耐药。
影响获得耐药性发生率有三个因素:药 物使用的剂量、细菌耐药的自发突变率和 耐药基因的转移状况。
2.获得耐药性基因突变类型
定位于细菌染色体、质粒或转座子上 基本结构:两端为保守末端,中间为可变
区,含一个或多个基因盒 整合子含有3个功能元件:重组位点;整合
酶基因;启动子 通过转座子或接合性质粒,使多种耐药基
因在细菌中进行水平传播
五、噬菌体
第三节 细菌变异的机制
一、突 变
突变是指遗传物质改变而引起的遗传型变异
❖自发突变
F质粒(fertility factor, 致育因子)
❖ 接触:细胞质沟通 ❖ 转移:F质粒进入F-菌,1分钟完成 ❖ 复制:F-菌转为F+菌
高频重组菌株 (high frequency recombinant Hfr):
F质粒与染色体整合,具有结合和转移功能,
细菌染色体转移频率高,称之Hfr 。
1.细菌产生的抗生素 如多粘菌素和杆菌肽。
2.真菌产生的抗生素 如青霉素及头孢菌素, 现在多用其半合成产物。
3.放线菌产生的抗生素 放线菌是生产抗生素 的主要来源。其中链霉菌和小单孢菌产生的抗生素 最多。常见的抗生素包括链霉素、卡那霉素、四环 素、红霉素、两性霉素B等。
三、抗菌药物的作用机制
根据对病原菌的作用靶位,将抗生素的作用 机制分为四类(表6-1)。 1.抑制细菌细胞壁合成 2.影响胞浆膜通透性(多粘菌素) 3.抑制蛋白质合成(大环内酯类、氨基糖甙类) 4.抑制核酸代谢:叶酸代谢;核酸合成(喹诺酮 、磺胺类)

第4章噬菌体ppt课件

第4章噬菌体ppt课件

噬菌体可分为两种类型:
1. 毒性噬菌体 :能在宿主菌内复制增殖, 产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌。 2.温和噬菌体或溶原性噬菌体 :噬菌体基 因组整合于宿主菌染色体中,不产生子代噬菌 体,也不引起细菌裂解,但噬菌体 DNA随细菌 基因组的复制而复制,并随细菌的分裂而分配 至子代细菌的基因组中。
毒性噬菌体的复制周期
第三节
温和噬菌体
温和噬菌体有溶原性周期和溶菌性周期, 而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。
第三节
溶原性转换:
温和噬菌体
某些前噬菌体可导致细菌基因型和性
状发生改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉
毒素的机理
思考题
1.噬菌体的概念及其特征。 2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶 原性细菌、溶原性转换的概念及特征。 3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。
• 噬斑形成单位: 不同噬菌体噬斑的形态
与大小不尽相同。通过噬斑计数,可测知 一定体积内的噬菌体数量。
第三节 温和噬菌体
前噬菌体:整合在细菌染色体上的噬菌体基因 溶原性细菌:带有前噬菌体的细菌。 溶原性:温和噬菌体具有的这种产生成熟子代 噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。 温和噬菌体有三种存在状态:游离的具 有感染性的噬菌体颗粒;宿主菌细胞质内类 似质粒形式的噬菌体核酸;前噬菌体。
噬菌体的生物学性状
噬菌体有三种 基本形态,即蝌蚪 形、微球形和细杆 形。大多数噬菌体 呈蝌蚪形。
• 结构:由头部和尾部组成; • 化学组成:蛋白质与核酸; • 核酸Байду номын сангаас型:为DNA或RNA,大多数DNA噬菌体
的DNA为线状双链; • 噬菌体具有抗原性;
• 抵抗力:比一般细菌繁殖体强。
第二节
毒性噬菌体

微生物1002遗传与变异-噬菌体

微生物1002遗传与变异-噬菌体
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温和噬菌体 temperate phage
溶原性转换(lysogenic conversion) : 前噬菌体本身携带基因, 由于整合导致细菌基因型 和性状改变。
22
温和噬菌体 temperate phage
溶原性转换 如白喉杆菌感染
β棒状杆菌噬菌体, 其前噬菌体带有产生 毒素蛋白的结构基因
病毒特性:
微小(电镜观察) 无细胞结构,由衣壳和核酸( RNA或
DNA)组成 专性细胞内寄生
有蝌蚪形、微球形和细杆形三种, 多数呈蝌蚪形
2
2.噬菌体结构:
蝌蚪形是由头部与尾部组成 头部:外围蛋白质衣壳
内部核酸 尾部:
尾领:与头部装配有关 尾髓、尾鞘:收缩功能 尾板:含溶菌酶 尾刺、尾丝:吸附器官
噬菌体bacteriophage, phage (掌握)
感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等 微生物的病毒——严格的宿主特异性
专性细胞内寄生,只能在活的宿主菌 内复制增殖。
其遗传物质可随感染在宿主菌及宿主 菌与噬菌体之间传递。
能赋予宿主菌某些生物学性状。
1
噬菌体形态与结构(了解)
1. 形态:
18
溶原性周期
★ 温和噬菌体三种 存在状态
游离的完整颗粒 细菌胞内核酸 前噬菌体
19
溶原性周期
在—定条件如紫 外线、X线、致癌 剂、突变剂等因素 的作用下,温和噬 菌体可中断溶原状 态而进入溶菌性周 期,发生噬菌体增 殖与细菌裂解。
Hale Waihona Puke •温和噬菌体可有溶原性周期和溶菌性周期 •毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。
前噬菌体(prophage): 噬菌体感染细菌后不增殖,其核

第4章 噬菌体

第4章 噬菌体
溶原性细菌处于一种噬菌体免疫状态。 溶原性转换(lysogenic conversion):
如:白喉杆菌
小结
理解噬菌体、温和噬菌体、毒性噬菌体、 前噬菌体及溶源性细菌的胞菌
若将噬菌体按一定倍数稀释,通过噬斑计数,可测 定一定体积内的噬斑形成单位(plaque forming units,pfu)数目,即噬菌体的数目。
第三节 温和噬菌体
温和噬菌体(lysogenic phage): 前噬菌体(prophage):整合在细菌染色体上的噬
菌体基因组。 溶原性细菌(lysogenic bacterium):带有前噬菌体
毒性噬菌体在敏感菌体内的复制增殖:
吸附 穿入 生物合成 成熟与释放
一、吸附
吸附是噬菌体与菌体表面受 体发生特异性结合的过程,其 特异性取决于噬菌体蛋白与宿 主菌表面受体分子结构的互补 性。
二、穿入
有尾噬菌体
尾板内有溶菌酶-----细胞壁上溶一小空----尾鞘 收缩----核酸进入,外壳留在外面
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。
温和噬菌体的三种存在方式
成熟噬菌体颗粒 宿主菌胞浆内类似质粒形式的噬菌体核酸 前噬菌体
* 温和噬菌体:溶原周期+溶菌周期 * 毒性噬菌体:溶菌周期
温和噬菌体的特点:
溶原状态十分稳定,但在紫外线、X线 等作用下,可中断溶原状态。
2、化学组成
核酸 RNA 线状单链 DNA 线状双链
蛋白质 头部外壳及尾部 有尾噬菌体 线状双股DNA 无尾噬菌体 环状单股
3、抗原性
刺激机体产生特异性抗体 抗体抑制相应噬菌体侵袭敏感细菌,对
已吸附或已进入的噬菌体不起作用,噬 菌体仍能复制增殖。

第四章 噬菌体

第四章 噬菌体

第四章噬菌体噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒,本世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。

噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小,可以通过细菌滤器;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;只能在活的微生物细胞内复制增殖,是一种专性细胞内寄生的微生物。

噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在。

在人和动物的排泄物,或污染的井水、河水中,常含有肠道菌的噬菌体。

在土壤中,可找到土壤细菌的噬菌体。

噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内,故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型,以追查传染源。

由于噬菌体结构简单、基因数少,是分子生物学与基因工程的良好实验系统。

第一节噬菌体的生物学性状形态与结构噬菌体很小,在光学显微镜下看不见,需用电子显微镜观察。

不同的噬菌体在电子显微镜下有三种形态,即蝌蚪形(图4-1)、微球形和丝形。

大多数噬菌体呈蝌蚪形,由头部和尾部两部分组成(图4-2)。

例如大肠埃希菌T4噬菌体头部呈六边形,立体对称,大小约95×65nm,内含遗传物质核酸;尾部是一管状结构,长95~125nm,直径13~20nm,由一个内径约2.5nm中空的尾髓和外面包着的尾鞘组成。

尾髓具有收缩功能,可使头部核酸注入宿主菌。

在头、尾连接处有一尾领结构,可能与头部装配有关。

尾部末端有尾板、尾刺和尾丝,尾板内有裂解宿主菌细胞壁的溶菌酶;尾丝为噬菌体的吸附器官,能识别宿主菌体表面的特殊受体。

有的噬菌体尾部很短或缺失。

化学组成噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。

核酸是噬菌体的遗传物质,常见噬菌体的基因组大小为2~200kb。

蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部,包括尾髓、尾鞘、尾板、尾刺和尾丝,起着保护核酸的作用,并决定噬菌体外形和表面特征。

噬菌体的核酸为DNA或RNA,并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体两大类。

第四章 噬菌体

第四章 噬菌体
三、 噬菌体
病毒种类很多,根据病毒寄生的对象来分,有植 物病毒、动物病毒和微生物病毒。 噬菌体:是病毒中的一种,一般把寄生在细菌、 放线菌、支原体、真菌和螺旋体的病毒叫噬菌体 噬菌体在自然界广泛存在,在1995年发表的ICTV 的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4000余 种,分别划归为49个病毒科. 据Bradley(1967)归纳,噬菌体共有六类形态。
噬菌体的应用:
1.作为分子生物学研究的工具 2.用于鉴定未知菌,可到型。 3.用于临床治疗传染病 4.检验植物病原菌 5.测定辐射剂量
思考题
• 溶原性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶 段,即( )、A分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部—— 尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部 相结合——最后装上尾丝,至此,一个个成熟的形状、 大小相同的噬菌体装配完成。
⑤释放: 方式: 裂解:多以裂解细胞的 方式释放。 分泌:噬菌体穿出细胞, 细胞并不裂解。 通常情况下,一个噬菌体 通过上述五个过程能合成 100——300个噬菌体。烈 性噬菌体的这种生长繁殖 方式也称为一步生长,
(一)噬菌体的生物学性状
1、组成:主要由蛋白质和核酸组成。 2、基本形态:蝌蚪形、微球形和纤丝形。
3、蝌蚪形噬菌体的构造
以大肠杆菌T4噬菌体为例 头部:廿面体对称结构,由蛋白 质衣壳构成,内含一条DNA。 颈部:薄盘状,附颈须。 尾鞘:长95nm, 衣壳粒螺旋对称; 可伸缩。 尾髓:中空,DNA可由此进入细胞。 基板: 六角形盘状物,其上有刺 突、尾丝。 刺突: 有吸附功能。 尾丝: 有识别吸附功能。
大肠杆菌T4噬菌体构造
(二)、噬菌体的增殖过程
根据噬菌体与宿主的关系: 溶菌性噬菌体:指感染宿主细胞后,能够使宿主 细胞裂解的噬菌体. 溶原性噬菌体:噬菌体感染细胞后,将其核酸整 合(附着)到宿主的核DNA上,并且可以随宿主 DNA的复制而进行同步复制,在一般情况下,不 引起寄主细胞裂解的噬菌体。

噬菌体教学PPT




某些噬菌体感染细菌后不增殖,噬菌体基因整合到细 菌染色体上,随细菌的分裂而传代,细菌不发生裂解, 这种噬菌体叫温和噬菌体

前噬菌体(prophage):
整合在细菌染色体上的温和噬菌体的基因叫前噬菌体

溶菌周期: 从噬菌体吸附到细菌裂解释放出子代噬菌体的过程
称为溶菌周期。

溶源性周期:
温和噬菌体的基因整合在细菌染色体上,可以随着
第 3章
噬菌体
目的要求
㈠掌握噬菌体、毒性噬菌体、温和噬菌体、 前噬菌体的定义 ㈡熟悉蝌蚪型噬菌体的形态结构 ㈢熟悉溶源性周期和溶菌周期
1.病毒的特点
只有一种核酸(DNA或RNA)为遗传物质。
体积微小,结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单,非细胞型微生物。
专性细胞内寄生。
以复制方式进行繁殖。
2.病毒的结构
裸病毒
包膜病毒
3.病毒的复制周期
(1)吸附
(2)穿入、脱壳
(3)生物合成、组装
(4)释放
一.噬菌体(Phage)的定义
感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒
二、蝌蚪形噬菌体结构模式图
核心(核酸) 衣壳(蛋白质)
尾领 尾鞘 尾髓 尾板 尾刺 尾丝
三、噬菌体的分类
温和噬菌体
temperate phage
毒性噬菌体
virulent phage
毒性噬菌体的溶菌周期
吸附
穿入
生物合成 组装
释放
温和噬菌体的溶源性周期
吸附
穿入
整合
总结

噬菌体(phage):
感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒 毒性噬菌体(virulent phage): 裂解细菌的噬菌体是毒性噬菌体 温和噬菌体(temperate phage):
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三.噬菌体的应用
1.细菌的鉴定与分系型 1.细菌的鉴定与分系型 2.分子生物学研究的重要工具 2.分子生物学研究的重要工具 3.细菌 3.细菌感染的诊断与治疗 细菌感染的诊断与治疗
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第四节 噬菌体 内 容
1.噬菌体的基本特性 1.噬菌体的基本特性 2.噬菌体的类型 2.噬菌体的类型 3.噬菌体的应用 3.噬菌体的应用
要 求
1.掌握毒性噬菌体的和温和噬菌体的特性 1.掌握毒性噬菌体的和温和噬菌体的特性 2.熟悉噬菌体的基本特性 2.熟悉噬菌体的基本特性 3.了解噬菌体的应用 3.了解噬菌体的应用
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噬菌体的吸附(absorption)
(电镜扫描图)
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温和噬菌体
温和噬菌体 感染易染细菌后, 菌体因 感染易染细菌后,
与宿主细胞染色体整合, 与宿主细胞染色体整合,多数情况下产 生子代噬菌体, 生子代噬菌体,不裂 细菌,噬菌体DNA能 细菌,噬菌体DNA能 DNA 细菌DNA复制, 细菌DNA复制,并随 DNA复制 细菌的分裂 而传代. 而传代.
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一.噬菌体的基本特性
1.定义:噬菌体是寄生于微生物细胞中的病毒。 定义:噬菌体是寄生于微生物细胞中的病毒。 2.特点: 特点:
1)体积微小 2)非细胞结构 3)严格寄生
3.形态 3.形态: 形态:
蝌蚪形 丝 形 微球形
4.结构: 结构:
头部(核酸+蛋白质) 头部(核酸+蛋白质) 尾部(蛋白质) 尾部(蛋白质)
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埃希菌T 大肠噬菌体形态(蝌蚪状) 埃希菌T4大肠噬菌体形态(蝌蚪状)
(TEM× (TEM×390,000)
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噬菌体结构模式图
头部 核心(核酸) 核心(核酸) 外壳(蛋白质) 外壳(蛋白质) 尾部 尾领、尾髓、 尾领、尾髓、 尾鞘、尾板、 尾鞘、尾板、 尾刺、尾丝 尾刺、
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二 .噬菌体的类型
1.毒性噬菌体 1.毒性噬菌体 2.温和噬菌体 2.温和噬菌体 毒性噬菌体 能在宿主细胞内复制增殖, 能在宿主细胞内复制增殖,
产生许多子代噬菌体,最终裂解细菌( 产生许多子代噬菌体,最终裂解细菌(溶菌性 噬菌体). 噬菌体).
增殖过程: 吸附、穿入、 增殖过程: 吸附、穿入、
生物合成、 生物合成、 成熟和释放
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