【同济医科大学】优质课《医学微生物学》第3章-微生物中的噬菌体.ppt

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1、【同济医科大学】优质课全国特级教师 江新欢 博士教授医学微生物学医学微生物学第第3 3章章 噬菌体噬菌体学习重点与难点学习重点与难点掌握毒性噬菌体的概念，温和噬菌体的概掌握毒性噬菌体的概念，温和噬菌体的概念及其与细菌遗传物质转移的关系念及其与细菌遗传物质转移的关系 熟悉噬菌体的形态、结构，化学组成和生熟悉噬菌体的形态、结构，化学组成和生活周期及其应用；活周期及其应用；了解噬菌体数量的测定方法（噬斑形成单了解噬菌体数量的测定方法（噬斑形成单位）。位）。噬菌体的概念及特点噬菌体的概念及特点噬噬菌菌体体是是感感染染细细菌菌(放放线线菌菌、螺螺旋旋体体等等微微生生物物)的病毒；的病毒；个体微小，可以通

2、过细菌滤器；个体微小，可以通过细菌滤器；无无细细胞胞结结构构，主主要要由由衣衣壳壳（蛋蛋白白质质）和和核核酸酸组成；组成；只只能能在在活活的的微微生生物物细细胞胞内内复复制制增增殖殖，是是一一种种专性胞内寄生的微生物。专性胞内寄生的微生物。噬菌体分布极广。噬菌体分布极广。第一节第一节 噬菌体的生物学性状噬菌体的生物学性状1.形态与结构形态与结构 噬菌体有三种基本形态，噬菌体有三种基本形态，即蝌蚪形、微球形和即蝌蚪形、微球形和细杆形。大多数噬菌细杆形。大多数噬菌体呈蝌蚪形。体呈蝌蚪形。结构结构：由由头部和尾部组成头部和尾部组成；化学组成化学组成：蛋白质与核酸：蛋白质与核酸；核酸类型核酸类型：为：

3、为DNA或或RNA，大多数大多数DNA噬菌体的噬菌体的DNA为为线状双链线状双链；噬菌体具有噬菌体具有抗原性抗原性；抵抗力抵抗力：比一般细菌繁殖体：比一般细菌繁殖体强。强。第二节第二节 毒性噬菌体毒性噬菌体 噬菌体可分为两种类型：噬菌体可分为两种类型：1.毒毒性性噬噬菌菌体体能能在在宿宿主主菌菌内内复复制制增增殖殖，产产生生许许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。多子代噬菌体，并最终裂解细菌。2.温温和和噬噬菌菌体体或或溶溶原原性性噬噬菌菌体体：存存在在溶溶菌菌性性周周期及溶原性周期的噬菌体。期及溶原性周期的噬菌体。毒性噬菌体的复制周期毒性噬菌体的复制周期毒毒性性噬噬菌菌体体在在宿宿主主菌菌内内的的

4、增增殖殖过过程程（复复制制周周期期或或溶溶菌菌周周期期）包包括括吸吸附附、穿穿入入、生生物物合合成成、成熟与释放等四个阶段。成熟与释放等四个阶段。噬噬斑斑：在在固固体体培培养养基基上上，将将适适量量噬噬菌菌体体和和宿宿主主菌菌液液混混合合接接种种培培养养后后，培培养养基基表表面面可可出出现现透透亮亮的的溶溶菌菌空空斑斑，每每个个空空斑斑系系由由一一个个噬噬菌菌体体复复制制增增殖殖并并裂裂解宿主菌后形成的解宿主菌后形成的。噬噬斑斑形形成成单单位位：通通过过噬噬斑斑计计数数，可可测测知知一一定定体体积积内的噬菌体数量内的噬菌体数量。噬斑噬斑荧荧光假单光假单胞胞菌菌温和噬菌体或溶原性噬菌体温和噬菌体

5、或溶原性噬菌体 (temperate or lysogenic phage)：存存在在溶溶菌菌性周期及溶原性周期的噬菌体。性周期及溶原性周期的噬菌体。前前噬噬菌菌体体(prophage)：整整合合在在细细菌菌染染色色体体上上的噬菌体的噬菌体。溶溶原原性性细细菌菌(lysogen,lysogenic bacterium)：带有前噬菌体的细菌。带有前噬菌体的细菌。第三节第三节 温和噬菌体温和噬菌体 温温和和噬噬菌菌体体有有溶溶原原性性周周期期和和溶溶菌菌性性周周期期，而而毒毒性性噬噬菌菌体体只只有有一一个个溶溶菌菌性周期。性周期。溶原性转换溶原性转换 (lysogenic conversion)：

6、某某些些前前噬噬菌菌体体可可导导致致细细菌菌基基因因型型和和性性状状发发生生改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理 第四节第四节 噬菌体的应用噬菌体的应用1.细菌的鉴定和分型细菌的鉴定和分型 2.检测标本中的未知细菌检测标本中的未知细菌 3.基因工程的工具基因工程的工具 4.用于细菌性感染的治疗用于细菌性感染的治疗 复习思考题复习思考题1.简述噬菌体的形态结构、组成及功能。简述噬菌体的形态结构、组成及功能。2.比较毒性噬菌体和温和噬菌体的特点。比较毒性噬菌体和温和噬菌体的特点。中英文关键词中英文关键词噬菌体噬菌体温和噬菌体温和噬菌体毒性噬菌体毒性噬菌体

7、溶原性噬菌体溶原性噬菌体前噬菌体前噬菌体溶原性转换溶原性转换溶原性细菌溶原性细菌噬噬 斑斑溶原性溶原性噬斑形成单位噬斑形成单位Bacteriophagetemperate phage virulent phage lysogenic phageprophage lysogenic conversion lysogenic bacterium plaque lysogeny plaque forming units,pfu 参考文献参考文献1 Brooks GF，Brutel JS，Morse SA.Jawetz，Melnick&Adelbergs Medical Microbiology.24nd ed.New York：Lange Medical Books/McGraw-Hill，20072 Murray PA，Rosenthal KS，Kobayashi GS et al.Medical Microbiology.6th ed.Missouri，USA：Mosby，20093 Han Z,Smith HL.Bacteriophage-resistant and bacteriophage-sensitive bacteria in a chemostat.Math Biosci Eng.2012 Oct 1;9(4):737-65.