医学微生物学遗传变异 (2)优秀课件

引起。
突变类型
点突变、插入、缺失、倒位和 易位等。
突变频率
细菌基因突变的频率较低，但 某些情况下，如抗生素选择压 力下，突变频率会增加。
突变意义
基因突变是细菌适应环境变化 和进化的基础，也是抗生素耐
药性产生的重要机制之一。
基因重组
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基因重组
指不同DNA分子之间的交换 和重排，是细菌基因多样性的
例如，在医学实践中，有些细菌在抗生素的作用下会发生形态变异，形成球状或 丝状细菌，以逃避抗生素的杀灭作用。这些变异细菌往往具有更强的耐药性和致 病性。
生化变异
生化变异是指细菌在生长繁殖过程中，由于基因突变或染 色体畸变，引起细菌的生化特性发生改变。生化变异通常 会导致细菌对营养物质的需求、代谢产物的产生以及对环 境的适应能力等方面的变化。
强化医院感染控制
加强国际合作与交流
完善医院感染控制制度，加强医院环境卫 生管理，严格执行手卫生规范，降低医院 感染的发病率。
积极参与国际医学微生物学领域的合作与 交流，引进国际先进技术和管理经验，提 高我国医学微生物学的整体水平。
感谢观看
THANKS
深入研究细菌的基因组结构、基因表达调控、基因突变机 制等，以揭示细菌适应环境变化和产生抗药性的分子机制 。
细菌与宿主相互作用
研究细菌与宿主细胞之间的相互作用，深入了解细菌致病 机制和免疫防御机制，为预防和治疗细菌感染提供细菌抗药性的产生机制、传播方式和抗药性基 因的分子特征，为抗药性控制和新型抗菌药物研发提供理 论支持。
VS
耐药性变异常常发生在抗生素浓度过 高或作用时间过长的情况下。为了延 缓耐药性的产生和扩散，应合理使用 抗生素，严格控制抗生素的使用剂量 、时间和途径，避免不必要的预防性 使用抗生素。同时，加强耐药性监测 和抗菌药物管理体系的建设也是至关 重要的。

耐药性 （R）质粒
耐药基因： 赋予宿主菌 一种或多重 耐药性
三、细菌的基因转移与重组
R质粒主要以接合方式从耐药菌传递给 敏感菌，使后者变为耐药菌，得以生存。
R质粒在同一种属或不同种属细菌之间 传递，造成耐药性的广泛传播，给临床治疗 带来很大困难 。
三、细菌的基因转移与重组
日本曾发生过一次细菌性痢疾暴发流行。从 病人粪便中分离到大量的痢疾杆菌敏感株和耐药 株（耐链霉素、氯霉素、四环素、磺胺类），且 大肠杆菌与痢疾杆菌有完全相同的多重耐药性。 多重耐药性传播迅速。耐药菌在传代、保藏过程 中可自发失去耐药性。
能否用基因突变解释以上现象？
细菌的遗传与变异
一、细菌遗传的物质基础 二、细菌的基因突变 三、细菌的基因转移与重组 四、基因工程菌株的构建 五、微生物基因组学
三、细菌的基因转移与重组
1、基因转移的概念
供体菌ห้องสมุดไป่ตู้donor）将遗传物质转移至受 体菌（recipient），使后者获得新的生物学 性状，称为基因转移（gene transfer）。
二、细菌的基因突变
结核分枝杆菌对一线抗痨药物如异烟 肼、链霉素、利福平产生多重耐药性，与 多个耐药基因突变的逐步累加密切相关。
二、细菌的基因突变
2、特点
● 随机发生，不定向 ● 稳定（“代代相传”） ● 自发突变频率为10-10～10-6 ● 可诱发性：野生株、突变株 ● 仅对1种或2种相类似的药物耐药
二、细菌的基因突变
3、突变现象及其应用
● 耐药性突变：耐药菌产生 ● 毒力突变：疫苗研制、新现传染病 ● 营养缺陷体突变：新药诱变作用检测 ● 高产突变：抗生素等药品 ● 抗原性突变：逃逸免疫机制
二、细菌的基因突变

经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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以亲代DNA分子的两条链为模 板合成各自的互补链，形成两个 子代的DNA分子的过程称为复制 ，这个过程是半保留复制即合成 新的DNA分子时，子代DNA的一 条链来自亲代，另一条链为新合 成的互补链。
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三、DNA的变性和复性
（一）DNA变性 DNA的双螺旋由氢键维持，当天然双螺旋DNA受
热或其他因素作用下，两条链之间的结合力被破坏而分 开成为单链DNA，即称为DNA变性。
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（2）DNA损伤的修复 ①光复活和暗复活
光复活：光裂合酶在可见光下（300-500nm）会 因获得光能而发生解离从而使二聚体重新分 解成单体。
暗复活：切除修复和重组修复
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②切除修复： 需要三种酶协同作用，不需要可见光的激活。
首先在二聚体两侧核酸内切酶作用下造成单链断 裂并切除二聚体。DNA聚合酶I作用下修复，最 后 DNA 连 接 酶 缝 合 新 合 成 的 DNA 片 段 和 原 DNA片段。
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2、化学诱变
• 化学诱变可造成碱基对的置换 • 转换（transition）：嘌呤被另一嘌呤或嘧啶被另一 嘧啶取代。 • 颠换（transversion）：嘌呤被嘧啶取代。
化学诱变对DNA的作用形式有三类： （1）直接引起置换的诱变剂
是一类可直接与核酸碱基发生化学反应的诱变剂。 可与一个或几个核苷酸发生化学反应，引起DNA复制 时碱基配对的转换。
• 细胞生长周期的某个阶段，DNA双螺旋解开 成为转录模板，在RNA聚合酶催化下，合成 mRNA。
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复
转录
制
DNA
RNA
• 转录——以DNA为模板，按碱基配对原则（dAU、dT-A、dG-C、dC-G)合成RNA链。
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不对称转录—— 只能以双链中固定的一条链（模板链） 为模板转录RNA