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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。
细菌课时目标1.了解细菌的发现过程。
2.能够描述细菌的形态特征和结构特点。
3.了解细菌的生殖方式和营养方式。
4.培养学生的观察能力、思维能力和比较能力。
学习重点:1.细菌的主要特征。
2.细菌与动植物细胞结构的比较。
学习难点:细菌与动植物细胞结构的比较。
课时活动设计情境设置,导入新课。
肉汤放久了,就会变质,这是细菌的大量繁殖造成的,肉汤里的细菌是从哪里来的呢?设计意图:导入新课,为接下来的学习做好准备。
提出问题:表面干净的图钉上,真的什么东西也没有吗?出示电镜下不同放大倍数的图钉“面貌”的图片,随着放大倍数的增加,起初“干净”的图钉已“面目全非”。
设计意图:通过展示肉眼下“干净” 的图钉与电镜下“肮脏”的图钉,形成强烈的视觉反差,让学生在惊讶中感知细菌的大小。
出示几种不同形态的细菌的图片,让学生分组讨论下列问题:①你能尝试描述细菌的形态吗?②不同形态的细菌在结构组成上是否一样呢?设计意图:引导学生进行小组合作学习,提高学生自主学习和合作探究的能力。
出示细菌细胞结构示意图,提出问题:①观察细菌的结构,说出各部分结构名称。
②细菌的结构有什么特点?细菌与动植物细胞结构相比,最主要的区别是什么?设计意图:引导学生进行合作探究,对比分析。
教师讲述故事:国王和棋手对决,协议输方向赢方提供大米。
数量如下:第一个棋盘格放一粒大米,第二个棋盘格放两粒大米,以此类推,后一个棋盘格的大米数量是前一个棋盘格的两倍,让学生计算最后一个棋盘格的大米数量是多少。
细菌的分裂生殖方式就如上述故事。
出示细菌分裂的图片,引导学生进行小组探究:假设你手上此刻有100个细菌,细菌分裂生殖,若按每30分钟分裂一次计算,在没有洗手的情况下,4小时后你手上的细菌数目是多少?这对你搞好个人卫生有什么启示?设计意图:创设情境,引导学生通过计算,认识细菌的繁殖特点,并使学生养成良好的卫生习惯。
提出问题: 是不是所有的细菌对人类都是有害的呢?出示细菌与人类的关系的图片,引导学生正确看待细菌与人类的关系。
