第五章-细菌的遗传变异

1.形态和结构变异2.菌落形态变异S→R变异3.抗原变异编码细菌的抗原结构包括菌体抗原、鞭毛抗原、荚膜抗原等的基因发生突变(tūbiàn)时，引起细菌抗原性变异4.抗性变异是对某种化学药物或致死物理因子抗性的变异第一节细菌常见(chánɡjiàn)的变异现象第二页，共二十三页。

（1）增强(zēngqiáng)毒力（2）减弱毒力

5.代谢变异主要引起(yǐnqǐ)营养缺陷型变异6.毒力变异(biànyì)连续通过易感动物，可使毒力增强被温和噬菌体感染，可增强毒力自发减弱的现象长期传代培养致弱病原菌通过非易感动物、鸡胚等方法第三页，共二十三页。第二节细菌(xìjūn)遗传的物质基础

一.基因组（genome）

位于核体，是遗传(yíchuán)的主要物质基础。由两条环状双螺旋DNA长链组成，含细菌的遗传(yíchuán)基因，控制细菌的遗传(yíchuán)与变异。二.质粒（plasmid）

细菌染色体外的遗传物质，编码细菌各种重要的生物学性状。

第四页，共二十三页。

1.致育质粒或F质粒（fertilityplasmid）

编码(biānmǎ)性菌毛的质粒

2.毒力质粒或Vi质粒（virulenceplasmid）编码细菌各种毒力因子

3.耐药质粒或R质粒（resistanceplasmid）

细菌对抗菌药物或重金属盐类的抗性

4.细菌素质粒控制细菌产生细菌素质粒种类(zhǒnglèi)第五页，共二十三页。毒力岛：指病原菌的某个或某些毒力基因群，分子结构(fēnzǐjiéɡòu)与功能有别于细菌染色体，但位于细菌染色体之内。三、毒力岛（pathogenicityisland,PAI）第六页，共二十三页。第三节细菌(xìjūn)变异的机制一、基因突变(jīyīntūbiàn)：指生物细胞遗传物质DNA分子结构突然发生了稳定的可遗传的变化。它是生物进化的－个重要因素。

第七页，共二十三页。1.染色体畸变：染色体的一大段发生了变化。

2.点突变(tūbiàn)：相应基因上的DNA链中一个或少数几个核苷酸对的改变。类型(lèixíng)第八页，共二十三页。二、基因(jīyīn)的转移与重组

外源性的遗传物质由供体菌进入受体菌细胞内的过程称为基因转移(zhuǎnyí)（genetransfer)；转移(zhuǎnyí)的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组(recombination)。细菌基因转移(zhuǎnyí)和重组的主要方式有转化、转导、接合等。第九页，共二十三页。转化：供体菌游离的DNA片段(piànduàn)直接进入受体菌，使受体菌获得新的性状。（一）转化(zhuǎnhuà)(transformation)第十页，共二十三页。实验:研究(yánjiū)肺炎球菌时发现。第十一页，共二十三页。注：受体菌必须(bìxū)处于感受态才能转化感受态：细胞生活周期中的一种特殊的生理状态。转化(zhuǎnhuà)过程第十二页，共二十三页。

（二）转导（transduction）

转导：以温和噬菌体为媒介，把供体菌的DNA小片段携带到受体菌中，通过交换与整合，使受体菌获得(huòdé)供体菌的部分遗传性状。

两种类型：普遍性转导和局限性转导。第十三页，共二十三页。1.普遍性转导(zhuǎndǎo)：被装入的DNA片段可以是供体菌染色体上的任何部分。第十四页，共二十三页。

局限性转导(zhuǎndǎo)：为噬菌体所介导的供体菌染色体上个别特定基因的转导。2.局限性转导(zhuǎndǎo)

第十五页，共二十三页。溶源转换：指温和噬菌体感染其寄主后，噬菌体基因整合于寄主基因组中，寄主的性状(xìngzhuàng)发生变异。溶源转换(zhuǎnhuàn)第十六页，共二十三页。

1.溶源转换中噬菌体离开宿主细胞(xìbāo)时，不携带宿主任何基因，而局限性转导的噬菌体转导时，则与宿主可能发生特定的基因交换。2.溶源转换中的噬菌体均为正常温和噬菌体，而局限性转导的噬菌体为缺陷性转导。局限性转导与溶源转换(zhuǎnhuàn)的区别第十七页，共二十三页。

接合：是两个完整的细菌细胞(xìbāo)通过性菌毛直接接触，由供体细菌将质粒DNA转移给受体细菌的过程。

（三）接合(jiēhé)（conjugation）第十八页，共二十三页。接合(jiēhé)过程:以F质粒接合为例第十九页，共二十三页。

转化、转导、接合三种方式(fāngshì)其本质都是遗传物质从供体细胞向受体细胞转移，但DNA转移方式(fāngshì)不同：转化是通过受体菌的细胞膜；接合是通过细菌性菌毛；转导是通过噬菌体。细菌转移(zhuǎnyí)方式的比较第二十页，共二十三页。第四节细菌(xìjūn)遗传变异研究的实际意义一.在诊断(zhěnduàn)疾病上的应用

要作出正确诊断，不但要熟悉细菌的典型特性，还要了解细菌变异的规律。二、在预防疾病上的应用

利用病原菌的减毒变异株制备活菌苗。三、在治疗疾病上的应用

由于耐药菌株增多，应根据药敏试验指导临床用药。第二十一页，共二十三页。复习(fùxí)思考题质粒有哪些主要(zhǔyào)特征？质粒可赋予宿主菌哪些重要特性？细菌基因转移和重组的主要方式有哪些？研究细菌遗传变异有何实际意义？第二十二页，共二十三页。内容(nèiróng)总结第五章细菌的遗传变异。1.致育质粒或F质粒（fertilityplasmid）。2.毒力质粒或Vi质粒（virulenceplasmid）。然发生了稳定的可遗传