第三节细菌(xìjūn)的遗传与变异基本概念遗传性变异(biànyì)与非遗传性变异(biànyì)的比较一.细菌(xìjūn)的变异现象细菌的大小和形态：在不同的生长时期可不同，生长过程(guòchéng)中受外界环境的影响也可发生变异。如：鼠疫耶氏菌在陈旧培养物上细菌的多形态性、细菌L型。细菌的特殊结构：如荚膜（肺炎链球菌）、芽胞（炭疽芽孢杆菌）、鞭毛（变形杆菌H-O变异）也可发生变异。（一）形态(xíngtài)结构的变异青霉素、溶菌酶正常形态细菌L型变异抗体或补体(部分(bùfen)或完全失去胞壁)细菌的菌落：有光滑(S)型和粗糙(R)型两种。S型表面光滑、湿润、边缘整齐。经人工培养多次传代后菌落表面边为粗糙、干燥、边缘不整齐，称S—R变异。S—R变异常见于肠道杆菌。变异时不仅菌落的发生改变，且其它(qítā)性状也可变化。S型菌的致病性强，但有少数R型菌的致病性强，如结核分枝杆菌。（二）菌落(jūnluò)变异S型菌落(jūnluò)毒力增强：无毒力的白喉棒状杆菌常寄居在咽喉部，不致病；当感染了β-棒状噬菌体后变成溶原性细菌，则获得产生白喉毒素的能力，引起白喉。毒力减弱(jiǎnruò)：有毒菌株长期在人工培养基上传代培养，可使细菌的毒力减弱或消失。卡介苗(BCG)是有毒的牛结核分枝杆菌在含有胆汁、甘油、马铃薯培养基上，经过13年，连续传230代，获得的一株毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株。（三）毒力变异(biànyì)牛分支(fēnzhī)杆菌Mycobacteriumbovis耐药性变异：细菌对某种抗菌药物由敏感变为耐药的变异。有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性。从抗生素广泛应用以来，细菌对抗生素耐药的不断增长是世界范围内的普遍趋势，给临床治疗带来很大的困难，并成为(chéngwéi)当今医学上的重要问题。（四）耐药性变异(biànyì)二.细菌(xìjūn)遗传变异的物质基础（一）细菌(xìjūn)的染色体概念：是细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。质粒基因可编码多种重要(zhòngyào)的生物学性状。具有(jùyǒu)自我复制的能力。DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。可自行丢失与消除。转移性。可分为相容性与不相容性两种。（2）医学(yīxué)上重要的质粒噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。噬菌体具有病毒的一些特性(tèxìng)：个体微小、没有细胞结构、专性细胞内寄生。噬菌体分布：极广，凡是有细菌的场所，就可能有相应的噬菌体的存在。噬菌体很小，用电镜观察。在电镜下有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部(wěibù)两部分组成。蝌蚪(kēdǒu)形噬菌体结构模式图噬菌体的其他(qítā)生物学性状（2）噬菌体与细菌(xìjūn)的相互关系噬菌体可分为两类：毒性噬菌体：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。温和(wēnhé)噬菌体：噬菌体基因与宿主染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。1)噬菌体的溶菌性周期吸附(xīfù)毒性噬菌体的复制(fùzhì)周期—溶菌性周期第三十页，共七十二页。2）溶原性周期温和(wēnhé)噬菌体的溶菌性周期2）溶原性周期第三十四页，共七十二页。噬菌体（总结(zǒngjié)）转位因子：是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移动(yídòng)，不断改变它们在基因组中的位置，能从一个基因组转移到另一基因组中。原核生物的转位因子有三类：插入序列(IS)、转座子(Tn)、Mu噬菌体或前噬菌体。(1)插入序列（IS）是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域(2)转座子（Tn）＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因。可能(kěnéng)与细菌的多重耐药性有关。转座子的特征(tèzhēng)(3)转座噬菌体或前噬菌体三.细菌(xìjūn)变异的机制1.突变：是细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异。基因突变(jīyīntūbiàn)：也称点突变，是DNA中一对或少数几对硷基的置换、增加或缺失。染色体畸变：涉及大段DNA的易位、缺失、重复或倒位等变化，结果导致细菌死亡。突变率：突变常自然发生，但突变率极低突变与选择：突变是随机的，不定向的。回复突变：细菌由野生型变为突变型是正向突变，有时突变株经过又一次突变可恢复(huīfù)野生型的性状。基因转移(zhuǎnyí)：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。基因重