细菌遗传变异

4、通常把细菌的鞭毛从有到无的变异，称为________变异。
5、卡介苗是用失去毒力的________、菌制成的活疫苗。可 以用于预防________病。
6、L型细菌是指________细菌，培养应选用________培养基。 7、细菌变异的物质基础是菌体内的________和________。 8、白喉毒素是由 ＿＿＿＿ 基因编码产生的。 9、细菌的基因转移与重组的方式有＿＿＿＿、＿＿＿＿、 ＿＿＿＿和＿＿＿＿等。 10、噬菌体参与的基因转移与重组的方式有 ＿＿＿＿ 和 ＿＿＿＿。
二、菌落变异（S－R变异）
光滑型（smooth，S），粗糙型（rough，R）
S型菌落：表面光滑、湿润、边缘整齐； R型菌落：表面粗糙，干涩而有皱纹、边缘 不整齐。
三、毒力变异 例如：卡介苗（Bacillus Calmette-Gueria， BCG）是由卡介二氏将有毒的牛型结核杆 菌，接种在含有甘油、胆汁、马铃薯的培 养基中，历时13年，经过230次传代，而 获得的一株毒力减弱而抗原性依然完整的 变异菌株。对人无致病力。
Vi质粒：毒力质粒，编码与细菌致病性有
关的毒力因子。
三、转位因子 是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上 一段特异性核苷酸序列片段。可在DNA分子 中移动，不断改变其在基因中的位置，从源自一个基因组转移到另一个基因组。
四、噬菌体(bacteiophage)
1、生物学性状
（1）大小以nm计算，须用电镜观察。
2）形成原因肽聚糖遭破坏，多数细菌死亡， 但有的细菌不死，成为细胞壁缺陷型细菌。
3）特点 A.菌体呈高度的多形性且大小不一； B.一般呈革兰氏阴性； C.高渗环境才能生长，菌落有三种类型： （1）油煎蛋样菌落 （2）颗粒型菌落 （3）丝状菌落 D.在一定条件下可返祖回复到原来形态的细菌。
L型细菌
（2）基本形态：有三种，即蝌蚪形，微球
形，细杆状。
（3）结构：典型的蝌蚪形噬菌体有头部和
尾部。
2、噬菌体与细菌的相互关系
（1）噬菌体增殖和细菌的裂解—溶菌周期
毒性噬菌体：在细菌内增殖后直接裂解细菌。 在细菌内的复制周期： 吸附、穿入、生物合成、装配和释放。
（2） 溶原性细菌的形成--溶原性周期 1) 溶原性噬菌体（温和噬菌体）: 侵染细菌后并不增殖，将基因整合在细菌 的基因中，并随细菌分裂而被分裂到两个 细菌的基因中去的噬菌体。 2）前噬菌体：指核酸整合到细菌染色体上的噬菌体。 3）溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌称
2.突变率
自然突变:突变率10－8～10－11；
诱发突变:提高10-10万倍。
3.突变与选择：
如 L型变异仅在高渗环境中被选择
二、基因转移和重组 • 供体菌：基因转移中提供遗传物质的细菌； • 受体菌：基因转移中接受遗传物质的细菌。 • 基因转移和重组的方式：
转化、转导、 接合和溶原性转换。
1、转化
正常细菌
油煎蛋样菌落
颗粒型菌落
油煎蛋样菌落
4）致病 A.引起慢性感染，如肾盂肾炎、骨髓炎、心内 膜炎，反复发作或迁延不愈。
B.常发生于作用于细胞壁的抗生素治疗过程中。 C.常规细菌检查多呈阴性。
临床遇有症状明显而标本培养阴性者应
考虑L型细菌感染的可能。
2、荚膜变异：失去形成荚膜的能力。 3、芽胞变异：失去形成芽胞的能力。 4、鞭毛变异：(H－O变异) （德语：hauch薄雾，ohnehauch无薄雾）
受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段，
从而获得新的遗传性状的过程。
转化现象是1928年由Griffith在肺炎球菌中发现的：
2、转导 (1)定义：是以温和噬菌体为媒介，将供 体菌的遗传物质转移到受体菌，使受体 菌获得新的遗传性状的过程。 普遍性转导 局限性转导
完全转导
流产转导
普遍性转导模式图
3、接合 是细菌通过性菌毛相互沟通，将供体菌的 遗传物质（质粒）转移给受体菌的过程。 F质粒、R质粒可以通过接合方式传递。
溶原状态可自发中止（10－5），进入增殖周
期，引起细菌裂解。
温和噬菌体
溶原性周期
溶菌性周期
毒性噬菌体
溶菌性周期
第三节 细菌变异的发生机制
基因的突变；
基因的转移与重组。
一、基因突变
1.突变：是细菌遗传物质发生突然而稳定
的结构改变，导致细菌遗传性状的变异。 • 点突变:一对或少数几对碱基的置换、 增加或缺失。 • 染色体畸变：大段DNA的易位、缺失、 重复或倒位等变化。
4、溶原性转换 定义：是指溶原性细菌染色体上整合的前噬 菌体使其获得新的遗传性状。 如： 白喉杆菌：白喉毒素 棒状杆菌噬菌体
肉毒梭菌：肉毒毒素
A族溶血性链球菌：红疹毒素
第四节
细菌变异的实际应用
1、在疾病的诊断、治疗、预防中的应用；
L型变异，药敏试验，减毒活疫苗
2、检测致癌物中的应用；
鼠伤寒沙门菌组氨酸营养缺陷型（his-）菌株
四、耐药性变异
例如：金葡菌对青霉素的耐药菌株，据统
计1946年仅占4％，1966年已高达97％；
如：痢疾志贺菌
敏感菌株
耐药菌株
依赖性菌株。
第二节 细菌变异的物质基础
一、细菌的染色体 1 结构与大小：双股闭合环状DNA， 缺乏组蛋白， 总长约1mm，约为菌体长度的1000倍。 2 与真核染色体的区别： （1）单拷贝 （2）无内含子、转录产 物不必加工剪切 二、质粒(plasmid) 染色体以外的双股环状DNA。
第十八章 细菌的遗传与变异
免疫学与病原生物学教研室 潘凤兰 Tel：69427932（o），教学楼214室
第一节 细菌的变异现象
一、形态结构的变异 1、形态变异：（L型变异） 1）发现： 念珠状链杆菌,一种极小的菌落， 其菌体呈高度多形态性变异，称为L型细菌
（因首先在英国的Lister研究所发现而得名） 。
11、有 F质粒的细菌有＿＿＿＿ ，亦称 ＿＿＿＿。
12、F-菌亦称＿＿＿＿ ，可经 ＿＿＿＿ 方式变为F+菌。
3、在基因工程中的应用。 质粒、噬菌体—载体—目的基因—受体菌
复习题
1、细菌转导和溶原性转换的共同特点是（＿＿＿＿） A、需要质粒参与 B、需要性菌毛介导C、需毒性噬菌体介导 D、需温和噬菌体介导 E、供体菌与受体菌直接接触 D、中介体 E、核糖体 2、介导细菌间接合的物质是（＿＿＿＿） A、 鞭毛 B、普通菌毛 C、性菌毛 3、常见的细菌性状变异有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、 ＿＿＿＿等。
• 质粒的基本特征
1、赋予细菌的某些特定的遗传性状； 2、具有自我复制的能力； 3、可丢失或消除（不是细菌生命活动所必需）； 4、可在细菌间转移； 5、有相容性和不相容性两种。
• 重要的质粒
F质粒：致育质粒，编码形成性菌毛；
R质粒：耐药质粒，决定细菌耐药性产生；
Col质粒：编码细菌产生大肠菌素的质粒；