常见细菌的变异现象
支原体肺炎的病株变异和流行趋势
支原体肺炎的病株变异和流行趋势支原体肺炎,也称为肺炎支原体感染,是由肺炎支原体引起的一种呼吸道传染病。
随着时间的推移,病原体会出现变异,导致与该疾病相关的流行趋势的改变。
本文将探讨支原体肺炎病株变异的现象和流行趋势的演变。
1. 病株变异支原体是一种原核细菌,常见于呼吸道黏膜。
它可以通过空气飞沫、接触传播等方式传播给人体。
由于支原体的遗传物质发生变异,它的血清型也会发生改变,从而形成新的病毒株。
这种病原体的变异导致了支原体肺炎病例的增加,增加了对该疾病的防控难度。
2. 流行趋势的变化随着支原体肺炎病株的变异,疾病的流行趋势也在不断发生变化。
目前,支原体肺炎在全球范围内存在流行的趋势,尤其是在冬季和春季高发。
支原体肺炎的发病率逐年增加,成为威胁人类健康的重要传染病之一。
3. 预防和控制措施为了有效预防和控制支原体肺炎的流行,一系列的预防和控制措施被提出。
首先,加强公众的卫生教育,提高个人卫生意识和生活习惯的改善。
其次,加强疫苗的研发与使用,提供有效的保护措施。
此外,要加强对患病患者的早期诊断和治疗,及时追踪流行情况,控制疫情的蔓延。
4. 病例监测和报告为了全面了解支原体肺炎的病株变异和流行趋势,病例监测和报告工作十分重要。
相关机构需要建立健全的监测系统,及时获取疫情信息,并进行数据分析和统计。
在发现异常情况时,要迅速采取措施,以遏制病情的扩散。
5. 国际合作与信息共享支原体肺炎是全球性的传染病,国际合作与信息共享对于预防和控制疾病的蔓延至关重要。
各国应加强科学研究交流、技术合作,共同追踪和分析支原体病株的变异情况,及早预警和采取应对措施。
同时,信息共享也是保障全球公众健康的重要手段。
总结:支原体肺炎的病株变异和流行趋势是一个不断演变的过程。
通过加强预防和控制措施、加强疫苗的研发与使用、建立健全的监测系统以及加强国际合作与信息共享,我们能够更好地预防和控制支原体肺炎的流行,保障公众的健康安全。
对于支原体肺炎这一重要的传染病,我们应持续关注其病株变异和流行趋势的变化,并且采取相应的预防和控制措施。
细菌的遗传和变异(1)
细菌的遗传和变异(1)细菌的遗传和变异细菌是生物世界中最小的生命体,它们具有很强的遗传变异能力。
在适应环境的过程中,细菌通过遗传变异来获得新的特性,从而更好地适应生存环境。
一、细菌的基本遗传方式1.1、DNA复制细菌的遗传物质是DNA,它通过DNA复制来遗传给下一代细菌。
在细胞分裂的过程中,细胞会将自身的DNA复制一份,然后将两份DNA分给两个细胞。
1.2、水平基因转移细菌还可以通过水平基因转移的方式进行遗传。
水平基因转移是指细菌可以通过多种途径从其他细菌中获取某些基因,这样就可以获得新的遗传物质。
二、细菌的变异现象2.1、突变细菌会因为各种原因产生突变,这个突变可能是某个基因的位置改变,也可能是某个基因发生了突变。
细菌的突变可能带来新特性的出现,也可能造成细菌自身的缺陷。
2.2、自然选择在环境中,细菌会因为自身不断产生的遗传变异而逐渐适应环境。
在适应环境的过程中,更适应环境条件的细菌更容易生存下来,而不适应条件的细菌则逐渐淘汰。
三、细菌的适应变异3.1、耐药变异细菌是很容易产生抗药性的生物。
在有害物质的存在下,如果一部分细菌产生了对有害物质的抗性,那么这些细菌就能够存活下来,并且遗传给下一代。
这样循环往复,就可以逐渐形成一批抗药性细菌。
3.2、代谢变异在一些极端的环境下,细菌会产生非常特殊的代谢变异。
例如,在高盐和高温的环境下,会产生耐盐耐热的细菌。
在这些极端条件下,这些细菌可以更好地适应环境,从而生存下来。
总之,细菌的遗传和变异是非常重要的现象。
通过遗传变异,细菌可以获得新的遗传物质和特性,更好地适应环境。
尤其是在环境不断变化的情况下,细菌的遗传变异能力可以使得它们在适应环境的过程中更容易生存。
细菌的遗传与变异知识分享
(二)化学方法
常用的化学诱变剂有5溴脱氧尿苷( UBr )、 5-氟脱氧尿苷、2-氨基嘌呤、8-氮鸟嘌呤、亚硝 酸、羟胺、烷化剂(B丙酸内酯和芥子气等)、 亚硝基胍、丫啶橙染料 (丫啶黄、丫啶橙、原黄 素等)、一系列烷化剂和丫啶类结合的化合物、 溴化乙锭等。它们的作用机制复杂而各有差异, 总的说来主要有以下几方面。
(4)在特殊气体条件下培养 如无荚膜炭疽芽 孢苗是半强毒菌株在含50%动物血清的培养基 上,在50%CO2的条件下选育的。
(5)通过非易感动物 如猪丹毒弱毒苗 (GC42 ) 系将强致病菌和株通过豚鼠370代后,又通过 鸡42代选育而成。
(6)通过基因工程的方法 去除毒力基因或用 点突变的方法使毒力基因失活,可获得无毒力 菌株或弱毒菌株。但对多基因调控的毒力因子 较难奏效。
利用各种生物学的方法可诱使微生物发生 变异,使细菌发生毒力等性状的改变,获得性 能良好的菌株。
1、增强毒力 连续通过易感动物,可使病原 菌毒力增强。有的细菌与其他微生物共生,或 被温和噬菌体感染,也可增强毒力。例如产气 荚膜梭菌与八叠球菌共生时毒力增强;肉毒梭 菌当被温和噬菌体感染时,方产生毒素。
2、减弱毒力 病原菌毒力自发减弱的现象, 常见于传染病流行末期所分得的病原菌株。人 工减弱病原微生物的毒力通常使用病原菌通过 非易感动物、鸡胚等方法。如将禽霍乱强毒菌 株通过琢鼠190代后,再经鸡胚传40代,育成 禽霍乱弱毒菌株。无论自然变异弱毒株或人工 培育的变异弱毒株,均由于DNA上核甘酸碱基 顺序的改变的结果。
3.插入DNA相邻的碱基之间,引起移码突变。 在邻近的两个嘌呤碱基之间插入丫啶染料分子, 可引起DNA复制时碱基增添或缺失的错误,造 成密码子的移码,出现基因突变。
细菌的遗传与变异
Department of Microbiology, Hebei North University
群体
第一节 细菌的遗传物质
一.染色体(chromosome)
由两条环状双螺旋DNA长链组成, 是遗传的主要物质基础。含细菌的遗 传基因,控制细菌的遗传与变异。
二.质粒(plasmid)
细菌染色体外的遗传物质,编码细 菌多种重要的生物学性状。
Department of Microbiology, Hebei North University
结构——两条互相平行而方向相反的多核苷酸链 功能——储存、复制和传递遗传信息 复制——半保留复制 特点——复制中易发生错误—基因突变
Department of Microbiology, Hebei North University
细菌DNA复制
Department of Microbiology, Hebei North University
质粒基因可编码多种重要的生物学性状:
致育质粒(fertility plasmid、F质粒)编码性菌毛,介导细菌之 间的接合传递;
耐药性质粒(resistance plasmid、R质粒) 编码细菌对抗菌药 物或重金属盐类的耐药性。分两类,一是接合性耐药质粒(R质 粒),另一是非接合耐药性质粒(r质粒);
形态结构变异
青霉素、溶菌酶
正常形态细菌──────→ L型变异
医学微生物学,大题
1.细菌有哪些特殊结构?它们在医学上有何实际意义?答:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞是细菌的特殊结构。
它们在医学上有重要实际意义。
荚膜能保护细菌抵抗吞噬细胞的吞噬和消化,保护细菌免受各种体液因子的损伤,井使细菌对干燥有一定的抵抗力,因而与细菌的毒力有关。
鞭毛是细菌的运动器官,有无鞭毛可作为鉴别细菌的指标之一。
有些细菌的鞭毛与其致病性有关。
菌毛分为普通菌毛和性菌毛两种。
普通菌毛对宿主细胞具有粘附作用,与细菌的致病性有关。
性菌毛通过接合,在细菌之间传递质粒或染色体DNA,和细菌的遗传性变异有关。
芽胞是细菌的休眠状态,因而对热、干燥、化学消毒剂和辐射有很强的抵抗力,能保护细菌免受不良环境的影响。
芽胞的形状、大小和位置可作为鉴别细菌的依据之一。
杀灭芽胞是灭菌是否彻底的指标。
一.细菌的生长繁殖需要哪些条件?答:1.适宜的营养物质:主要有水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、某些维生素类等必要的生长因子。
2.适宜的气体:不同的细菌生长繁殖需要不同的气体。
根据细菌对氧的需求不同可分为四种类型,需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌、微需氧菌。
此外,有些细菌需要一定的二氧化碳气体。
3.—定的酸碱度:大多数病原菌最适酸碱度为pH7.2~7.6。
4.一定的温度:不同的细菌需要不同的温度,大多数病原菌所需的温度为37℃左右。
二.细菌有哪些合成代谢产物?有何实际意义?答:热原质、毒素和侵袭性酶是与细菌致病性有关的代谢产物。
细菌素、抗生素、维生素等为可供治疗用的代谢产物。
色素对鉴别细菌有一定帮助。
一.常见的细菌变异现象有哪些?有何实际意义?答:常见的细菌变异现象有:1.形态结构的变异:如细胞壁缺陷型(L型)变异。
在某些因素如青霉素,溶菌酶等影响下,细菌细胞壁粘肽合成受抑制而形成细胞壁缺陷型细菌(L型细菌)。
2.菌落变异:从标本中新分离菌株的菌落通常为光滑型菌落,但经人工培养基多次传代后,可变为粗糙型菌落。
3.毒力变异:可表现为细菌毒力的增强或减弱,如将有毒的牛型结核杆菌放在含有胆汁、马铃薯、甘油的培养基上,经13年230代培养,得到毒力减弱而免疫原性完整的变异株,即卡介苗(BCG),用于预防结核病。
举例说明细菌变异的类型及意义
举例说明细菌变异的类型及意义细菌变异是指细菌在繁殖过程中产生的遗传变异,主要包括基因突变和基因重组两种类型。
细菌变异对细菌的生存和适应环境具有重要意义,下面将具体列举十个细菌变异的类型及其意义。
1. 点突变:点突变是指细菌染色体上的一个碱基发生替换、插入或缺失,导致基因序列发生改变。
例如,青霉素抗性细菌的产生,是由于其基因中的一个位点发生突变,导致细菌对青霉素产生抗性。
这种突变对细菌生存的意义在于提供了对抗抗生素的能力。
2. 基因重组:基因重组是指细菌染色体上的基因片段发生重排或重组,产生新的基因组合。
例如,大肠杆菌在不利环境下,通过基因重组可以产生新的代谢途径,使其能够利用新的营养源,提高生存能力。
3. 缺失突变:缺失突变是指细菌染色体上的一个或多个基因发生缺失现象。
例如,缺失了某个代谢酶基因的细菌,无法进行特定代谢途径,从而限制了其生存环境和适应能力。
4. 插入突变:插入突变是指细菌染色体上插入外源基因或转座子等遗传元素。
例如,细菌感染病毒时,病毒的基因组可以插入到细菌染色体中,导致细菌产生新的特性或功能。
5. 逆转录突变:逆转录突变是指RNA病毒通过逆转录过程将RNA转录成DNA,并插入到细菌染色体中。
例如,逆转录酶病毒可以将其RNA基因组逆转录成DNA,并插入到细菌染色体中,从而改变细菌的基因组和表达。
6. 重复序列扩增:重复序列扩增是指细菌染色体上的重复序列发生扩增现象。
例如,某些细菌在适应新环境时,重复序列会发生扩增,从而改变细菌的表型,提高其适应能力。
7. 跨种质传递:跨种质传递是指细菌之间通过水平基因转移的方式,将遗传物质传递给其他物种。
例如,耐草酮酸的细菌通过水平基因转移将耐草酮酸的基因传递给其他细菌,使其获得对抗草酮酸的能力。
8. 共生关系形成:细菌通过与其他物种的共生关系,使其能够适应特定环境。
例如,一些细菌与植物根系形成共生关系,通过与植物共生,细菌可以获得必需的营养物质,而植物则受益于细菌提供的氮源。
常见细菌的变异现象
常见的细菌变异现象及其意义:
(1)形态与结构变异:
1细胞壁缺陷型(L型)变异:临床上由于抗菌药物用不当,可使病人体内细菌发生L型变异.某些L型细菌有致病性,可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。
2荚膜变异:
例如从病人标本中分离的肺炎球菌有较厚的荚膜,致病性强,但在无血清的培养基中传代数次后,可失去荚膜,致病性亦随之减弱。
3鞭毛变异:例如:将有鞭毛的变形杆菌接种在普通固体培养基表面,由于鞭毛的动力作用,细菌呈弥散生长;若将此变形杆菌接种于含1%石炭酸的培养基中培养,则鞭毛生长受抑制,生长仅限于接种部位。
4芽胞变异:例如将能形成芽胞,毒力强的炭疽杆菌置42℃培养10-20天后,则丧失形成芽胞的能力,毒力也随之减弱。
2)菌落变异:
细菌的菌落可分为光滑型(smooth ,S)和粗糙型(rough,R)两种.S-R变异常见于肠道杆菌,如沙门菌属与志贺菌属的细菌。
新从患者中分离的菌株,其菌落呈S型,但经人工培养基多次传代后,菌落变为R型。
当细菌发生S-R变异时,其毒力、生化反应与抗原性等也常常发生改变."
”3)毒力变异:
细菌的毒力变异可表现为毒力减弱或增强,如用于预防结核病的卡介苗(BCG)即是将有毒力的牛型结核杆菌置于含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中,经过230次移种,历时13年而获得的一种毒力减弱、抗原性完整的变异种。
2)耐药性变异:原来对某种抗菌药物敏感的细菌可以发生变异而成为耐药菌株,这种现象称为耐药性变异.如金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药菌株目前已高达95%以上。
常见的耐药菌还有结核杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌(铜绿假单胞菌)等,这给临床治疗带来了一定困难. "。
细菌的变异名词解释
细菌的变异名词解释细菌的变异是指细菌不断演化变异适应新环境的过程,是许多微生物的物种多样性的重要来源。
细菌的变异可能是由于遗传因素、(基因)重组、突变、基因置换、噬菌体介导等多种原因造成的。
它不仅是一种微生物多样性的增加,也是细菌对于病原体感染的耐受性、抗药性、耐胁迫性等功能的变化。
细菌的变异可以发生在基因水平、代谢水平、细胞形态以及侵染机制等方面。
基因变异可能包括改变基因组结构、表达水平变化和突变等现象。
例如,在一种病原菌中,一个拮抗素靶基因可能发生变异,导致细菌相对于该药物具有耐药性;在另一种细菌中,一种抗原基因可能发生变异,从而改变细菌表面抗原分子,使细菌难以被免疫系统识别,也就使其具有较强的侵染性。
它还可能包括改变基因组中某个基因的表达水平以及调节基因的表达水平等行为。
另外,细菌的变异还可发生在代谢水平,这种变异主要是由于细菌基因组中相关基因发生变异而引起的。
例如,细菌代谢物的变异可能会导致细菌在新环境中形成新的结构,控制细菌的生长、繁殖过程,从而增强细菌对环境的适应能力,也会对细菌的抗药性产生影响。
细胞形态变异是指细菌胞体上有明显的变化,通常伴随着基因表达和代谢变化,常伴随着病原性和耐药性变异,这是微生物发展成病原菌与抗药性菌的重要因素。
例如,细菌膜上的侵染复合物可能改变其膜的结构,从而影响细菌的识别和入侵;细菌外膜上的凝集素可能改变其形状和数量,从而影响细菌的质子梯度维持,这可能影响膜结构和功能;细菌外膜上的糖蛋白也可能改变其形状和数量,从而影响细菌的侵染性。
最后,细菌的变异还可能发生在侵染机制方面。
细菌的变异可能导致细菌的侵入机制发生变化,从而改变其对细胞的侵染性。
例如,细菌可能改变其外膜的结构和构型,从而改变其侵染的信号途径,同时也可能改变细菌的侵染复合物,允许其入侵更多的组织细胞。
总之,细菌的变异对细菌发展具有重要意义,是病原性和耐药性变异的重要因素。
它不仅可以为微生物多样性提供重要来源,也可以增强细菌对新环境的适应能力,从而使其能够在药物抵抗性、耐药性和增殖能力方面获得优势。
细菌的遗传与变异
三、转 导(Transduction)
以噬菌体为载体,将供体菌的一 段DNA片段转移给受体菌,使其获得 新的性状。
根据转导基因片段的范围,可分为两种:
普遍性转导:
可转移供体菌DNA的任何片段。
局限性转导:
只转移前噬菌体插入部位邻近的供体菌DNA片段
1)普 遍 性 转 导
噬菌体的溶菌周期发生装配错误,误将 供体菌DNA装入噬菌体内成为一个转导噬菌 体,再以正常方式感染另一宿主菌。
F′质粒:
Hfr菌中的F质粒可以从细菌染色体上 切离下来,终止其Hfr状态,切离时可能 带有染色体上临近的基因,这种质粒称为 F′质粒。
2)R质粒的接合
R质粒由耐药传递因子(RTF)和耐药(r) 决定子两部分组成,这两部分可单独,也可结 合在一起,只有结合在一起才能发生质粒的接 合性传递。
RTF的功能与F质粒相似,因此可介导类似 F质粒的接合过程;r决定子能编码对抗菌药物 的耐药性。
2、温 和 噬 菌 体
1)概 念:
前噬菌体: 整合在宿主菌染色体上的噬菌体基因组。
溶原性细菌:带有前噬菌体基因组的细菌 。 溶原状态:
噬菌体基因随溶原性细菌的分裂而传给子代 的状态。
2)溶原性周期和溶菌性周期
温和噬菌体感染宿主菌后所建立的溶原 状态可中断,前噬菌体可自发或在一定理化 因素诱导下从宿主菌染色体切离下来,重新 复制新的子代噬菌体,最终裂解细菌。
(5)质粒的相容性与不相容性
3、几种常见质粒:
F质粒 R质粒 Col质粒
fertility factor
性菌毛有关
resistance plasmid 与耐药性有关
Col plasmid
编码大肠菌素
Vi质粒 virulence plasmid 与细菌毒力有关
细菌的遗传和变异
– 能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬 菌体,并最终裂解细菌,称为毒性噬菌体
温和噬菌体(temperate phage)/ 溶原性噬菌体(lysogenic phage)
– 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,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
牛分枝杆菌
卡介苗
13年(230代)
.
7
耐药性变异
细菌对某种抗菌药物有敏感变成耐药的变异 称为耐药性变异。
金黄色葡萄球菌 1946年对青霉素的耐药率 14%,目前超过80%
有些细菌还同时耐受多种抗菌药物,即多重 耐药性,甚至产生药物依赖性。
含链霉素培基
痢疾杆菌
依链株
长期培养
.
8
菌落变异
在陈旧培养基中长期培养
突变与选择 突变是随机的、不定向的,外界环境 不能决定突变,只能对突变进行选择。
以耐药突变体为例
实验:影印试验
说明:耐药突变株在接触药物之前出现,药物的作 用是选择耐药株,淘汰敏感株
结论:细菌基因突变产生耐药性,与抗生素的使用 无关
具有相对稳定性;
可发生回复突变
.
36
突变与选择证明实验
影印培养 replica plating (Lederberg 1952)
IS Resistance Gene(s) IS
Tn 转座噬菌体或前噬菌体 – 是一些具有转座功能的溶原性噬菌体,当整合到细菌染色体
上,能改变溶原性细菌的某些生物学性状。
.
32
转座子的特征
转座子 Tn1 Tn2 Tn3
Tn4 Tn5 Tn6 Tn7 Tn9 Tn10 tn551 Tn971 Tn1681
细菌引起植物畸形例子
细菌引起植物畸形例子
细菌引起植物畸形的例子有很多,以下是其中一些常见的例子:1. 青枯菌:青枯菌是一种细菌,它可以感染番茄、马铃薯、茄子等植物,引起植物的枯萎和死亡。
青枯菌还可以引起植物的畸形,如番茄的果实变小、变形、变色等。
2. 软腐菌:软腐菌是一种细菌,它可以感染白菜、甘蓝、萝卜等植物,引起植物的软腐和死亡。
软腐菌还可以引起植物的畸形,如白菜的叶子变黄、变小、变形等。
3. 根癌农杆菌:根癌农杆菌是一种细菌,它可以感染苹果树、梨树、桃树等植物,引起植物的根癌。
根癌农杆菌还可以引起植物的畸形,如苹果树的枝条变形、叶片变小等。
名词解释细菌的毒力变异
名词解释细菌的毒力变异细菌的毒力变异:看不见的敌人的进化之谜细菌是一类微小但极为复杂的生物体,它们在很多方面都是独特的。
其中一个让人深感困惑的特性就是细菌的毒力变异。
细菌可以通过多种途径引发感染并产生疾病,而它们的毒力水平也可能因为多种原因而发生变异。
这种变异可能导致细菌对抗药物的能力增强,或者引发更加严重的病症。
本文将探讨细菌毒力变异的原因和影响,并思考如何更好地应对这一挑战。
一、细菌的毒力变异的原因1.基因突变:细菌通过基因突变来适应环境变化,其中包括对宿主免疫系统的逃逸以及对抗抗生素的能力。
这些基因突变可以导致细菌毒力的增加。
2.质粒传递:细菌通过质粒传递来获取其他细菌的基因,从而增强自身的毒力。
这样的传递通常发生在不同细菌之间,促使细菌之间形成一种合作关系,共同发展抗药性。
3.适应环境:细菌在适应不同环境时,可能通过调控基因表达来改变其毒力水平。
例如,在寄生于不同宿主的过程中,细菌可能调整自己的毒力以更好地感染宿主。
二、细菌毒力变异的影响1.抗生素耐药性增强:当细菌的毒力增强后,其对抗生素的抵抗性也会随之提高。
这给治疗感染带来了巨大困难,因为现有抗生素可能无法有效杀灭抗药性细菌,从而导致疾病的加重或延长治疗时间。
2.疾病的严重性增加:毒力增强的细菌可能导致更严重的病症。
这是因为它们能够更有效地入侵宿主细胞、释放毒素或操纵宿主免疫系统。
因此,细菌毒力的变异可能使原本相对温和的疾病变得更加危险。
3.公共卫生问题:当细菌毒力变异后,公共卫生系统必须采取更加严格的措施来控制和预防感染传播。
这包括加强卫生条件、推广个人卫生习惯和制定更严格的感染控制策略。
三、挑战与展望细菌毒力变异给医学界和科学界带来了巨大的挑战。
为了有效地应对这一变异,我们需要探索新的治疗方法和防控策略。
1.加强监测:及时监测细菌毒力变异的情况对于预防和控制感染至关重要。
通过对细菌进行基因序列分析和比较,在各地建立病原体基因数据库,可以帮助我们更好地了解细菌的毒力变异情况。
细菌变异的现象
细菌变异的现象
微生物变异的现象可见于微生物的各种性状,表现为形态、结构、菌落、抗原性、毒力、酶活性、耐药性、空斑、宿主范围等的变异。
分类:遗传性变异和非遗传性变异。
遗传性变异:微生物的基因型发生改变,变异的性状能稳定地传给子代,并且不可逆转。
非遗传性变异:微生物在一定的环境条件下发生的变异,不能稳定地传给子代,当环境条件改变,可能恢复原来性状。
(一)形态与结构变异:细菌在不同的生长时期菌体形态和大小可以不同,生长过程中受外界环境条件的影响也可发生形态变异。
如:L 型细菌,荚膜变异,鞭毛变异。
(二)培养特性变异:
1、S-R变异:指新从患者分离的沙门菌常为光滑型,经人工培养后菌落呈现粗糙型。
常伴有抗原、毒力某些生化特性的改变。
2、病毒突变株:
1)空斑突变株:有些病毒在敏感细胞内连续培养传代过程中产生大小外形不同于野生型的空斑。
2)宿主依赖性变异株:由于终止密码子取代原有编码氨基酸的密码子的无义突变,使之翻译的肽链变短,丧失了原有的蛋白功能。
(三)毒力变异:有毒力减弱和增强两种。
如卡介苗是一株毒力减弱而保留抗原性的变异株,预防接种对人不致病,却可使人获得免疫力。
(四)耐药性变异:是对某种抗菌药物敏感的细菌变成对该药物耐受的变异。
有些细菌还同时耐受多种抗菌药物,即多重耐药性,甚至产生药物依赖性。
(五)热源性变异:
(六)酶活性变异:。
细菌的遗传变异
3.转座因子
概念:是细菌基因组中能改变自身位置的 一段DNA序列,这种转座作用可以发生 在同一染色体上,也可在染色体之间或 质粒之间,甚至在染色体和质粒之间
种类
⑴ 插入序列(insertion sequence,IS):
为最简单的或序列较短的Tn,只含与转
F+ 菌 F+ 菌
F- 菌 F+ 菌
F质粒留在供体细胞的一 条链进行复制并形成互 补链
❖F质粒的接合
F+
F-
F+
F+
高频重组菌(high frequency recombinant,Hfr菌):整合后的细 菌能高效地转移染色体上的基因。
(四)毒力变异
减低
13年230代
牛型结核杆菌
BCG
预防结核
增强
β棒状杆菌噬菌体
白喉杆菌
产白喉毒素
白喉
(五)耐药性变异
耐药性:细菌对某种抗菌药物从敏感变 得不敏感。
如:金葡、肺炎球菌、淋球菌、
肠道杆菌、结核杆菌
第一节 细菌的遗传物质
细菌染色体:一条环状双螺旋DNA长链, 按一定构型反复回旋成松散网状结构, 附着在横隔中介体或细胞膜上。
转化因子:在转化过程中转化的DNA片 段。分子量<1×107 , ≯10-20个基因。
②实验依据:
肺炎链球菌 荚膜 S型菌落
Ⅲ S型菌
+
+
ⅡR型菌
-
R型菌落 +
毒力 + -
小鼠体内肺炎球菌转化试验
③机制:感受态受体菌摄取同源DNA 后发生重组
DNA受体
重组
吸附
摄入
+
突变株
细菌遗传变异
毒力↓ :BCG(卡介苗)
胆汁、甘油、马铃薯培养基
牛分枝杆菌
卡介苗
13年(230代)
毒力↑ :白喉杆菌溶原化
3.耐药性变异: (Drug-resistance)
细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异。
• 金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株已从1946年的 14%上升至目前的90%。
• 有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物,即 多重耐药性,甚至产生药物依赖性。
普遍性转导(generalized transduction)
毒性噬菌体,温和噬菌体 包装错误:
任何部位细菌DNA片段 转导性噬菌体:
供体菌DNA误装入噬菌体
受菌接受转导噬菌体(供菌)DNA 受菌获得供菌性状
普遍性转导中外源DNA的结果
1.完全转导: 供体菌的DNA与受体菌染色体重组,
随染色体复制而随之传代
2.流产转导(abortive transduction): 供体菌的DNA与受体菌染色体不能
进行重组,转导的片断不能自身复制,也 不能传代
局限性转导(restricted transduction)
温和性噬菌体介导
--- 前噬菌体从宿主菌染色体上脱落时发 生偏差,将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转 移到受体菌,使受体菌遗传发生改变的过程.
可变区,含一个或多个基因盒 整合子含有3个功能元件:重组位点;
整合酶基因;启动子 通过转座子或接合性质粒,使多种耐
药基因在细菌中进行水平传播
五、噬菌体(bacteriophage)
形态结构: 蝌蚪形 衣壳:蛋白质 核酸:dsDNA
分布广: 有菌就有噬菌体 宿主特异性:流行病调查;分型 参与细菌变异:转导, 溶原性转换
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举例说明细菌变异现象的类型
举例说明细菌变异现象的类型细菌变异是指细菌在繁殖和生存过程中发生的遗传基因突变,导致其基因组的改变。
这种变异可以使细菌适应不同的环境压力和抵抗药物,从而增强其生存能力和繁殖能力。
下面将介绍细菌变异的十种类型:1. 点突变:细菌的DNA序列发生单个碱基的改变,例如一个碱基被替换成另一个碱基,或者一个碱基被插入或删除。
这种突变可能会导致细菌的基因表达发生变化,从而改变其生理特性。
2. 编码序列移位:细菌的基因编码序列发生移位,导致蛋白质的氨基酸序列发生改变。
这种变异可能会影响蛋白质的功能和稳定性。
3. 基因重组:细菌的DNA序列发生重组,导致基因的排列顺序发生改变。
这种变异可能会产生新的基因组合,从而赋予细菌新的特性。
4. 基因扩增:细菌的某个基因被复制多次,导致该基因的拷贝数增加。
这种变异可能会增加细菌对特定环境的适应能力。
5. 基因缩减:细菌的某个基因发生缩减,导致该基因的部分序列丢失。
这种变异可能会减少细菌对特定环境的适应能力。
6. 大规模基因重排:细菌的基因组发生大规模的重排,导致基因的排列顺序发生改变。
这种变异可能会产生新的基因组合,从而赋予细菌新的特性。
7. 基因水平转移:细菌之间发生基因的水平转移,导致细菌获得新的基因。
这种变异可以使细菌迅速适应新的环境。
8. 基因突变:细菌的基因发生突变,导致基因的功能发生改变。
这种变异可能会使细菌对抗药物的能力增强。
9. 基因重组:细菌的基因发生重组,导致基因的排列顺序发生改变。
这种变异可能会产生新的基因组合,从而赋予细菌新的特性。
10. 基因突变:细菌的基因发生突变,导致基因的功能发生改变。
这种变异可能会使细菌对抗药物的能力增强。
细菌变异是一种自然选择的结果,它使得细菌能够适应不同的环境和生存压力。
然而,细菌变异也是一种双刃剑,因为它可以导致细菌对抗药物的能力增强,从而对人类和动物的健康造成威胁。
因此,我们需要采取有效的措施来防止细菌的变异和传播,比如合理使用抗生素,加强卫生管理等。
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常见的细菌变异现象及其意义:
(1)形态与结构变异:
1细胞壁缺陷型(L型)变异:临床上由于抗菌药物用不当,可使病人体内细菌发生L型变异。
某些L型细菌有致病性,可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。
2荚膜变异:
例如从病人标本中分离的肺炎球菌有较厚的荚膜,致病性强,但在无血清的培养基中传代数次后,可失去荚膜,致病性亦随之减弱。
3鞭毛变异:例如:将有鞭毛的变形杆菌接种在普通固体培养基表面,由于鞭毛的动力作用,细菌呈弥散生长;若将此变形杆菌接种于含1%石炭酸的培养基中培养,则鞭毛生长受抑制,生长仅限于接种部位。
4芽胞变异:例如将能形成芽胞,毒力强的炭疽杆菌置42℃培养10-20天后,则丧失形成芽胞的能力,毒力也随之减弱。
2)菌落变异:
细菌的菌落可分为光滑型(smooth ,S)和粗糙型(rough,R)两种。
S-R变异常见于肠道杆菌,如沙门菌属与志贺菌属的细菌。
新从患者中分离的菌株,其菌落呈S型,但经人工培养基多次传代后,菌落变为R型。
当细菌发生S-R变异时,其毒力、生化反应与抗原性等也常常发生改变。
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"3)毒力变异:
细菌的毒力变异可表现为毒力减弱或增强,如用于预防结核病的卡介苗(BCG)即是将有毒力的牛型结核杆菌置于含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中,经过230次移种,历时13年
而获得的一种毒力减弱、抗原性完整的变异种。
2)耐药性变异:原来对某种抗菌药物敏感的细菌可以发生变异而成为耐药菌株,这种现象称为耐药性变异。
如金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药菌株目前已高达95%以上。
常见的耐药菌还有结核杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌(铜绿假单胞菌)等,这给临床治疗带来了一定困难。
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