微生物检验 (4)

微生物检验 (4)

临床医学检验考试辅导《微生物检验》细菌的遗传与变异

● 考点◇ 细菌的遗传物质◇ 细菌的变异现象◇ 细菌变异的机制◇ 遗传变异研究的实际意义

【内容讲解】

一.遗传变异的物质基础◇ 细菌的遗传物质是DNA ◇ 细菌遗传的物质基础存在于染色体.质粒和转位因子

（一）细菌染色体◇ 为一条环状闭合双螺旋长链，反复折叠扭曲形成负超螺旋结构，减少了二级结构右手螺旋张力，使其结构更趋稳定；同时，负超螺旋的存在使复制又能不断向前推进，并为复制起始阶段解链提供所需能量。

◇ 细菌的基因结构呈连续性.几乎无内含子，因此，转录后的DNA不需加工剪切即可产生成熟的mRNA。细菌DNA复制和表达，大多数细菌的基因组中只有一个起始点顺序，复制时成团的DNA解开成环状。由DNA经过RNA到多肽链的过程，即基因表达的过程。

（二）细菌质粒◇ 概念：细菌体内染色体外的闭合环状双股DNA，有时也可呈线状或超螺旋状。

◇ 质粒的基本特性：①质粒DNA的复制为不依赖细菌染色体而自主复制；②可自行丢失和消除；③转移性；④编码产物赋予细菌某些性状特征。

◇ 质粒的种类种类作用 F质粒（致育质粒或致育因子）可编码性菌毛 R质粒（耐药性质粒）编码细菌对抗菌药物的耐药性 Vi质粒（毒力质粒）编码与细菌致病性有关的毒力因子细菌素质粒（如Col质粒）编码大肠埃希菌产生大肠菌素

（三）细菌转位因子概念：为存在于细菌染色体或质粒上的一段特异的核苷酸序列重复，它可在DNA分子中移动，不断改变它们在基因组内的位置，从一个基因组移动到另一个基因组中。

分类：①插入序列：两末端为反向重复顺序和转座有关的基因组成，不携带其他任何已知和插入功能无关的基因区域，是最小的转位因子。

②转座子：除携带与转位有关的基因外，还携带一些结构基因，能整合到受体DNA的多个“热点”上。

③转座噬菌体：一些具有转座功能的溶原性噬菌体。

二.细菌的变异现象◇ 形态与结构变异如细菌的L型形态呈现高度多形性且对渗透压敏感，在普通培养基中不能生长。细菌的一些特殊结构，如荚膜.芽胞.鞭毛等也可发生变异。

◇ 菌落变异（S-R变异）◇ 病毒突变株是一种空斑突变株，是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。

◇ 毒力变异有毒力减弱和增强两种。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。

◇ 耐药性变异其产生可通过细菌染色体耐药基因的突变.耐药质粒的转移和转座子的插入，使细菌产生一些新的酶类或多肽类物质，破坏抗菌药物或阻挡药物向靶细胞穿透，或发生新的代谢途径，从而产生对抗生素的耐药性，造成临床药物治疗的失败。

◇ 热源性变异◇ 酶活性变异

三.细菌变异的机制◇ 基因的突变◇ 基因的转移和重组

（一）基因的突变◇ 基因突变的规律（1）自发突变和诱导一般细菌每分裂106～109次即可发生一次（2）随机突变和选择突变是随机和不定向的，细菌染色体上数千个基因中哪个基因发生突变.导致何种性状的改变均不是由外界因素决定。

（3）突变和回复突变某种细菌在自然环境下大多数所具有的表型菌株称为野生型菌株，发生突变后的菌株则称为突变型株。经过再次突变又可成为与野生型相同表型的过程称为回复突变。

◇ 突变的类型（1）碱基的置换·转换·颠换（2）碱基的插入和缺失移码突变（3）转位因子的插入

（二）基因物质的转移和重组

1.转化

2.转导

3.接合

4.溶源性转换

5.原生质体融合

1.转化：是受体菌直接摄取供体菌提供的游离DNA片段整合重组，使受体菌的性状发生变异的过程。

2.转导：是以噬菌体为媒介，将供体菌的基因转移到受体菌内，导致受体菌基因改变的过程。

普遍性转导

3.接合：受体菌和供体菌直接接触，供体菌通过性菌毛将所带有的F质粒或类似遗传物质转移至受体菌的过程。

4.溶原性转换：是噬菌体的DNA与细菌染色体重组，使宿主菌遗传结构发生改变而引起的遗传型变异。

5.原生质体融合：两种经过处理失去细胞壁的原生质体混和可发生融合，融合后的双倍体细胞可发生细菌染色体间的重组。

四.遗传变异研究的实际意义◇ 在疾病的诊断.治疗与预防中的应用◇ 在测定致癌物质中的应用◇ 在流行病学中的应用◇ 在基因工程中的应用

【例题】

细菌形态和结构变异包括 A.细菌的L型变异 B.有荚膜变异C.芽胞变异 D.鞭毛变异 E.菌落变异

[答疑编号502389040101]

【正确答案】

ABCD

【例题】

研究细菌的遗传变异在医学中的应用包括 A.在疾病诊断中的应用 B.在疾病治疗方面的应用 C.在疾病预防方面的应用 D.在检测致癌物质方面的应用 E.在基因工程方面的应用

[答疑编号502389040102]

【正确答案】

ABCDE

【例题】

细菌遗传的物质基础存在于 A.染色体和质粒中 B.质粒和转

位因子中 C.染色体和转位因子中 D.染色体.质粒和转位因子中 E.染色体.质粒.温和噬菌体和转位因子

[答疑编号502389040103]

【正确答案】

D

【例题】

介导细菌间接合的物质是 A.鞭毛 B.菌毛 C.普通菌毛 D.性

菌毛 E.核糖体

[答疑编号502389040104]

【正确答案】

D 本章小结：

一.细菌遗传的物质基础

二.细菌的变异现象

三.细菌变异的机制（基因转移与重组）

四.细菌遗传变异的实际意义第5页