细菌的遗传

２前噬菌体（prophage）： 当前噬菌体整合到细菌染色体上， 有时可成为溶原菌的一种基因，编码 某种产物，能改变溶原性细菌的某些 生物学性状。如白喉棒状杆菌、肉毒 梭菌等的外毒素就是前噬菌体某些基 因编码的
细菌的变异现象
一 形态变异结构变异 L型，失去特殊结构 二 毒力变异 增强、减弱 三 抗原性变异 I型-II型，O Ag 四 耐药性变异 耐药株、依赖株 五 酶活性变异 营养缺陷型 六 菌落变异 S-R变异
。
细菌的变异机制 基因突变 细菌基因的转移和重组 1．基因突变(mutation)： 遗传物质结构发生突然改变 基因突变类型： 基因突变：点突变 染色体畸变：范围大 突变株： 野生株：
基因突变的规律
⑴ ⑵
⑶ ⑷
随机发生 抗菌药物的使用与细菌耐药性的 产生并无必然联系 具有相对稳定性 突变可回复
耐药性菌株在接触药物前已出现， 抗菌药物的作用只是选择耐药株
（5）原生质体融合
两个细菌原生质体在聚乙二醇（ PEG)作用下融合，形成二倍体细胞，具 有两套染色体，表现两者的特征。
细菌遗传变异的实际意义：
1．在疾病的诊断、预防和治疗方面的应用
2．在测定致癌物质中的应用 3．在流行病学中的应用 4.在基因工程中的应用
细菌－细菌： 转化：供－受（直接） 转导：供－受（温和噬菌体） 接合：供－受（性菌毛） 原生质体融合：原－原（PEG） 噬菌体－细菌：溶原性转换：前噬菌体
F质粒：
雄性菌：F+，性菌毛（+），供体菌 雌性菌：F-，性菌毛（-），受体菌
R质粒：
接合性：耐药性传递因子：性菌毛 耐药性决定子 ：耐药性 方式：接合 非接合性：耐药性决定子 方式：转化或转导
高频重组株（Hfr）： F质粒如整合到细菌染色体上时，则该 细菌能以较高的频率转移染色体基因， 与受体菌F－的染色体重组。 F质粒在末端，F-菌获的F质粒的机会 和很少。
普遍性转导：完全转导和流产转导
普遍性转导模式图
局限性转导：
普遍转导：装配错误 局限转导：脱落错误
．
（3）溶原性转换(lysogenic conversion)：
溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌 体而获得新的遗传性状。
(4) 接合（conjugation）：
供体菌通过性菌毛将DNA转入受体菌内， 使受体菌获得新的遗传性状。
细菌的基因转移和重组的方式: 转化 转导 溶原性转换 接合 原生质体融合
（1）转化(transformstion)：
受体菌直接摄取供体菌的游离DNA片段， 使受体菌获得新的遗传性状。
（2）转导(transduction)：
以温和噬菌体为媒介 , 将供体菌 的一段 DNA 转移到受体菌内，使受体 菌获得新的遗传性状。 普遍转导：完全转导 流产转导 局限转导：
⑴ 有自我复制的能力
一个质粒是一个复制子 紧密型：复制与染色体同步 松弛型：与染色体的复制不相关 ⑵ 编码某些表型： F质粒（致育性质粒） R质粒（耐药性质粒） Vi质粒（毒力质粒） Col质粒（细菌素质粒） 代谢质粒
⑶ 可自行丢失或人工消除
消除质粒，其所赋予的特性也随之消失
⑷ 可在细菌间转移
通过接合、转导、转化等方式
细菌遗传变异的物质基础
遗传： 变异：
① 遗传型变异（基因型变异 ） ② 非遗传型变异（表型变异 ） 遗传物质：DNA 基因组：细菌染色体 染色体以外遗传物质 （质粒和转位因子等）
一 细菌染色体
双股环状DNA组成 无内含子 双向复制
二 质粒 染色体以外的遗传物质，双股环状闭合 DNA，编码某些生物学性状 特征：
⑸ 可分为相容性与不相容性两种
相容性：几种质粒共存于一个细菌内
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不相容性：几种质粒不能存于一个细菌内
2 医学上重要的质粒：
F质粒（致育质粒） 与性生殖功能有 关带有,能长出性菌毛;无F质粒的为雌性 菌,无性菌毛
耐药性质粒 编码对抗生素和重金属 盐类的耐药性,包括接合性(R)耐药性质粒 和非接合性耐药性质粒
毒力质粒或Vi质粒 编码与致病性 有关的致病因子,如大肠埃希菌质粒编 码的耐热性肠毒素(ST)和不耐热性肠 毒素(LT) 细菌素质粒 编码各种细菌素,如 大肠埃希菌Col质粒编码的大肠菌素 代谢质粒 编码产生各种相关的代 谢酶,如沙门菌发酵乳糖的能力是质粒 编码
三 其他遗传物质 转座因子 前噬菌体（prophage）： 转座因子 细菌DNA上的一段特异性核苷酸 转移：质粒－质粒 质粒－染色体 包括： 插入序列(insertion sequence,IS) 转座子(transposon,Tn)