第一節細菌的變異現象形態結構的變異毒力變異耐藥性變異菌落變異細菌的大小和形態在不同的生長時期可不同，生長過程中受外界環境的影響也可發生變異。如：鼠疫耶氏菌在陳舊培養物上細菌的多形態性、細菌L型。細菌的特殊結構如：莢膜（肺炎鏈球菌）、芽胞（炭疽芽孢桿菌）、鞭毛（變形桿菌H-O變異）也可發生變異。一.形態結構的變異3-6%食鹽

鼠疫耶氏菌—————→多形態性

陳舊培基物

青霉素、溶菌酶

正常形態細菌——————→

L型變異抗體或補體

(部分或完全失去胞壁)

毒力增強：無毒力的白喉棒狀桿菌常寄居在咽喉部，不致病；當感染了β-棒狀噬菌體后變成溶原性細菌，則獲得產生白喉毒素的能力，引起白喉。毒力減弱：有毒菌株長期在人工培養基上傳代培養，可是細菌的毒力減弱或消失。卡介苗(BCG)是有毒的牛分枝桿菌在含有膽汁的甘油、馬鈴薯培養基上，經過13年，連續穿230代，獲得的一株毒力減弱但仍保持免疫原性的變異株。二.毒力變異耐藥性變異：細菌對某種抗菌藥物由敏感變為耐藥的變異。有些細菌還表現為同時耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性。從抗生素廣泛應用以來，細菌對抗生素耐藥的不斷增長是世界范圍內的普遍趨勢，給臨床治療帶來很大的困難，并成為當今醫學上的重要問題。三.耐藥性變異細菌的菌落主要有光滑(smooth,S)型和粗糙(rough,R)型兩種。S型菌落表面光滑、濕潤、邊緣整齊。經人工培養多次傳代后菌落表面邊為粗糙、干燥、邊緣不整齊，稱S—R變異。S—R變異常見于腸道桿菌，是由于失去LPS的特異性寡糖重復單位而引起的。變異時不僅菌落的特征發生改變，且細菌的其它性狀也發生了變化。S型菌的致病性強，但有少數R型菌的致病性強，如結核分枝桿菌。四.菌落變異S型菌落R型菌落第二節細菌遺傳變異的物質基礎染色體質粒轉位因子質粒(plasmid)：是細菌染色體以外的遺傳物質，是環狀閉合的雙鏈DNA。質粒基因可編碼多種重要的生物學性狀：1)致育質粒（F質粒）與有性生殖功能關聯；2)耐藥性質粒編碼細菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性。分兩類，一是接合性耐藥質粒（R質粒），另一是非接合耐藥性質粒；3)毒力質粒（Vi質粒）編碼與該菌致病性有關的毒力因子；4)細菌素質粒編碼細菌產生細菌素；5)代謝質粒編碼產生相關的代謝酶。質粒質粒具有自我復制的能力。質粒DNA所編碼的基因產物賦予細菌某些性狀特征。質粒可自行丟失與消除。質粒的轉移性。質粒可分為相容性與不相容性兩種。質粒DNA的特征轉位因子：是存在于細菌染色體或質粒DNA分子上的一段特異性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移動，不斷改變它們在基因組中的位置，能從一個基因組轉移到另一基因組中。轉位因子有三類：插入序列(IS)；轉座子(Tn)；轉座噬菌體或前噬菌體。轉位因子遺傳性變異：是由基因結構發生改變所致，主要通過基因突變、基因損傷后的修復、基因的轉移與重組來實現。非遺傳性變異：是細菌在環境因素等影響下出現的變化，這種變化不是因基因結構的變化而產生的。第三節細菌變異的機制突變(mutation)：是細菌遺傳物質的結構發生突然而穩定的改變，導致細菌性狀的遺傳性變異。基因突變規律：突變率突變常自然發生，但突變率極低。突變與選擇突變是隨機的，不定向的。回復突變細菌由野生型變為突變型是正向突變，有時突變株經過又一次突變可恢復野生型的性狀。DNA的損傷修復：當細菌DNA受到損傷時，細胞會用有效的DNA修復系統進行細致的修復，使損傷降為最小。一.基因的突變與損傷后修復彷徨試驗(fluctuationtest)影印試驗(replicaplating)基因轉移(genetransfer)：外源性的遺傳物質由供體菌進入某受體菌細胞內的過程。基因重組(recombination)：轉移的基因與受體菌DNA整合在一起，使受體菌獲得供體菌某些特性。外源性遺傳物質：供體菌染色體DNA，質粒DNA及噬菌體基因等。細菌的基因轉移和重組方式：轉化、接合、轉導、溶原性轉換、細胞融合。二.基因的轉移與重組1.轉化(transformation):供體菌裂解游離的DNA片段轉入某受體菌細胞內的過程。2.接合(conjugation)接合：是細菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質（主要是質粒DNA）從供體菌轉移給受體菌。能通過結合方式轉移的質粒稱為接合性質粒，不能通過性菌毛在細菌間轉移的質粒為非接合性質粒。細菌的耐藥性與耐藥性的基因突變及R質粒的接合轉移等有關。R質粒有耐藥傳遞因子(RTF)和耐藥決定子(r)兩部分組成。RTF的功能與F質粒相似，可編碼性菌毛的產生和通過接合轉移；R決定子能編碼對抗菌藥物的耐藥性。R質粒的接合轉導：是以溫和噬菌體為載體，將供體菌的一段DNA轉移到受體菌內，是受體菌獲得新的性狀。根據轉導基因片段的范圍，可將轉導分為兩類：普遍性轉導（轉導的DNA可是供菌染色體上的任何部分）、局限性轉導（轉導的DNA只限供菌染色體上的特定基因）。3.轉導(transduction)普遍性轉導(generalizedtransduction)局限性轉導(restrictedtransduction)4.溶原性轉換(lysogenicconversion)當噬菌體感染細菌時，宿主菌染色體中獲得了噬菌體的DNA片段，使其成為溶原狀態時，而使細菌獲得新的性狀。5.原生質體融合(protoplastfusion)在疾病的診斷、治療與預防中的作用。在測定致癌物質中的應用。在流行病中的應用。在基因工程中的應用。第四節細菌遺傳變異的實際意義在疾病的診斷、治療與預防中的應用形態、結構、染色性、生化特性、抗原性及毒力等方面的變異，使得診斷復雜化耐藥菌株日益增多，預防耐藥性藥敏實驗早期足量要有一定療程,聯合用藥不要濫用減毒菌株和無毒株可制備成疫苗在測定致癌物質中的應用凡能誘導細菌發生突變的物質都有可能是致癌物質。Ames實驗—傷寒沙門菌（his-）（his+）在流行病學中的應用分子生物學分析方法已被用于流行病學調查質粒指紋圖（PFP