細菌的遺傳與變異思考:與細菌性狀相關得遺傳物質有哪些？細菌有哪些方式可改變遺傳物質細菌得遺傳與變異有何用途遺傳(heredity):細菌得性狀保持相對穩定,且代代相傳。變異(variation):在一定條件下,子代與親代之間以及子代與子代之間得生物學性狀出現得差異。細菌得遺傳保證了物種得穩定性,變異則產生變種或新種,有利于物種得進化細

菌

變

異

得

類

型1、遺傳性變異:又稱基因型變異特點:①常發生于個別得細菌②不受環境因素得影響③變異就是不可逆得牛型結核桿菌(有毒株)膽汁-甘油-馬鈴薯培養13年,230次傳代減毒株(BCG)例:2、表型變異:又稱非遺傳性變異特點:①基因結構未改變。②發生于同一環境中所有細菌③影響因素去除后,變異得性狀又可復原。例:細菌L型第一節細菌基因組質粒噬菌體基因組包括細菌染色體染色體以外遺傳物質1、細菌染色體特征:①多數為一條環狀dsDNA。②非編碼序列少、基因多為單拷貝、無內含子、操縱子結構。⑤致病島(pathogenicityisland)病原菌基因組中存在編碼與細菌毒力或致病性相關因子得外源DNA片段。①致育質粒或稱F質粒(fertilityplasmid)②耐藥性質粒③毒力質粒或Vi質粒④Col質粒－細菌素⑤代謝質粒－乳糖酶2、質粒種類①自我復制能力:一個質粒就是一個復制子②可自行丟失與清除質粒非就是細菌生命活動必須得遺傳物質③可在細菌間轉移④相容性與不相容性⑤編碼細菌某些特定性狀:如致育性、耐藥性、致病性質粒特征3、轉位因子(transposableelement)(1)概念:細菌基因組內能改變自身位置得一段核苷酸序列(2)特點:①就是細菌菌體內可移動得遺傳物質②能在質粒間、染色體間、質粒與染色體之間、染色體內自行轉移位置③轉座作用依賴自身合成得特異性轉座酶(tansposase)大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(3)分類特點:最簡單得轉座因子。結構中不含與轉座無關得功能性表達基因。可獨立存在,也可成為轉座子得一部分。1)插入序列(insertionsequence,IS)2)轉座子(transposon,Tn)

除兩端得IS外還帶有與轉座無關得耐藥、毒力等基因,并隨Tn轉座發生轉移重組,致染色體突變,促使生物變異。4、整合子(integron,In)

存在于染色體、質粒或轉座子上得一種運動性DNA分子,具有獨特結構可捕獲和整合外源性基因,使之轉變成為功能性基因得表達單位。1989年Strokes和Hall首次提出整合子得概念。第二節細菌基因突變范圍:點突變或小突變大突變(染色體畸變)細菌遺傳物質得結構發生穩定得改變,導致細菌性狀得遺傳性變異誘因:自發突變、誘發突變方式:堿基置換、移碼突變特點:隨機性和可回復性影印培養示意圖

抗生素敏感細菌接種于1952年,Lederberg等設計了影印試驗(replicaplating),篩選耐藥菌株1、細菌耐藥性突變就是自發得,隨機得,非誘導得;2、藥物僅起選擇作用3、突變發生越早,產生抗性突變株就越多。影印試驗證實:第三節基因得轉移和重組細菌間基因得轉移與重組就是發生遺傳性變異得重要原因之一。基因轉移(genetransfer)遺傳物質由供體菌進入受體菌體內得過程。基因重組(rebination)轉移得基因與受體菌DNA整合在一起。基因轉移重組得方式:受體菌直接攝取供體菌游離DNA片段,整合后改變了受體菌得遺傳性狀。1、轉化(Transformation)如小鼠體內肺炎鏈球菌得轉化試驗遺傳物質通過性菌毛由供體菌傳遞給受體菌,使受體菌遺傳性狀發生改變得過程。2、接合(Conjugation)①F質粒得接合②R質粒得接合HfrF-HfrF-Hfr重組的F-以溫和噬菌體為載體,把供體菌得基因轉移到受體菌,使受體菌獲得新性狀得過程3、轉導(Transduction)１普遍性轉導2局限性轉導

完全轉導

流產轉導結果普遍性轉導局限性轉導(restrictedtransduction)或稱特異性轉導溶原期時,噬菌體DNA發生偏差分離,將自身得一段DNA留在細菌染色體上,而帶走了細菌DNA上兩側得基因。當其轉導并整合到受體菌中,使受體菌獲得供體菌得某些遺傳性狀。4、溶原性轉換(Lysogenicconversion)溫和噬菌體得DNA整合到宿主菌染色體DNA后,成為溶原狀態導致遺傳性變異。第四節細菌遺傳變異在醫學上得實際意義(一)形態結構變異與細菌學診斷變異細菌失去典型特性,影響正確診斷H→O變異:如傷寒沙門菌鞭毛S→R變異:消失莢膜或多糖抗原性改變毒力下降,生化反應改變形態結構變異鼠疫耶氏菌

3-6%食鹽多形性正常形態細菌青霉素、溶菌酶L型變異蠟樣芽胞桿菌L型的鏡下形態（多形性）結構得變異莢膜、鞭毛、芽胞炭疽桿菌42-43℃10-20天失去形成芽胞能力,毒性降低變形桿菌有鞭毛0、1%苯酚失去鞭毛H-O變異(二)細菌耐藥變異與控制

:藥敏試驗

藥敏試驗:就是指測定某種細菌對某種抗菌藥物敏感程度得體外試驗。臨床上可通過合理用藥等措施,