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1、第十八章細菌的遺傳與變異免疫學與病原生物學教研室潘鳳蘭Tel：69427932（o），教學樓214室第一節(jié) 細菌的變異現(xiàn)象一、形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異1、形態(tài)變異：（L型變異）1）發(fā)現(xiàn)：念珠狀鏈桿菌,一種極小的菌落，其菌體呈高度多形態(tài)性變異，稱為L型細菌（因首先在英國的Lister研究所發(fā)現(xiàn)而得名）。2）形成原因肽聚糖遭破壞，多數(shù)細菌死亡，但有的細菌不死，成為細胞壁缺陷型細菌。3）特點A.菌體呈高度的多形性且大小不一；B.一般呈革蘭氏陰性；C.高滲環(huán)境才能生長，菌落有三種類型：（1）油煎蛋樣菌落（2）顆粒型菌落（3）絲狀菌落D.在一定條件下可返
2、祖回復到原來形態(tài)的細菌。L型細菌正常細菌顆粒型菌落油煎蛋樣菌落油煎蛋樣菌落4）致病A.引起慢性感染，如腎盂腎炎、骨髓炎、心內(nèi)膜炎，反復發(fā)作或遷延不愈。B.常發(fā)生于作用于細胞壁的抗生素治療過程中。C.常規(guī)細菌檢查多呈陰性。臨床遇有癥狀明顯而標本培養(yǎng)陰性者應(yīng)考慮L型細菌感染的可能。2、莢膜變異：失去形成莢膜的能力。3、芽胞變異：失去形成芽胞的能力。4、鞭毛變異：(H－O變異)（德語：hauch薄霧，ohnehauch無薄霧）二、菌落變異（S－R變異）光滑型（smooth，S），粗糙型（rough，R）S型菌落：表面光滑、濕潤、邊緣整齊；R
3、型菌落：表面粗糙，干澀而有皺紋、邊緣不整齊。三、毒力變異例如：卡介苗（BacillusCalmette-Gueria，BCG）是由卡介二氏將有毒的牛型結(jié)核桿菌，接種在含有甘油、膽汁、馬鈴薯的培養(yǎng)基中，歷時13年，經(jīng)過230次傳代，而獲得的一株毒力減弱而抗原性依然完整的變異菌株。對人無致病力。四、耐藥性變異例如：金葡菌對青霉素的耐藥菌株，據(jù)統(tǒng)計1946年僅占4％，1966年已高達97％；如：痢疾志賀菌敏感菌株耐藥菌株依賴性菌株。第二節(jié)細菌變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一、細菌的染色體1結(jié)構(gòu)與大?。弘p股閉合環(huán)狀DNA，缺乏組蛋白，總長約1mm，約為菌體長
4、度的1000倍。2與真核染色體的區(qū)別：（1）單拷貝（2）無內(nèi)含子、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不必加工剪切二、質(zhì)粒(plasmid)染色體以外的雙股環(huán)狀DNA。質(zhì)粒的基本特征1、賦予細菌的某些特定的遺傳性狀；2、具有自我復制的能力；3、可丟失或消除（不是細菌生命活動所必需）；4、可在細菌間轉(zhuǎn)移；5、有相容性和不相容性兩種。重要的質(zhì)粒F質(zhì)粒：致育質(zhì)粒，編碼形成性菌毛；R質(zhì)粒：耐藥質(zhì)粒，決定細菌耐藥性產(chǎn)生；Col質(zhì)粒：編碼細菌產(chǎn)生大腸菌素的質(zhì)粒；Vi質(zhì)粒：毒力質(zhì)粒，編碼與細菌致病性有關(guān)的毒力因子。三、轉(zhuǎn)位因子 是存在于細菌染色體或質(zhì)粒DNA分子上一段特異性核
5、苷酸序列片段?？稍贒NA分子中移動，不斷改變其在基因中的位置，從一個基因組轉(zhuǎn)移到另一個基因組。四、噬菌體(bacteiophage)1、生物學性狀（1）大小以nm計算，須用電鏡觀察。（2）基本形態(tài)：有三種，即蝌蚪形，微球形，細桿狀。（3）結(jié)構(gòu)：典型的蝌蚪形噬菌體有頭部和尾部。2、噬菌體與細菌的相互關(guān)系（1）噬菌體增殖和細菌的裂解—溶菌周期毒性噬菌體：在細菌內(nèi)增殖后直接裂解細菌。在細菌內(nèi)的復制周期：吸附、穿入、生物合成、裝配和釋放。（2）溶原性細菌的形成--溶原性周期1)溶原性噬菌體（溫和噬菌體）:侵染細菌后并不增殖，將基因整合在細菌的
6、基因中，并隨細菌分裂而被分裂到兩個細菌的基因中去的噬菌體。2）前噬菌體：指核酸整合到細菌染色體上的噬菌體。3）溶原性細菌：帶有前噬菌體基因組的細菌稱溶原狀態(tài)可自發(fā)中止（10－5），進入增殖周期，引起細菌裂解。溫和噬菌體溶原性周期溶菌性周期毒性噬菌體溶菌性周期第三節(jié)細菌變異的發(fā)生機制基因的突變；基因的轉(zhuǎn)移與重組。一、基因突變1.突變：是細菌遺傳物質(zhì)發(fā)生突然而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)改變，導致細菌遺傳性狀的變異。點突變:一對或少數(shù)幾對堿基的置換、增加或缺失。染色體畸變：大段DNA的易位、缺失、重復或倒位等變化。2.突變率自然突變:突變率10－8～10－
7、11；誘發(fā)突變:提高10-10萬倍。3.突變與選擇：如L型變異僅在高滲環(huán)境中被選擇二、基因轉(zhuǎn)移和重組供體菌：基因轉(zhuǎn)移中提供遺傳物質(zhì)的細菌；受體菌：基因轉(zhuǎn)移中接受遺傳物質(zhì)的細菌?；蜣D(zhuǎn)移和重組的方式：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合和溶原性轉(zhuǎn)換。1、轉(zhuǎn)化受體菌直接攝取供體菌游離的DNA片段，從而獲得新的遺傳性狀的過程。轉(zhuǎn)化現(xiàn)象是1928年由Griffith在肺炎球菌中發(fā)現(xiàn)的：2、轉(zhuǎn)導(1)定義：是以溫和噬菌體為媒介，將供體菌的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到受體菌，使受體菌獲得新的遺傳性狀的過程。普遍性轉(zhuǎn)導局限性轉(zhuǎn)導完全轉(zhuǎn)導流產(chǎn)轉(zhuǎn)導普遍性轉(zhuǎn)導模式圖3、接合是細菌通過性菌
8、毛相互溝通，將供體菌的遺傳物質(zhì)（質(zhì)粒）轉(zhuǎn)移給受體菌的過程。F質(zhì)粒、R質(zhì)粒可以通過接合方式傳遞。4、溶原性轉(zhuǎn)換定義：是指溶原性細菌染色體上整合的前噬菌體使其獲得新的遺傳性狀。如：白喉桿菌：白喉毒素?棒狀桿菌噬菌體肉毒梭菌：
