2019年临床医学检验技师考试《微生物检验》辅导讲义 细菌的遗传与变异

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

（-）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甘酸序列重复，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.

IS|ResistanceGene(s)IS

Tn

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10,〜10,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)碱基的插入和缺失一一移码突变

(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。

受体菌

噬菌体DNA

转导噬菌体

普遍性转导

局

限

性

转

导

3.接合:，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。

CQD

无毒白喉杆菌产毒的白喉杆菌

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

3[答疑编号502383040101]

【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502383040102]

【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

』[