第六單元 細(xì)菌的遺傳與變異

　　細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)

　　細(xì)菌與其他微生物一樣，具有遺傳和變異兩種生命特征。

　　細(xì)菌遺傳物質(zhì)包括細(xì)菌核質(zhì)DNA和質(zhì)粒。細(xì)菌的各種遺傳特性主要受細(xì)菌的核質(zhì)環(huán)狀雙螺旋DNA的控制。質(zhì)粒是能自主復(fù)制的細(xì)菌染色體以外的雙股環(huán)狀DNA，約為染色體的0.5%～10%，僅含幾十個～幾百個基因。細(xì)菌攜帶的重要質(zhì)粒有F質(zhì)粒、Vi質(zhì)粒、Col質(zhì)粒和R質(zhì)粒。質(zhì)粒可控制細(xì)菌某些生物性狀，如R質(zhì)粒含有耐藥基因。

　　細(xì)菌遺傳變異的機(jī)制

　　細(xì)菌變異的機(jī)制是細(xì)菌基因發(fā)生突變、轉(zhuǎn)移或重組。突變是細(xì)菌基因結(jié)構(gòu)發(fā)生穩(wěn)定性的改變，導(dǎo)致遺傳性狀的變異。突變是隨機(jī)的，可以自然發(fā)生，其突變率為10-6～10-9，當(dāng)受到某些理化因素的作用，可使突變率提高。細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移的方式包括轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合。當(dāng)外源DNA轉(zhuǎn)移到受體菌中，外源DNA可與內(nèi)源DNA發(fā)生重組。

　　1.轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、溶原性轉(zhuǎn)換、原生質(zhì)體融合的概念

　　(1)轉(zhuǎn)化

　　轉(zhuǎn)化是指受體菌直接攝取供體菌游離DNA片段，而獲得新的遺傳性狀。如活的無毒力的肺炎球菌可攝取死的有毒力的肺炎球菌DNA片段，從而轉(zhuǎn)化為有毒株。

　　(2)轉(zhuǎn)導(dǎo)

　　轉(zhuǎn)導(dǎo)是指溫和噬菌體介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)從供體菌向受體菌的轉(zhuǎn)移，使受體菌獲得新的性狀。無性菌毛菌獲得非結(jié)合性耐藥因子就是通過這種方式獲得的。

　　(3)接合

　　接合是指細(xì)菌通過質(zhì)粒介導(dǎo)和性菌毛連接溝通的細(xì)胞間接觸，將遺傳物質(zhì)(質(zhì)�；蛉旧�體)從供體菌轉(zhuǎn)入受體菌。性菌毛是F質(zhì)粒表達(dá)的中空管狀結(jié)構(gòu)。

　　(4)溶原性轉(zhuǎn)換

　　溶原性轉(zhuǎn)換是指侵入細(xì)菌的噬菌體在溶原期，以前噬菌體形式與細(xì)菌的染色體發(fā)生重組，導(dǎo)致細(xì)菌的基因發(fā)生改變。溶原性細(xì)菌可因之而獲得新的特性，如白喉桿菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌和肉毒桿菌分別可因溶原性轉(zhuǎn)換而分別成為可產(chǎn)生白喉毒素、α毒素和肉毒素的有毒株。

　　(5)原生質(zhì)體融合

　　失去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體可彼此融合，其染色體之間可發(fā)生基因的交換和重組，獲得多種不同表型的重組融合體。

　　2.耐藥質(zhì)粒的組成及與耐藥性的關(guān)系

　　R質(zhì)粒轉(zhuǎn)移是細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的主要原因。根據(jù)有無自身轉(zhuǎn)移能力，可把R質(zhì)粒分為接合性和非接合性耐藥質(zhì)粒。

　　(1)接合性耐藥質(zhì)粒由耐藥傳遞因子(RTF)和耐藥決定因子(r決定因子)兩部分組成。RTF的實質(zhì)是F因子，可編碼產(chǎn)生性菌毛和通過接合轉(zhuǎn)移;r決定因子可表達(dá)耐藥性的基因;

　　(2)非接合性耐藥質(zhì)粒可由轉(zhuǎn)化和噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)方式進(jìn)入受體菌。

　　例題：

　　A型題

　　1. 皮膚與粘膜的屏障作用不包括

　　A. 機(jī)械性阻擋作用

　　B. 排除作用

　　C. 分泌殺菌物質(zhì)

　　D. 正常菌群的拮抗作用

　　E. 吞噬作用

　　2. 天然免疫不包括

　　A. 屏障結(jié)構(gòu)

　　B. 吞噬細(xì)胞的吞噬作用

　　C. 體液中的殺菌物質(zhì)

　　D. 抗體

　　E. 補(bǔ)體

　　參考答案

　　1.E 2.D