常见细菌的变异现象知识讲解
细菌的基础知识—细菌的遗传与变异
二、细菌的变异物质基础
2、质粒
二、细菌的变异物质基础
3、转位因子
二、细菌的变异物质基础
4、噬菌体
侵袭细菌、放线菌、螺 旋体、真菌等微生物的 病毒。
二、细菌的变异物质基础
4、噬菌体
疾病的诊、预、治 致癌物质的检测 基因工程方面
1.识别变异细菌，才能做出正 确的诊断。 2.合理使用抗菌药物，避免耐 药菌株的形成 3.制备疫苗，预防传染病发生 。
一、细菌的遗传变异
04 毒力变异
含链霉素培基 痢疾杆菌──→依链株(耐药菌株)
长期培养
一、细菌的遗传变异
05 抗原性变异
人工培养基多次培养
伤寒沙门菌────────→ 伤寒沙门菌
具有Vi抗原
无Vi抗原
二、细菌的变异物质基础
染色体
噬菌体
细菌遗传变异 的物质基础
质粒
转位因子
二、细菌的变异物质基础
一、细菌的遗传变异
01
形态结构变异
青霉素、溶菌酶 正常形态细菌──────-─→细菌L型
抗体或补体(部分或完全失去胞壁)
一、细菌的遗传变异
02 菌落变异
在陈旧培养基中长期培养
光滑型菌落────────→粗糙型菌落。
S
或在有免疫力的人体内 R
一、细菌的遗传变异
03 毒力变异
少量化学药物、免疫血清 强毒株────────→弱毒株或无毒株。
疾病的诊、预、治 致癌物质的检测
利用变异细菌筛选可疑致癌物
基因工程方面
鼠伤寒沙门菌 His-株
缺乏组氨酸的培养基
─────Байду номын сангаас his+株
可疑致癌物质
细菌遗传变异
4、通常把细菌的鞭毛从有到无的变异，称为________变异。
5、卡介苗是用失去毒力的________、菌制成的活疫苗。可 以用于预防________病。
6、L型细菌是指________细菌，培养应选用________培养基。 7、细菌变异的物质基础是菌体内的________和________。 8、白喉毒素是由 ＿＿＿＿ 基因编码产生的。 9、细菌的基因转移与重组的方式有＿＿＿＿、＿＿＿＿、 ＿＿＿＿和＿＿＿＿等。 10、噬菌体参与的基因转移与重组的方式有 ＿＿＿＿ 和 ＿＿＿＿。
二、菌落变异（S－R变异）
光滑型（smooth，S），粗糙型（rough，R）
S型菌落：表面光滑、湿润、边缘整齐； R型菌落：表面粗糙，干涩而有皱纹、边缘 不整齐。
三、毒力变异 例如：卡介苗（Bacillus Calmette-Gueria， BCG）是由卡介二氏将有毒的牛型结核杆 菌，接种在含有甘油、胆汁、马铃薯的培 养基中，历时13年，经过230次传代，而 获得的一株毒力减弱而抗原性依然完整的 变异菌株。对人无致病力。
Vi质粒：毒力质粒，编码与细菌致病性有
关的毒力因子。
三、转位因子 是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上 一段特异性核苷酸序列片段。可在DNA分子 中移动，不断改变其在基因中的位置，从源自一个基因组转移到另一个基因组。
四、噬菌体(bacteiophage)
1、生物学性状
（1）大小以nm计算，须用电镜观察。
2）形成原因肽聚糖遭破坏，多数细菌死亡， 但有的细菌不死，成为细胞壁缺陷型细菌。
3）特点 A.菌体呈高度的多形性且大小不一； B.一般呈革兰氏阴性； C.高渗环境才能生长，菌落有三种类型： （1）油煎蛋样菌落 （2）颗粒型菌落 （3）丝状菌落 D.在一定条件下可返祖回复到原来形态的细菌。
细菌常见的变异现象和变异类型
第四章细菌的遗传与变异
Heredity and Variation of Bacterium 医学微生物学
(Medical Microbiology)
学习目标
●掌握：细菌的四种遗传物质和两种变异机制；
●熟悉：细菌的两种变异类型、五种变异现象和六个实际意义。
第一节细菌常见的变异现象和变异类型
1. 细菌遗传与变异的概念
●细菌的遗传：指亲代细菌的特性可通过遗传物质传递给子代；有利于细菌种群优势及其基因得以保存和传递，保证了物种的稳定性
●细菌的变异：为了更好地适应环境压力和变化，子代细菌的某些特性相对于亲代发生了改变，可产生株、型、亚种或新种
●细菌的基因型(genotype):是指某株细菌的全部遗传信息, 即其基因组(genome)的特征性特点，决定了种间的相似性和个体间的差异性
●细菌的表型(phenotype):在特定外界环境条件下，某株细菌在生长中所表现出的生物学特性、致病性和免疫性等方面的特征性表现
2. 细菌常见的变异现象
●形态与结构变异：●菌落变异:●毒力变异：●抗原性变异:●耐药性变异：非常常见和重要，见下一章单独讲
大小和形态
特殊结构[荚膜、芽胞、鞭毛（H-O ）]
L 型
菌落大小、颜色、性状(S-R)
消失、减弱；
增强
血清群或血清型
减毒活疫苗
3. 细菌的变异类型
●遗传性变异或基因型变异(genotypic variation):遗传物质发生改变, 该变异可稳定传递给子代
●非遗传性变异或表型变异(phenotypic variation):遗传物质未发生改变, 该变异是可逆的，不能传递给子代。
《病原生物学与免疫学》课件——4细菌的变异
细菌的变异ຫໍສະໝຸດ 一、细菌的变异现象（一）形态与结构的变异
包括细菌的L型变异、荚膜变异、芽胞变异、鞭毛变异。
（二）菌落变异
光滑型菌落容易变为粗糙型菌落。
（三）耐药性变异
细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异。
（四）毒力变异
毒力减弱变异：卡介苗；毒力增强变异：白喉棒状杆菌。
二、细菌遗传变异的物质基础
（一）细菌染色体
细菌染色体是一条环状双螺旋DNA长链，无组蛋白结合，高度盘旋缠绕 成丝团状，裸露在细胞质中；
染色体是细菌生命活动所必需的遗传物质，它控制着细菌的形状、代谢、 繁殖、遗传和变异。
二、细菌遗传变异的物质基础
（二）质粒
是细菌染色体外遗传物质，位于细胞质中，是环状闭合的双股DNA分子； 质粒可自主复制； 质粒不是细菌生长繁殖所必需的遗传物质，但能编码细菌某些性状特征，如
2.溶原性噬菌体
概念
噬菌体感染宿主菌后，其核酸与 细菌染色体整合并随细菌DNA 复制而传代，但不产生子代噬菌 体称为温和噬菌体，也称溶原性 噬菌体。
（四）转座因子
转座因子
是细菌基因组中能改变自身位置的独特DNA片段，也称之 为跳跃基因或移动基因；
能改变细菌的生物学性状，并具有促进细菌进化的作用。
致育性、耐药性、致病性等； 质粒可在细菌之间转移而引起细菌变异。
（三）噬菌体
噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌、支 原体、螺旋体等微生物的病毒。噬菌体 必须在活菌内复制增殖，只寄生在易感 宿主菌体内。
噬菌体感染类型
感染宿主后出现的结果 不同，进行分类
毒性噬菌体
溶原性噬菌体
1.毒性噬菌体
能在宿主菌细胞内复制增 殖，产生许多子代噬菌体，并 最终裂解细菌的噬菌体，称为 毒性噬菌体。
第六章 细菌的遗传变异
基因突变和基因转移
（一） 突变：生物个体的遗传物质自身发生的 改变。
1. 染色体畸变 指染色体的一大段发生了变化，包括染色体结构上的 缺失、重复、插入、易位、倒置。 2. 基因突变也称点突变 指相应基因上的DNA链中一个或几个核苷酸对的改变。 包括置换（转换、颠换）、移码（由基因缺失或插入 造成）。
二、细菌变异的机制
基因组： 基因组： 位于核体，是细菌遗传的主要物质基础。 质粒： 质粒 环状双螺旋DNA分子，编码细菌重要的生物学性状。 F质粒（编码性菌毛）、Vi质粒（各种毒力编码因子）。 接合性质粒（可在细菌间进行转移）、非结合性质粒 （不可在细菌间进行转移）、附加体（可结合到染色 体上）
转座子：指一些微生物的某些DNA片断作为一 转座子 个独立单位可在染色体上移动，可发生在同种 或不同种细胞间。 细菌的转座子有：插入序列（IS）、转座子 IS （Tn）、某些特殊的噬菌体。 毒力岛（PAI）：指病原的某个或某些毒力基 毒力岛 因群，位于染色体内，但结构有别与染色体。
细菌遗传变异研究的实际意义
（一）细菌鉴定：微卫星技术 （二）疾病预防和治疗：耐药性、疫苗 （三）基因工程：目的基因分离、目的 基因与载体DNA的体外重组、重组体导 入受体细胞（常用转化）、复制与表达。Fra bibliotek第六章
细菌的变异
一、常见的细菌变异现象
（一）形态结构变异 1. 形态变异 2. 荚膜变异 3. 芽孢变异 4. 鞭毛变异
（二）培养特性变异 1. 光滑型－粗糙型 2. D菌落变异（侏儒菌落）
（三）毒力变异 1. 毒力的增强 2. 毒力的减弱
（四）生化特性变异 1. 营养缺陷型变异：指由于细菌代谢缺 陷造成的需某种物质才能生长的变异， 如鼠伤寒沙门氏菌对铵盐的利用。 2. 诱导酶的产生：如大肠杆菌的乳糖酶。 3. 终末产物阻遏：指细菌合成的某些酶 类可被自身合成产物所抑制。
第12章 细菌的遗传与变异
常 见 的 细 菌 变 异 现 象
形态与结构的变异
H-O变异（鞭毛变异、变形杆菌） 芽胞变异（炭疽b） 荚膜变异（肺炎球菌）
菌落变异：S-R变异
毒力的变异：增强、减弱（白喉、BCG ）
耐药性变异：金黄色葡萄球菌、结核杆菌等
形态变异
3-6%食盐
鼠疫杆菌
琼脂培基
多形态性(衰残型)
L型变异——药物、抗体或补体等
链DNA 分子 。
三、 噬菌体（phage）
概念：噬菌体是感染细菌、放线菌、真菌或螺
旋体等微生物的病毒 。
特 点
1. 2.
个体微小，可通过滤菌器。 结构简单，无完整结构。
3.
具有严格宿主特异性，只能寄 居在相应的易感活菌体内。
蝌蚪形噬菌体结构模式图
（二）噬菌体与宿主菌的相互关系 毒性噬菌体
能在宿主细胞内复制、增殖，产生许多
1.在疾病的诊断、治疗与预防中的应用；
2.在测定致癌物质中的应用； 3.诱变剂在临床和工业生产中的应用； 4.在基因工程中的应用。
思考题
名词解释：噬菌体、转化、转导、接合
第十二章 细菌的遗传与变异
细菌在一定的环境中 生长繁殖，通过DNA 复制，将亲代的各种 性状稳定的传给子代， 使种属保持原有的性 状。
细菌的 遗传
变异
细菌在繁殖过程中由 于外界环境条件发生 改变或细菌的遗传物 质本身发生改变，导 致细菌的生物学性状 发生相应的变化。
第一节 细菌的变异现象
L型细菌变异（形态变异）
转导：是以噬菌体为载体，将供体菌DNA转 移到受体菌中，使受体菌获得供体菌部分遗 传性状的过程。 根据转导基因片段的范围，可将转导分为两 类： 普遍性转导（转导的DNA是供菌染色 体上的任一部分），包括完全转导和流产转 导。 局限性转导（转导的DNA只限供菌染色体上 的特定基因）
细菌变异的现象
细菌变异的现象
微生物变异的现象可见于微生物的各种性状，表现为形态、结构、菌落、抗原性、毒力、酶活性、耐药性、空斑、宿主范围等的变异。
分类：遗传性变异和非遗传性变异。
遗传性变异：微生物的基因型发生改变，变异的性状能稳定地传给子代，并且不可逆转。
非遗传性变异：微生物在一定的环境条件下发生的变异，不能稳定地传给子代，当环境条件改变，可能恢复原来性状。
(一)形态与结构变异：细菌在不同的生长时期菌体形态和大小可以不同，生长过程中受外界环境条件的影响也可发生形态变异。
如：L 型细菌，荚膜变异，鞭毛变异。
(二)培养特性变异：
1、S-R变异：指新从患者分离的沙门菌常为光滑型，经人工培养后菌落呈现粗糙型。
常伴有抗原、毒力某些生化特性的改变。
2、病毒突变株：
1)空斑突变株：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。
2)宿主依赖性变异株：由于终止密码子取代原有编码氨基酸的密码子的无义突变，使之翻译的肽链变短，丧失了原有的蛋白功能。
(三)毒力变异：有毒力减弱和增强两种。
如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。
(四)耐药性变异：是对某种抗菌药物敏感的细菌变成对该药物耐受的变异。
有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖性。
(五)热源性变异：
(六)酶活性变异：。
细菌的遗传和变异 ppt课件
毒性噬菌体复制周期
吸附 穿入 生物合成 成熟与释放
毒性噬菌体裂解细菌的过程示意图
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20
21
22
23
噬菌现象
液体培养基 混浊
澄清
固体培养基中，出现噬斑（plaque）
一定体积内的噬斑形成单位数目（pfu）
24
温和噬菌体
前噬菌体（prophage） 溶原性细菌（lysogenic bacterium） 溶原性（lysogeny） 溶原状态 溶原性周期和溶菌性周期 溶原性转换
粗糙型菌落 R
原因：失去LPS的特异多糖
7
毒力变异
增强 白喉棒状杆菌
减弱
牛分枝杆菌
β棒状噬菌体 获得白喉毒素
胆汁、甘油、马铃薯培养基
卡介苗
13年(230代)
8
耐药性变异
细菌对某种抗菌药物有敏感变成耐药的变异称为耐药性变异。
金黄色葡萄球菌
有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多重耐药性，甚至产生药物依赖 性。
噬菌体
17
噬菌体与宿主的相互关系
噬菌体的种类
毒性噬菌体（virulent phage）
能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，称为毒性噬菌 体
温和噬菌体（temperate phage）/ 溶原性噬菌体（lysogenic phage）
噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制， 并随细菌的分裂而传代
（一）染色体
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（二）质粒（plasmid）
细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的 双 链 DNA。 带 有 遗 传 性 息 ， 能 自 行 复 制 ， 随细菌分裂转移到子代细胞，并非细菌生 长所必需。
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常见细菌的变异现象
常见的细菌变异现象及其意义:
(1)形态与结构变异:
1细胞壁缺陷型(L型)变异:临床上由于抗菌药物用不当,可使病人体内细菌发生L型变异。
某些L型细菌有致病性,可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。
2荚膜变异:
例如从病人标本中分离的肺炎球菌有较厚的荚膜,致病性强,但在无血清的培养基中传代数次后,可失去荚膜,致病性亦随之减弱。
3鞭毛变异:例如:将有鞭毛的变形杆菌接种在普通固体培养基表面,由于鞭毛的动力作用,细菌呈弥散生长;若将此变形杆菌接种于含1%石炭酸的培养基中培养,则鞭毛生长受抑制，生长仅限于接种部位。
4芽胞变异:例如将能形成芽胞,毒力强的炭疽杆菌置42℃培养10－20天后,则丧失形成芽胞的能力,毒力也随之减弱。
2)菌落变异:
细菌的菌落可分为光滑型(smooth ,S)和粗糙型(rough，R)两种。
S－R变异常见于肠道杆菌,如沙门菌属与志贺菌属的细菌。
新从患者中分离的菌株,其菌落呈S型,但经人工培养基多次传代后，菌落变为R型。
当细菌发生S-R变异时,其毒力、生化反应与抗原性等也常常发生改变。
"
"3)毒力变异:
细菌的毒力变异可表现为毒力减弱或增强,如用于预防结核病的卡介苗(BCG)即是将有毒力的牛型结核杆菌置于含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中，经过230次移种,历时13年而获得的一种毒力减弱、抗原性完整的变异种。
2)耐药性变异:原来对某种抗菌药物敏感的细菌可以发生变异而成为耐药菌株,这种现象称为耐药性变异。
如金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药菌株目前已高达95%以上。
常见的耐药菌还有结核杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌(铜绿假单胞菌)等,这给临床治疗带来了一定困难。
"。