炭疽杆菌
42-43℃ 10-20天
失去形成芽胞能力, 毒性降低
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菌落变异
在陈旧培养基中长期培养 粗糙型菌落（Ｒ） 光滑型菌落（Ｓ） 失去LPS的特异多糖
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毒力变异
牛分枝杆菌
胆汁、甘油、马铃薯培养基 13年(230代) 卡介苗 （毒力减弱）
白喉棒状杆菌
β棒状噬菌体
获得白喉毒素
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转位因子
是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上 的一段特异性核苷酸序列片段，它能在 DNA分子中移动，不断改变它们在基因 组的位置，能从一个基因组转移到另一 个基因组中。
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插入序列
是最小的转位因子，＜2kb，不携带任何已 知与插入功能无关的基因区域
转座子 ＞2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐 药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基 因。 可能与细菌的多重耐药性有关。
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供体菌
噬菌体DNA
受体菌
细菌DNA
转导噬菌体
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结果
完全转导
整合
流产转导
未整合
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局限性转导
或称特异性转导， 所转导的只限于供体菌 染色体上特定的基因。 溶原期时，噬菌体DNA整合在细菌染色体 特定部位，噬菌体DNA发生偏差分离，将 自身的一段DNA留在细菌染色体上，而带 走了细菌DNA上两侧的基因。当其转导并 整合到受体菌中，使受体菌获得供体菌的 某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上 个别的基因。
（毒力增强）
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。 含链霉素培基 痢疾杆菌 依链株 长期培养
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细菌遗传变异的物质基础
基因组：染色体 染色体外遗传物质
质粒 转位因子
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普遍性转导
前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂 解期的后期，噬菌体的DNA已大量复制，装配时可 能会发生装配错误，误将细菌的DNA片段装入噬菌 体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以 正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注 入受体菌内。 被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分。
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转座子的特征
转座子 Tn1 Tn2 Tn3
Tn4 Tn5 Tn6 Tn7 Tn9 Tn10 tn551 Tn971 Tn1681
携带耐药或毒素基因 AP（氨苄青霉素）
AP、SM（链霉素）、Su（磺胺） Km（卡那霉素） Km
TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SM Cm（氯霉素） Tc（四环素） Em（红霉素） Em
细菌遗传变异的实际意义
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
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在疾病的诊断、治疗与预防中的应用
形态、结构、染色性、生化特性、抗原性及 毒力等方面的变异，使得诊断复杂化 耐药菌株日益增多，预防耐药性 药敏实验 早期足量 要有一定疗程,联合用药 不要滥用 减毒菌株和无毒株可制备成疫苗
大肠埃希菌（肠毒素基因）
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转座噬菌体或前噬菌体 是一些具有转座功能的溶原性噬菌体， 当整合到细菌染色体上，能改变溶原 性细菌的某些生物学性状。
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细菌的变异机制
基因的突变和损伤后修复 基因的转移和重组
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基因的转移和重组
基因转移 外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌 细胞的过程称为基因转移。 重组 转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为 重组，使受体菌获得供体菌的某些性状。 细菌的基因转移和重组可通过转化、接合、 转导、溶原性转换和原生质体融合等方式进 行。
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F质粒的接合
Donor
F+
F+
F-
F+
F-
Recipient
F+
F+
F+
F+
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R质粒
耐药传递因子 与F质粒相似，编码性菌毛的产生和通 过接合转移 耐药（r）决定子
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转导
以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段 DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新 的性状。 普遍性转导 局限性转导
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局限性转导
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普遍性转导与局限性转导的区别
区别要点 普遍性转导 局限性转导
溶原期 基因转导发生的时期 裂解期 转导的遗传物质 转导的后果
供体菌染色体DNA 噬菌体DNA及供体 任何部位或质粒 菌DNA的特定部位 完全转导或流产转 导 受体菌的10-7 受体菌获得供体菌 DNA特定部位的遗 传特性 转导频率较普遍转 导增加1000倍(10-4)
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转化
供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接 摄取，使受体菌获得新的性状。
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转化试验
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转化因子在转化 过程中，转化的 DNA片段称为转 化因子 ，分子量 小于107，最多不 超过10~20个基因。 感受态
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接合
细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传 物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移 给受体菌。 接合性质粒：能通过接合方式转移的质 粒称为接合性质粒，F质粒、R质粒、 Col质粒和毒力质粒等。
细菌的遗传和变异
细菌遗传变异类型 遗传型变异（基因型变异） 非遗传型变异（表型变异） 遗传性变异 + + 个别细胞 非遗传性变异 + + 群体
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基因改变 遗传 可逆性 外界环境 变异幅度
形态结构变异
鼠疫耶尔森菌 3-6%食盐 陈旧培基物 多形态性
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青霉素、溶菌酶 正常形态细菌 抗体或补体 L型变异
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质粒
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。 特征 自我复制能力 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除 转移性 相容性和不相容性
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几种重要的质粒 致育质粒（F质粒） 耐药质粒 毒力质粒（Vi质粒） 细菌素质粒 代谢质粒
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转导频率
溶原性转换
当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬 菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时而致细菌 获得新的性状。
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基因转移重组类型 转化 接合 转导 溶原性转换
基因来源 供体菌 供体菌 供体菌 噬菌体
转移方式 直接摄取 性菌毛 噬菌体为载体 整合
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