第六章微生物的遗传与变异

第六章微生物的遗传与变异 概念遗传（Heredity）：生物的形态、结构和生理功能等主要性状，通过亲代传给子代。变异（Variation）：在内因或外因的作用下，子代发生与亲代性状不同的现象。　　生物的各种性状，均受相应基因所控制，但环境的因素可影响基因的表达与否。

第一节常见的微生物变异现象 • 形态和结构的变异 1. 形态的变异咽炭疽、慢性猪丹毒病中的丹毒杆菌 2. 结构与抗原性变异荚膜变异芽孢变异鞭毛变异有细胞壁变为无细胞壁（L型） 3. 菌落变异一般S型菌落的毒力强，但炭疽杆菌则相反。

二、生化变异 1. 营养缺陷型变异营养缺陷型：微生物失去了在代谢过程中合成某种营养物质的能力。如：大肠杆菌甲硫氨酸缺陷型met- 2. 耐药性变异 3. 抗噬菌体变异 4. 毒力的变异：疫苗、强毒株的出现

第一节细菌遗传的物质基础 基因组（Genome）：细菌的基因组位于核体，是遗传的主要物质基础，为二条环状双股DNA长链组成，含细菌的遗传基因，控制细菌的遗传和变异。质粒（Plasmid）：是细菌染色体外的一段DNA，可独立复制，并传给后代菌体。也可自行丢失或人工处理而除去。是分子生物学研究的重要工具。也叫附加体（Episome）。

转座因子（Transposable element）：微生物的某些DNA 片段作为一个独立单位可在染色体上移动，也可在不同细胞间移动，叫做转座子。包括: 插入序列（Insertion sequence）转座子（ Transposon ）毒力岛（Pathogenicity island）：指病原菌的某个或某些毒力基因群，其分子结构与功能不同于细菌染色体，但位于染色体内，故称之。

第二节微生物变异的机理 一、非遗传性变异（表型变异）：外界环境影响，使微生物的某一性状发生改变。二、遗传性变异（基因型变异）微生物基因发生了改变，引起相应的性状改变，这一变化可以遗传给子代。

1.基因突变：微生物DNA链中的碱基顺序发生偶 然改变，造成基因的改变。 ……CGT ATT ACG GGC…… ……GCA TAA TGC CCG…… 自然情况下微生物变异频率很低： 1 / 106----1 / 109 人工诱变可提高

2.基因重组： 细菌供体细胞间接或直接地将部分遗传物质单向传递给受体细胞，导致受体细胞发生基因重组现象。（1）转化（Transformation）：受体细菌直接从外界中摄取供体细菌游离DNA并整合于自身基因组中，因而获得新的性状。通常发生在亲缘接近的细菌之间。（2）转导（Transduction）：以噬菌体为媒介，将供体细菌的部分遗传物质转移到受体细菌，使受体菌获得新的性状。

（3）噬菌体转换（Phage conversion）： 温和噬菌体感染其寄主后，噬菌体的基因整合于寄主细胞基因中，使宿主的性状发生了改变。又称为溶原性转换（4）接合（Conjugation）：供体菌和受体菌细胞通过性菌毛的直接接触传递DNA（或质粒）遗传信息的现象。

第三节诱发微生物变异的方法 一、物理方法温度各种射线：紫外线、激光、放射线同位素二、化学方法取代碱基掺入DNA 插入DNA相邻的碱基之间碱基置换 DNA分子断裂三、生物学方法增强毒力：通过易感动物减弱毒力：高温、体外人工培养

第四节细菌遗传变异在理论 和实践上的应用一、理论上的意义二、实际应用 1. 诊断、防治传染病学方面诊断预防治疗 2. 菌毒种的衰退、复壮和保存 1.为什么会衰退？ ﹡退化现象：微生物不断有自然变异，使具有原来性状的个体逐渐减少。

2. 衰退的防止 3. 菌毒种的复壮筛选未变异个体或恢复其性状复壮：病原微生物毒力减弱后，可连续通过易感动物恢复其毒力。从培养基上筛选典型菌落 4. 菌毒种的保存冻干是最好的保存方法，或 -70℃以下中国典型培养物保藏中心（武汉大内)）

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