第4章 噬菌体 第5章 细菌的遗传与变异 第6章 细菌的耐药性

篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
第一节
细菌的遗传物质
1、细菌染色体
细菌作为原核型微生物，虽没有完整的核结构，但却有 核区（或核质）。在电镜下观察，核区有盘旋堆积的 DNA纤维。
细菌染色体DNA与其他生物相同，由互补的双链核苷酸 组成。
基因突变
细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变，导致细 菌性状的遗传性变异。
遗传型变异中常见的一种为突变，即细菌的基因结构 发生偶然的改变。一般突变会导致所编码蛋白质的改 变，从而使细菌出现新的特性或失去原有的某些特性。 由于细菌每20～30分钟分裂一代，故突变株相对较多。

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在一定的培养条件下这些性状在亲代与子代间表现相 同，为遗传性。然而也可出现亲代与子代间的变异。 如果细菌的变异是由于细菌所处外界环境条件的作用， 引起细菌的基因表达调控变化而出现的差异，则称为 表型变异。表型变异因为并未发生细菌基因型的改变， 不能遗传，所以是非遗传变异。遗传使细菌保持种属 的相对稳定性，而基因型变异则使细菌产生变种与新 种，有利于细菌的生存及进化。
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如，以β棒状杆菌噬菌体感染无毒的白喉杆菌后，可发生 溶原性转换，形成产生外毒素的白喉杆菌。此外，溶血性 链球菌产生红疹毒素的能力，以及沙门氏杆菌有特异性O 抗原等，均通过溶原性转换获得。当各菌失去相应噬菌体 后，则失去产生毒素或表达特异抗原特性。

在原先对药物敏感的细菌群体中出现了对抗菌药物 的耐药性，这是获得耐药性与固有耐药性的重要区别。
获得耐药性大多由质粒介导，但亦可 由染色体介导的耐药性，如金葡菌对青霉 素的耐药。
影响获得耐药性发生率有三个因素：药 物使用的剂量、细菌耐药的自发突变率和 耐药基因的转移状况。
2.获得耐药性基因突变类型
定位于细菌染色体、质粒或转座子上 基本结构：两端为保守末端，中间为可变
区，含一个或多个基因盒 整合子含有3个功能元件：重组位点；整合
酶基因；启动子 通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基
因在细菌中进行水平传播
五、噬菌体
第三节 细菌变异的机制
一、突 变
突变是指遗传物质改变而引起的遗传型变异
❖自发突变
F质粒（fertility factor, 致育因子）
❖ 接触：细胞质沟通 ❖ 转移：F质粒进入F－菌，1分钟完成 ❖ 复制：F－菌转为F＋菌
高频重组菌株 （high frequency recombinant Hfr）：
F质粒与染色体整合,具有结合和转移功能，
细菌染色体转移频率高，称之Hfr 。
1.细菌产生的抗生素 如多粘菌素和杆菌肽。
2.真菌产生的抗生素 如青霉素及头孢菌素， 现在多用其半合成产物。
3.放线菌产生的抗生素 放线菌是生产抗生素 的主要来源。其中链霉菌和小单孢菌产生的抗生素 最多。常见的抗生素包括链霉素、卡那霉素、四环 素、红霉素、两性霉素B等。
三、抗菌药物的作用机制
根据对病原菌的作用靶位，将抗生素的作用 机制分为四类（表6-1）。 1.抑制细菌细胞壁合成 2.影响胞浆膜通透性（多粘菌素） 3.抑制蛋白质合成（大环内酯类、氨基糖甙类） 4.抑制核酸代谢：叶酸代谢；核酸合成（喹诺酮 、磺胺类）

一、 细菌的变异现象
1、形态结构变异
❖ 细菌L型——在青霉素、溶菌酶、补体等作用下，使菌细 胞壁发生缺陷；细菌呈多态性，革兰染色阴性。
❖ H-O变异——细菌失去鞭毛
陈旧培基物
鼠疫杆菌
多形态性
变形杆菌（Proteus） 鞭毛变异，H--O变异
葡萄球菌--- L 型菌落
葡萄球菌---回复后
2、毒 力 变 异
普遍性转导与局限性转导的区别
区别要点 转导发生的时期 转导的遗传物质
转导的后果
转导频率
普遍性转导
局限性转导
裂解期
溶原期
供体菌染色体DNA任何部位或质 噬菌体DNA及供体菌DNA
粒
的特定部位
完全转导或流产转导
受体菌获得供体菌DNA特 定部位的遗传特性
受体菌的10-7
转导频率较普遍转导增加 1000倍
三、干扰蛋白质合成的抗菌药物有：
1）影响氨酰-tRNA合成：莫匹罗星 2）影响核糖体功能：氨基糖苷类、四环素类
四、影响核酸合成和叶酸代谢：
1）博来霉素：断裂DNA 2）利福霉素：抑制转录延伸 3）多柔比星和柔红霉素：拓扑异构酶II抑制剂 4）新生霉素：DNA回旋酶抑制剂 5）甲氧苄啶（TMP）（抑制二氢叶酸合成酶）和磺胺（干扰叶酸代谢）
性菌毛有关 与耐药性有关 编码大肠菌素 与细菌毒力有关 与代谢相关的酶类
（三）转座因子（Transposable element）“Jump Gene”
是细菌基因组中能改变自身位置的一段DNA序列，由其 移动可引起插入突变、染色体畸变及基因的重排等，从而导 致细菌遗传性状改变。转座现象的发现，证明基因是在不断 改变遗传组成的动态有机体。（McClintock，1983诺奖）

第1章细菌的形态与结构1..细菌有哪3种形态？2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些？特殊结构各有何作用？3.G+菌和G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成？4.青霉素和溶菌酶为什么不能杀灭革兰阴性菌？5.简述革兰染色法操作步骤第2章细菌的生理1.细菌的生长繁殖条件是什么？2.细菌生长曲线分哪4个阶段？3.细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？4.细菌合成代谢产物有哪几种？第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1.常用的消毒剂有哪些种类?2.简述化学消毒剂的杀菌机制。

3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途?4.筒述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。

5.在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的效果比干热法好?6.当从事病原生物学安全实验室工作时，应考虑哪些与生物安全相关的问题？第4章噬菌体1.噬菌体的概念及其特征。

2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶原性细菌、溶原性转换的概念及特征。

3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。

第5章细菌的遗传变异1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验？3.影印试验验证何种理论？突变型细菌有哪些？第6章细菌耐药性1．简述抗菌药物类型2．抗菌药物作用机制又几种？3．简述细菌耐药性产生机制。

4．控制细菌耐药性策略?第7章细菌的感染与免疫1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.细菌的侵袭力，由哪些因素组成？4.请陈述机体抗细菌感染的特点？5.当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现？6.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？第8章细菌感染的检查方法与防治原则1. 试述检测病原菌的基本程序和原则？2. 对已经分离出的细菌菌落，怎样从微生物学角度去进一步鉴定？3. 试述疫苗研制及其发展的主要阶段？第9章球菌1.简述葡萄球菌的分类及意义。