第5章 细菌的遗传与变异
遗传与变异是所有生物的一起生命特点。细菌亦是一种生物，其形态结构、生理代谢、致病性、耐药性、抗原性等性状都是由细菌的遗传物质所决定。遗传（heredity）使细菌的性状维持相对稳固，且代代相传，使其种属得以保留。另者在必然条件下，假设子代与亲代之间和子代与子代之间的生物学性状显现不同称变异（variation）。变异可使细菌产生新变种,变种的新特性靠遗传得以巩固，并使物种得以进展与进化。
细菌的变异分为遗传性与非遗传性变异，前者是细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或基因转移与重组等，故又称基因型变异；后者是细菌在必然的环境条件阻碍下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。基因型变异样发生于个别的细菌，不受环境因素的阻碍，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳固的遗传给后代。相反，表型变异易受到环境因素的阻碍，凡在此环境因素作用下的所有细菌都显现变异，而且当环境中的阻碍因素去除后，变异的性状又可恢复，表型变异不能遗传。
第一节 细菌的变异现象
一 、 形态结构的变异
细菌的大小和形态在不同的生长时期可不同，生长进程中受外界环境条件的阻碍也可发生变异。如鼠疫耶尔森菌在陈腐的培育物或含30g/L NaCl的培育基上，形态可从典型的两极浓染的椭圆形小杆菌变成多形态性，如球形、酵母样形、亚铃形等。又如许多细菌在青霉素、免疫血清、补体和溶菌酶等因素阻碍下，细胞壁合成受阻，成为细胞壁缺点型细菌（细菌L型变异），L型的革兰染色多为阴性，呈球形、长丝状或多形态性，在含血清的高渗低琼脂培育基（含20％血清、5％NaCl、%琼脂）上能缓慢生长，形成中央厚而周围薄的荷包蛋样小菌落。 细菌的一些特殊结构，如荚膜、芽胞、鞭毛等也可发生变异。肺炎链球菌在机体内或在含有血清的培育基中初分离时可形成荚膜，致病性强，经传代培育后荚膜慢慢消失，致病性也随之减弱。将有芽胞的炭疽芽胞杆菌在42℃培育10～20d后，可失去形成芽胞的能力，同时毒力也会相应减弱。将有鞭毛的一般变形杆菌点种在琼脂平板上，由于鞭毛的动力使细菌在平板上弥散生长，称迁移现象，菌落形似薄膜（德语hauch意为薄膜），故称H菌落。假设将此菌点种在含1％石炭酸的培育基上，细菌失去鞭毛，只能在点种处形成不向外扩展的单个菌落，称为O菌落（德语Ohne hauch意为无薄膜）通常将失去鞭毛的变异称为H－O变异，此变异是可逆的。
细菌的遗传与变异
1．噬菌体可用于细菌的流行学鉴定与分型是因为 [单选题] *
A.有严格的宿主特异性(正确答案)
B.能裂解细菌
C.必须在活的微生物体内复制
D.可通过细菌滤器
E.使细菌成为溶原状态
2．下列哪个是大肠菌素质粒 [单选题] *
A.F质粒
B.R质粒
C.Col质粒(正确答案)
D.Vi质粒
E.以上都不是
3．噬菌体属于 [单选题] *
A.细菌
B.真菌
C.病毒(正确答案)
D.支原体
E.衣原体
4．关于质粒的描述，错误的是 [单选题] *
A.染色体以外的遗传物质
B.存在于细胞核中(正确答案) C.为环状闭合双股DNA分子
D．分子量仅为染色体的1％～10％
E.携带的遗传信息控制细菌的某些特定性状
5．用于测定样品中致癌物质的试验是 [单选题] *
A.Ames 试验(正确答案)
B.转化试验
C.转导试验
D.吲哚试验
E.VP试验
6．鞭毛变异是 [单选题] *
A.S-R变异
B．H-0变异(正确答案)
C.L型变异
D.耐药性变异
E.荚膜变异
7．局限性转导的基因是 [单选题] *
A.供体菌染色体上任何一段DNA
B.噬菌体基因
C.R质粒上的基因
D.F质粒上的基因
E.供体菌染色体上特定的基因(正确答案)
8．受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段，并与自身DNA进行整合重组，从而获得新的遗传性状为 [单选题] * A.转化(正确答案)
B.转导
C.普遍性转导
D.局限性转导
E.溶原性转换
9．L型变异是 [单选题] *
A.鞭毛变异
B.荚膜变异
C.芽胞变异
D.菌落变异
E.细胞壁缺陷(正确答案)
10．通过性菌毛，将遗传物质由供体菌转移给受体菌的过程为 [单选题] *
A.转化
B.转导
C.局限性转导
D.普遍性转导
E.接合(正确答案)
11．为了防止耐药菌株的扩散，治疗时应采取下列哪种措施 [单选题] *
A.治疗前无需做药物敏感试验
1 第13章 细菌的遗传与变异
【学习建议】
本章内容介绍了细菌遗传和变异方面的基本知识。由于细菌是单细胞生物，繁殖迅速，代谢活跃，极易受到外界因素的影响发生变异并表现出来，因此对临床感染性疾病的诊断、治疗和预防都有不可低估的影响。
通过学习本章, 我们应掌握参与细菌遗传变异的物质种类、噬菌体和质粒的概念。熟悉细菌变异的常见现象及其实际意义，尤其是细菌耐药性变异和毒力变异对医学实践的意义及实例，以及F＋菌、F－菌和F质粒的概念、基因重组的四种方式：转化、转导、溶原性转换和接合的基本概念。了解细菌变异的机制。
【知识结构图】
【内容提要】
一、参与细菌遗传变异的物质
（一）细菌的核质：由裸露的双股DNA盘绕组成，编码细菌生命必须的遗传性状。
（二）细菌的质粒：是细菌染色体外的遗传物质，由双股环状DNA构成。质粒控制细菌非生存必需性状，但可给细菌一些特定性状，如编码性菌毛的F质粒、编码耐药性的R质粒。
（三）噬菌体：是一类侵袭细菌、螺旋体、真菌等微生物的病毒。根据噬菌体感染宿主菌后是否裂解宿主菌分为毒性噬菌体（链接【概念简释】8）和温和噬菌体（链接【概念简释】9）。
二、细菌变异的机制
（一）基因突变
1．突变的概念：（链接【概念简释】1）。
2．突变的类型：
（1）点突变：DNA核苷酸序列中个别碱基的置换、插入或缺失导致个别基因的改变所产生的遗传
细
菌
的
遗传和变异 参与细菌遗传变异的 物 质
毒力变异－卡介苗
用于人工自动免疫，预防结核病
抗原变异－H－O变异、S－R变异
诊断时需防误诊、漏诊
耐药性变异－药敏试验，指导临床合理使用抗生素 常见细菌变异现象及实际意义 核质
质粒－F、R、Vi质粒
噬菌体 毒性噬菌体
温和噬菌体－转导、溶原性转换
细菌变异机 制 基因突变
基因的转移和重组 转化－受体菌直接摄取供体菌游离DNA
接合－受体菌通过性菌毛获得供体菌DNA
细菌的生理，细菌的遗传与变异
1．H-O变异属于（）。 [单选题] *
A．毒力变异
B．菌落变异
C．鞭毛变异(正确答案)
D．形态变异
E．耐药性变异
2．关于质粒，下述错误的是（）。 [单选题] *
A．细菌染色体以外的遗传物质
B．可自行丢失
C．具有自我复制能力
D．可在细菌间转移
E．是细菌生命活动所必需的物质(正确答案)
3．关于性菌毛，下述正确的是（）。 [单选题] *
A．与细菌间遗传物质的传递有关(正确答案)
B．化学成分为多糖
C．与细菌的运动有关
D．是细菌吸附易感细胞的结构
E．是转导时必要的结构
4. S-R变异属于（）。 [单选题] *
A．毒力变异
B．菌落变异(正确答案) C．鞭毛变异
D．形态变异
E．耐药性变异
5.前噬菌体是（）。 [单选题] *
A．存在于细胞外的病毒体
B．毒性噬菌体
C．游离于胞浆中的病毒核酸
D．整合在细菌染色体上的病毒核酸(正确答案)
E．带有细菌染色体基因组的病毒核酸
6. 卡介苗的获得属于（）。 [单选题] *
A．毒力变异(正确答案)
B．菌落变异
C．自发突变
D．形态变异
E．耐药性变异
7. 细菌的遗传物质不包括（）。 [单选题] *
A．染色体
B．质粒
C．中介体(正确答案)
D．插入序列
E．转座子
9. 与性菌毛有关的细菌基因转移重组方式是（）。 [单选题] *
A．转化 B．普遍性转导
C．溶原性转换
D．接合(正确答案)
E．局限性转导
10.细菌的形态、大小、染色体、生物活性等性状最典型的细菌生长期是（） [单选题] *
A. 迟缓期
B. 对数生长期(正确答案)
C. 稳定期
D. 衰退期
E. 以上均可
11.在培养基中加入某种特殊的营养物质或化学物质，使之抑制某些细菌生长，有利于另一些细菌生长，这种培养基是 [单选题] *
营养培养基
选择培养基(正确答案)
鉴别培养基
抑制培养基
12.可用来观察细菌动力的培养基是 [单选题] *
