临床助理医师考试医学微生物学复习讲义：第6单元细菌的遗传与变异

　　第6单元 细菌的遗传与变异

　　重点提示

　　本单元2000～2009年约考过l题，关于质粒性质。

　　重点掌握质粒，以及转化、接合、转导、溶原性转换的概念。熟悉并理解耐药质粒及其与耐药性的关系，熟悉局限性转导与溶原转换的区别及R质粒与耐药性的关系。其余内容适当了解。

　　考点串讲

　　一、细菌遗传与变异的物质基础

　　(一)细菌染色体

　　细菌染色体是单一的环状双螺旋DNA长链，附着在横膈中介体上或细胞膜上。细菌染色体缺乏组蛋白，外无核膜包围。

　　(二)染色体外遗传物质

　　1.质粒

　　(1)质粒：质粒是细菌染色体以外，不依赖于染色体而自我复制的遗传物质。大多数质粒是环状闭合的双链DNA分子。

　　(2)特征：自我复制，赋予细菌某些性状特征，可白行丢失与消除，转移性，可以通过接合、转化或转导等方式在细菌问转移，相容性与不相容性。

　　2.转位因子

　　(1)定义：转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段可移动的遗传元素，它能在一个基因组内或不同的基因组间从一个位置移动到另一个位置。

　　(2)分类：原核生物中的转位因子有三类：插入序列、转座予和转座噬菌体。

　　二、细菌遗传与变异的机制

　　细菌的遗传性变异机制包括基因突变、基因损伤后的修复及基因的转移与重组。

　　(一)突变

　　1.基因突变 基因突变是指DNA中一对或少数几对碱基的置换、增加或缺失。基因突变的机制：①碱基置换;②移码突变。

　　2.染色体畸变 指较大范围DNA结构发生变化，包括易位、倒位、缺失和重复。

　　(二)DNA损伤后的修复

　　当细菌DNA受到损伤时，细胞会用有效的DNA修复系统进行细致的修复，但损伤修复本身也会出现错误，这些错误会造成细菌的变异。

　　(三)基因的转移与重组

　　外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞内的过程称为基因转移，转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组。

　　细菌的基因转移和重组可通过转化、接合、转导和溶原性转换等方式进行。

　　1.转化 转化是供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。

　　2.转导 转导是以温和噬菌体为媒介，将供体菌一段DNA片段转移给受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状的过程。细菌转导分为普遍性转导和局限性转导。

　　(1)普遍性转导：普遍性转导是指在转导过程中，被装入的DNA片段可以是供体菌染色体上的任何部分。

　　(2)局限性转导：局限性转导是指在转导过程中为噬菌体所介导的基因是供体菌染色体上个别特定基因。

　　3.接合 接合是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，从而使受体菌获得新的性状的过程。

　　(1)F质粒的接合：有性菌毛的细菌与无性菌毛的细菌通过性菌毛完成接合。

　　(2)R质粒的接合：耐药质粒携带耐药性基因，是细菌产生抗菌药物耐药性的质粒，也称R质粒。细菌的耐药性与耐药性的基因突变和R质粒的接合转移等有关。

　　R质粒与耐药性的关系：①接合性耐药质粒中的耐药决定子可携带多个耐药基因，表达对多种抗菌药物的耐药性，即多重耐药性。②耐药质粒可在细菌问通过结合、转导、转化的方式传递，环境的抗生素形成中选择性压力有利于耐药质粒的传播和耐药株的存活。③接合性耐药质粒中的耐药性传递因子能编码性菌毛，促使耐药质粒通过接合方式在同一种属细菌间或不同菌属间进行传递，使细菌耐药性迅速播散，耐药菌株不断增加。

　　4.溶原性转换 溶原性转换是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。

　　局限性转导与溶原转换的区别三①溶原转换中噬菌体离开宿主细胞时，不携带宿主任何基因，而局限性转导的噬菌体转导时，则与宿主可能发生特定的基因交换。②溶原转换中的噬菌体均为正常温和噬菌体，而局限性转导的噬菌体为缺陷性转导。

　　历年经典试题

　　细菌“核质以外的遗传物质”指(C)

　　A.mRNA

　　B.核蛋白体

　　C.质粒

　　D.异染颗粒

　　E.性菌毛