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《細(xì)菌的遺傳與變異_百替生物百替生物》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5章細(xì)菌的遺傳與變異遺傳與變異是所有生物的共同生命特征。細(xì)菌亦是一種生物，其形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理代謝、致病性、耐藥性、抗原性等性狀都是由細(xì)菌的遺傳物質(zhì)所決定。遺傳（heredity）使細(xì)菌的性狀保持相對(duì)穩(wěn)定，且代代相傳，使其種屬得以保存。另者在一定條件下，若子代與親代之間以及子代與子代之間的生物學(xué)性狀出現(xiàn)差異稱變異（variation）。變異可使細(xì)菌產(chǎn)生新變種,變種的新特性靠遺傳得以鞏固，并使物種得以發(fā)展與進(jìn)化。細(xì)菌的變異分為遺傳性與非遺傳性變異，前者是細(xì)菌的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，如基因突變或基因轉(zhuǎn)移與重組等，故又稱基因型變異；后者是細(xì)菌在一定的環(huán)境條件影響下產(chǎn)生的變異，其基因
2、結(jié)構(gòu)未改變，稱為表型變異。基因型變異常發(fā)生于個(gè)別的細(xì)菌，不受環(huán)境因素的影響，變異發(fā)生后是不可逆的，產(chǎn)生的新性狀可穩(wěn)定的遺傳給后代。相反，表型變異易受到環(huán)境因素的影響，凡在此環(huán)境因素作用下的所有細(xì)菌都出現(xiàn)變異，而且當(dāng)環(huán)境中的影響因素去除后，變異的性狀又可復(fù)原，表型變異不能遺傳。第一節(jié)細(xì)菌的變異現(xiàn)象一、形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異細(xì)菌的大小和形態(tài)在不同的生長(zhǎng)時(shí)期可不同，生長(zhǎng)過程中受外界環(huán)境條件的影響也可發(fā)生變異。如鼠疫耶爾森菌在陳舊的培養(yǎng)物或含30g/LNaCl的培養(yǎng)基上，形態(tài)可從典型的兩極濃染的橢圓形小桿菌變?yōu)槎嘈螒B(tài)性，如球形、酵母樣形、亞鈴形等。又如許多細(xì)菌在青霉素、免疫血清、補(bǔ)體和溶
3、菌酶等因素影響下，細(xì)胞壁合成受阻，成為細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌（細(xì)菌L型變異），L型的革蘭染色多為陰性，呈球形、長(zhǎng)絲狀或多形態(tài)性，在含血清的高滲低瓊脂培養(yǎng)基（含20％血清、5％NaCl、0.8%瓊脂）上能緩慢生長(zhǎng)，形成中央厚而四周薄的荷包蛋樣小菌落。細(xì)菌的一些特殊結(jié)構(gòu)，如莢膜、芽胞、鞭毛等也可發(fā)生變異。肺炎鏈球菌在機(jī)體內(nèi)或在含有血清的培養(yǎng)基中初分離時(shí)可形成莢膜，致病性強(qiáng)，經(jīng)傳代培養(yǎng)后莢膜逐漸消失，致病性也隨之減弱。將有芽胞的炭疽芽胞桿菌在42℃培養(yǎng)10～20d后，可失去形成芽胞的能力，同時(shí)毒力也會(huì)相應(yīng)減弱。將有鞭毛的普通變形桿菌點(diǎn)種在瓊脂平板上，由于鞭毛的動(dòng)力使細(xì)菌在平板上彌散生
4、長(zhǎng)，稱遷徙現(xiàn)象，菌落形似薄膜（德語hauch意為薄膜），故稱H菌落。若將此菌點(diǎn)種在含1％石炭酸的培養(yǎng)基上，細(xì)菌失去鞭毛，只能www.100biotech.comservice@100biotech.com在點(diǎn)種處形成不向外擴(kuò)展的單個(gè)菌落，稱為O菌落（德語Ohnehauch意為無薄膜）通常將失去鞭毛的變異稱為H－O變異，此變異是可逆的。二．毒力變異細(xì)菌的毒力變異包括毒力的增強(qiáng)和減弱。無毒力的白喉棒狀桿菌常寄居在咽喉部，不致?。划?dāng)它感染了β－棒狀桿菌噬菌體后變成溶原性細(xì)菌，則獲得產(chǎn)生白喉毒素的能力，引起白喉。有毒菌株長(zhǎng)期在人工培養(yǎng)基上傳代培養(yǎng)，可使細(xì)菌的毒力減弱或消失。如卡－
5、介（Calmette-Guerin）二氏曾將有毒的牛分枝桿菌在含有膽汁的甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基上，經(jīng)過13年，連續(xù)傳230代，終于獲得了一株毒力減弱但仍保持免疫原性的變異株，即卡介苗(BCG)。三、耐藥性變異細(xì)菌對(duì)某種抗菌藥物由敏感變成耐藥的變異稱耐藥性變異。從抗生素廣泛應(yīng)用以來，細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥的不斷增長(zhǎng)是世界范圍內(nèi)的普遍趨勢(shì)。金黃色葡萄球菌耐青霉素的菌株已從1946年的14％上升至目前的80％以上。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillinresistantStaphylococcusaureus,MRSA）逐年上升，我國于1980年前僅為5％，1985年上升至24
6、％，1992年以后達(dá)70%。耐青霉素的肺炎鏈球菌也達(dá)50％以上，1998年首次報(bào)道糞腸球菌耐萬古霉素。有些細(xì)菌還表現(xiàn)為同時(shí)耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性（multipleresistance），甚至還有的細(xì)菌變異后產(chǎn)生對(duì)藥物的依賴性，如痢疾志賀菌賴鏈霉素株，離開鏈霉素則不能生長(zhǎng)。細(xì)菌的耐藥性變異給臨床治療帶來很大的麻煩，并成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)上的重要問題。四、菌落變異細(xì)菌的菌落主要有光滑（smooth,S）型和粗糙(rough,R)型兩種。S型菌落表面光滑、濕潤、邊緣整齊。細(xì)菌經(jīng)人工培養(yǎng)多次傳代后菌落表面變?yōu)榇植凇⒏稍?、邊緣不整，即從光滑型變?yōu)榇植谛?，稱為S－R變異。S－R變異常
7、見于腸道桿菌，該型變異是由于失去LPS的特異性寡糖重復(fù)單位而引起的。變異時(shí)不僅菌落的特征發(fā)生改變，而且細(xì)菌的理化性狀、抗原性、代謝酶活性及毒力等也發(fā)生改變。一般而言，S型菌的致病性強(qiáng)。但有少數(shù)細(xì)菌是R型菌的致病性強(qiáng)，如結(jié)核分枝桿菌、炭疽芽胞桿菌和鼠疫耶爾森菌等。這在從標(biāo)本中分離致病菌時(shí)，對(duì)如何挑選菌落具有實(shí)際意義。革蘭陰性菌如果失去細(xì)胞壁上的LPS，則細(xì)菌將失去特異性O(shè)抗原，出現(xiàn)www.100biotech.comservice@100biotech.com抗原性的改變。如宋內(nèi)志賀菌具有兩個(gè)變異相，Ⅰ相為S型菌落，多從急性痢疾
