細菌的遺傳變異基因型和表型變異的比較基因型變異表型變異基因結構變化未變可逆性不或極少可逆穩定性穩定不穩定環境影響涉及細菌數不受影響受影響個別全體一、細菌的基因組細菌染色體：dsDNA，0.58～5.22×106

bp復制快：105

bp/min

無組蛋白，無內含子，為連續基因單倍體：突變后更易表現質粒（plasmid）：復制能力轉移能力整合能力相容性丟失或消除功能：F質粒－轉移；Vi質粒－毒力

R質粒－耐藥；Col質粒－細菌素噬菌體（bacteriophage）：形態結構:蝌蚪形衣殼：蛋白質核酸：dsDNA分布廣:有菌就有噬菌體宿主特異性：流行病調查；分型參與細菌變異：轉導,溶原性轉換

轉座元件：IS(insertionsequence):

兩端重復序列，與插入有關中心序列有轉位酶基因Tn(transposon):2000~25000

bp

兩端為IS中心序列有與轉位無關基因如：毒素基因、耐藥基因等常見的插入序列和轉座子ISbpTn耐藥或毒素基因IS1768Tn1

AP（氨芐青霉素）IS21327Tn6Kan（卡那霉素）IS31300Tn10Tet（四環素）IS41426Tn551Em（紅霉素）IS51195Tn681E.coliET（腸毒素）整合子（integron，In）：定位于細菌染色體、質粒或轉座子上基本結構：兩端為保守末端，中間為可變區，含一個或多個基因盒整合子含有3個功能元件：重組位點；整合酶基因；啟動子通過轉座子或接合性質粒，使多種耐藥基因在細菌中進行水平傳播突變的規律：突變率：10-6~10-10自發突變與誘發突變突變與選擇回復突變與抑制突變二、基因突變影印平板：自發的，隨機的，非誘導的藥物僅起選擇作用突變型細菌：

耐藥性突變型營養缺陷突變型條件致死性突變型發酵陰性突變型三、基因的轉移和重組轉移：供菌提供DNA；受菌接受DNA重組：受菌獲得供菌DNA類型基因來源轉移方式轉化供菌受菌攝入接合供菌通過性菌毛轉導供菌噬菌體媒介溶原性轉換噬菌體前噬菌體轉化（transformation）：受菌主動攝取外源性DNA供菌死亡時釋放或人工方法提取DNA影響因素：供受菌基因型：同源性；親緣關系近，轉化率高感受態（competence）：生理活動過程中攝取轉化因子的最佳時期環境因素：Mg2＋、Ca2＋等可促進轉化接合（conjugation）通過性菌毛將供菌DNA轉給受體菌，受體菌獲得供體菌性狀F質粒（fertilityfactor,致育因子）接觸：細胞質溝通轉移：F質粒進入F－菌，1分鐘完成復制：F－菌轉為F＋菌Hfr（高頻重組菌株）：

F質粒與染色體整合具有結合和轉移功能細菌染色體轉移頻率高，F質粒低受體菌獲得供體菌性狀

Hfr轉移細菌染色體過程

R質粒

耐藥傳遞因子：編碼性菌毛

耐藥決定因子：

耐藥轉導（transduction）噬菌體媒介將供菌DNA轉給受菌

毒性噬菌體，溫和噬菌體包裝錯誤：任何部位細菌DNA片段轉導性噬菌體：宿主菌DNA，無噬菌體DNA受菌接受轉導噬菌體(供菌)DNA受菌獲得供菌性狀普遍性轉導：局限性轉導：溫和噬菌體溶原性轉換（lysogenicconversion）

噬菌體DNA與菌染色體整合

受菌獲得新的性狀

如白喉桿菌：β-噬菌體-外毒素基因

不產毒白喉桿菌產毒白喉桿菌診斷困難

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