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　　第六章 細菌的遺傳與變異

　　細菌與其他微生物一樣，具有遺傳和變異兩種生命特征。

　　一、細菌遺傳變異的物質(zhì)基礎

　　細菌遺傳物質(zhì)包括細菌核質(zhì)DNA和質(zhì)粒。細菌的各種遺傳特性主要受細菌的核質(zhì)環(huán)狀雙螺旋DNA的控制。質(zhì)粒是能自主復制的細菌染色體以外的雙股環(huán)狀DNA，約為染色體的0.5%.l0%。僅含幾十個一幾百個基因。細菌所攜帶的重要質(zhì)粒有F質(zhì)粒、Vi質(zhì)粒、Col質(zhì)粒和R質(zhì)粒。質(zhì)粒可控制細菌某些生物性狀，如R質(zhì)粒含有耐藥基因。

　　二、細菌遺傳變異的機制

　　細菌變異的機制是細菌基因發(fā)生突變、轉(zhuǎn)移或重組。突變是細菌基因結(jié)構發(fā)生穩(wěn)定性的改變，導致遺傳性狀的變異。突變是隨機的，可以自然發(fā)生，其突變率為10-6～10-9，當受到某些理化因素的作用，可使突變率提高。細菌基因轉(zhuǎn)移的方式包括轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導和接合.

　　當外源DNA轉(zhuǎn)移到受體菌中，外源DNA可與內(nèi)源DNA發(fā)生重組。

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　　1.轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化指受體菌直接攝取供體菌游離DNA片段，而獲得新的遺傳性狀。如活的無毒力的肺炎球菌可攝取死的有毒力的肺炎球菌DNA片段，從而轉(zhuǎn)化為有毒株。

　　2.轉(zhuǎn)導 轉(zhuǎn)導指溫和噬菌體介導的遺傳物質(zhì)從供體菌向受體菌的轉(zhuǎn)移，使受體菌獲得新的性狀。無性菌毛菌獲得非結(jié)合性耐藥因子就是通過這種方式獲得的。

　　3.接合 接合指細菌通過質(zhì)粒介導和性菌毛連接溝通的細胞間接觸，將遺傳物質(zhì)(質(zhì)粒或染色體)從供體菌轉(zhuǎn)入受體菌。性菌毛是F質(zhì)粒表達的中空管狀結(jié)構。

　　4.溶原性轉(zhuǎn)換 溶原性轉(zhuǎn)換指侵入細菌的噬菌體在溶原期，以前噬菌體形式與細菌的染色體發(fā)生重組，導致細菌的基因型發(fā)生改變。溶原性細菌可因之而獲得新的特性，如白喉桿菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌和肉毒桿菌分別可因溶原性轉(zhuǎn)換而分別成為可產(chǎn)生白喉毒素、a毒素和肉毒毒素的有毒株。

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