医学微生物学第七版重点知识

医学微生物学

绪论

1．微生物：存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。

2．微生物的分类：

3、病原微生物：少数具有致病性，能引起人类、植物病害的微生物。

机会致病性微生物：在正常情况下不致病，只有在特定情况下导致疾病的微生物。

4，郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。

5、汤飞凡

6.诺贝尔奖

第一篇细菌学

第一章细菌的形态与结构

第一节细菌的大小与形态

1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。

2、按细菌外形可分为：

①球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌）

②杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌）

③螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌）

第二节细菌的结构

1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质

特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞

2、革兰染色法将细菌分为：革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。两类细菌细胞壁共有组分为肽聚糖，为原核生物所特有。聚糖骨架由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸交替排列，经β-1,4糖苷键联结而成。

3、革兰阳性菌细胞壁特有组分为磷壁酸（膜磷壁酸和壁磷壁酸）

磷壁酸的功能：①维持菌体内离子平衡，稳定细胞壁

②抗原性强，是阳性菌表面特有抗原

③与细菌的粘附作用有关

4、G-菌特有组分……外膜｛脂蛋白、脂多糖（LPS）→【脂质A，核心多糖，特异多糖】、脂质双层、｝

脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。

①脂质A：内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质A骨架基本一致，故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。

②核心多糖：有属特异性，位于脂质A的外层。

③特意多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），是脂多糖的最外层。

在G-菌的细胞膜与外膜的脂质双层之间有一空隙称为周浆间隙

5.

细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-

肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交

联桥构成坚韧三维立体结构

由聚糖骨架、四肽侧链构成疏

松二维平面网络结构

肽聚糖厚度20～80nm 10～15nm

肽聚糖层数可达50层仅1～2层

肽聚糖含量占胞壁干重50～80% 仅占胞壁干重5～20%

磷壁酸有无

外膜无有

6、细胞壁的功能：①维持菌体固有的形态②保护细菌抵抗低渗环境③参与菌体内外的物质交换④有多种抗原决定簇，决定了菌体的抗原性

7、细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细菌壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。

原生质体：G+菌细胞壁缺失后，原生质层仅被一层细胞膜包住。不易成为细菌L型

原生质球：G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护。易成为细菌L型

细菌L型的形态：①高度多样性，大小不一，有球形、杆状和丝状等

②无论其为G﹢菌或Gˉ菌，形成细菌L型大多染成革兰阴性

③具有可滤过性，能通过滤菌器

培养特性：①营养要求基本与原菌相似，但需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长

②生长繁殖较原菌缓慢，一般培养2~7天形成荷包蛋样细小菌落

诱发：细菌L型在体内或体外、人工诱导或自然因素下均可形成（溶霉菌能裂解β-1,4糖苷键，青霉素抑制四肽侧链和五肽交联桥联结），去除诱发因素后，有些L型可恢复为原菌

临床特征：某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染，对细胞壁的抗生素有抵抗力

8、细胞质：

①核糖体：沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基组成。链霉素（与细菌核糖体的30S亚基结合）和红霉素（与细菌核糖体的50S亚基结合）均能干扰其蛋白质合成，从而杀死细菌，但对人体核糖体无害。

②质粒：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状

特点：?能独立自行复制，随细菌分裂转移到子代细胞中?质粒不是细菌生长所必不可少的，失去质粒的细菌仍能正常存活?可从一个细菌转移到另一个细菌

③胞质颗粒：贮藏有营养物质。异染颗粒（主要成分为RNA和多偏磷酸盐，嗜碱性强，用甲基蓝染色时着色较深呈紫色）常见于白喉棒状杆菌。

9、核质：或拟核，是细菌的遗传物质。无核膜，单一密闭环状DNA，不形成核小体

10

⑴荚膜：包绕在细胞壁外的一层粘液性物质，为多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动。

厚度≧0.2微米边界明显的称为荚膜或大荚膜；厚度﹤0、2微米的为微荚膜。

荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。用负染法染色观察

■荚膜的功能：①抗吞噬作用；②粘附作用；③抗有害物质的损伤作用﹔④抗原特异性高：荚膜肿胀试验。

⑵鞭毛：包括：单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌

■鞭毛的功能：①细菌的运动器官，细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进，而逃离有害物质；②与致病性有关；③有很强的抗原性（H抗原）。

⑶菌毛：必须用电子显微镜观察

①普通菌毛：数量多，每菌可达数百根，与细菌粘附有关，与细菌的致病性密切相关。

②性菌毛：仅见于少数G-菌。数量少，每菌只有1~4根，中空呈管状。性菌毛由一种称致育因子（F）的质粒编码，又称F菌毛。带有性菌毛的细菌为F﹢菌（雄），无性菌毛者称为Fˉ菌（雌）。

⑷芽胞：细菌的休眠形式。产生芽胞的细菌都是G+菌。

■芽胞的形成与发芽：芽胞具有完整的核质、酶系统和合成菌体组分的结构，能保存细菌的全部生命必须物质，芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。细菌的芽胞并不直接引起疾病，仅当发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。

■芽胞的功能：①细菌的芽胞含水量少，芽胞具有多层致密的厚膜，对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力；②一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞也只能生成一个菌体，细菌数量未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体；③芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值11、革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：标本固定后，先用碱性染料结晶紫染初染，再加碘液媒染，此时不同细菌均被染成深紫色。然后再用乙醇（95%）脱色，有些细菌能脱色，有些不能。最后用稀释复红或者沙黄复染。革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。

意义：将细菌分为G+和G-两大类，在鉴别细菌、选择抗菌药物、研究细菌致病性等方面都有重要意义。第二章细菌的生理

第一节细菌的理化性质

1、细菌的化学组成：水、无机盐、蛋白质、糖类、脂肪、核酸。水占总重量的75％~90％

2、细菌的物理性状：①光学性质，半透明，悬液呈混浊状态，使用比浊法或分光光度计可粗略估计细菌数量；

②表面积；细菌的相对表面积大，有利于同外界进行物质交换；③带电现象；④半透性⑤渗透压

第二节细菌的营养和生长繁殖

一、细菌的营养类型

1、自养菌：以简单无机物为营养物质

2、异养菌：以有机化合物为营养物质，分为腐生菌、寄生菌

所有的病原菌都是异养菌，大部分属寄生菌。

二、细菌的营养物质

1、水

2、碳源

3、氮源：

4、无机盐

5、生长因子：生长因子是指，某些细菌细菌生长所必须的但自身又不能合成，必须由外界供给的物质。

四、影响细菌生长的环境因素（简答）

1、营养物质：水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充足的能量

2、酸碱度(pH)：多数病原菌最适pH为7.2--7.6

3、温度：嗜冷菌生长范围-5~30℃，最适生长10~20℃；嗜热菌生长范围25~95℃，最适生长50~60℃；嗜温菌生长范围10~45℃，最适20~40℃，病原菌均为嗜温菌，最适温度为37℃。

4、气体：

O2：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：

①专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，仅能在有氧环境下生长。

②微需氧菌：在低氧压（5%-6%）生长最好，无氧和高氧压时生长不良。

③兼性厌氧菌：在有氧、无氧环境中均能生长，但以有氧时生长较好。大多数病原菌属于此。

④专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，必须在无氧环境中生长。有氧存在时受到毒害

CO2：对细菌生长也很重要

5、渗透压：一般培养基的低盐浓度和低渗透压对大多数细菌安全。嗜盐菌在高浓度的NaCl环境中才能生长良好

五、细菌的生长繁殖

1、细菌个体的生长繁殖：

繁殖方式----细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。

繁殖速度----细菌分裂数量倍增所需要的时间称为代时，多数细菌约20-30min。但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18小时。

2、细菌群体的生长繁殖：

繁殖规律----生长曲线：培养时间为横坐标，培养物中活细菌的对数为纵坐标

迟缓期：体积增大，代谢活跃，但不分裂，菌数不增加。主要是适应新环境，同时为分裂繁殖作物质准备，含有丰富的酶和中间代谢产物。一般为1~4小时。

对数期：细菌分裂繁殖最快的时期，菌数以几何级数增长。此期细菌的形态、大小、染色性、生理活性等都是典型。研究细菌的生物学活性（形态染色、生化反应、药物敏感试验等）的最佳时期。8~18小时

稳定期：由于营养物质的消耗，有害代谢产物的堆积，繁殖数与死亡数几乎相等。活菌数保持稳定。一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。

衰退期：死菌数超过活菌数。

第三节细菌的新陈代谢和能量转换

一、细菌的新陈代谢是指菌细胞内分解代谢与合成代谢的总和，其显著特点是代谢旺盛和代谢类型的多样化。

二、细菌的代谢产物

㈠分解代谢产物和细菌的生化反应

各种细菌所具有的酶不完全相同，对营养物质的分解能力亦不一致，因而其代谢产物有别。根据此特点，利用生物化学方法来鉴别不同细菌称为细菌的生化反应试验。

㈡合成代谢产物及其医学上的意义

1、热原质（致热源）：是细菌代谢过程中合成的一种物质，用极微量注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为革兰阴性菌，热致源即其细胞壁的脂多糖。

2、毒素及侵袭性酶：①外毒素：多数G+菌和少数G-菌在生长繁殖过程中释放菌体外的蛋白质；

②内毒素：G-菌细胞壁的脂多糖；外毒素毒性强于内毒素。

③侵袭性酶：某些细菌产生的，能损伤机体组织，促使菌体的侵袭和扩散，是细菌重要的致病物质。

3、色素：①水溶性，能弥散到培养基或周围组织；②脂溶性，不溶于水，只存在于菌体，使菌落显色而营养基颜色不变。

4、抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生。

5、细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。细菌素作用范围窄，仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。

6、维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需要外，还能分泌至周围环境中。

第四节细菌的人工培养

一、培养基

1、基础培养基：含有多种细菌生长繁殖所需的基本营养成分。

2、增菌培养基：基础培养基的基础上加入某种营养成分。

3、选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，使之抑制某些细菌生长，而有利于另一些细菌生长，从而将后者从混乱的标本中分离出来。

4、鉴别培养基：用于培养和区分不同细菌种类的培养基。

5、厌氧培养基

二、细菌在培养基中的生长情况

㈠液体培养基：均匀混浊状态；生成沉淀；形成菌膜。纯种细菌的增值或生化反应。

㈡固体培养基：用于细菌的分离和纯化

菌落：将细菌划线接种在固体平板培养基表面，经培养后单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌基团。

1、光滑型（S型）菌落

2、粗糙型（R型）菌落

3、粘液型（M型）菌落

㈢半固体培养基：观察细菌动力和菌种短期保存。

三、培养方法：普通培养法；CO2培养法；厌氧培养法

四、细菌的分类：界、门、纲、目、科、属、种

种是细菌分类的基本单位。同一菌种的各个细菌差异大的叫亚种，差异小的叫型。对来源不同的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。

五、细菌的命名法：①双名法：前一字为属名，用名词，大写；后一字为种名，用形容词，人名或地名均小写。中文译名则种名在前，属名在后，如Escherichia coli，大肠埃希菌；②属名亦可不将全文写出，只用第一个字母表示，如S. typhi；③有时泛指某一属细菌，不特指其中某个菌种，则在属名后加sp.(单数)或spp.（复数）;④有些常见菌有习惯通用的俗名,如tubercle bacillus，结核杆菌。

第三章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全

第一节消毒灭菌的常用术语

1、灭菌：杀灭生物体上所有微生物的方法，包括杀死细菌芽胞、病毒和霉菌在内的全部病原微生物和非病原微生物。

2、消毒：杀死物体上或环境中的病原微生物，并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。消毒剂

3、防腐：防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。防腐剂

4、清洁：指除去尘埃和一切污秽来减少微生物数量的过程。

5、无菌：无菌即不存在活菌，多是灭菌的结果。无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。

第二节消毒灭菌的方法

一、物理消毒灭菌法：热力、辐射、滤过、干燥和低温等。

㈠热力灭菌法：繁殖体经55~60℃作用30~60分钟死亡，100℃立即死亡；芽胞煮沸3~5小时死亡。分为干热灭菌和湿热灭菌

1、干热灭菌法：一般细菌繁殖体在干燥状态下，80-100℃经1小时可被杀死，芽胞则需要更高温度才能被杀死。

①焚烧：焚烧炉内焚烧或直接点燃，用于废弃物、尸体

②灼烧：用火苗灭菌，用于接种环、试管口

③干烤：150~180℃加热2~4h灭菌，适用于耐高温物品

④红外线：1~10μm波长的电磁波，用于医疗器械灭菌

2、湿热灭菌法：最常用，在相同温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果更好，因为：①湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性；②湿热的穿透力比干热大；③湿热的蒸汽有潜热效应存在。

①巴氏消毒法：用较低的温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，以保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法（61.1-62.8 ℃30min 或71.7℃15-30s，主要用于牛乳消毒和酒类）。

②煮沸消毒法：100 ℃，一般细菌繁殖体5min能被杀死。食具、注射器等消毒

③流动蒸汽消毒法：100 ℃细菌繁殖体15~30分钟可被杀灭，不能消灭全部细菌芽胞

④间歇蒸汽灭菌法：100 ℃5-30min，杀死其中繁殖体，取出放进37 ℃孵箱过夜，芽胞发育成繁殖体，次日再蒸一次，重复3次。

⑤高压蒸汽灭菌法：

*密闭耐高压蒸锅中，压力103.4KPa，温度121.3 ℃，时间15-20min，杀灭包括芽孢在内所有微生物。是一种灭菌效果最好的方法，适用于所有耐高温、高压、耐湿的物品。

㈡辐射杀菌法：

①紫外线：波长240—300nm的紫外线具有杀菌作用，机理是干扰细菌DNA合成。手术室空气消毒或用于耐热物品表面消毒。

特点：空气穿透能力强；固体穿透能力弱；对机体组织有损伤。

②电离辐射：高速电子、X射线、γ射线

③微波：可穿透玻璃、陶瓷、薄膜等，不能穿透金属表面。

㈢滤过杀菌法：用物理阻留的方法除去微生物以达到无菌目的。

液体除菌用滤菌器，用于不耐高温的血清、毒素、抗生素的除菌。

空气除菌用空气过滤器

二、化学消毒灭菌法

原理（填空）：⑴破坏菌体蛋白；⑵干扰细菌的酶系统和代谢；⑶改变细胞膜的通透性。

化学消毒剂分为高效、中效、低效消毒剂3种。

第四节影响消毒灭菌效果的因素

微生物对消毒灭菌的敏感性高低排序大致如下：真菌、细菌繁殖体、有包膜病毒、无包膜病毒、分枝杆菌、细菌芽胞。

D值指在一定条件下灭活90﹪最初的微生物群体所需的时间。

第五节病原微生物实验室生物安全

一、病原微生物的分类

第一类：能够引起人类或动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或已经宣布消灭的微生物。

第二类：能够引起人类或动物严重疾病，比较容易直接或间接在人与人、动物与动物、动物与人间传播的微生物。第三类：能够引起人类或动物疾病，但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病并且具备有效治疗和预防措施的微生物。

第四类：通常情况下不会引起人类或动物疾病的微生物。

第一、二类病原微生物统称为高致病性病原微生物。

二、病原微生物实验室的分级：根据生物安全防护水平（BSL）及实验室生物安全国家标准

一级：

二级：

三级：对人体、植物、动物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动物植物或环境具有高度危险的致病因子。通常有预防治疗措施。

四级：对人体、植物、动物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶途径传播或传播途径不明或未知的危险的致病因子。没有预防治疗措施。

第四章噬菌体

■噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒；

■具有病毒的基本特性：个体微小，可以通过细菌滤器；

■无细胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸组成；

■只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物。

■噬菌体分布极广。

第一节噬菌体的生物学性状

1、形态与结构：

噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。不同的噬菌体在电镜下有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。

2、结构及化学组成：

核心：核酸（DNA或RNA），多位DNA线状双链

头部

蛋白衣壳：蛋白质呈20面体

噬菌体

尾部：蛋白质与细菌（受体）接触的部位

3、抗原性：噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体。

4、抵抗力：噬菌体对理化因素及多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，75℃30min灭活。噬菌体能

耐受低温和冰冻，但对紫外线和X射线敏感。

第二节毒性噬菌体

1、噬菌体感染细菌有两种结果：

①毒性噬菌体（virulent phage）：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，建立溶菌周期。

②温和噬菌体（temperate phage）：噬菌体基因与宿主染色体整合，成为前噬菌体，细菌变成溶原性菌，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代，建立溶原状态。

2、毒性噬菌体

■毒性噬菌体在宿主菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：吸附、穿入、生物合成、成熟和释放。

液体培养基——噬菌现象可使浑浊菌液变得澄清。

固体培养基——若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养，培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬■菌体复制增殖并裂解细菌后形成，称为噬斑（plaque），不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。■若将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬斑计数，可测定一定体积内的噬斑形成单位（plaque forming units，pfu）数目，即噬菌体的数目。

第三节温和噬菌体

■前噬菌体（prophage）温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中，不引起细菌裂解。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体（prophage）。带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。

■溶原性转换（lysogenic conversion）：某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理。

第五章细菌的遗传与变异

●遗传（heredity）：使微生物的性状保持相对稳定，子代与亲代生物学的性状基本相同，且代代相传。

●变异（variation）：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异，有利于物种的进化。

●基因型（genotype）：细菌的遗传物质。

●表型（phenotype）：基因表现出的各种性状。

●遗传性变异：是细菌的基因结构发生了改变，故又称基因型变异。常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。

●非遗传性变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传。

第一节细菌的遗传物质

●DNA的结构与功能：

结构——两条互相平行而方向相反的多核苷酸链

功能——储存、复制和传递遗传信息

复制——半保留复制

特点——复制中易发生错误—基因突变

蛋白合成——分子生物学中心法则（DNA-RNA-蛋白质）

●基因与基因的转录

结构基因——编码结构蛋白质基因结构

非结构基因——编码功能蛋白质基因转录

●遗传信息的翻译

第二节细菌的遗传与变异

一、染色体（chromosome）

①一条环状双螺旋DNA长链，按一定构型反复回旋形成松散的网状结构；

②缺乏组蛋白，无核膜包裹；

③约含有5000个基因；

二、质粒——是细菌染色体以外的遗传物质，是闭合环状的双链DNA。

1、质粒的特征：

①质粒具有自我复制的能力。

②质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。

③质粒可自行丢失与消除。

④质粒的转移性。

⑤质粒可分为相容性与不相容性两种。

2、质粒的分类

（1）根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递

①接合性质粒

②非接合性质粒

（2）根据质粒在细菌内拷贝数多少

①严紧型质粒

②松弛型质粒

（3）根据相容性

①相容性——几种质粒同时共存于同一菌体内

②不相容性——不能同时共存

*可借此对质粒进行分组、分群。

（4）根据所编码的生物学性状

质粒基因可编码多种重要的生物学性状：

致育质粒（fertility plasmid、F质粒）编码性菌毛，介导细菌之间的接合传递；

■耐药性质粒（resistance plasmid、R质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。分两类，一是接合性耐药质粒（R质粒），另一是非接合耐药性质粒（r质粒）；

■毒力质粒（Vi质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子；

■细菌素质粒：编码细菌产生细菌素；

■代谢质粒：编码产生相关的代谢酶。

三、转位因子

●转位因子（transposable element）：是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间可自行移动的一段特异的具有转位特性的核苷酸序列片段，又称移动基因。

●转座子有二类：

①插入序列（insertion sequence，IS）：最小，不超过2kb，只携带与转座功能有关的基因。

②转座子（transposon，Tn）：长度一般超过2kb，除携带与转位有关的基因外还携带其他基因（如耐药性、毒素

基因等）。

四、整合子

定位：细菌染色体、质粒或转座子上。

基本结构：两端为保守末端（attI，59-be），中间为可变区（orf 1），含一个或多个基因盒。

功能元件：重组位点（attI，59-be）；整合酶基因（intI）；启动子（Pc）。

功能：通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播。

第三节基因的转移与重组

●基因转移（gene transfer）：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。

●基因重组（recombination）：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌某些特性。

●细菌的基因转移和重组方式：转化、转导、接合、溶原性转换、原生质体融合。

1、转化（transformation）：受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段获得新的遗传性状的过程称为转化。

2、接合（conjugation）：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。能通过结合方式转移的质粒称为接合性质粒，不能通过性菌毛在细菌间转移的质粒为非接合性质粒。

F质粒的接合

■F+ ——即F质粒，编码性菌毛，称雄性菌

■Hfr——F质粒整合到细菌染色体上，使细菌能高效地转移染色体上的基因，故称高频重组菌

■F’——Hfr菌中的F质粒可从染色体上脱离下来，并带染色体上几个邻近的基因，故称F’

三者均有性菌毛，均可发生接合

R质粒的接合

■细菌的耐药性与耐药性的基因突变及R质粒的接合转移等有关。

■R质粒有耐药传递因子和耐药决定因子两部分组成。耐药传递因子的功能与F质粒相似，可编码性菌毛的产生和通过接合转移；R决定子能编码对抗菌药物的耐药性。

3、转导（transduction）：是以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。

■根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：普遍性转导（转导的DNA可是供菌染色体上的任何部分）、局限性转导（转导的DNA只限供菌染色体上的特定基因）。

4、溶原性转换（lysogenic conversion）：溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的遗传性状称为溶原性转换。

5、原生质体融合（protoplast fusion）：G +菌形成原生质体后，在聚乙二醇（PEG）作用下，可使两种不同的细菌细胞发生融合的过程。

■融合后形成双倍体细胞，可短期生存，染色体重组，获得多种不同表型的重组融合体。

人为实验基因转移与重组。

第四节基因突变

一、基因突变规律：

1、自发突变与诱发突变