第二节 细菌的生理 细菌的代谢特点： 细菌的代谢活动十分活跃且多样化， 细菌生长速度极为迅速。

细菌的理化性状 1、化学组成 蛋白质、糖类、脂质 核酸、无机盐 水 75-90% 肽聚糖、胞壁酸、 磷壁酸、D型AA、 DAP、吡啶二羧酸

2、物理性状 光学性质：细菌为半透明体； 表面积：单位体积表面积大； 带电现象：中性偏碱环境下，带负电； 半透性：允许小分子物质通过； 渗透压：革兰阳性菌20-25个大气压， 革兰阴性菌5-6个大气压

一、细菌的营养 营养物质 菌体成分 能源 重要溶剂 某些菌需之 菌体成 分原料 (一)细菌的营养物质 碳源 （糖） 水 氮源 （氨基酸 生长 蛋白胨） 生长 因子 菌体成 分原料 无机盐 菌体及酶的组分 能量储存及转运 调节渗透压 与繁殖及致病相关

（二）、细菌的营养类型 营养类型 自养型(autotroph) 异养型(heterotroph） (saprophyte) ---固氮菌 营养类型 腐生型 (saprophyte) 异养型(heterotroph） 寄生型 (parasite)

（三）细菌吸收营养的机制 1、被动扩散 2、主动运输

二、细菌的生长繁殖 (一)细菌生长繁殖的条件： 1、营养物质 2、pH值：大多病原菌的最适pH值为：7.2-7.6 3、温度：病原菌的最适温度为37ºC 4、气体 专性需氧菌、 微需氧菌 兼性厌氧菌、 专性厌氧菌

(二)细菌生长繁殖的方式 个体生长繁殖方式 1、繁殖方式——二分裂(binary fission) 2、在适宜的人工培养条件下，多数细菌繁殖速度极快，每20-30分钟分裂一次（一代）。

(三)细菌生长繁殖曲线： 细菌数的对数 小时 细菌生长曲线(growth curve) 稳定期 对数期 衰亡期 迟缓期 5 10 15 20 (stationary phase) 对数期 (logarithmic phase) 衰亡期 (dicline phase) 迟缓期 (lag phase) 小时 5 10 15 20 25 细菌生长曲线(growth curve)

对数期：细菌繁殖迅速，菌数呈几何级数增长，细菌的生物学性状典型。 迟缓期：菌体增大，代谢活跃，为细菌大量繁殖作好物质准备。 对数期：细菌繁殖迅速，菌数呈几何级数增长，细菌的生物学性状典型。 稳定期：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减慢，死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变，芽孢，抗生素等产生。 衰亡期：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显著改变，生理活动趋于停止。

三、 细菌的新陈代谢 分解代谢： 合成代谢： 中间代谢：将以上二者结合的过程。 底物分解和转化为能量的过程。 大分子 营养物质 单糖、短 肽、脂肪酸 胞外酶 丙酮酸 产生能量 合成代谢： 产生的能量用于细胞组分的合成过程。 合成菌 体组分 中间代谢：将以上二者结合的过程。

(一）细菌的酶 1、种类多：胞外酶及胞内酶、固有酶及 诱导酶、 蛋白酶、酯酶、淀粉酶等 2、细菌代谢的产物：在菌种的鉴定、疾病的诊断。细菌致病机制的研究。

ATP的代谢，病原菌主要能量来源是糖，通过糖的氧化或酵解释放能量，以ADP、ATP形式储存。 （二）细菌的能量代谢： ATP的代谢，病原菌主要能量来源是糖，通过糖的氧化或酵解释放能量，以ADP、ATP形式储存。 糖酵解：产能少。一分子葡萄糖产生 2ATP 发酵：以有机物为受氢体 磷酸戊糖途径：不是产能的主要途径，主要为生物合成提供前体和还原能。 以分子氧为受氢体——需氧呼吸，产能多 一分子葡萄糖产生 38ATP 呼吸：以无机物为受氢体 以其它无机物为受氢体——厌氧呼吸， 产能少。

（三）细菌的代谢产物及其在医学上的意义 1、分解代谢产物及细菌的生化反应 （1）糖酵解试验： 气泡 不发酵 产酸不产气 产酸又产气 + —

（2）VP试验： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 OH- 二乙酰 + 含胍基 化合物 （—） （+） 红色（+）

（3）甲基红(methyl red)试验： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇（红色） （pH<4.5） （pH值>5.4） （—） （+）

（4）枸橼酸盐利用(citrate utilization)试验： （碳源） 铵盐 （氮源） 碳酸盐 氨 培养基变为碱性 兰色（+） （+） （—）

（5）吲哚(indol)试验： 色氨酸 吲哚（靛基质） + 二甲基氨 基苯甲醛 玫瑰吲哚（红色） （+） （—）

IMViC：常用于肠道杆菌的鉴定 吲哚(indol)、甲基红(methyl red) 、VP及枸橼酸盐利用(citrate utilization)试验的合称：

（6）硫化氢试验： 含硫氨基酸 硫化氢 + 铁离子或 铅离子 硫化铁或硫化铅 （黑色，+） （—） （+）

（7）尿素酶试验： 尿素 氨 培养基变碱性 （红色，+） （+） （—）

（1）、热原质（pyrogen)，又称致热原 2、合成代谢产物及其在医学上的意义 （1）、热原质（pyrogen)，又称致热原 概念：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热的物质。 热源质 体温上升

特点：耐高温 消除方法：250℃高温干烤；用吸附剂和特殊石棉滤板吸附液体中的热原质；蒸馏法除之。

（2）毒素与侵袭性酶 毒素：包括内毒素和外毒素，是细菌重要的致病物质。 内毒素(endotoxin)：G- 菌细胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来； 外毒素(exotoxin)：多数G+ 菌和少数G- 菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质，毒性强于内毒素。

侵袭性酶： 亦为细菌重要的致病物质，能损伤机体组织，促使细菌的侵袭和扩散。

（3）、色素 一般在营养丰富、氧气充足、温度适宜的条件下产生，功能尚不清楚，有助于鉴别细菌，有两类： 水溶性色素 脂溶性色素 红色 金黄色

白色 柠檬色

（4）抗生素： 某些微生物在代谢过程中产生一些能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质，称抗生素。

（5）细菌素： 某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，其作用范围比抗生素狭窄，仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。

（6）维生素： 细菌在代谢过程中能产生一些维生素，除供自身所用外，还能分泌到周围环境。

四、 细菌的人工培养 (一)、培养基： 由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物质。 1 、根据培养基的营养组成和用途不同，可分： (1)基础培养基(basic medium)——含多数细菌生长繁殖所需的基本营养成分，也是配制特殊培养基的基础。 肉汤培养基

基础培养基+其他细菌生长所需生长因子或微量元素 (2)增菌培养基(enrichment medium)：加入适合某些细菌生长而不利于其他细菌生长的营养物质。 通用增菌培养基： 专用增菌培养基（选择性增菌培养基）： + 基础培养基+其他细菌生长所需生长因子或微量元素

(3)选择培养基(selective medium)——在培养基中加入某些化学物质，使之抑制某些细菌生长，而有利于另一些细菌的生长。 (4)鉴别培养基(differential medium)——用于培养和区分不同细菌种类的培养基，培养基中加入了一些特定的作用底物和指示剂。

(5)厌氧培养基(anaerobic medium)——专供厌氧菌的分离、培养和鉴别。常用：庖肉培养基(cooked meat medium) 石蜡 庖肉培养基 基础液体培养基 + 普通肉渣

+ + 1.5-2.5%琼脂 用于大量繁殖细菌 固体培养基: 细菌的分离培养 动力检查 0.3-0.5%琼脂 半固体培养基： 液体培养基 2 、根据培养基的物理状态，培养基可分： + 1.5-2.5%琼脂 用于大量繁殖细菌 固体培养基: 细菌的分离培养 动力检查 + 0.3-0.5%琼脂 半固体培养基： 液体培养基

(二)培养细菌的方法 1 、 提供必要的营养物质和生长环境 （酸碱度、渗透压、温度和气体环境）； 2 、选择合适的接种和培养方法， 常用两种方法，即分离培养和纯培养。

(三)细菌在培养基中的生长情况 1、在液体培养基中的生长情况 菌膜 少数链状菌 混浊状态 呈沉淀生长 多数呈均匀 专性需氧菌则在表面 生长，常形成菌膜

2、在固体培养基中的生长情况： 划线接种 18-24小时培养后,可见菌落

液体 培养基 纯培养 (pure culture) 斜面 培养基 菌落(colony)

纯培养(pure culture) 斜面培养基 液体培养基 菌落(colony)

菌落的类型： （1）S型菌落(smooth colony) （2）R菌落(rough colony) （3）M菌落(mucoid colony)

无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长 3、 在半固体培养基中的生长情况： 常用于观察细菌动力 有鞭毛的细菌可沿穿刺线 呈羽毛状或云雾状混浊生长 无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长

(四)细菌培养在医药学中的意义 1、研究和鉴定细菌 2、诊断与防治感染性疾病 3、生物制品的制备 4、在基因工程中的应用 5、在其它方面的应用、如工农业生产中。 (四)细菌培养在医药学中的意义

五、 细菌的分类与命名 （一）细菌的分类： 传统分类法：以细菌的一些较稳定的生物学性状为分类的依据； 种系分类法：以细菌生物学性状的相似程度为分类的依据，而 划分为种和属

与医学有关的细菌分四类： G-有细胞壁的真细菌 G+有细胞壁的真细菌 无细胞壁的真细菌 古细菌

属(genus)，性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属。 分类层次与其他生物相同，也是界、门、纲、目、科、属、种。在细菌中常用属和种。 种(species)，是细菌分类的基本单位，生物学性状基本相同的细菌群体即构成一个菌种；同一菌种的各菌，性状仍有一定差异，差异较明显的称亚种(subspecies)或变种（variety)，差异小的则为型(type)，如血清型、噬菌体型、细菌素型等。 属(genus)，性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属。

不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株(strain)。具有某种细菌典型特征的菌株称为该菌的标准菌株(standard strain)或模式菌株(type strain)。

（二）细菌的命名法： 　　细菌的命名采用拉丁双名法，每个菌名由两个拉丁字组成，前一字为属名，名词，大写；后一字为种名，形容词，小写。中文名则相反，种名在前，属名在后。

Staphylococcus（S） aurous Neisseria（N） meningitidis 金黄色葡萄球菌 大肠埃希菌 Escherichia（E） coli Neisseria（N） meningitidis 脑膜炎奈瑟菌 淋病奈瑟菌 Neisseria（N） gonorrhoeae 种名 属名 属名 种名

小 结 1、细菌的理化性状 2、细菌的营养及影响其生长的因素（气体），细菌增殖方式及群体生长（四期特点）。 小 结 1、细菌的理化性状 2、细菌的营养及影响其生长的因素（气体），细菌增殖方式及群体生长（四期特点）。 3、细菌的分解代谢产物及其生化反应，细菌的合成代谢产物（热原质）及其意义。 4、培养基的概念及种类，细菌在培养基中的生长情况（菌落，纯培养）。 5、细菌的分类及命名。

第三节 消毒与灭菌

灭菌(sterilization) ：杀灭物体上所有微生物的方法，包括芽孢。要求比消毒高。 消毒(disinfection) ：杀死物体上病原微生物的方法，但不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。 灭菌(sterilization) ：杀灭物体上所有微生物的方法，包括芽孢。要求比消毒高。 抑菌(bacteriostasis) ：抑制体内或体外细菌的生长繁殖，如各种抗生素即为常用抑菌剂。

防腐(antisepsis) ：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法，细菌一般不死亡。 无菌(asepsis) ：不存在活菌的意思。 无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。

一 物理消毒灭菌法 （一）热力灭菌法——因高温对细菌有明显的致死作用，故此法最常用 分两类： 1、干热灭菌法 2、湿热灭菌法

效果：同一温度下，湿热效果比干热效果强，因： 1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固 2、湿热的穿透力比干热大 3、湿热的蒸气有潜热存在。

1、干热灭菌法——通过脱水干燥和大分子变性达到杀菌目的，细菌繁殖体在80-100℃，1小时可被杀死；芽孢则需160-170℃经2小时死亡 （1）焚烧 （2）烧灼 （3）干烤：干烤箱内160-170℃经2小时 （4）红外线：是一种0.77-1000µm波长的电磁波，其中1-10µm波长的热效应最强，但只能加热物体表面，温度与时间同干烤。

2、湿热灭菌法 （1）巴氏消毒法(pasteurization)：61.1-62.8℃ 30分钟；71.7℃ 15-30秒；适用于不耐热物品的消毒； （2）煮沸法 （3）流动蒸气消毒法 （4）间歇蒸气灭菌法(fractional sterilization)

（5）高压蒸气灭菌法：一种最有效、最彻底的灭菌方法。 原理：在103.4 kPa（1.05kg/cm2）蒸气压下，温度121.3℃，维持15-30min，可杀灭包括芽孢在内的所有微生物。

（二）辐射杀菌法 1、紫外线：200-300nm波长的紫外线有杀菌作用，其中以265-266nm最强，因其正好与DNA的吸收光谱一致。 原理：紫外线主要作用于DNA，使DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合成二聚体，干扰DNA的复制和转录，导致细菌的变异和死亡。 特点：紫外线的穿透力极弱。故一般只用于空气消毒及物体表面消毒。

2、电离辐射：包括高速电子、X射线和γ射线，可产生游离基，破坏DNA，从而杀死细菌，常用于大量一次性医用塑料制品的消毒或食品消毒且不破坏其营养成分。

3、微波：波长1mm至1m左右的电磁波，可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等，但不能穿透金属表面，常用于检验室用品、无菌室食品用具、药杯等的消毒。

（三）滤过除菌法 滤菌器孔径一般为：0.22，0.45微米 （四）超声波杀菌法：可裂解细菌。

（五）干燥与低温抑菌法： 不同的细菌对干燥的抵抗力不同，干燥法常用于保存食物。 低温使细菌的新陈代谢减慢，常用于保存菌种。在低温情况下，真空抽去水分，称冷冻真空干燥法，是目前保存菌种的最好方法，可保存微生物数年至数十年。

二、 化学消毒灭菌法 （一） 消毒剂的杀菌机制： 1、促菌体蛋白质变性或凝固 2、干扰细菌的酶系统和代谢 3、损伤菌细胞膜

1、酚类：石炭酸、来苏儿、洗必泰等，低浓度时破坏菌细胞膜，高浓度时使菌体蛋白凝固。 （二）、消毒剂的主要种类及用途 1、酚类：石炭酸、来苏儿、洗必泰等，低浓度时破坏菌细胞膜，高浓度时使菌体蛋白凝固。 利斯特使用的世界上第一种消毒剂—石碳酸的分子结构模型

2、醇类：去除菌细胞膜中的脂类，并使菌体蛋白质变性。 3、重金属盐类：高浓度时易与带阴电荷的菌体蛋白结合，使之变性或沉淀，低浓度可破坏酶的活性。

4、氧化剂：常用过氧化氢、过氧乙酸、高锰酸钾与卤素等 5、表面活性剂：又称去污剂，因易溶于水，能减低液体的表面张力，使物体表面油脂乳化易于除去，故有清洁作用。同时，又可吸附于菌细胞表面，改变胞壁的通透性，使菌体内的酶、辅酶、代谢中间产物溢出，呈现杀菌作用。 6、烷化剂：对细菌蛋白质和核酸有烷化作用，杀菌谱广，杀菌力强。

（三）、消毒剂的应用 1、病人排泄物与分泌物 2、皮肤 3、黏膜 4、饮水 5、厕所、阴沟 6、空气 7、手

（四） 影响消毒灭菌效果的因素 1、消毒剂的性质、浓度和作用时间 消毒剂种类不同，其杀菌效果亦有很大差别，大多数浓度越高，杀菌效果越好，但醇类例外，作用时间越长，杀菌效果越好。

2、微生物的种类与数量 同种消毒剂对不同的微生物杀菌效果也不一致，且微生物数量越多，所需消毒的时间就越长。

3、温度 温度升高可提高消毒效果。消毒的过程是一 个化学反应过程。 4、酸碱度 酸碱度可影响消毒剂的杀菌效果。 5、有机物 环境中有机物的存在，可影响消毒剂的效果。

小 结 1、消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌（操作）的概念 小 结 1、消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌（操作）的概念 2、干热灭菌及湿热灭菌方法（温度、时间、物品），紫外线杀菌的原理及特点，低温对细菌的影响。 3、化学消毒灭菌法的原理及常用消毒剂种类及浓度。 4、影响消毒灭菌效果的因素。

（2）抑制微生物致病物质的产生或干扰其作用 （3）拮抗或破坏微生物毒素 抗内外毒素、真菌毒素 三、中药的抗微生物作用 （一）抗微生物中药的研究现状与发展趋势 （二 ）中药的抗微生物作用 1、中药抗微生物作用机制： （1）直接抗微生物作用 A、抑制微生物呼吸或代谢； B、抑制微生物核酸和蛋白质合成； C、破坏微生物细胞结构。 （2）抑制微生物致病物质的产生或干扰其作用 （3）拮抗或破坏微生物毒素 抗内外毒素、真菌毒素 （4）抑制微生物吸附细胞

2、增强机体的抗感染免疫功能 3、与化学药物的协同抗微生物效应 4、常用中药的抗微生物作用 抗细菌作用 抗病毒作用 抗真菌作用

第四节 噬 菌 体 噬菌体的生物学性状 毒性噬菌体 温和噬菌体 噬菌体的应用

噬菌体(bacteriophage, phage): 是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒. 一、噬菌体的基本特性 噬菌体(bacteriophage, phage): 是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒. 噬菌体 细菌细胞

2、没有完整的细胞结构，主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成； 噬菌体的特点： 1、个体微小、可以通过滤器； 2、没有完整的细胞结构，主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成； 3、只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性细胞内寄生的微生物。

噬菌体的生物学性状 形态与结构： 噬菌体有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形，但多数为蝌蚪形。

蝌蚪形噬菌体的结构： 头部：呈多边形，内含遗传物质核酸。 尾部：为一管状结构，由尾领、尾髓、尾鞘、尾板、尾刺、尾丝 头 部 尾领 尾髓 尾鞘 尾板 尾丝 尾刺

化学组成 蛋白质外壳 核酸 头部 DNA： DNA噬菌体 RNA： RNA噬菌体 尾 部 蛋白质

抗原性： 噬菌体有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体，该抗体可抑制相应噬菌体侵袭敏感细菌。 抵抗力 抵抗力比一般细菌繁殖体强。

二 噬菌体类型 噬菌体 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 温和噬菌体(temperate phage)：噬菌体基因与宿主菌染色体整合，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

吸附 （一）毒性噬菌体 穿入 生物合成 成熟、释放 毒性噬菌体的溶菌周期

噬菌体在液体培养基中的噬菌现象 噬菌体 菌液（混浊） 菌液（变澄清）

噬菌体在固体培养基上的噬菌现象 痢疾杆菌 + 噬菌体 痢疾杆菌 + 生理盐水 1 2 3 3 2 1 噬斑 大肠杆菌+ 痢疾杆菌噬菌体

（二） 温和噬菌体 前噬菌体 传代 噬菌体 核酸 溶原性细菌

生物合成 成熟、释放 前噬菌体 溶原性转换（lysogenic conversion) 核酸 生物合成 成熟、释放 溶原性转换（lysogenic conversion) 一些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变，称溶原性转换。

DNA 细菌 前噬菌体

三 噬菌体的应用 (一)细菌的鉴定与分型 (二)分子生物学研究的重要工具 (三)细菌感染的诊断与治疗

小 结 1、噬菌体的概念、特点（病毒）。 2、噬菌体的形态结构、化学组成。 3、毒性噬菌体的增殖周期及其噬菌现象。 小 结 1、噬菌体的概念、特点（病毒）。 2、噬菌体的形态结构、化学组成。 3、毒性噬菌体的增殖周期及其噬菌现象。 4、温和噬菌体的溶原性及溶菌性周期，溶原性转换。

第五节 细菌的遗传与变异 遗传(heredity) 变异(variation) 基因型变异（遗传性变异） 表型变异（非遗传性变异）

一、细菌的变异现象 1、形态结构的变异 （一）细菌的大小形态在不同的生长时期可不同，环境条件改变也可导致其变异； （二）细菌的一些特殊结构也可发生变异，如荚膜、鞭毛、芽孢、L型等变异 由有到无等。

葡萄球菌 L型葡萄球菌 有荚膜的肺炎球菌 无荚膜的肺炎球菌

2、毒力变异 细菌的毒力变异包括其毒力的增强与减弱，如白喉毒素的产生及卡介苗的获得均为细菌毒力变异的结果。 3、耐药性变异 细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变异称耐药性变异，这种变异给临床治疗带来很大的困难，并成为当今医学上的重要问题。

4、菌落变异 细菌的菌落由S型变异为R型多见，且常伴随细菌理化性状、抗原性、代谢酶活性及毒力等也发生改变。 R型菌落 S型菌落

二、 细菌遗传变异的物质基础 细菌的染色体(chromosome) 质粒(plasmid) 遗传变异的 物质基础 转位因子 噬菌体

（一）细菌的染色体(chromosome) 细菌的染色体是单一的环状双螺旋DNA长链，上有许多编码细菌生物学性状的基因，是细菌的主要遗传物质。 细菌的染色体

（二）质粒(plasmid) ： 是细菌染色体之外的遗传物质，为环状闭合的双链DNA。 大质粒：含几百个基因 小质粒：含20-30个基因

F质粒 R质粒 质粒 Vi质粒 细菌素质粒 代谢质粒 质粒基因可编码很多重要的生物学性状： 1、致育质粒（fertility plasmid,F质粒）： 2、耐药质粒（resistance plasmid,R质粒）： 3、毒力质粒（virulence plasmid,Vi质粒） 4、细菌素质粒： 5、代谢质粒： F质粒 R质粒 质粒 Vi质粒 细菌素质粒 代谢质粒

耐青霉素 耐磺胺药 耐链霉素 R质粒

质粒DNA的特征： 1、有自我复制能力 2、编码细菌的一些特殊的性状 3、可自行丢失与消除，非生命活动所必需 4、可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移 5、分相容性与不相容性两种

（三）转位因子： 是存在细菌的染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移动，不断改变它们的基因组位置，从一个基因组转移到另一个基因组中。 转位因子

（1）插入序列（insertion sequence,IS）： 最小的转位因子，不携带任何与插入功能无关的基因区域，往往插入后与插入点附近的序列共同起作用，可能是原细胞正常代谢的调节开关之一。

（2）转座子（transposon,Tn）：较长，除携带与转位有关的基因外，还携带一些编码特殊性状的结构基因，所以当其插入某一基因时，一方面可引起基因失活产生基因突变，且可因带入一些编码特殊性状的基因而获得新的性状。可能与多重耐药性的产生有关。 IS IS 中心序列 （携带一些编码特殊性状的结构基因）

（3）转座噬菌体或前噬菌体 噬菌体 前噬菌体

三、 细菌变异的机制 细菌基因结构的改变主要通过以下方式实现： 基因的突变(mutation) 基因损伤后修复(repair) 基因的转移与重组(gene transfer and recombination)。

一、基因的突变 1、突变(mutation)——是细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的变化，导致细菌的遗传性变异。

（1）突变率：自发突变率很低，但用一些理化因素诱导则可大大提高突变率。 2、基因突变规律： （1）突变率：自发突变率很低，但用一些理化因素诱导则可大大提高突变率。 （2）突变与选择：突变是随机的、不定向的，外界环境不能决定突变，只能对突变进行选择。 3、回复突变：细菌由野生型变为突变型是正向突变，而突变株经又一次突变可恢复野生型的性状，这一过程称回复突变。

二、基因的转移与重组(gene transfer and recombination) 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，而转移的基因与DNA整合在一起称 为重组. 基因转移重组的方式有：转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合等。

游离DNA 供体菌DNA 供体菌DNA（转化因子） 1、转化(transformation)：是供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，供受体菌获得新的性状。 游离DNA 供体菌DNA 供体菌DNA（转化因子） 传代

肺炎双球菌 无荚膜 小鼠死 有荚膜 有荚膜 荚膜破坏 无荚膜 荚膜破坏 + 小鼠死 有荚膜 无荚膜 荚膜破坏 菌的DNA + 小鼠死 有荚膜

2、接合(conjugation)：是细菌通过性菌毛沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌。 （ 1）、F质粒的接合：F+菌与F-菌经接合后，F-菌可获得F质粒而成为F+菌。 F+菌 F-菌 F+菌 F-菌 F+菌

（2）R质粒的接合：R质粒由耐药传递因子（resistance transfer factor,RTF）和耐药(r)决定子两部分组成。 Tn9 Tn4 Tn5

R质粒的接合 A-Antibiotics

（1）普遍性转导(generalized transduction)： 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。转导比转化可转移更大片段DNA。 （1）普遍性转导(generalized transduction)： 普遍性转 导的细菌 细菌DNA 整合 未整合 完全转导 流产转导

（2）局限性转导(restricted transduction)： 又称特异性转导(specialized transduction) 前噬菌体 gal bio gal bio 断裂和 再接 gal bio 正常脱离 gal bio 偏差 脱离 bio gal 断裂和 再接

4、溶原性转换 前噬菌体

5、原生质体融合(protopast fusion)：两种不同的细菌经处理后失去细胞壁成为原生质体后进行相互融合的过程，两细胞间形成胞质桥，允许细胞的胞质混合及遗传物质交换，可发生于不相关的、甚至不同种类的两细胞间，这种基因转移的机制称为基因传输(genetic transfusion)。

五、 细菌遗传变异在医学上的应用 一、在疾病的诊断、治疗与预防中的应用 二、在测定致癌物质中的应用 三、在流行病学中的应用 四、在基因工程中的应用

小 结 1、举例说明几种细菌变异现象 2、细菌的遗传物质——染色体、质粒（特点）及转位因子。 小 结 1、举例说明几种细菌变异现象 2、细菌的遗传物质——染色体、质粒（特点）及转位因子。 3、细菌变异的机制，细菌基因重组的方式——转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合（概念）。 4、细菌遗传变异的实际意义。