第十三章细菌的遗传与变异.pdf

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1、 1 第十三章 细菌的遗传与变异 一、名词解释 1 遗传性变异 2 温和噬菌体 3 溶原性细菌 4 基因突变 5 转化 6 接合 7 转导 8高频重组菌 9转位因子 l0转座噬菌体 二、填空题 1、细菌的变异分为和 2、细菌性状变异实例有、和。3、细菌变异的物质基础是菌体内的 和，其化学本质都是。4、医学上重要的质粒有、和。5、噬菌体是感染细菌、真菌等微生物的，它具有一定的形态、结构和。6、基因突变的机理包括、以及因子的转位。7、细菌的遗传性变异主要通过、两种方式实现。8、普遍性转导是将供体菌染色体上基因转导给受体菌，局限性转导是将供体菌染色体上基因转导给受体菌。9、侵袭细菌、真菌、螺旋体的病

2、毒是。10、细菌的基因转移与重组的方式有、。1l、L 型细菌指细菌，培养应选用培养基。12、卡介苗是用失去毒力的菌制成的活疫苗，可预防病。13、溶原性细菌的特征是、。14、温和噬菌体既有周期又有周期。毒性噬菌体只有周期。15、介导细菌间遗传物质转移的噬菌体是。16、噬菌体参与重组的方式有和。l7、基因突变规律有、。18、有 F 质粒的细菌有，亦称。19、F菌亦称，可经方式变为 F+菌。20、发生接合性传递的 R 质粒的基因是由和组成。2l、转座噬菌体可在遗传物质转移过程中起作用。三、最佳选择题 1HO 变异属于()A毒力变异 B菌落变异 C鞭毛变异 D形态变异 E耐药性变异 2关于耐药性突变，

3、下列叙述错误的是()A可以自然发生 B可以诱导发生 C具有相对稳定性 D可由噬菌体介导发生 E是在接触抗生素之前已经发生 3细菌突变的发生是由于()A基因重组 B基因交换 C质粒丢失 D溶原性转换 E核质基因发生突然而稳定的结构改变 4溶原性转换()A由 R 质粒参与 B由性菌毛介导 C由毒性噬菌体参与 D由温和噬菌体参与 E是受体菌直接摄取供体菌的 DNA 片段 5能产生外毒素的白喉杆菌，是因为其有()AR 质粒 BF 质粒 CVi 质粒 D，Col 质粒 E前噬菌体 6细菌转导和溶原性转换的共同特点是()A需质粒参与 B需性菌毛介导 C需毒性噬菌体介导 D需温和噬菌体参与 E供体菌与受体菌

4、直接接触 2 7关于 R 质粒，下列叙述错误的是()AR 质粒是编码细菌耐药的基因 B一种 R 质粒只含有针对一种抗生素的耐药基因 CR 质粒可分为接合性 R 质粒和非接合性 R 质粒 D接合性 R 质粒是由耐药传递因子和耐药决定因子组成 E非接合性 R 质粒可经转化或转导方式进人受体菌 8细菌的性菌毛()A化学成分为多糖 B与细菌的运动有关 C是接合时必要的结构 D是转导时必要的结构 E是细菌吸附易感细胞的结构 9介导细菌间接合的物质是()A鞭毛 B普通菌毛 C性菌毛 D中介体 E核糖体 10Hfr 菌是()A溶原性细菌 B含有 R 质粒的细菌 C整合有 F 质粒的细菌 D整合有前噬菌体的细

5、菌 E不产生性菌毛的细菌 11关于 L 型细菌的特性下列哪项是错误的()A呈多形态性 B在固体培养基中形成“油煎蛋”菌落 C仍保留亲代特性 D除去抑制物可以返祖 E分离 L 型细菌必须用高渗培养基 12“流产转导”指噬菌体携带的外源 DNA()A未能进入受体菌 B进入受体菌后复制 C进入受体菌后未能与染色体重组 D进人受体菌与染色体重组后未能表达其特性 E进入受体菌后被降解 13携带 一棒状杆菌噬菌体的白喉杆菌能产生白喉毒素，这种现象称为()A转导 B转化 C基因转换 D溶源性转换 E以上都不是 14不属于基因转移与重组方式的是()A转化 B转导 C接合 D溶原性转换 EL 型变异 15下述除

6、哪项外，均为噬菌体的特性()A通过细菌滤器 B严格宿主特异性 C只含有一种核酸 D有溶原性周期与溶菌性周期 E抵抗力比细菌繁殖体弱 16下述除哪项外，均为噬菌体的应用范围()A细菌的鉴定 B细菌的分型 C检测标本中未知的细菌 D分子生物学研究的工具 E测定细菌的相容性 17下列除哪项外，都是细菌变异在医学实践上的意义()A病原菌诊断、治疗 B基因工程 C制造活疫苗用于预防 D测定致癌物质 E以上都不是 18下列错误的是()AR 质粒为耐药性因子 BCol 质粒编码大肠菌素 CVi 质粒编码细菌毒力 DF 质粒编码性菌毛 E以上都不对 19关于质粒的叙述，下述不正确的是()A是细菌核质外的遗传物

7、质 B能在胞浆中自行复制 C可以丢失 D是细菌生命活动所必需的结构 E与某些细菌的耐药性有关 20关于转位因子，下述不正确的是()A是细菌基因组中能改变自身位置的 DNA 序列 B可从染色体的一个位置转移至另一个位置 C转座子不携带信息 D分为插入序列、转座子、转座噬菌体三类 3 E转位因子的转移可引起细菌基因突变或基因转移 21不产生性菌毛的细菌有()AF+菌 BHfr 菌 C雌性菌 D雄性菌 E有接合性 R 质粒的细菌 22关于细菌变异，下述错误的是()AHO 变异属于鞭毛变异 DRS 变异属于菌落变异 CBCG 的制备属于毒力变异 D细菌 L 型属于荚膜变异 E芽胞变异属于形态、结构变异

8、 四、问答题 1简述 L 型细菌的形成、特点及临床意义。2简述常见的细菌形态与结构变异现象及其意义。3简述质粒的概念及主要特性。4简述细菌基因转移与重组的四种方式。5简述普遍性转导和局限性转导。6溶原性细菌有哪些基本特征。7简述 R 质粒决定耐药性的机制 8基因工程有哪些步骤。9简述细菌变异的实际应用 参考答案 一、名词解释 1遗传性变异：又称基因型变异，是由于细菌的基因型发生了改变，变异的性状可相对稳定地遗传给子代，而且为不可逆性。2 温和噬菌体：有些噬菌体侵袭细菌后，不能复制增殖，而将其基因整合于细菌的 DNA上，成为细菌 DNA 的一部分，并随细菌分裂分布于两个子代细菌中，这种噬菌体称为

9、温和噬菌体。3基因突变：基因发生突然而稳定的结构改变，导致细菌性状的遗传性变异，称为基因突变。4转化：受体菌直接摄取供体菌游离的 DNA 片段，并将其整合到自己菌体基因中去，从而获得供体菌部分遗传特性的过程，称为转化。5接合：接合是供体菌通过性菌毛相互沟通将供体菌的遗传物质(质粒)转移给受体菌。使受体菌获得供体菌的某些遗传性状，称为接合。6转导：以温和噬菌体为媒介，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中，使受体菌获得供体菌部分遗传性状的过程，称为转导。7溶原性转换：当噬菌体感染细菌而使之成为溶原状态时，噬菌体不携带供体菌的任何基因，只是将其本身的基因重组到细菌 DNA 中去，使细菌 DNA 结构发生

10、改变而导致遗传性变异，称为溶原性转换。8高频重组菌：整合 F 质粒的细菌能通过性菌毛高效率转移染色体上的基因片段给另一个 F一菌称高频重组菌。9转位因子：存在于细菌染色体或质粒上的一段特异核苷酸序列片段，可在 DNA 分子中移动，可从一个基因组转移到另一个基因组，并能不断改变在基因组中的位置。10转座噬菌体：是具有转座功能的溶原性噬菌体，当以前噬菌体的形式整合到细菌染色体上时，能改变溶原性细菌的某些生物学性状。二、填空题 1、遗传性变异，非遗传性变异 2、形态结构变异，菌落变异，毒力变异，耐药性变异 3、染色体，质粒，DNA 4、F 质粒，R 质粒，细菌素质粒，毒力质粒 5、病毒，特 4 异性

11、 6、碱基置换，插入，缺失，转位因子 7、基因突变，基因转移与重组 8、任何一个或数个，个别特定 9、噬菌体 10、转化，转导，溶原性转换，接合 11、细胞壁缺陷，高渗低琼脂 12、牛型结核杆菌，结核病 13、溶原菌正常分裂，产生免疫力，表达新的遗传性状可终止溶原状态 14、溶原，溶菌，溶菌 15、温和噬菌体 16，转导，溶原性转换 17、自然突变，诱导突变，突变选择，回复突变 18、性菌毛，F菌 19、雌性菌，接合 20、耐药决定因子，耐药传递因子 2l、载体 三、最佳选择题 1C 2D 3E 4D 5E 6D 7B 8C 9C 10C 11C 12C 13D 14E 15E 16E 17E

12、 18E 19D 20C 21C 22D 四、问答题 l、简述 L 型细菌的形成、特点及临床意义。在某些因素如溶菌酶、青霉素等的影响下，某些细菌细胞壁肽聚糖合成受抑制，可使细胞壁部分或完全缺失，形成细胞壁缺陷型细菌，也称为 L 型细菌。L 型细菌形态不规则，大小不一，多呈球形，有时可呈巨球状或长丝状；革兰染色均呈阴性；需用高渗培养基培养。临床上由于抗菌药物使用不当，可使患者体内细菌发生 L 型变异。某些 L 型细菌有致病性，可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。2、简述常见的细菌形态与结构变异现象及其意义。常见的细菌形态与结构变异有：(1)细胞壁缺陷型(L 型)变异：临床上由于抗菌药物使用不

13、当，使患者体内细菌发生 L 型变异。某些 L 型细菌有致病性，可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。(2)荚膜变异：例如从患者标本中分离的肺炎球菌有较厚的荚膜，致病性强，但在无血清的培养基中传代数次后，可失去荚膜，致病性亦随之减弱。(3)鞭毛变异：例如将有鞭毛的变形杆菌接种在普通固体培养基表面，由于鞭毛的动力作用，细菌呈播散生长；若将此变形杆菌接种于含 1石炭酸的培养基中培养，则鞭毛生长受抑制，生长仅限于接种部位。(4)芽胞变异：例如将能形成芽胞，毒力强的炭疽杆菌置 42培养 1020d 后，则丧失形成芽胞的能力，毒力也随之减弱。3、简述质粒的概念及主要特性。质粒：是细菌染色体外的遗传物质，

14、为双股闭合环状 DNA，分子量为核质的 0 51，主要特性如下：(1)质粒可以赋予细菌某些遗传性状：例如：F 质粒编码细菌性菌毛。R 质粒带有一种或多种耐药基因，可使细菌获得对抗茵药物的耐药性。Vi 质粒编码细菌毒力。Col质粒使大肠杆菌产生大肠菌素。(2)质粒可以自主复制，可以不依赖染色体而独立进行复制。有的质粒既能独立复制，又能整合到宿主细菌的染色体上，与其共同复制，随细菌分裂传人子代菌。(3)质粒不是细菌必备的结构，可以自行丢失或经人工处理消除。失去质粒的细菌，其生命活动不受影响。(4)质粒可通过接合、转化和转导在细菌间转移。(5)一个细菌可带有一种或几种质粒。4、简述细菌基因转移与重组

15、的四种方式。细菌从外源取得 DNA，并与自身染色体 DNA 进行重组，引起细菌原有基因组的改变，导致细菌遗传性状的改变，称基因的转移与重组。基因转移与重组的四种方式是：转化、转导、接合、溶原性转换。其具体内容见学习指导：四、细菌变异机制。5 5、简述普遍性转导和局限性转导。转导：是以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中去，使受体菌获得新的遗传性状。转导可分为普遍性转导和局限性转导。(1)普遍性转导：与温和噬菌体的裂解期有关。在裂解期的后期，噬菌体的 DNA 已大量复制，噬菌体外壳蛋白已经合成。在噬菌体的 DNA 装配入外壳组成新的噬菌体时，可误将细菌的 DNA 片段装入噬菌体外壳

16、中，成为一个转导性噬菌体。误装入的 DNA 片段可以是供体菌染色体上的任何部分，同时质粒也可以装入，称为普遍性转导。(2)局限性转导：与温和噬菌体的溶原期有关。当温和噬菌体进入溶原期时，以前噬菌体形式整合在细菌染色体的某一位置，当其自发或经诱导中止溶原状态，前噬菌体脱离细茵染色体时，携带出与它紧密连锁的细菌 DNA 片段，并转移、整合到受体菌中去，使受体菌获得供体菌的某种遗传性状。由于所转移的只限于供体菌 DNA 上的个别特定的基因，所以称为局限性转导。例如大肠杆菌温和噬菌体可整合入大肠杆菌染色体上半乳糖基因(gal)及生物素基因(big)之间，则该噬菌体只能转导半乳糖基因或生物素基因进入受体

17、菌中。6、溶原性细菌的特性是：(1)溶原菌仍能正常分裂，并将前噬菌体转至子代细菌中。(2)溶原菌携带的前噬菌体编码的阻遏蛋白能抑制后进人菌体的毒性噬菌体的生物合成，使溶原菌产生了所谓的免疫力。(3)细菌染色体中整合的前噬菌体给细菌带来新的遗传性状。(4)溶原性细菌中有个别细菌可中止溶原状态。7、R 质粒决定耐药的机制：(1)使细菌产生灭活抗生素的酶类，水解抗生素，使其失去作用。(2)控制细菌改变接受药物作用的靶位，使其不能与细菌结合。(3)控制细菌细胞对药物的通透性，使抗生素不能进入菌体内发挥作用。8、基因工程的步骤是：(1)从供体细胞 DNA 上切取一段需要表达的基因，即目的基因。(2)将目

18、的基因结合在合适的载体(质粒或噬菌体)上。(3)通过载体将目的基因转移到受体菌内，随着细菌的大量繁殖，可表达出大量的目的基因产物。9、细菌变异的实际应用 (1)在传染性疾病诊断、治疗和预防中的应用 细菌可发生形态、结构、生化特性等生物学特性方面的改变，在诊断时要充分考虑到变异性。由于细菌可发生耐药性变异，故应合理使用抗生素，避免耐药菌的产生，必要时做药敏试验。细菌可发生毒力变异。据此可将强毒株变成弱毒株，制备活疫苗，预防疾病。(2)在测定致癌物质方面的应用 凡是能诱导细菌发生基因突变的物质，都可能是致癌物。(3)在基因工程方面的应用 基因工程：就是根据细菌基因可通过转移与重组而获得新的遗传性状的原理来设计的。