微生物遗传与变异_2课件
57页1、第八章,微生物的遗传与变异,本章内容:,第一节 遗传变异的物质基础 第二节 基因与基因突变 第三节 原核生物的基因重组,第一节 遗传变异的物质基础,一、遗传和变异,遗传:讲的是发生在亲子间即上下代间的关系, 即指上一代生物如何将自身的一整套遗 传基因稳定地传递给下一代的行为或功 能,它具有极其稳定(保守)的特性。,变异: 指生物体在某种外因或内因的 作用下所引起的遗传物质结构或 数量的改变,亦即遗传型(基因 型)的改变。,二、遗传变异的物质基础,出现争论?,19世纪末,德国、生物体的物质分为体质和种质,20世纪初,基因学说,染色体由核酸和蛋白质组成,1944年,3个实验证明核酸是生物遗传变异物质基础,(一)经典转化实验,(二)噬菌体感染实验,(三)植物病毒的重建实验,第二节 基因与基因突变,本节内容:,基因突变 基因突变的类型及分离 基因突变的机制,狭义:又称点突变,是指一个基因内部遗 传结构或DNA序列的任何改变,包 括一对或少数几对碱基的缺失、插 入或置换而导致的遗传变化。,一、基因突变,广义:又称多位点突变或染色体畸变,是指基 因组大范围的重排,包括打断染色体的 缺失、重复、倒位
2、、插入、置换(包括 易位)以及基因组中重组或转座现象。,二、基因突变的类型及分离,(一)碱基变化与遗传信息的改变 (二)表型变化,(一)碱基变化与遗传信息的改变,1、同义突变 2、错义突变 3、无义突变 4、移码突变,无义突变 ?,是指编码某一氨基酸的三联体密码经碱基替换后,变成不编码任何氨基酸地终止密码UAA、UAG或UGA。 虽然无义突变并不引起氨基酸编码的错误,但由于终止密码出现在一条的中间部位,就使多肽链的翻译就此终止,形成一条不完整的多肽链。,(二)表型变化,表型:指可观察或可检测到的个体性状或特征, 是特定的基因型在一定环境条件下的表现。,基因型:指贮存在遗传物质中的信息,也就是它 的DNA碱基顺序。,几种常见的表型变化的突变型,1、营养缺陷型 2、抗性突变型 3、条件致死突变型 4、形态突变型,野生型:从自然界分离到的菌株一般称野生 型菌株,简称野生型。,突变型:野生型经突变后形成的带有新性状 的菌株,称为突变株,又叫突变型。,1、营养缺陷型,是一种由于基因突变丧失合成自身生存所 必需的一种或几种生长因子的能力,只能从周 围环境或培养基中获得这些营养或其前体物质 才能生长
3、的一种突变型。,无法在基本培养基中正常生长、 繁殖、只能在加有已知生长因 子的基本培养基上生长,2、抗性突变型,是一种由于基因突变使菌株对某种或某几种 药物,特别是抗生素,产生抗性的一种突变型。,3、条件致死突变型,是指某菌株或病毒经基因突变后,在某种 条件下可正常的生长、繁殖并呈现其固有的表 型,而在另一种条件下却无法生长、繁殖的突 变类型。,温度敏感突变株(Ts突变株):,是一类典型的条件致死突变株,例如,T4噬菌体突变株在25 下可感染宿主大肠杆菌, 而在37时却不能感染,大肠杆菌的某些菌株在 37下正常生长,而 在42下却不能生长,引起Ts突变的原因?,突变使某些重要蛋白质的结构和功能发生 改变,以致会在某特定温度下具有功能,而在 另一温度下则无功能,4、形态突变型,指造成形态改变的突变型,包括影响 细胞和菌落形态、颜色以及影响噬菌体的 噬菌斑形态的突变型。,是一类非选择性突变,形态突变和非 突变类型均同样生长在平板上,只能靠 看得见的形态变化筛选,三、基因突变的机制,基因突变的机制是多样性的,(一)自发突变 (二)诱发突变,(一)自发突变,定义: 指生物体在无人 工干预下自然
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