微生物遗传 (2)课件
57页1、第五章 微生物的遗传变异 与菌种选育,遗传(heredity) 微生物在一定环境条件下,子代在形态结构、生理生化特性等方面与亲代相似并能稳定的代代相传的特性,变异(variation) 微生物体在外因或内因的作用下,使子代微生物与亲代存在的差异,表型(phenotype) 指具一定遗传型的生物在一定条件下所表现出的具体性状 遗传型 + 环境条件 表型,第一节 微生物遗传变异 的物质基础 核 酸,一、证实核酸是遗传变异物质 基础的经典实验,(一)经典转化实验 (二)噬菌体感染实验 (三)植物病毒重建实验,(一)经典转化实验,1928年 F.Griffith 肺炎链球菌 S型菌株-菌株形成荚膜、菌落表面光滑、致病 R型菌株-菌株不形成荚膜、菌落表面粗糙、不致病,平板培养实验,热死S菌 不生长 活 R 菌 长出R菌 热死S菌+活R菌 长出大量 R菌 S菌 活R菌 + S菌无细胞核酸抽提液 长出大量R菌和少量S菌,10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离,吸附,离心,沉淀细胞进一步培养后,可产生大量完整的子代噬菌体,(二)噬菌体感染实验,含32P-DNA的一组:放射性85%在沉淀中,(三)植物病毒的重
2、建实验,二、遗传物质在细胞内的存在形式,1.染色体:真核生物:DNA与组蛋白 原核生物:DNA或RNA 2.质粒:原核生物:DNA,第二节 微生物的基因突变,基因 是DNA分子上具有特定碱基顺序的片段,是生物体内储存遗传信息的、有自我复制能力的遗传功能单位。,突变 指生物体的表型发生的可遗传的变化,一、基因突变类型,1、按突变的范围分: (1)基因突变( 点突变) (2)染色体畸变,2、按突变引起的表型改变分:,形态突变型 致死突变型 条件致死突变型 营养缺陷突变型 抗性突变型 抗原突变型,3、按突变的条件和原因分:,自发突变 诱发突变,二、基因突变的特点,自发性:突变可以在没有人为诱变 因素处理下自发地产生。 稀有性:突变率低且稳定。突变的 几率:10 -9 -10-6 。 诱发性:诱变因素可提高突变率。,独立性:各种突变独立发生,不会 互相影响。 稳定性:变异性状稳定可遗传。 可逆性:突变的基因与原始基因在 一定条件下互相转变。,三、基因突变的机制,自发突变 诱发突变,转换 碱基置换 颠换 点突变 缺失 移码突变 添加 诱变 缺失 重复 畸变 添加 插入 突变 易位 倒位 自发突变
3、,第三节 微生物基因重组,原核生物的基因重组,把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起,经过遗传分子间的重新组合,形成新遗传型个体的方式,称为基因重组(gene recombination)或遗传重组 作用:重组可使生物体在未发生突变的情况下,也能产生新遗传型的个体,原核微生物遗传物质传递的方式 1、转化(transformation),受体菌直接吸收来自供体菌的游离DNA片段,并把它整合到自己的基因组中,而获得部分新的遗传性状的基因转移过程,称为转化 转化后的受体菌称为转化子(transformant),2、转导(transduction),以噬菌体为媒介,将供体菌的一部分遗传物质导入受体菌,使受体菌的遗传性状发生变异 获得新遗传性状的受体细胞称为转导子(transductant) 转导过程不需要细胞接触,而是以噬菌体为载体,3、 接合(conjugation),通过供体菌与受体菌直接接触,传递遗传物质,使受体菌获得供体菌遗传性状的现象,称为接合 通过接合而获得新性状的受体细胞就是接合子(conjugant),4、溶源性转变,当温和噬菌体感染宿主而使其发生溶源化时,因噬菌体的基因整合
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