7微生物的遗传变异和育种
微生物遗传变异和育种 答案

第7章微生物遗传变异和育种填空题1.证明DNA是遗传物质的三个经典实验是、、和。
而证明基因突变自发性和不对应性的三个经典实验是、、和细菌转化噬菌体感染植物病毒重建变量试验涂布试验影印平板培养法2.______是第一个发现转化现象的。
并将引起转化的遗传物质称为_______。
Griffith 转化因子3.Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物,然后分别与______混合,结果发现,只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性,说明DNA是转化所必须的转化因子。
无毒的R型细胞(活R菌)4.Alfred 和Martha Chase用P32标记T2噬菌体的DNA,用S35标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实:DNA携带有T2的______。
全部遗传信息5.H. Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建,实验证明______也是遗传物质。
RNA6.细菌在一般情况下是一套基因,即______;真核微生物通常是有两套基因又称______。
单倍体二倍体7.DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为______。
颠换8.______质粒首先发现于大肠杆菌中而得名,该质粒含有编码大肠菌素的基因Col9.原核生物中的基因重组形式有4种类型:_______、_______、_______和_______。
转化转导接合原生质体融合10.当DNA的某一位置的结构发生改变时,并不意味着一定会产生突变,因为细胞内存在一系列的_______,能清除或纠正不正常的DNA分子结构和损伤,从而阻止突变的发生。
修复系统11.营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段,由于这类突变型在_______上不生长,所以是一种负选择标记。
基本培养基12.两株多重营养缺陷型菌株只有在混合培养后才能在基本培养墓上长出原养型菌落,而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长,说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传_______和_______所致。
微生物 第7章 微生物遗传变异

裂解
过程:供体菌
正常噬菌体 + 完全缺陷噬菌体
少量裂解物 + 大量受体菌 遗传稳定的转导子
2020/1/15
完全普遍转导
2020/1/15
感染复数(m.o.i,multiplicity of infection):
一、原核微生物的基因重组
• 基因重组的方式
– 转化 – 转导 – 接合 – 原生质体融合
2020/1/15
(一)转化(transformation)
1、转化及其发现:
R型活菌+S型死菌→ →S型活菌 ➢定义:受体菌自然或在人工技术作用下直接摄取来自供体菌 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。转化后的的受 体菌称为转化子(transformant)。 ➢有关名词:
2020/1/15
2020/1/15
(二)噬菌体感染实验 • 创立人:美国人Hershey AND Chase于
1952年 • 研究对象:噬菌体
2020/1/15
(三)植物病毒的重建实验 • 创立人:Conrat AND Singer于1956年创立 • 研究对象:TMV AND HRV • 过程:将两病毒的RNA和蛋白质外壳分别抽取出来并
(一)遗传物质在7个水平上的形式 1、细胞水平 2、细胞核水平 3、染色体水平 4、核酸水平 5、基因水平 6、密码子水平 2020/1/175 、核苷酸水平
(二)微生物基因组结构的特点
1、原核生物(细菌、古生菌)的基因组
1)染色体为双链环状的DNA分子(单倍体); 2)基因组上遗传信息具有连续性; 基因数基本接近由它的基因组大小所估计的基因数 一般不含内含子,遗传信息是连续的而不是中断的。 3)功能相关的结构基因组成操纵子结构; 4)结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝; 5)基因组的重复序列少而短; 个别细菌(鼠伤寒沙门氏菌和犬螺杆菌)和古生菌的rRNA和tRNA 中也发现有内含子或间插序列
微生物的知识,习题

第七章微生物的遗传变异和育种[习题]一、填空题1.在学习微生物遗传规律时,有四个重要的基本概念必须明确,它们是、、和。
2.微生物历来被选为研究生物学基本理论问题时的重要模式生物,原因是:、、、、、、、、、和等。
3.证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是①——(1928)和——等(1944)的实验;②等(1952)的实验;以及③(1956)的实验。
4.遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式可分七个水平,即,,,,,和。
5.每个碱基对(bp)的平均相对分子质量约为;多数细菌基因组的大小为Mb;目前所知最小基因组的原核生物为,其基因组大小为Mb。
6.典型质粒的核酸分子是,存在于质粒上的特定基因,使微生物获得了若干特殊功能,如、、、、或等,7.质粒具有许多有利于遗传工程操作的优点,包括,,,和等。
常用且典型的质粒载体是且coli的。
8.细菌的质粒种类很多,其中接合性质粒如,抗药性质粒如,产细菌素质粒如,诱癌质粒如,诱生不定根的质粒如,执行固氮的质粒如,降解性质粒如等。
9.基因突变简称,狭义的突变专指;广义的突变则指和。
10.选择性突变株可包括、和等,而非选择性突变株则可包括、和等。
11.基因突变一般有七个共同特点;①,②,③,④,⑤,⑥和⑦。
12,基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明,它们是等人的,的,以及等的。
13.点央变是由碱基置换而引起,具体机制有两种,即和。
14.诱发突变可分三类,即、和。
15.在原核微生物中,转座因子主要有三类,即、和。
16.微生物的自发突变一般有三个主要原因:①,②③。
17.紫外线对微生物DNA的损伤,主要产生,通过和等可修复DNA 的损伤。
18.在DNA的切除修复过程中共有四种酶的参与:①,②,③,④;而参与光复活作用的酶则仅有种。
19.常见的“三致”是指、和作用,目前检出某试样有否“三致”的简便,快速而高效的试验是。
20.艾姆斯试验中用的菌种是的营养缺陷型,通过回复突变可以测定待测样品中的存在。
知识点1遗传变异的物质基础

一、三个经典实验
经典试验1. 肺炎链球菌的转化试验
S型和R型细胞侵染试验
分离后的S型细胞物质对R型细胞的转化
经典试验2. 噬菌体感染实验
经典试验3. 植物病毒重建试验
结论
细胞生物的遗传物质是核酸, 核酸尤其是DNA才是一切生物遗 传变异的真正物质基础。
第七章 微生物的遗传变异和育种源自第一节 第二节 第三节 第四节
遗传变异的物质基础 基因突变和诱变育种 基因重组和杂交种育 菌种的衰退、复壮和保藏
遗传 :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: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,即遗传型的改变。概率低、变化幅度大、变后新 性状稳定可遗传。
遗传型(基因型):某生物个体含有的全部遗传因子即基因组所
携带的遗传信息。是一种内在的可能性或潜力,其实质就是遗传 物质上所负载的特定遗传信息。
表型:某一生物所具有的一切外表特征和内在特性的总和,是遗
传型在合适环境条件下通过代谢发育而得到的具体体现。具现实 性。
饰变:指外表的修饰性改变, 不涉及遗传物质结构,只发生 在转录、转译水平上的表型变化。
特点:每一个体都发生变化性状变化的幅 度小;因遗传物质不变故饰变是不遗传的。
粘质沙雷氏菌 : 在25℃下培养时会产生深红色的
灵杆菌素,在37℃时不产生色素。
一、三个经典实验 二、遗传物质在微生物细胞内存
在的部位和方式
第七章微生物的遗传变异和育种2

10-6~10-9
若干细菌某一性状的突变率
菌名
突变性状
突变率
Escherichia coil (大肠杆菌)
抗T1噬菌体
3×10-8
E.coil
抗T3噬菌体
1×10-7
E.coil
不发酵乳糖
1×10-10
E.coil
Staphylococcus aureus(金黄色葡 萄球菌)
S.aureus
抗紫外线 抗青霉素 抗链霉素
间接引起置换的诱变剂:
引起这类变异的诱变剂都是一些碱基类似物,如5-溴尿嘧 啶(5-BU)、5-氨基尿嘧啶(5-AU)、8-氮鸟嘌呤 (8-NG)、2-氨基嘌呤(2-AP)和6-氯嘌呤(6-CP) 等。它们的作用是通过活细胞的代谢活动掺入到DNA 分子中后而引起的,故是间接的。
(2)移码突变(frame-shift mutation 或phase-shift mutation)
(四) 基因突变的自发性和不对应性的证明
一种观点:突变是“定向变异”,是“驯化”,是由环 境因子诱发出来的;
另一种观点;基因突变是自发的,且与环境因素是不对 应的,后者只不过是选择因素;
1、 变量试验(fluctuation test) 又称波动试验或彷徨试 验。
2、涂布试验(Newcombe experiment) 3、平板影印培养试验(replica plating) 1952年,J.Lederberg夫妇
2、定向培育优良品种:指用某一特定因素长期处理某微生 物的群体,同时不断的对它们进行移种传代,以达到积 累并选择相应的自发突变株的目的。由于自发突变 的 频 率较低,变异程度较轻微,所以培育新种的过程十分缓 慢。与诱变育种、杂交育种和基因 工程技术相比,定向 培育法带有“守株待兔”的性质,除某些抗性突变外, 一般要相当长的时间
微生物的遗传变异与育种答案解析

第七章习题答案一.名词解释1.转座因子:具有转座作用的一段DNA序列.2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。
3.准性生殖:是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.4.艾姆氏试验:是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象.6.移码突变:诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变.7.感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态.8. 高频重组菌株:该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高.9.基因工程:通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。
10.限制性内切酶:是一类能够识别双链DNA分子的特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。
11.基因治疗:是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,从而达到治疗的目的。
12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒,也可以是基因组相同的细菌细胞群体。
作为动词,克隆是指利用DNA体外重组技术,将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。
二. 填空1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.2.基因组是指一种生物的全套基因。
3.基因工程中取得目的基因的途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。
微生物的遗传变异和育种要点︰四个概念︰遗传型表型

第一節微生物的遺傳變異的概述遺傳和變異是生物體最本質的屬性之一。
所謂遺傳,講的是發生在親子間的關係,即指生物的上一代將自己的一整套遺傳因子穩定地傳遞給下一代的行為或功能,它具有極其穩定的特性。
而變異是指子代與親代之間的不相似性。
遺傳是相對的,變異是絕對的。
遺傳保證了物種的存在和延續,而變異推展了物種的進化和發展。
在學習遺傳、變異內容時,先應清楚掌握以下幾個概念︰(一)遺傳型又稱基因型,指某一生物個體所含有的全部遺傳因子即基因組所攜帶的遺傳訊息。
遺傳型是一種內在可能性或潛力,其實質是遺傳物質上所負載的特定遺傳訊息。
具有某遺傳型的生物只有在適當的環境條件下,透過自身的代謝和發育,才能將它具體化,即產生表型。
(二)表型指某一生物體所具有的一切外表特徵及內在特性的總和,是其遺傳型在合適環境下透過代謝和發育而得到的具體體現。
所以,它與遺傳型不同,是一種現實性。
(三)變異指在某種外因或內因的作用下生物體遺傳物質架構或數量的改變,亦即遺傳型的改變。
變異的特點是在群體中以極低的機率(一般為10-5~10-10)出現,性狀變化的幅度大,且變化后的新性狀是穩定的、可遺傳的。
(四)飾變指一種不涉及遺傳物質架構改變而只發生在轉錄、翻譯水準上的表型變化。
其特點是整個群體中的幾乎每一個體都發生同樣變化;性狀變化的幅度小;因其遺傳物質不變,故飾變是不遺傳的。
例如,Serratia marcescens(粘質沙雷氏菌)在25℃下培養時,會產生深紅色的靈杆菌素,它把菌落染成鮮血似的。
可是,當培養在37℃下時,群體中的一切個體都不產色素。
如果重新降溫至25℃,所有個體又可恢復產色素能力。
所以,飾變是與變異有著本質差別的另一種現象。
上述的S.marcescens產色素能力也會因發生突變而消失,但其機率僅10-4,且這種消失是不可恢復的。
從遺傳學研究的角度來看,微生物有著許多重要的生物學特性︰微生物架構簡單,個體易于變異;營養體一般都是單倍體;易于在成分簡單的合成培養基上大量生長繁殖;繁殖速度快;易于累積不同的最終代謝產物及中間代謝物;菌落形態特徵的可見性與多樣性;環境條件對微生物群體中各個體作用的直接性和均一性;易于形成營養缺陷型;各種微生物一般都有相應的病毒;以及存在多種處于進化過程中的原始有性生殖模式等。
微生物的遗传变异和育种学习心得

《微生物的遗传变异和育种》学习心得生物工程05-2班余丽我在学习时,一般都分三个步骤,首先是把课本浏览一遍,然后根据课后习题大概了解本章的重点难点在哪里,着重弄懂它们,最后就全章列一个提纲,以后复习时条理就比较清晰,也容易帮助自己回忆知识点。
第七章的内容比较多,概念性的东西很多。
在自习的时候比较有难度,因为内容多不易找到重点,难点也相对多一些,所以在第一遍看书时,我只是浏览了一下课本,没有马上着手记知识点。
课本的编写者想的很周到,在每一章后面都有小结,在看第七章时,我就是在浏览课本后仔细看了小结,再在小结和课后习题的基础上着重看了重要的地方,把重要的知识点找到、记住、理清它们的关系,最后再用联想、比较等方法把全章的知识点列成一个提纲。
我学这一章的方法具体如下:1.记忆。
不管学什么知识,都是建立在记忆的基础上的,只有知道了它的基本概念、定义、特点、用途等之后,我们才能在这个基础上去学习更深的知识,就像我们必须要先记住了汉字的音形义,才能在这基础上写文章。
当然记忆也有一些方法,比如把一些相关或类似的东西放到一起记忆,在比较的情况下记忆,这样既记住了它们,也在无形中区别了它们,避免概念混淆。
有些概念是母子承接关系,即一个概念解释的对象是另一概念解释对象的一部分或衍生,也可以把他们放到一起。
例如:遗传性、遗传形和表型,变异和饰变,转化和转导是相似的概念,放到一起记忆。
转化作用和转化子,转导和转导子,基因突变和诱变、自发突变,诱变和点突变、畸变等等,这些母子关系的概念可以放到一起。
利用比较和联想记忆,效果会好很多。
2.列提纲。
这是一个很好的理清自己思路的方法。
根据每一章各节之间的联系紧密程度,可以列一个或多个提纲。
如果一章的内容很少或每一节之间衔接很紧密,那么就只用列一个提纲,把知识点串起来。
如果一章内容太多或每一节独立性强,则可以根据需要多列几个提纲。
提纲内容不用很详细,把关键字写出即可,关键要表现出知识点之间的联系。
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多核
粗糙脉孢菌、米曲霉、藻状菌、放线菌
2、细胞核水平
核染色体、核基因组(或简称基因组)或核染色体 组
真核生物 核膜包裹,DNA与组蛋白结合形成染色体
原核生物 无核包裹,DNA裸露,环状双链
广义质粒—核外染色体 真核生物质粒 ♫ 细胞质基因:线粒体、叶绿体 ♫ 共生生物:Kappa Particle ♫ 2um质粒(酵母菌质粒位于核内,不与核染色 体组整合) 原核生物质粒:F因子、R因子、Col 质粒等
(三)基因突变的特点
自发性:可自发的发生突变 不对应性
突变率:一般很低10-6~10-9 野生型菌株 Wild type strian 从自然界中分离到的菌株 突变株 Mutant 野生型菌株经突变以后形成的带有新性状的菌株
(一)突变类型
选择性基因突变 凡是能用选择性培养基(选择条件)快速选择 出来的突变株—选择性突变株 ♫ 营养缺陷型 ♫ 抗性突变型 ♫ 条件致死突变型
质粒消除:吖啶类染料、丝裂霉素C、紫外线、 利福平、重金属离子、高温
可整合性 质粒可以与核染色体发生整合与脱离,如F因子, 这种质粒称附加体
整合:指质粒或温和噬菌体、病毒、转化因子 等小型非染色体DNA插入核基因组等大型DNA分 子中的现象
重组性 质粒与质粒之间、质粒与核染色体之间的基因 重组
2. 质粒在基因工程中的应用
第一节 遗传变异的物质基础
一、遗传物质化学本质的确证 ——3个经典实验
1928年, F.Griffith; 1944年O.T.Avery肺炎链球
菌(strptococcus pneumoniae)转化实验.
1952年,A.D.Hershy、M.Chase的噬菌体感染实验 1956年,H.Fraenkel-Conrat的植物病毒重建实验
基因及其表达产物的规范化表示
基因名称:lacZ 基因表达产物:三个大写字母、或1 个大写2个小写字母 抗性基因:strR
6、密码子水平
遗传密码是指基因DNA链上决定各具体氨基酸 的核苷酸的特定排列顺序 密码子Condon:遗传密码的信息单位 每个密码子由链上三个核苷酸顺序决定,常以 mRNA上三个核苷酸顺序表பைடு நூலகம்三联密码子
♫ 物种与代谢类型的多样性 ♫ 个体体制极其简单 ♫ 营养体一般都是单倍体 ♫ 易于在组分培养基上大量繁殖,繁殖速度快 ♫ 易于积累不同的中间代谢产物或终产物 ♫ 菌落形态的可见性和多样性 ♫ 环境条件作用的直接性和均一性 ♫ 容易形成营养缺陷型突变株和抗药性突变株 ♫ 相应的病毒 ♫ 存在于进化过程中、富有特色的原始有性生殖方式
进行离心沉淀,再分别测定沉淀物和上清液中的 同位素标记。
(三)植物病毒重建实验
Tobacco mosaic virus TMV, H. Fraenkel-Conrat in 1956
♫ 烟草花叶病毒TMV ♫ 霍氏车前草花叶病毒HRV ♫ 苯酚溶液中震荡分离蛋白质外壳和RNA核心
植物病毒重建实验 结论:核酸是负荷遗传信息的物质基础
质粒的鉴定 ♫ 电镜 ♫ 琼脂糖凝胶电泳 ♫ 聚丙烯酰胺凝胶电泳 ♫ 密度梯度离心 ♫ 质粒的限制性酶切图谱
4. 质粒的种类
✓ 接合性质粒 ✓ 抗药性质粒 ✓ 产细菌素和抗生素质粒 ✓ 特定生理功能质粒 ✓ 产毒质粒
5.典型质粒简介
F质粒 R质粒 Col质粒 Ti质粒 Ri质粒 Mega质粒 降解性质粒
饰变(Modification)
一种不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、转 译水平上的表型变化。
饰变的特点:整个群体中几乎每个个体都发生同 样变化;性状变化幅度小;不遗传。
突变与饰变的实例—Serratia marcescens 粘质沙雷氏菌(神灵色杆菌、灵杆菌)
产生色素与温度有关
25℃
37℃
微生物作为模式生物的生物学特性
(一)经典转化实验
S.Pneumoniae肺炎双球菌的特性
光滑型(Smooth, S型) 荚膜,人肺炎、鼠败血症
粗糙型(Rough, R型) 无荚膜,无毒
动物试验 细菌培养试验 S型菌的无细胞抽提液试验
(1)动物试验
(2)细菌培养实验
热死S菌
培 养
活R菌 热死S菌+活R菌
培
培
养
养
能从上述实验中得到什么结论?
(二)原核生物的质粒
定义和特点 质粒在基因工程中的应用 质粒的分离与鉴定 质粒的种类 典型的质粒简介
1. 定义和特点
典型质粒
凡是游离于原核生物基因组以外,具有独立复 制能力的小型共价闭合环状的dsDNA (cccDNA)
质粒的结构
♫ 麻花状的超螺旋结构 1.5~300kb,Mw106~108,相当于约1%基因组
♫ 线状质粒:天蓝色链霉素、赫氏蜱疏螺旋体
质粒的功能:非必需的特殊功能 接合、产毒、抗药、固氮、产特殊酶和降解环 境毒物、基因重组
质粒的复制:独立存在于细胞内的复制子 严紧型复制控制:质粒复制与核染色体复制同 步,一般只含1~ 3个质粒 松弛型复制控制:质粒复制与核染色体复制不 同步,一般可含10~15个
第七章 微生物的遗传变异和育种
Contents
第一节 遗传变异的物质基础 第二节 基因突变与诱变育种 第三节 基因重组和杂交育种 第四节 基因工程 第五节 菌种的衰退、复壮和保藏
几个概念
遗传(Heredity, Inheritance) 一切生物体最基本的属性之一 生物的亲代将自身的一套遗传基因稳定的传递给子 代的行为或功能。它具有极其稳定(保守)的特性, 即子代与亲代在形态、生理等方面的相似性。
♫ 遗传学 ♫ 分子生物学 ♫ 遗传工程 ♫ 微生物育种
2、抗性突变型 Resistant Mutant
指野生型菌株由于发生基因突变而产生了 对某化学药物或致死物理因子或噬菌体的抗 性变异类型 化学药物或致死因子
抗生素、紫外线 抗性突变性突变菌株的应用
♫ 遗传学 ♫ 分子生物学 ♫ 遗传工程 ♫ 微生物育种
3、染色体水平
染色体数目
♫ 人:23;水稻:12;大肠杆菌:1;酿酒酵 母:16~17;枯草芽孢杆菌:1
染色体倍数:同一细胞中相同染色体的套数
♫ 单倍体:细胞仅含有一套染色体的个体。 如多数微生物、高等动植物的生殖细胞
♫ 双倍体:细胞含有两套功能相同的染色体 的个数。如多数高等动物、植物体细胞、啤 酒酵母营养细胞、合子等
遗传型(基因型Genotype) 生物体所携带的全部遗传因子或基因的总称。 遗传型代表了可能性。
表型(现实型Phenotype) 某一生物体所具有的一切外表特征和内在特性的总 和,是其遗传型在合适环境条件下通过生长发育而 得到的具体体现。
变异(Mutation)
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,即遗传型的改变。发生 几率极低,性状变化幅度大,新性状稳定可遗传。
质粒用于基因工程操作的优点 ♫ 体积小 ♫ 环状 ♫ 独立复制起始点 ♫ 拷贝数多 ♫ 选择性标记:抗性基因
质粒的应用 ♫ 克隆载体:能够完成外源DNA片段复制的 DNA分子
3. 质粒的分离与鉴定
质粒分离的步骤 ♫ 细胞培养 ♫ 细胞裂解 ♫ 蛋白质和RNA的去除 ♫ 质粒DNA与染色体DNA分离
F质粒 F Plasmid
F因子\致育因子\性因子
E.Coli决定性别并具有转移能力的质粒
存在F质粒的其他微生物
♫ Pseudomonas(假单胞菌属) ♫ Haemophilus(嗜血杆菌属) ♫ Neisseria(奈瑟氏菌属) ♫ Streptococcus(链球菌属)
一、基因突变
什么是基因突变(突变)? 变异的一类,泛指细胞内(或病毒粒内)遗传 物质(DNA或RNA)的变化,可自发或诱导产生。 ♫ 狭义突变:基因突变(点突变) ♫ 广义突变:基因突变和染色体畸变
每一细胞或病毒粒在每一世代中发生某一性状 突变的几率 亦可用每一单位群体在每一世代中产生突变株 的数目来表示。常为10-6~10-9
♫ 一般突变是独立发生的。突变的基因不会 影响其他基因的突变率。 ♫ 双重突变的概率是各个突变概率的乘积 如何测定某基因的突变率?如何筛选突变株? ♫ 回复突变株 ♫ 抗药性突变株
非选择性基因突变 ♫ 形态突变型 ♫ 抗原突变型 ♫ 产量突变型
1、营养缺陷型 Auxotroph
某野生型菌株由于发生基因突变丧失合成一种 或几种生长因子、碱基或氨基酸等能力,无法再 在基本培养基(MM)上正常生长繁殖的变异类型。 须在加入相应生长因子的基本培养基上才能正常 生长。 营养缺陷型突变菌株的应用
5、抗原突变型
基因突变引起抗原结构(细胞或细胞表面成分) 发生变异的突变型,一般属于非选择性突变 实例 ♫ 细胞壁缺陷变异:L型细菌 ♫ 荚膜成分变异 ♫ 鞭毛成分变异
6、产量突变型
通过基因突变而产生的代谢产物产量上明显 有别于原始菌株的突变株
高产突变型—正变株 低产突变型—负变株
(二)突变率
♫ T4噬菌体:25度下具有感染力,37度无感染力 ♫导致Ts 突变的原因
蛋白质的结构与功能发生改变
4、形态突变型
Morphological Mutant 由于突变引起个体或菌落形态的非选择性变异 实例:微生物的菌落和个体形态包括那些? 芽孢、鞭毛、荚膜、菌落大小粗糙(光滑)、 颜色、霉菌放线菌孢子的有无及颜色、噬菌斑 大小或清晰度
二、遗传物质在细胞内存在的部位和形式
(一)七个水平 ♫ 细胞水平 ♫ 细胞核水平 ♫ 染色体水平 ♫ 核酸水平 ♫ 密码子水平 ♫ 核苷酸水平
1、细胞水平
生物体DNA大部分都存在于细胞核(真核)或 核质体(原核)中 不同微生物细胞,细胞核数目不同
单核
S.cerevisiae、A.niger、孢子