微生物遗传学复习总结
微生物遗传育种知识点汇总
复制：通过复制，遗传信息能够在细胞带间传递，同时是转录翻译的前奏。
转录：在一个DNA模板上合成一个与之互补的RNA链，mRNA，A，tRNA。
翻译：是蛋白质生物合成过程中的第一步。翻译是根据中心法则，将成熟的mRNA解码，并生成对应的特定氨基酸序列的过程。
3.1DNA复制
3、遗传与变异是生物界的共同特征，它们之间是辩证统一的。
2.1经典遗传学简述
一、分离定律
1、概念：（1）基因型：生物体全部遗传因子的总称。（2）表型：生物体表现出来的性状的总和。（3）杂交、亲本(P)、子一代(F1)、子二代(F2)、相对性状、显性、隐性。
2、Mendel：单因子杂交实验。
3、分离定律内容：控制一对相对性状的等位基因在形成配子时彼此分离，每个配子只能获得一个等位基因。
1、DNA的半保留复制模型；2、DNA的二向复制模型(θ模型)；3、DNA的滚环复制模型。
3.2转录
1、转录的起始：（1）全酶与模板的DNA接触，生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动；（2）起始识别：全酶与-35序列结合，产生封闭的酶-启动子二元复合物；（3）全酶紧密地结合在-10序列处，模板DNA局部变性，形成开放的启动子二元复合体；（4）酶移动到I，第一个rNTP转录开始,σ因子释放,形成酶-启动子-rNTP三元复合体。
四、基因
1、孟德尔“遗传因子”——生物性状遗传的符号。
2、基因——位于染色体上的遗传功能单位。
（1）等位基因：一对同源染色体同一基因座上的一对基因。等位基因之间存在相互作用——显隐性关系。一个二倍体细胞中等位基因的关系：（1）完全显性：一个等位基因的功能已足够使某个性状表现。（2）不完全显性：当性状的表现对等位基因的功能有数量上的要求。（3）共显性：杂合子同时表现出双亲的特性。
天津科技大学 复习总结 微生物遗传学
微生物遗传学复习资料一
基因突变具有可逆性。 。 5、稀有性：自发突变频率很低：10-9－10-5 之间。 四、突变率的计算方法 突变率的计算方法 突变率： 也是突变在每一个细胞生存的单位生 突变率 每一个细胞在每一个世代中发生突变的机率， 物学时间由发生的概率。 突变频度： 没有涉及世代这一生物学时 突变频度 表示一定数目的野生型细胞中出现的突变型的数目， 间单位。
15 真核微生物：双链 DNA，主要存在于细胞核内的染色质中。主要有真菌如酵母菌 藻类 如绿藻 原生动物等。 16 真核生物的染色体是一条由线状 DNA 双链和 5 种蛋白质组成的直径为 10nm 的串珠状丝。 第二章 一 基因命名规则 ①每个基因座位用斜体或带下横线小写的三个英文字母表示（取自该基因特性的英文 单词前三个字母） ②产生同一表型的不同基因，在三个字母后用不同大写英文字母表示。 ③同一基因的不同突变位点，基因符号后加阿拉伯数字： ④染色体缺失时用Δ表示，如Δ(Lac、Pro)，Lac：乳糖发解基因 ⑤表示质粒的符号应避免与染色体基因符号相同。 二 基因突变的类型 以突变发生的方式分： 自发突变 基因突变 诱发突变 以突变引起的表型变化分： 形态突变 生理生化突变 抗生突变 致病性变突 以引起突变的遗传物质变化分： 碱基置换 移码突变 以突变对遗传密码的影响分： 同义突变 错义突变 无义突变 三 基因突变的规律 1．随机性 基因突变的发生从时间、个体、位点和所产生的表型变化等方面都带有明显的随机性。 突变的发生（如抗药性）与微生物所接触的环境条件（药物存在如否）无关。 2．独立性 基因突变独立发生的，某一个基因的突变与另一基因的突变是在不相关的独立事体。 3．稳定性 基因突变是遗传物质发生改变，突型型基因具有相对稳定的结构，是可以遗传的。 4．可逆性
绪论和一章 1 分离法则 分离法则：一对基因在形成配子时完全按照原样分离到不同的配子中去，相互不发生影 响。 2 自由组合定律 自由组合定律：在配子形成时各对等位基因彼此分离后，独立自由地组合到配子中。 3 微生物作为遗传学研究材料的特点 微生物作为遗传学研究材料的特点： 单细胞或多细胞不分化的低等生物，病毒无细胞结构，适宜于作为遗传研究材料； ① 原核微生物一般为单倍体，许多真核微生物的营养体也是单倍体，不存在显性与隐 形基因问题； ② 绝大多数微生物均能在人工培养基上生长繁殖； ③ 代谢作用强，在培养基上积累大量代谢产物有利于基因表达的研究； ④ 生长繁殖迅速，有利于缩短研究周期。 4 作为遗传材料的优越性 作为遗传材料的优越性： ① 易于筛选到营养缺陷型。在基本和加富培养基上进行影印培养； ② 便于作为基因突变的研究材料； ③ 便于作为基因重组的研究材料，利用营养缺陷或抗药性标记； ④ 便于用作研究基因结构、功能和调控机制的研究材料； ⑤ 揭示一切生物基因的遗传规律； ⑥ 以微生物为载体，进行遗传工程研究。 5、经典遗传学的建立和发展 、 （奥）孟德尔（mendel，1822-1884） ：经典遗传学之父，以豌豆为杂交材料于 1865 年发表 《植物杂交的试验》一文。首次提出植物的遗传性状是由遗传因子决定的假说，即孟德尔定 律（遗传因子的分离定律和自由组合定律） 。 约翰逊（Johnson，丹麦） ：提议用基因（gene）一词来表示孟德尔的遗传因子。 摩尔根（Morgan，1866-1954，美） ：以果蝇为材料，发现果蝇的基因分离存在连锁现象，提 出了遗传的染色体学说，认为染色体是遗传的物质基础，基因在染色体上呈线性排列。麦克 林托克（McClintock） ：1931 年首次在光镜下观察玉米基因重组时染色体内部或之间发生断 裂和重组过程，还发现跳动基因（插入因子）存在。 华生（Watson）和克里克（Crick） ：1953 年提出了 DNA 分子结构的双螺旋模型。 格里菲思（Griffith，1928，英） ：首次发现肺炎双球菌的转化（transformation）现象。 比德尔（Beadle）和塔特姆（Tatum） ：1941 年以粗糙脉饱菌（Neurospara crassa）为材料， 用 X 射线诱变筛选获得营养缺陷型（auxotroph）突变株，均不能在基本培养基上生长，提 出一个基因一种酶的假说。 卢里亚（Luria）和德尔布鲁克（Delbruck） ：1943 年进行了著名的波动分析试验（fluctuation analysis） 证明细菌对噬菌体产生的抗性突变是自发产生的， ， 与他们是否同噬菌体接触无关。 其结果随后又被纽可布（Newcombe，1949）用涂布试验（respreading exeperiment）和莱德 伯格（Lederberg，1952）用影印培养法（replica-plated incubation）进一步验证：细菌的基 因突变发生在它们与噬菌体或药物接触之前， 后者仅作为一种筛选手段， 将自发产生的抗性 突变从大量的突变中筛选出来。 莱德伯格（1946）和戴维斯（Davis） ：揭示了与转化作用不同的细菌基因重组方式二 与转化作用不同的细菌基因重组方式二——接 与转化作用不同的细菌基因重组方式二 接 合作用（conjugation） 。 合作用 以 E.coli K12 两种营养缺陷型混合培养获得基本培养基上生长的野生型 （wild type）菌株。 莱德伯格和津德（Zinder） ：1951 年发现细菌重组方式三 细菌重组方式三——转导作用 转导作用（transduction） 。 细菌重组方式三 转导作用 鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型 LT2 和 LT22A 分别培养在微孔过滤板隔开的U 型管两端， 数小
微生物的遗传与变异知识点整理
第八章 微生物遗传第一节 遗传的物质基础 1三个经典的实验1928年 Griffith 转化实验（动物实验）实验说明：加热杀死的SIII 型细菌细胞内可能存在一种转化物质，它能通过某种方式进入RII 型细胞并使RII 型细胞获得稳定的遗传性状，转变为SIII 型细胞。
1944年O.T.Avery 、C.M.MacLeod 和M 。
McCarty 从热死S 型S. pneumoniae 中提纯了可能作为转化因子的各种成分，并在离体条件下进行了转化试验： 1952 噬菌体感染实验第二节 微生物的基因组结构基因：指DNA 链上编码多肽、tRNA 和rRNA 的特定核苷酸序列。
基因组（genome ）：一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称 原核生物（如细菌）——多数为单倍体； 真核微生物——通常为双倍体；（例如啤酒酵母有16条染色体，可以单倍体生活，也可以双倍体生活）第三节 质粒和转座因子 质粒：独立于染色体外能自主复制的细胞质遗传因子，通常有三种构型：CCC 型、开环型（OC ）、线型（L ）F 质粒:与有性接合有关 R 质粒:与抗药性有关 Col 质粒:编码免疫蛋白毒性质粒：苏云金芽孢杆菌内毒素质粒 代谢质粒：降解复杂有机化合物 隐秘质粒：酵母的2μm 质粒转座因子：细胞中能改变自身位置的一段DNA 序列 插入序列（Insertion Sequence, IS ）转座子（Transposon, Tn ）Mu 噬菌体质粒 的 主 要 类 型转座引起的遗传效应插入突变产生染色体畸变基因的移动和重排第四节基因突变和修复4.1突变类型同义突变错义突变无义突变移码突变营养缺陷型抗性突变型条件致死突变型形态突变型抗原突变型产量突变型4.2自发突变——分子基础：碱基的互变异构---转换和颠换4．3诱发突变碱基结构类似物胸腺嘧啶类似物-----５－溴尿嘧啶腺嘌呤类似物--------２－氨基嘌呤插入染料溴化乙锭、吖啶橙诱变剂亚硝酸、羟胺类化合物、烷化剂辐射和热紫外线-----嘧啶二聚体生物诱变因子：转座因子4.4 诱变剂与致癌物质——Ames实验4.5 DNA损伤的修复光复活作用：光复合酶直接修复切除修复重组修复SOS修复第五节细菌的基因转移和重组转化（transformation）结合(conjugation,mating)转导(transduction)5.1 转化定义：受体细胞直接吸收了来自供体细胞的DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。
第八章 微生物遗传学笔记
杂交育种的优点：①由于杂交育种选用了已知性状的供体菌和受体菌作为亲本，故在方向性和自觉性方面，均比诱变育种前进了一大步。②利用杂交育种可以消除某一菌株在经过长期诱变处理后所出现的产量上升缓慢的现象
杂交育种的缺点：杂交育种的方法较复杂，目前还没有得到普遍的推广和使用，尤其在原核生物的领域中，应用转化、转导或接合等重组技术来培育可应用于生产实践上的高产菌株的例子还不多见。
2.转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传形状的现象。获得新遗传形状的受体细胞称为转导子（transductant）
3.接合（conjugation）：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象。获得新性状的受体细胞称为接合子。
移码突变（frame-shift mutation）指诱变剂使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添（插入）或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。
染色体畸变（chromosomal aberration）某些理化因子，如X射线等的辐射及烷化剂、亚硝酸等，除了能引起点突变外，还会引起DNA的大损伤——染色体畸变，包括以下两个方面：染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体数目的变化。
6.降解性（代谢）质粒
如假单胞菌属中发现。它们的降解性质粒可为一系列能降解复杂物质的酶编码，从而能利用一般细菌所难以分解的物质做碳源。这些质粒以其所分解的底物命名。
7.隐秘质粒：不显示任何表型效应，只能通过物理的方法检测的质粒。如酵母菌的2um质粒。
二.转座因子
插入（IS）序列、转座子(Tn)、特殊病毒（Mu噬菌体）
微生物遗传知识点总结
微生物遗传知识点总结一、微生物的遗传物质1.DNA：微生物的遗传物质主要是DNA（脱氧核糖核酸），DNA是微生物的基因组主要组成部分，承载了微生物的遗传信息。
2.RNA：微生物的遗传物质中还包括RNA（核糖核酸），RNA在微生物的蛋白质合成中起到重要的作用，有mRNA、tRNA和rRNA等不同类型。
3.质粒：微生物的遗传物质中还存在质粒，质粒是细胞外遗传物质，可以自主复制和传递，在微生物的分子遗传研究中具有重要的意义。
二、微生物的遗传变异1.突变：突变是指微生物遗传物质的突发性变异，包括点突变、插入突变和缺失突变等，突变会导致微生物表型的变化，包括对抗药物的耐药性等特征。
2.重组：重组是指微生物遗传物质的重组和重排，包括同一基因组内的DNA重组和来自不同基因组的DNA重组，重组可以导致各种遗传特征的变异和产生新的遗传组合。
3.外源基因的导入：微生物可以通过外源基因的导入来获得新的遗传特征，包括外源DNA的转化、噬菌体的侵染和质粒的转移等方式。
三、微生物的遗传传递1.垂直传递：垂直传递是指微生物遗传物质从父代到子代的传递，包括细菌的有丝分裂、芽生、孢子形成和病毒的感染传递等方式。
2.水平传递：水平传递是指微生物遗传物质在同一代的微生物个体之间的传递，包括细菌的共享基因池、DNA转化和连接转移等方式，可以导致微生物之间的基因交换和遗传多样性的增加。
四、微生物遗传的调控机制1.DNA修饰：微生物可以通过DNA修饰来调控基因的表达，包括DNA 甲基化和DNA腺苷酸修饰等方式，这些修饰可以影响基因的转录和翻译过程。
2.转录调控：微生物可以通过转录因子的结合和解离来调控基因的转录水平，包括正调控和负调控，这些调控作用可以响应内外环境的变化。
3.蛋白质修饰：微生物可以通过蛋白质的修饰来调控蛋白质的活性和稳定性，包括翻译后修饰和酶的磷酸化、乙酰化和甲基化等方式。
4. RNA干涉：微生物可以通过RNA干涉机制来调控基因表达，包括小分子RNA的介导和crispr-cas系统等方式，这些机制可以抑制或靶向性地破坏特定基因的表达。
微生物遗传知识点总结
微生物遗传知识点总结1. 细菌的遗传物质：细菌遗传物质主要为环状核糖体RNA（plasmid）和线状核糖体RNA（chromosome）。
环状核糖体RNA一般用来携带特定功能的基因，如抗药性基因等；线状核糖体RNA则包含了细菌的基本遗传信息。
2. 真菌的遗传物质：真菌的遗传物质为线状核糖体RNA （chromosome），真菌基因组（基因组大小较大）一般包含了细菌的基本遗传信息以及其他功能基因。
3.病毒的遗传物质：病毒遗传物质主要为DNA或RNA，可以是双链的或单链的。
病毒利用寄主细胞的复制机制进行自身的遗传，感染细胞后，病毒的基因会整合到宿主细胞的染色体上，成为细菌的一部分。
4.遗传修饰：微生物中常见的遗传修饰方式有化学修饰、DNA甲基化和结构修饰等。
这些修饰可以影响基因表达、DNA复制和修复等过程，从而影响微生物的遗传特征。
5.细菌的水平基因转移：细菌拥有多种水平基因转移机制，包括转染、共转移、转座子、转化等方式。
这些机制使得细菌能够快速适应环境变化，并具有快速产生新基因型的能力。
6.真菌的有性和无性生殖：真菌包括有性生殖和无性生殖两种方式。
有性生殖通过两个不同的配子的结合产生新的基因组，有助于增加基因的多样性；无性生殖则通过单个微生物细胞的分裂繁殖来维持和传递遗传信息。
7.病毒的突变：病毒突变是其遗传变异的主要方式。
突变可以是点突变（单个碱基的改变）、缺失突变（基因缺失）、插入突变（外源DNA插入）等方式，导致病毒的基因组结构和功能的改变。
8.抗药性的遗传机制：抗药性是微生物遗传的重要研究方向之一、细菌的抗药性主要通过基因的垂直传递和水平传递两种方式进行。
基因的垂直传递是指抗药性基因在细菌的染色体上遗传给后代细菌；水平传递则是指通过细菌间共享质粒等遗传物质，传递抗药性基因。
9.基因工程和生物技术：微生物遗传的研究对于基因工程和生物技术具有重要意义。
通过对微生物遗传物质进行改造和调控，可以实现基因的克隆、表达、突变和组合等操作，从而用于生物医学、农业、食品工业和环境保护等方面的应用。
微生物遗传育种期末复习总结
微生物遗传育种期末复习总结2011-1-2绪论1、了解微生物遗传学的发展过程：2、20世纪40年代以前和20世纪40年代以后的主要科学发现第一章微生物遗传的物质基础1、大肠杆菌φ×174噬菌体2、大肠杆菌染色体DNA和质粒DNA3、真核微生物的遗传物质----染色质和核小体结构第二章基因突变1、了解基因命名规则2、突变率计算方法：固体（固体）培养基中培养突变率计算方法3、碱基类似物引起的诱变：以5-BU 2-AP和为例说明碱基替代过程。
说明图2.16的含义。
4、了解亚硝基胍（NTG）的作用，和图2.16的含义第二章基因突变5、DNA经过辐射处理通常的变化、电离辐射（直接作用和间接作用）和非电离辐射。
6、嵌合剂引起移码突变7、DNA损伤、修复：了解光修复、切除修复、重组修复、SOS系统基本含义。
8、营养缺陷型诱变筛选步骤及方法1）营养缺陷型浓缩：抗生素法、菌丝过滤法、差别杀菌2）营养缺陷型检出：逐个检出法、影印平板培养法、夹层培养法3）营养缺陷型鉴定：生长谱法9、诱变选育：诱变处理需要注意的环节，高产菌株筛选方法第三章孟德尔式遗传1 产生有性孢子的微生物遗传分析1）按顺序排列四分体的遗传分析①判断第一次分裂分离和第二次分裂分离②计算着丝粒距离③计算重组频率④四分体来源与染色体交换2）非按顺序排列四分体的遗传分析2 大肠杆菌的遗传学分析细菌接合过程的分析: F 因子与接合作用、细菌接合的三种方式、中断杂交试验及基因定位3 真菌的准性生殖1）什么是准性生殖的基本过程2）异核体的形成和图3.21的含义3）二倍体的获得方法4）体细胞重组体和非整倍体的检出方法5）体细胞重组体的来源6）有丝分裂定位：表3.11的含义4链霉菌遗传分析方法：图3.28的含义5 转化1）图3.29的含义2)感受态图3.31的含义3)转化因子的吸收和整合的基本过程4）共转化及图3.32的含义，表3.15的含义6转导1）图3.34和、图3.35、图3.37的含义、表3.19的含义2）局限性转导、稳定转导、不稳定转导、高频转导3）普遍性转导、完全转导、流产转导4）利用共转导进行基因定位7重组机制1）断裂重接模型和复制选择模型2）用部分杂合双链说明基因转变机制（图3.49的含义、表3.21的含义）3）Holliday模型含义4）重组的类型第四章非孟德尔式遗传一质粒1 质粒的命名原则2质粒的类型3质粒的大小和数量：图4.19的含义4不亲和群：图4.18的含义、质粒的相容和不相容性5质粒的复制：1）质粒的复制受到双重控制的证明2）一个能复制的和一个不能复制的复制子相结合后，复制由前者所控制3）两个都能进行复制的复制子结合后，复制的控制，表4.9和表4.10的含义6 质粒的转移：自主转移和诱动转移（F质粒诱动CoLE1质粒转移模型图）二、转座因子1转座因子种类：图4.22的含义2转座机制互补测验：图4.24的含义、图4.25的含义3 Tn3转座模型:图4.26的含义,图11-29转座作用的一种模型三、真核微生物的核外遗传物质1细胞质遗传，以粗糙脉孢菌生长缓慢的突变型为例说明母体遗传现象2酵母菌小菌落突变种类和原因第五章结构基因一、一个基因一种酶假说1、几个非等位基因突变产生同一营养缺陷型的现象如何解释？1）遗传代谢性障碍:以氨基酸D的缺陷型为例说明2）互养：图5.2 的含义2、一个基因一种酶假说的初步验证交叉反应物质：证明失活酶存在的实验过程、图5.3 的含义二、顺反子和互补群1 互补测验1）异核体形成测验2）顺反位置效应测验（重组实验、互补实验）2、互补测验系统：1 ）杂基因子测验：2）流产转导测验3）F因子转导测验。
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微生物遗传学复习总结基因突变的类型形态突变型；细胞形态改变；菌落形态改变生化突变型：营养缺陷型；抗性突变型（抗药物、抗噬菌体）；条件致死突变型（温度敏感突变型）等。
基因突变的特点：随机性（波动实验、涂布实验、影印实验）、独立性（交叉抗性：对两种抗生素同时由敏感变为抗性，如大肠杆菌中抗四环素的突变株往往也抗金霉素。
）、稳定性、可逆性、稀有性（10-9-10-5）、诱变剂可提高突变率。
突变率: 每一个细胞在每一个世代中发生突变的机率，也是突变在每个细胞生存的单位生物学时间内发生的概率。
突变频度: 突变频度常用来表明一定数目的野生型细胞中出现的突变型的数目，因此突变频度没有涉及世代这一生物学时间单位。
化学诱变剂①碱基类似物引起的诱变5-溴尿嘧啶：5-BU分子结构与T非常相似，溴原子取代T第5位的甲基。
诱发突变原理：Br改变分子在酮式和烯醇式之间平衡，使5-BU更易出现烯醇式结构，形成5-BU≡G, 5-BU上溴原子的作用被邻近的基团效应所抵消，使得A=BU转变为G≡BU的倾向减弱，所以突变中GC→AT多于AT→GC。
②改变DNA结构的诱变剂亚硝酸：氧化脱氨基作用, 把氨基转变为酮基，使C→U 、A →H ，造成U·A 和H·C碱基错配，诱发GC→AT及AT→GC的变化。
羟胺：专一地作用C ，使之转变为能与A配对的形式专一性地引起GC→AT突变。
甲基磺酸乙酯EMS（烷化剂的一种）：当其烷基加到G 和T 的与氢键相结合的氧原子后，将会引起G 和T 的错配，引起AT→GC和GC→AT的转换。
EMS 是能使DNA的许多位点发生烷化，强烈的诱变剂。
③DNA移码突变的化合物（丫啶类化合物、溴化乙锭、烷化剂）移码突变：由于DNA分子中一对或少数几对核苷酸的增加或缺失造成的突变。
丫啶类化合物：分子多数是扁平的，能够插入到DNA的碱基对之间，是有效的移码诱变剂。
这类化合物分子结构上的特点为，当与DNA接触时，能够逐渐插入到DNA链的两个碱基对之间，使原来相邻的碱基对彼此分开，当带有这类化合物的DNA复制时，很容易插入1个或2个碱基，引起移码突变。
物理诱变剂①电离辐射：χ射线和γ射线、a射线、β射线、快中子、离子注入、宇宙射线②非电离辐射：红外线、紫外线辐射损伤DNA机理直接作用假说/靶学说：细胞吸收辐射能量后，发生诸如激发、电离、弹性碰撞等多种原发性物理过程，辐射的量子击中染色体，导致发生直接的原始损伤，整个过程就好象子弹击中靶子一样。
间接作用假说：生物细胞中的分子经辐射作用先产生各种自由基，这些自由基团再进一步与细胞内含物反应并通过一系列生物化学变化造成染色体损伤。
紫外线(UV)诱变的分子机理：UV对生物的损伤主要直接作用于DNA而引起遗传物质的改变。
UV可引起DNA链的断裂、DNA分子双链的交联、胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用等多种损伤，但诱导形成胸腺嘧啶二聚体是主要的损伤。
同一条链上相邻的胸腺嘧啶之间的二聚体会阻碍碱基的正常配对，影响T与A的配对，DNA 复制到此位置时就会突然终止或在新链上出现错误的碱基，而引起突变。
紫外线的穿透力也很弱，UV波长范围为136—390nm，其中200—300nm范围对诱变有效。
254nm的UV最易被嘌呤和嘧啶碱基所吸收，因而诱变效果最强。
生物诱变剂插入因子、转座子、转座噬菌体：可以诱导这些转座因子向目标细胞中转移，插入目的基因中，造成基因突变。
不论是自发突变，还是诱发突变，都是通过理化因子作用DNA，改变其DNA结构，并最终改变遗传性状。
自发突变：受自然条件下存在的未知理化因子作用产生的突变；诱发突变：人为地选择了某些可强烈影响DNA结构的诱变剂处理所产生的突变。
诱变所产生的突变频率和变异幅度都显著高于自发突变。
引起自发突变的原因：生物体内存在的各种转座遗传因子的跳动；背景辐射和环境诱变；微生物自身所产生的诱变物质的作用；互变异构；环出效应。
突变热点：指DNA链中具有很高突变率的碱基位点。
突变热点具有远高于一般位点的突变率。
原因：5-甲基胞嘧啶（MeC）的存在；与DNA序列结构有关。
转座遗传因子：存在于细胞内，位于染色体或质粒上的一段特殊、可移动的DNA序列。
转座：转座遗传因子改变位置的行为。
转座子的转座遗传效应①具有插入突变效应，扩散抗药性基因；②使受体菌基因组发生缺失、重复、易位或倒位等重排，在某些情况下还可以启动或关闭某些其它基因；③极性效应：转座因子插入到一个操纵子的上游基因时，不仅破坏被插入的基因，而且也大大降低位于远离启动子一端的其他基因的表达。
应用：获得各种突变株、判定未知基因的位置、构建不同质粒融合或复制子融合的特殊菌株。
转座因子的类型和结构：插人序列（又称IS因子）；转座子（又称易位子，Tn）（非组合型转座子-Ⅱ型转座子；转座噬菌体--Ⅲ型转座子，如Mu噬菌体；整合子；逆转座子－第2类内含子；接合型转座子；可移动转座子。
转座机制：保守转座；复制转座；剪切转座；逆转座。
转座诱变：随机诱变、定位诱变。
真正的回复突变：突变基因上被改变的碱基对在第二次突变时恢复成原来的碱基顺序，真正恢复到野生型基因的功能。
抑制基因突变：在DNA的不同位置上发生第二次突变抑制了原来突变基因的表达，恢复野生型表型，而不是直接改变回原来的野生基因型。
抑制作用：使突变型恢复为野生型表型，但这种恢复并非由于回复突变所造成，而是由于基因内抑制或基因间抑制所造成的一种表型上的恢复。
基因间抑制：指某一突变基因恢复野生型表型是由于另一座位的突变造成的，后一基因就称为前一基因的抑制基因。
这种抑制作用发生在两个基因之间，所以称为基因间抑制作用。
基因内抑制：指某一突变基因表型的恢复是由于这一突变基因内的另一位点上的突变所造成。
基因内抑制：置换抑制；移码突变的抑制。
基因间抑制：错义突变的抑制；无义突变的抑制；移码突变的抑制；基因间抑制—代谢抵偿。
DNA损伤的修复和基因突变有密切的关系，微生物细胞内存在着一系列的修复系统，DNA分子某一结构的改变或损伤(即前突变)，并不一定会导致产生真正的突变，DNA损伤修复是细胞中多种酶共同作用的结果。
DNA损伤的修复：错配修复；光复活作用（紫外线照射后在DNA上形成的(T=T)，可见光(波长300-600nm)照射，细胞内光复活酶识别T=T，利用光量子的能量将T=T的环丁酰环打开。
光复活作用是一种高度专一的修复方式，它只作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体，不含光复活酶的生物细胞，没有光复活能力）；切补修复（碱基切除修复，核苷酸切除修复）；重组修复；SOS修复（增加细胞内原有修复酶的合成量，诱导产生新的修复酶系统）；适应性修复。
两类修复机制（避免差错(无误)修复：错配修复、光复活作用、适应性修复和切除修复；倾向差错修复系统：切补修复、重组修复、SOS修复。
DNA损伤修复的生物学意义：维持生物的遗传稳定性和延续，保证复制的准确性和生物的稳定性；提供突变的基础（分离延迟：由于DNA损伤经过修复，可能产生杂合双链，必须经过复制才能产生突变的子代双链，而且还要经过一次复制，细胞中才出现突变基因型。
生理延迟：在一个野生型的细胞中，虽然产生了突变，出现突变基因型，但其表型可能仍然是野生型，必须经过数次分裂才能将原有的野生型酶的浓度稀释，逐渐表型突变的表型。
）；修复与进化的关系；DNA修复与遗传疾病及肿瘤的关系。
诱变育种：采用理化、生物等诱变因素处理微生物，使其DNA发生改变，提高突变率，扩大遗传变异幅度，筛选出所需菌种的过程。
诱变育种程序：菌悬液的制备、诱变处理、突变后筛选、鉴定。
菌悬液的制备细胞：分散状态的单倍体或单核细胞。
菌龄：应采用对数期细胞。
用UV诱变时应采用的剂量：致死率70％左右为宜。
诱变剂选择原则：(1)诱变作用强；(2)诱变效果好；(3)使用安全；(4）操作方便。
营养缺陷突变株：由于丧失了合成某种营养物质(如氨基酸、核苷和维生素等)的能力后，在基本培养基上不能生长，只有在基本培养基中加入该突变菌株所缺陷的营养物质后才能生长。
筛选程序:诱变、浓缩、检出、鉴定。
浓缩的方法：菌丝过滤法；饥饿法；青霉素法：差别杀菌法（加热法）。
常用的检出方法：夹层法；限量补充法：影印法：点种法。
营养缺陷型的鉴定方法主要有两种：生长谱法；分类生长法。
利用鉴别培养法筛选突变型碘液：指示供试菌液化淀粉酶活力的大小。
抗毒素：先用霍乱弧菌毒素制备成抗毒素（抗体)。
产生毒素的菌落：周围混浊圈（毒素和抗毒素沉淀反应)。
不产毒素的菌落：周围无混浊圈。
高产菌株的筛选初筛：一般不作重复并应尽量利用表型特征，将有高产潜力的突变株筛选出来，然后再进入摇瓶筛选复筛：初筛选出较好的少数菌株进行复筛，随着测定菌株数目的减少，重复数可逐步增加，以提高其可靠性。
转化作用过程（Transformation）（肺炎双球菌）感受态(competence)：细菌能够从周围环境中摄取DNA分子，并且不易被细胞内的限制性核酸内切酶分解时所处的一种特殊生理状态。
肺炎链球菌、枯草杆菌---对数后期。
前整合复合物在G+细菌中，单链DNA与SSB蛋白质结合，形成前整合复合物。
至少3种作用：①保护供体DNA免受降解；②促进DNA的吸收；③增强单链DNA的刚性，促进单链DNA的整合在肺炎双球菌中，这种结合蛋白位于细胞质，而在枯草杆菌中，这种蛋白位于周质空间。
G-细菌: 2种机制使DNA双链保持稳定：①DNA在周质空间与一种蛋白非共价结合形成复合物；②DNA与一种泡状细胞表面结构结合形成复合物。
这2种复合物都是DNase抗性的。
转化因子的整合①前整合复合物定位在染色体附近；②单链侵入，形成一种不稳定的受-供体复合物；③单链全部侵入，形成一种稳定的受-供体复合物，被取代的受体单链被降解；④形成一种共价闭合的复合物——异源双链DNA；⑤经错配修复，成为含外源DNA的转化子，或正常的受体DNA。
细菌吸附DNA双链，但吸收的是DNA单链人工转化系统人工方法处理可诱导感受态的产生，提高转化效率：利用Ca2+和改变温度的方法；PEG介导的转化：电转化（电穿孔法）。
共转化：在某些情况下受体细菌也能同时得到供体的两种性状。
这种受体细菌吸收外源DNA后同时出现两个遗传性状改变的现象称为共转化。
接合作用（大肠杆菌）(Conjugation)选择性标记：观察对象所带有的（遗传）标记，依据这种标记可以获得生长优势，或者失去生长优势；观察者依据这种标记可从混有不同基因型的群体中获得具有该标记的个体，选择重组子。
非选择性标记：观察者在一次试验中没有使用的、观察对象具有的（遗传）标记，观察分离现象。
正向筛选：依据选择性标记可以通过一次试验将带有选择性标记的个体筛选出来，如抗性标记。
反向筛选：必须通过几次试验才可以将带有该标记的个体筛选出来，如营养缺陷性标记。