微生物遗传学专家讲座.pptx

第八章微生物遗传学(1)微生物遗传学第1页

遗传（heredity）:上一代生物将本身一整套遗传基因稳定地传递给下一代特征。变异（variation）：生物体在某种外因或内因作用下，发生遗传物质结构或数量改变，而且这种改变稳定，含有可遗传性。引言1.遗传与变异遗传确保了微生物种相对稳定性、种存在和延续，而变异则推进了种进化和发展。微生物遗传学第2页

2.遗传型和表型遗传型（genotype）表型(phenotype)某一生物体个体所含有全部遗传因子，即基因总和，又称为基因型。某一生物体所含有一切外表特征及内在特征总和。表型实现是由生物体遗传型和环境条件共同作用结果。微生物遗传学第3页

饰变（modification）表型差异只与环境相关。不包括遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上表型改变。谷氨酸发酵温度敏感菌株在30℃时菌体生长而不产生氨基酸，不过当温度提升到37℃时，菌体大量合成谷氨酸。变异遗传物质改变，造成表型改变3.饰变与变异（遗传型变异,基因突变）特点：遗传性、群体中极少数个体行为（自发突变频率通常为10-6-10-9）特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体行为。微生物遗传学第4页

微生物是遗传学研究中明星:微生物细胞结构简单，营养体普通为单倍体，方便建立纯系。很多常见微生物都易于人工培养，快速、大量生长繁殖。对环境原因作用敏感，易于取得各类突变株，操作性强。微生物遗传学第5页

第一节遗传变异物质基础一、证实核酸是遗传物质基础三个经典试验二、遗传物质在细胞内存在部位和方式微生物遗传学第6页

经典转化试验:证实DNA是遗传变异物质基础。Avery在四十年代以更精密试验设计重复了以上试验分别用S型菌中提取DNA、RNA和蛋白质转化R型菌且DNA被酶降解破坏抽提物无转化活性DNA是转化所必需转化因子一、三个经典试验微生物遗传学第7页

T2噬菌体感染试验2.噬菌体感染试验（1952年，A.D.Hershey和M.Chase）微生物遗传学第8页

3.植物病毒重建试验证实杂种病毒蛋白质外壳来自TMV还是HRV,可用血清学反应判定证实核酸（RNA）是遗传物质基础血清学反应说明病毒蛋白质特征由核酸而定H.Fraenkel-Conrat(1956年)病斑特征和病毒核酸一致微生物遗传学第9页

二、遗传物质在细胞内存在部位和方式（一）七个水平细胞水平（单核，多核）细胞核水平（真核，拟核）染色体水平核酸水平（DNA，部分病毒为RNA；双链，少数病毒为单链）基因水平（遗传功效单位）密码子水平（遗传信息单位）核苷酸水平（最低突变单位和交换单位）周德庆p192-197;自学（一套，两套,核外染色体）微生物遗传学第10页

基因（gene）是什么?是实体，其物质基础是DNA（或RNA）；是一个含有特定遗传信息DNA分子区段；是遗传信息传递和性状分化发育依据；基因是可分，依据功效不一样，分为：编码蛋白质基因结构基因（结构蛋白，酶）调整基因（阻遏蛋白或激活蛋白）无翻译产物基因tRNA基因（简称tDNA）rRNA基因（简称rDNA）不转录DNA区段开启子（promotor）操纵基因（operator）基因是一个含有特定遗传信息核苷酸序列，它是遗传功效单位。微生物遗传学第11页

第二节质粒P196质粒（plasmid）一个独立于染色体外，能进行自主复制细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。附加体(episome)指哪些既能够整合到核染色体上，作为染色体一部分而进行复制，又能够再游离出来或携带一些寄主染色体基因游离出来，这类质粒被称为附加体。微生物遗传学第12页

1、质粒分子结构(1)结构通常以共价闭合环状(covalentlyclosedcircle，简称CCC)超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；也发觉有线型双链DNA质粒和RNA质粒；质粒分子大小范围从1kb左右到1000kb；（细菌质粒多在10kb以内）微生物遗传学第13页

2.质粒分离碱提取法：①菌体培养和搜集：普通采取丰富培养基对菌体进行培养，当细胞生长到指数期后期时，离心搜集细胞。②溶菌：普通用溶菌酶去