第七章 微生物.ppt

（四）原生质体融合 二、真核微生物的基因重组 （一）有性杂交 细胞（ ＋） 细胞（－） 有性接合 染色体重组 新遗传型 能产生有性孢子的酵母菌、霉菌和蕈菌都可以进行有性杂交 （二）准性杂交 细胞（ ＋） 细胞（＋） 准性接合 基因重组 新遗传型 菌丝联结 质配 核配 有丝分裂交换 单倍体杂合子 在半知菌类中最为常见 半知菌的准性生殖 准性杂交育种 第四节 基因工程 特点：可设计性、稳定性、远缘性、风险性 一、基因工程 定义：在基因水平上，改造遗传物质，从而使物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的生物新品系。 获得目的基因 选择基因载体 体外重组 外源基因导入（细菌、植物、动物、基因枪） 筛选和鉴定 应用 二、基因工程的基本操作 第五节 菌种的衰退、复壮和保藏 性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否则生产或科研都无法正常进行。 影响微生物菌种稳定性的因素：a）变异；b）污染； c）死亡。 一、菌种的衰退与复壮 菌种衰退的原因：大量群体中的自发突变 纯菌种 自发突变 不纯菌种 突变个体 传代增殖 原始个体 衰退菌种 衰退：菌种出现或表现出负变性状 1）从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。 a）纯种分离； b）通过寄主体进行复壮； 2）有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种维护工作中不断筛选“正变”个体。 菌种的复壮： 二、防止衰退的措施 1）减少传代次数； 2）创造良好的培养条件； 3）利用单核体传代 4）经常进行纯种分离，并对相应的性状指标进行检查； 5）采用有效的菌种保藏方法； 三、菌种保藏 目的：在一定时间内使菌种不死、不变、不乱，以供研究、生产、交换之用 基本原则：1、挑选典型菌种的优良纯种 2、尽量使用分生孢子、芽孢等休眠体 3、创造有利于休眠的保藏环境（如干燥、低温） 4、尽可能多的采用不同的手段保藏一些比较重要的微生物菌株 基本方法 培养基传代培养（斜面、平板） 寄主传代培养 低温（液氮、低温冰箱） 干燥（沙土管、真空干燥） 生活态 休眠态 冷冻干燥保藏法和液氮保藏法 1、细胞水平 真核微生物：细胞核 原核微生物：核区 细胞核或核区的数目在不同的微生物中是不同的 2、细胞核水平 真核生物 细胞核 核染色体 原核生物 核区 DNA链 核基因组 在核基因组之外，还存在各种形式的核外遗传物质 3、染色体水平 染色体是由组蛋白与DNA构成的线状结构 染色体的数目在不同的生物中是不同的 染色体的倍数在同一生物的不同生活时期是不同的 二、突变与育种 （一）自发突变与育种： 选育 定向培育 （二）诱变育种 1、诱变育种的基本环节 2、诱变育种的原则 （1）使用简便有效的诱变剂 诱变剂 物理因素 化学因素 紫外线 激光 离子束 X射线 r射线 快中子 烷化剂 碱基类似物 吖啶化合物 Ames试验：利用细菌模型了解潜在化学致癌物的诱变作用 “生物化学统一性”法则： 人和细菌在DNA的结构及特性方面是一致的，能使微生物发生突变的诱变剂必然 也会作用于人的DNA，使其发生突变，最后造成癌变或其他不良的后果。 诱变剂的共性原则： 化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比 超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用 90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用 美国加利福尼亚大学的Bruce Ames教授于1966年发明，因此称为Ames试验 具体操作：检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhmurium)组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变率 回复突变：突变体失去的野生型性状，可以通过第二次突变得到恢复，这种第二次突变称为回复突变 证明Ames试验重要性的应用实例： 国外曾开发了一种降低妇女妊娠反应的药物“反应停”，由于其药效显著，在60-70年代十分流行， 但随后人们就发现畸形儿的出生率明显增高，而且生产畸形儿的妇女大多曾服用“反应停”，后来采用Ames试验发现这种物质的确具有很强的致突变作用，因此这种药物被禁止使用 但如果能在这种药物上市之前就进行Ames试验检测，那么这种大量出生畸形儿的悲剧完全可以