微生物遗传的物质基础.ppt

第六章 微生物的遗传和变异 主要内容 第一节、遗传变异的物质基础 三个经典实验的原理与方法 第二节、微生物的突变 第三节、细菌的基因重组 转化、转导和结合 微生物突变体的主要类型和基因突变的特点 第四节、遗传工程技术在环境保护中的应用 质粒育种技术、诱变育种技术筛选微生物 遗传：微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应，或出现的一定性状传给后代，并相对稳定的一代一代传下去。 遗传具有保守性 遗传具有稳定性 遗传和变异是生命的最本质特性之一 1.种瓜得瓜，种豆得豆； 2.龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞； 3.虎父无犬子； 4.一母生九子，母子十不同。 变异：当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，微生物改变自己对营养和环境条件的要求，在新的生活条件下产生适应新环境的酶，从而适应新环境并生长良好。 变异具有普遍性 遗传是相对的，变异是绝对的；遗传中有变异，变异中有遗传 微生物是遗传学研究中的明星： 微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体， 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。 对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株， 操作性强。 谁是遗传物质呢？ DNA 蛋白质 DNA是主要遗传物质 证据一、肺炎双球菌的转化实验（格里菲斯） 多糖类荚膜 S型:有毒型 R型:无毒型 菌体有荚膜,菌落光滑 菌体无荚膜,菌落粗糙 使小鼠患败血症而死亡 不能使小鼠患败血症死亡 老鼠体内 提取物培 养现象 活的S Ⅲ 肺炎链球菌 活的R Ⅱ 肺炎链球菌 无毒 杀死 杀死 转化现象 加热杀死后 的破碎细胞 混合注射 加热杀死后 的破碎细胞 格里菲斯实验 无毒 注射 注射 可能原因一: S型死细菌复活了 可能原因二: 活R型菌在死的S型菌的作用下转化成了S型菌 DNA 蛋白质 多糖 与R型活细菌混合培养 R R R S 脂类 RNA R R S型 1944年，美国科学家艾弗里的肺炎双球菌转化实验 R S +DNA酶 证据二、噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体： 一种专门寄生在细菌、放线菌等细胞内的病毒 蛋白质外壳（含S） DNA分子（含磷） 尾丝 基片和小钩 说明：蛋白质不参与子代噬菌体的形成,不是遗传物质 用35S标记外壳 侵染 离心分离 上清液 沉淀物 蛋白质分子中只含硫不含磷，DNA只含磷不含硫 说明：DNA参与子代噬菌体的形成,DNA是遗传物质 用32P标记DNA 侵染 离心分离 上清液 沉淀物 DNA是唯一的 遗传物质吗？ 有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA, 只含有RNA（核糖核酸）。 病毒重建实验：1956年，Fraenkel用TMV的RNA与HRV的蛋白质外壳重建后的杂合病毒去感染烟草时，烟叶上出现的是典型的 TMV 病斑 证据三、病毒重建实验 综上所述 核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。 本节重点 1.遗传和变异的概念； 2.遗传和变异的物质基础？ * 利用DNA进行亲子鉴定，只要作十几至几十个DNA位点作检测，如果全部一样，就可以确定亲子关系，如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系，有一两个位点不同，则应考虑基因突变的可能，加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。目前国内和国际的亲子鉴定试剂盒，所检测的位点在16-28个，一般16个位点计算出来的亲权概率在99.99%以上。并且，检测位点越多，亲权概率越高，也就是准确度越高。 而且，人的正常体细胞dna是终生不变的。不论何时何地检测，一个人的dna数据都应该是相同的。所以dna数据的准确度可以达到100% 但是亲权概率不可能达到100%的。 滴血认亲有个好处，就是一定能滴出一个爸爸来，如果坚持下去，能滴出一大堆爸爸来。缺点是滴出的不一定是真爸爸。 * 利用DNA进行亲子鉴定，只要作十几至几十个DNA位点作检测，如果全部一样，就可以确定亲子关系，如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系，有一两个位点不同，则应考虑基因突变的可能，加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。目前国内和国际的亲子鉴定试剂盒，所检测的位点在16-28个，一般16个位点计算出来的亲权概率在99.99%以上。并且，检测位点越多，亲权概率越高，也就是准确度越高。 而且，人的正常体细胞dna是终生不变的。不论何时