第九章 病毒、细菌真核生物的遗传分析.ppt

细菌和病毒的遗传 第一节 细菌和病毒遗传研究的意义 第二节 细菌的遗传分析 第三节 噬菌体的遗传分析 第一节 细菌和病毒遗传研究的意义 一、细菌 二、病毒 三、细菌和病毒在遗传研究的意义 四、细菌和病毒的拟有性过程 细菌和病毒在遗传研究中的优越性 作为遗传研究材料具有独特优势，了解微生物遗传研究有助于理解多年来分子生物学、分子遗传学理论发展。 世代周期短，繁殖世代所需时间短； 易于操作管理和进行化学分析(纯培养与代谢产物累积)； 便于研究基因的突变(表现与选择)； 便于研究基因的作用(突变型生长条件与基因作用)； 便于研究基因的重组(重组群体大、选择方法简便有效)； 遗传物质比较简单，可作为研究高等生物的简单模型； 在研究基因结构、功能与表达调控时更为简便。 同时： 微生物的应用领域日益扩大、成就突出(微生物工程)； 在遗传工程(包括动植物)中，作为重要研究材料、工具，也具有决定性作用 一、细菌 遗传学从细胞→分子水平，是由于两项重大的发展，一是基因结构的深入了解，二是采用细菌和病毒等试验材料。 ●生长特点 ○生长周期短；20分钟一个世代，无性分裂，缺乏明确的核膜和线粒体等细胞器。 ○生长速度快 ○易培养 ○易突变，且突变易鉴别 ●遗传特点 ○细菌染色体，裸露的DNA。 ○质粒遗传 质粒是一种独立于染色体而存在并能独立自我复制和决定某些性状的环状DNA。 举例：大肠杆菌的F因子。 ●研究细菌遗传的方法 ?细菌类型：野生型和突变型 ?培养基的类型 基本培养基（野生型）、完全培养基（突变型）、 选择培养基（鉴定突变类型）、 补充培养基（具体突变类型的确定） 选择培养法 许多细菌的突变都与培养基营养成分及培养条件有关。 营养缺陷型的筛选、鉴定： 选择培养法是根据菌株在基本培养基和营养培养基上的生长表现将菌株分为原养型(也称为原生营养型)与营养缺陷型(在基本培养基上不能正常生长，只能在相应的营养培养基上生长)。 营养突变型的筛选、鉴定方法与红色面包霉生化突变型的鉴定方法基本一致。 其它突变类型的筛选、鉴定： 对于其它的突变类型(如温度敏感型)，也可以通过培养条件的选择培养来筛选与鉴定。 ?研究方法 〇涂布法 在同一培养基上鉴别形态变异 某种菌液（菌落） ↓ 在液体培养基上培养（繁殖） ↓ 稀释 ↓ 固体培养 ↓涂布均匀 新菌落（遗传基础一致） ↓ 检查变异 〇 影印法 在不同培养基上鉴别是否发生生理、营养或抗性突变 制作母板 ↓ 配制各种不同的培养基 ↓ 用模版影印到不同的培养基上 ↓ 观察生长情况 ●研究细菌遗传的方法（图10-1） ○繁殖：使细菌生长在液体培养基上，摇动，细菌裂殖呈几何级数的增加—达到对线期，通过测OD值。 ○涂板产生菌落（colony）：在 基本培养基上，滴上菌液，涂布，经过一夜培养，一个细胞经几何级数增生，可达到107个细胞，成为肉眼可见的菌落。 菌落应具有共同的遗传组成，如果某个细胞突变，菌落也应有所不同，所以可进行下面的鉴定： ○菌落突变鉴定 ◎形态鉴定是：形状、颜色和大小等。 举例：引起小鼠肺炎双球菌（Diplococcus pneumoniae）为大而光滑的菌落，而突变型则为小而粗糙的菌落。 ◎生理特性突变鉴定 一类为丧失某种营养物质能力的营养缺陷型。可采用Lederbery J和