微生物遗传学-工业微生物学PDF课件-08-共11讲.pdf

第八章 第八章 微生物遗传学 微生物遗传学 引言 1. 遗传与变异 遗传（heredity ）: 上一代生物将自身的一整套遗传基因稳定地 传递给下一代的特性 。 变异（variation ）： 生物体在某种外因或内因的作用下，发生遗 传物质结构或数量的改变，而且这种改变稳 定，具有可遗传性 。 遗传保证了微生物种的相对稳定性、种的存在和延续， 而变异则推动了种的进化和发展。 2. 遗传型和表型 表型( phenotype ) 某一生物体所具有的一切外表特征及内在 特性的总和。 表型的实现是由生物体的遗传型和环境条件 共同作用的结果。 遗传型（genotype ） 某一生物体个体所含有的全部遗传因 子，即基因的总和 ，又称为基因型。 3. 饰变与变异 饰变（modification ） 表型的差异只与环境有关。不涉及遗传物质结构改变而只发生 在转录、转译水平上的表型改变。 特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为。 谷氨酸发酵的温度敏感菌株在30℃时菌体生长而不产生氨基 酸，但是当温度提高到37℃时，菌体大量合成谷氨酸。 变异 （遗传型变异, 基因突变） 遗传物质改变，导致表型改变 特点：遗传性、群体中极少数个体的行为 -6 -9 （自发突变频率通常为10-10 ） 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。 第一节 遗传变异的物质基础 一、证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验 二、遗传物质在细胞内存在部位和方式 一、三个经典实验 1. 经典转化实验: 证明DNA是遗传变异的物质基础。 分别用S型菌中提取的DNA、RNA和 蛋白质转化R型菌 且DNA被酶降解破坏的抽提物无转化活性 DNA是转化所必需的转化因子 Avery在四十年代以更精密的实验设计重复了以上实验 2. 噬菌体感染实验（1952年，A.D.Hershey 和 M.Chase ） T 2 验 实 染 感 体 菌 噬 3. 植物病毒的重建实验 H. Fraenkel-Conrat (1956年) 病斑的特性和 血清学反应说明病毒蛋 证明杂种病毒的蛋白质 病毒核酸一致 白质的特性由核酸而定 外壳来自TMV还是HRV, 可用血清学反应鉴定 证明核酸（RNA ）是遗传的物质基础 二、遗传物质在细胞内存在的部位和方式 周德庆p192- 197; 自学 （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 （一套，两套, 核外染色体） 核酸水平