[工学]第六章_微生物的遗传和变异.ppt

三、转导 通过温和噬菌体的媒介作用，把供体细胞内特定的基因（DNA片段）携带至受体细胞中，使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导。转导分普遍性转导和局限性转导。 第四节 突变体的检测与筛选 一、突变体的检测 （一）直接检测表现型：直接检测表现型通过观察菌落就可实现，是最简便易行的方法。影印平板法也是直观的，但较复杂。 （二）间接检测法：高温菌、低温菌、嗜酸菌、嗜碱菌及营养缺陷型的微生物要通过控制培养条件而获得。 二、突变体的筛选 筛选突变体的有效技术是创造一种只允许突变体生长，抑制原养型菌生长的培养基或生长环境条件。 例如：处理某种高温工业废水，要想获得能有效处理该种高温工业废水的菌种，就必须预先筛选培养高温菌。 可以用完全培养基和致死温度处理细菌，诱导其变异，待温度降到常温后放置一段时间，再用完全培养基分别在常温和高温条件下培养，若有菌落生长，就将它接种到含有处理目的物的培养基上，在高温条件下扩大培养，如此反复培养、筛选，可以获得处理该种工业废水的菌种。 第五节 分子遗传学新技术在环境  工程与环境保护中的应用 第六章 微生物的遗传和变异 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，并相对稳定地一代一代传下去，这就是微生物的遗传。 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，这是遗传的变异。变异了的微生物不同于原来的微生物，称变种。 在工业废水生物处理中，用含有某些污染物的工业废水筛选、培养来自处理其他废水的菌种，使它们适应该种工业废水，并产生高效降解其中污染物能力的方法叫驯化。 主要内容 三、基因重组 四、突变体的检测与筛选 二、微生物的变异 一、微生物的遗传 五、分子遗传学新技术在环境工程与环境保护中的应用 第一节 微生物的遗传 一、遗传和变异的物质基础——DNA 亲代生物如何将遗传性状传给子代？ 从分子遗传学角度看，亲代是通过脱氧核糖核酸（DNA）将决定各种遗传性状的遗传信息传给子代的。子代有了一定结构的DNA，便产生一定形态结构的蛋白质，由一定结构的蛋白质就可决定子代具有一定形态结构和生理生化性质等的遗传性状。 DNA是遗传的物质基础，可通过格里菲斯经典的转化实验和大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的实验得到证明。 格里菲斯经典的转化实验：SⅢ型死菌体内有一种物质引起RⅡ型活菌转化产生SⅢ型菌。SⅢ型死菌体内能引起转化的物质是什么？ 大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的实验：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体DNA，利用大肠杆菌体内的DNA、酶及核糖体复制大量T2噬菌体。 二、DNA的结构与复制 （一）DNA的结构 DNA是高分子化合物，相对分子质量最小的为2.3×104，最大的达1010。沃森和克里克在1953年提出了DNA双螺旋结构理论和模型，认为DNA是两条多核苷酸链彼此互补并排列方向相反的，以右手旋转的方式围绕同一根主轴而互相盘绕形成的，具有一定空间距离的双螺旋结构。 每条多核苷酸链上均有4种碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）及胞嘧啶（C）有序地排列。 这4种碱基以氢键与另一条多核苷酸链的4种碱基彼此互补配对。由氢键连接的碱基组合，称碱基配对。 1953年的沃森（左）和克里克在实验室里，他们两人因为发现了DNA的分子结构，而在1962年与威尔金斯一起获得诺贝尔生理学和医学奖。 继20世纪50年代发现DNA的右旋双股螺旋结构后，科学家在实验室设计并合成由15~25个核苷酸组成的短链反义核酸，这些反义核酸可被绑到DNA中形成三股螺旋的DNA。 DNA的电子显微照片 DNA的分子结构 1992年我国科学家首先发现三股螺旋的天然DNA。现在，三股螺旋DNA的存在已被国际公认。 1、DNA的存在形式 真核生物的DNA和组蛋白等组成染色体，少的几个，多的几十或更多，染色体呈丝状结构，细胞内所有染色体由核模包裹成一个细胞核。 原核微生物的DNA只与很少量的蛋白质结合，没有核模包围，单纯由一条DNA细丝构成环状的染色体，拉直时比细胞长许多倍，它在细胞的中央