全国2012年1月高等教育自学考试物理工)试题.ppt

第七章 微生物的遗传与变异 第七章 微生物的遗传与变异 第七章 微生物的遗传与变异 第七章 微生物的遗传与变异 遗传：微生物在繁殖延续后代的过程中，亲代与子代之间在形态、结构、生态、生理生化特性等方面具有一定的相似性，称为微生物的遗传。 遗传的保守性：相对稳定 有利：选育出的优良菌种属性稳定地遗传。 不利：环境条件改变，微生物会不适应外界环境条件。 保持物种延续。 第七章 微生物的遗传与变异 变异：在微生物繁殖过程中，在世代之间、同代个体之间存在差异的现象，称为变异。 变异的多样性 个体形态的变化，菌落形态(光滑型／粗糙型)的变异，营养要求的变异，对温度、pH要求的变异，毒性的变异，抗毒能力的变异，生理生化特性的变异及代谢途径、产物的变异等。 两者的关系：遗传是相对的，变异是绝对的，遗传中有变异，变异中有遗传，遗传和变异的辨证关系使微生物不断进化。 第七章 微生物的遗传与变异 意义：遗传和变异是一切生物存在和进化的基本要素 育种 环境保护领域 第七章 微生物的遗传与变异 两组基本概念： 遗传型（genotype） 又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。 表型（phenotype） 指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和。 第七章 微生物的遗传与变异 两组基本概念： 变异（variation） 生物体在某种外因或内因的作用下引起的遗传物质结构或数量的改变，即遗传型的改变。 特点：群体中几率低，性状变化幅度大，新性状稳定可遗传。 饰变（modification） 修饰性改变，即不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。 特点：群体中几乎每一个体都同样变化，性状变化幅度小，不遗传，引起饰变的因素消失后，表型即可恢复。 7.1 微生物的遗传 遗传变异的物质基础 ——DNA（脱氧核糖核酸） 7.1.1 遗传变异的物质基础——DNA 1、经典转化实验 离体转化实验 1944年，O.T.Avery、C.M.Macleod和M.McCarty从热死的S型肺炎链球菌中提纯了可能作为转化因子的各种成分，并在离体条件下进行了转化实验。 分析：S型细菌的DNA能将肺炎链球菌的R型转化为S型。而DNA纯度越高，转化效率也越高，只取纯DNA的6Χ10-8的量时，仍有转化能力。这说明，S型菌株转移给R型菌株的是以DNA为基础的遗传因子。 7.1.1 遗传变异的物质基础——DNA 2、噬菌体感染实验 7.1.1 遗传变异的物质基础——DNA 3、烟花草叶病毒的拆开与重组实验 三个经典试验结果 朊病毒的发现和思考 无论是DNA还是RNA作为遗传物质的基础已是无可辨驳的事实。但朊病毒的发现对“蛋白质不是遗传物质”的定论也带来一些疑云。PrP是具有传染性的蛋白质致病因子，迄今未发现蛋白内有核酸，但已知的传染性疾病的传播必须有核酸组成的遗传物质，才能感染宿主并在宿主体内自然繁殖。那么这是生命界的又一特例呢？还是因为目前人们的认识和技术所限而尚未揭示的生命之谜呢？还有待于生命科学家去认识和探索。 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA（脱氧核糖核酸）： 高分子化合物 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA的结构 DNA由两条多个核苷酸组成的链配对而成，两条链彼此互补，以右手螺旋的方式围绕一根主轴而互相盘绕形成。四种碱基A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）相互配对。A T,G C互相间通过氢键连接。 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA的结构 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA的结构 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA的结构 7.1.2 DNA的结构与复制 DNA的存在形式 7.1.2 DNA的结构与复制 7.1.2 DNA的结构与复制 染色体指携带细胞功能所必备的基因的遗传单元。 病毒是非细胞生物，它们的全套遗传基因称为基因组，但不足以形成染色体。 原核生物的染色体常为一个环状的DNA分子。 真核生物的细胞有几条至几十条染色体，各含一个线状的DNA分子。 原核生物的质粒 游离于原核生物染色体外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状DNA分子，即cccDNA (circular covalently closed DNA)，称为质粒。 质粒具有超螺旋状的结构，携带着某些染色体所没有的基因，赋予原核生物某些对其生存必不可少的特殊功能。 质粒的特征 自我复制能力，为复制子，单拷贝或多拷贝 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除（含质粒的细胞在正常培养基上遇化学