粮食微生物 任务四 微生物的遗传与变异 项目七任务四微生物的遗传与变异.ppt

一、 遗传变异的物质基础 1、定义 遗传：亲代传递给自带一套实现与其相同形状的遗传信息，这种信息只有当子代个体生活在合适的环境下，才能表达出与亲代间相似、连续的形状。 变异：子代各种因生活环境和其他因素发生改变而与亲代间的不连续、差异性的现象。 遗传的实质：亲代的遗传基因传递给紫塞，使子代与亲代具有相同的基因，从而表现为相似的形状。 1928年，Griffith进行了以下几组实验： 动物实验对小鼠注射活R菌或死S菌 ————小鼠存活对小鼠注射活S菌————————小鼠死亡对小鼠注射活R菌和热死S菌 ———小鼠死亡 抽取心血分离活的S菌  2、遗传与变异的物质基础—核酸 （一）肺炎双球菌转化实验 研究对象：肺炎双球菌 S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有荚膜 R型菌株：无致病性，菌落表面粗糙，无荚膜 细菌培养实验热死S菌—————不生长活R 菌—————长出R菌热死S菌+活R 菌—————长出大量R菌和10-6S菌 S型菌的无细胞抽提液试验活R菌+S菌无细胞抽提液————长出大量R菌和少量S菌 以上实验说明：加热杀死的S型细菌细胞内可能存在一种转化物质，它能通过某种方式进入R型细胞并使R型细胞获得稳定的遗传性状 ①加S菌DNA ②加S菌DNA及DNA酶以 外的酶 ③加S菌的DNA和DNA酶 ④加S菌的RNA ⑤加S菌的蛋白质 ⑥加S菌的荚膜多糖 活R菌 长出S菌 只有R菌 1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M。McCarty从热死S型S. pneumoniae中提纯了可能作为转化因子的各种成分，在离体条件下进行了转化试验： 只有S型细菌的DNA才能将S. Pneumoniae的R型转化为S型。且DNA纯度越高，转化效率也越高。说明S型菌株转移给R型菌株的，是遗传因子。 （二）噬菌体感染实验 A. D. Hershey和M. Chase， 1952年 （1）含32P-DNA的一组：放射性85%在沉淀中 （2）含35S-蛋白质的一组：放射性75%在上清液中 所以，进入细胞的是噬菌体的是核酸而不是蛋白质。 （三）植物病毒的重建实验 为了证明核酸是遗传物质，H. Fraenkel-Conrat（1956）用含RNA的烟草花叶病毒（TMV）进行了著名的植物病毒重建实验。 将TMV在一定浓度的苯酚溶液中振荡，就能将其蛋白质外壳与RNA核心相分离。分离后的RNA在没有蛋白质包裹的情况下，也能感染烟草并使其患典型症状，而且在病斑中还能分离出正常病毒粒子。 选用TMV和霍氏车前花叶病毒（HRV），分别拆分取得各自的RNA和蛋白质，将两种RNA分别与对方的蛋白质外壳重建形成两种杂合病毒： （1）RNA（TMV）- 蛋白质（HRV） （2）RNA（HRV）- 蛋白质（TMV） 用两种杂合病毒感染寄主： （1）表现TMV的典型症状病分离到正常TMV粒子 （2）表现HRV的典型症状病分离到正常HRV粒子。 上述结果说明，在RNA病毒中，遗传的物质基础也是核酸。 1、基因突变的类型 二、 基因突变与诱变育种 基因突变:简称突变，是变异的一种，指生物体内遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化。突变率常在10-8~10-9范围内。 染色体突变:指在某些理化因素下会使DNA损伤，导致染色体畸变。 锡林郭勒职业学院 锡林郭勒职业学院 * 将E.coli分别培养在以放射性32PO43-或35SO42-作为磷源或硫源的组合培养基中，可以获得含32P-DNA的噬菌体或含35S-蛋白质的噬菌体。 将两种带有不同放射性的噬菌体分别感染寄主，10min后用捣碎器使噬菌体外壳脱离寄主细胞，离心后测定上清液和沉淀的放射性。 （1）含32P-DNA的一组：放射性85%在沉淀中 （2）含35S-蛋白质的一组：放射性75%在上清液中 微生物的遗传变异 锡林郭勒职业学院 锡林郭勒职业学院 * 将E.coli分别培养在以放射性32PO43-或35SO42-作为磷源或硫源的组合培养基中，可以获得含32P-DNA的噬菌体或含35S-蛋白质的噬菌体。 将两种带有不同放射性的噬菌体分别感染寄主，10min后用捣碎器使噬菌体外壳脱离寄主细胞，离心后测定上清液和沉淀的放射性。 （1）含32P-DNA的一组：放射性85%在沉淀中 （2）含35S-蛋白质的一组：放射性75%在上清液中