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微生物学

第七章微生物的遗传变异和育种

遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。

遗传：亲代生物的性状在子代得到表现；亲代

生物传递给子代一套实现与其相同形状的遗传

信息。特点：稳定性。

遗传与变异的概念

遗传型：又称基因型，指某一生物个体所含有

的全部基因的总和；是一种内在可能性或潜力。

表型：指生物体所具有的一切外表特征和内在

特性的总和；是一种现实存在，是具一定遗

传型的生物在一定条件下所表现出的具体性状。

变异：生物体在外因或内因的作用下，遗传物

质的结构或数量发生改变。特点是：a.在群体

中出现的几率极低，（一般为10-6～10-10）；

b.性状变化的幅度大；c.变化后形成的新性

状是稳定的，可遗传的。

饰变：指不涉及遗传物质结构改变而只发生在

转录、转译水平上的表型变化。特点是：a.几

乎整个群体中的每一个个体都发生同样的变化；

b.性状变化的幅度小；c.因遗传物质不变，故

饰变是不遗传的。引起饰变的因素消失后，表

型即可恢复。

微生物的独特生物学特性

个体简单，营养体多是单倍体

繁殖速度快，易于在成分简单的培养基上大量

生长繁殖，存在多种处于进化过程中的原始有

性生殖方式

易积累不同的中间代谢产物或终产物

菌落形态特征的可见性和多样性

环境条件对微生物群体中各个个体作用的直接

性和均一性

易形成营养缺陷型，各种微生物一般都有相应

的病毒

研究微生物遗传学的意义

微生物是研究现代遗传学和其它许多主要的

生物学基本理论问题中最热衷的研究对象。

对微生物遗传规律的深入研究，不仅促进了

现代分子生物学和生物工程学的发展，而且

为育种工作提供了丰富的理论基础，促使育

种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、从

随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向

发展。

第七章微生物的遗传变异和育种

第一节遗传变异的物质基础

第二节基因突变和诱变育种

第三节基因重组和杂交育种

第四节基因工程

第五节菌种的衰退、复壮和保藏

第一节遗传变异的物质基础

一、3个经典实验

二、遗传物质在微生物细胞内存在的部位和

方式

一、三个经典试验

染色体的组成成份可分为三类，

DNA、蛋白质和少量RNA。它

们中间那些成份是遗传物质呢？

（一）经典转化试验

F.Griffith

研究对象：Streptococcuspneumoniae（肺炎双球

菌）

SIII型菌株：有荚膜，RII型菌株：无荚膜，菌

菌落表面光滑，有致病性落表面粗糙，无致病性

1928年，Griffith进行了以下几组实验：

（1）动物实验

对小鼠注射活RII菌或死SIII菌————小鼠存活

对小鼠注射活SIII菌————————小鼠死亡

对小鼠注射活RII菌和热死SIII菌———小鼠死亡

抽取

心血

分离

活的SIII菌

（2）细菌培养实验

平皿培养

热死SIII菌—————不生长

活R菌—————长出R菌

IIII

热死SIII菌—————长出大量RII