第六章++微生物的遗传与变异课件1.ppt

1、老鼠体内老鼠体内提取物培提取物培养现象养现象活的活的S 肺炎双球菌肺炎双球菌活的活的R 肺炎双球菌肺炎双球菌 无毒无毒 杀死杀死 杀死杀死 加热杀死后加热杀死后的破碎细胞的破碎细胞混合注射混合注射加热杀死后加热杀死后的破碎细胞的破碎细胞无毒无毒注射注射注射注射n1944年才通过试验找出了其中的原因。试验方法如下：年才通过试验找出了其中的原因。试验方法如下：S 型细菌型细菌 光滑有毒的细胞光滑有毒的细胞 破裂细胞破裂细胞 DNA 抽提物抽提物混合混合粗糙无毒的粗糙无毒的 R 细菌细菌 S DNA 抽提物被抽提物被 有些有些 R 细菌细菌 混合混合 DNA 酶降解酶降解的的 DNA 残骸残骸 吸收

2、吸收 S DNA +未变化未变化的的 R 细菌细菌 少数转化成少数转化成 S 细菌细菌 R 细菌细菌 （1/106）10分钟后用捣碎器使空壳脱离吸附离心沉淀细胞进一步培养后，可产生大量完整的子代噬菌体（1 1）含）含3232P-DNAP-DNA的一组：放射性的一组：放射性8585%在沉淀中在沉淀中上清液中含15%放射性沉淀中含85%放射性10分钟后用捣碎器使空壳脱离吸附离心沉淀细胞进一步培养后，可产生大量完整的子代噬菌体上清液中含75%放射性沉淀中含25%放射性（2 2）含）含3535S-S-蛋白质的一组：放射性蛋白质的一组：放射性7575%在上清液中在上清液中 环环 境境 微微 生生 物物

3、学学 Zhejiang Ocean University 二、二、DNA的结构与复制的结构与复制1 1 结构的提出：结构的提出：19531953年，年，WatsonWatson、CrickCrick提出提出DNADNA的的，为合理解释遗传物质的各种功能奠定了，为合理解释遗传物质的各种功能奠定了基础。基础。2 WatsonCrick2 WatsonCrick模型是模型是，碱基的平面对，碱基的平面对DNADNA分子的中轴是垂直的。分子的中轴是垂直的。环环 境境 微微 生生 物物 学学 Zhejiang Ocean University DNADNA的化学结构（的化学结构（1 1）脱氧脱氧核糖核糖碱

4、基碱基磷酸磷酸A G C T基本单位脱氧核苷酸 环环 境境 微微 生生 物物 学学 Zhejiang Ocean University DNADNA的化学结构（的化学结构（2 2）A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸G鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸C胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类 环环 境境 微微 生生 物物 学学 Zhejiang Ocean University DNADNA的化学结构（的化学结构（3 3）连连 接接 ATGCATGC 环环 境境 微微 生生 物物 学学 Zhejiang Ocean University 环环 境境

5、 微微 生生 物物 学学 Zhejiang Ocean University 基因 基因是一切生物体内储存遗传信息的、有自我复制能力的遗传功能单位。是分子上一个具有特定碱基顺序，即核苷酸顺序的片断。基因是具有固定的起点和终点的核苷酸或密码的线性序列。基因突变即微生物的基因突变即微生物的DNA被某种因素引起碱被某种因素引起碱基的缺失、置换或插入，改变了基因内部原基的缺失、置换或插入，改变了基因内部原有的碱基排列顺序，从而引起其后代表现型有的碱基排列顺序，从而引起其后代表现型的改变，即发生了变异。的改变，即发生了变异。突变在微生物育种方面的应用：突变在微生物育种方面的应用：1.定向培养定向培养(污

6、泥驯化污泥驯化)：人为用某一特定环境：人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体，不断将其条件长期处理某一微生物群体，不断将其移种传代，以达到积累和选择合适的自发移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体。突变体。2.诱变育种：利用物理的、化学的或生物的诱诱变育种：利用物理的、化学的或生物的诱变因子处理微生物，使之发生突变，并筛变因子处理微生物，使之发生突变，并筛选出合适的突变体。选出合适的突变体。待降解物通常为待降解物通常为有机毒物或惰性物有机毒物或惰性物。待降解待降解物，如石油物，如石油n.选择合适的诱变剂剂量进行诱变选择合适的诱变剂剂量进行诱变老鼠体内老鼠体内提取物培提取物培养现象养现

7、象活的活的S 肺炎双球菌肺炎双球菌活的活的R 肺炎双球菌肺炎双球菌 无毒无毒 杀死杀死 杀死杀死 加热杀死后加热杀死后的破碎细胞的破碎细胞混合注射混合注射加热杀死后加热杀死后的破碎细胞的破碎细胞无毒无毒注射注射注射注射n1944年才通过试验找出了其中的原因。试验方法如下：年才通过试验找出了其中的原因。试验方法如下：S 型细菌型细菌 光滑有毒的细胞光滑有毒的细胞 破裂细胞破裂细胞 DNA 抽提物抽提物混合混合粗糙无毒的粗糙无毒的 R 细菌细菌 S DNA 抽提物被抽提物被 有些有些 R 细菌细菌 混合混合 DNA 酶降解酶降解的的 DNA 残骸残骸 吸收吸收 S DNA +未变化未变化的的 R

8、细菌细菌 少数转化成少数转化成 S 细菌细菌 R 细菌细菌 （1/106）、接合接合(conjugation)接合是通过质粒使遗传物质在两个细菌细胞间转移的机接合是通过质粒使遗传物质在两个细菌细胞间转移的机制。制。F+F-F+F-F+F+F+F+Electron Micrograph of Escherichia coli with a Conjugation Pilus转导：转导：通过温和噬菌体的媒介作用，把供体细胞通过温和噬菌体的媒介作用，把供体细胞内特定的基因（内特定的基因（DNADNA片段误包）携带至受体细胞中，片段误包）携带至受体细胞中，使后者获得前者部分遗传性状的现象。使后者获得前

9、者部分遗传性状的现象。LA-2A-B+LA-22A+B-LA-2是是能能合合成色氨酸成色氨酸（B+）但）但 不不能能合成组氨合成组氨酸酸（A-）的）的沙门氏伤寒沙门氏伤寒杆菌杆菌 指导色氨指导色氨酸合成的基酸合成的基因因超微烧结玻璃板细菌不能通过，细菌不能通过，噬菌体可以通过LA-22 是是 不能合成不能合成色氨酸色氨酸（B-）但）但能能合成组氨酸合成组氨酸（A+）的的沙门氏伤寒杆菌沙门氏伤寒杆菌一些细胞中含有繁一些细胞中含有繁殖速度较慢的殖速度较慢的 温和温和噬菌体噬菌体P-22n 接接合合接接合合接接合合 n 体体 外外 切切 割割 导导 入入遗遗 传传 物物 质质 基基 因因 片片 段段 受受 体体 细细 胞胞