1、 ：暂时性、不暂时性、不可遗传性、表现为可遗传性、表现为全部个体的行为全部个体的行为 2、噬菌体感染实验、噬菌体感染实验。NNNHNNH2NHNNHNONH2NNHNH2ONHNHOO突变型（新性状）突变型（新性状）死死 亡亡 碱基置换引起的突变碱基置换引起的突变(二二)自发突变：无人为因素下的低频率（约自发突变：无人为因素下的低频率（约10109 9 10106 6）（1 1）背景辐射）背景辐射（2 2）有害产物积累）有害产物积累（3 3）碱基错配）碱基错配:其中其中 自发自发原因：原因：（五）染色体畸变：缺失、插入、重复、易位、倒位（五）染色体畸变：缺失、插入、重复、易位、倒位 剂剂 3、
2、突变株的筛选、突变株的筛选:（1）产量突变株的筛选）产量突变株的筛选 （2）抗药性突变株的筛选）抗药性突变株的筛选 （3）营养缺陷型突变株的筛选）营养缺陷型突变株的筛选 ：ABFEDCHG 一、原核生物的基因重组一、原核生物的基因重组供体菌供体菌DNA片段片段（一）转化（一）转化 的出现是细胞一定生长阶段的生理特的出现是细胞一定生长阶段的生理特 性，受细菌自身的基因控制；性，受细菌自身的基因控制；。-转染转染(transfection)(transfection)：用用CaClCaCl2 2处理细胞，电穿孔等是常用的人工转化手段。处理细胞，电穿孔等是常用的人工转化手段。不是由细菌自身的基因所控
3、制；不是由细菌自身的基因所控制；（二）细菌的转导（二）细菌的转导（transductiontransduction）由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式 19461946年，年，Joshua Lederberg Joshua Lederberg 和和Edward Edward L.TaturmL.Taturm认为细菌的转化有些与高等动物、认为细菌的转化有些与高等动物、植物的接合相类似。因此他们设计了一个实植物的接合相类似。因此他们设计了一个实验来观察细菌是否存在接合现象。验来观察细菌是否存在接合现象。中间平板上长出的原中间平板上长出的原养
4、型菌落是两菌株之养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和间发生了遗传交换和重组所致。重组所致。1 1）F F+F F-杂交杂交理化因子的处理可将理化因子的处理可将F F因子消除而使因子消除而使F F+菌株变成菌株变成F F-菌株菌株F+菌株的菌株的F因子向因子向F-细胞转移，但含细胞转移，但含F因子的宿主细胞因子的宿主细胞的染色体的染色体DNA一般不被转移。一般不被转移。HfrHfr菌株的菌株的F F因子插入到染色体因子插入到染色体DNADNA上，因此上，因此高频重组菌株高频重组菌株。2 2）Hfr Hfr F-杂交杂交Hfr菌株仍然保持着菌株仍然保持着F+细胞的特征，具有细胞的特征，具有F性菌毛
5、，性菌毛，并象并象F+一样与一样与F-细胞进行接合。细胞进行接合。所不同的是，当所不同的是，当OriT序列被缺刻螺旋酶识别而产序列被缺刻螺旋酶识别而产生缺口后，生缺口后，F因子的先导区因子的先导区(leading region)结合着结合着染色体染色体DNA向受体细胞转移。向受体细胞转移。F因子除先导区以外，其余绝大部分是处于转移染因子除先导区以外，其余绝大部分是处于转移染色体的末端，由于转移过程常被中断，因此色体的末端，由于转移过程常被中断，因此F因子因子不易转入受体细胞中。不易转入受体细胞中。HfrF-杂交后的受体细胞杂交后的受体细胞(或接合子或接合子)大多数仍然大多数仍然是是F-。大肠杆
6、菌基因组很大（大肠杆菌基因组很大（），其遗传图谱须用），其遗传图谱须用多株多株F F因子整合在不同位置的因子整合在不同位置的HfrHfr菌才能完成菌才能完成3 3）FFF-杂交杂交HfrHfr菌株内的菌株内的F F因子因不正常切割而因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带脱离染色体时，形成游离的但携带一小段细菌染色体基因的一小段细菌染色体基因的F F因子，特因子，特称为称为FF因子因子。（一）原核生物的质粒（一）原核生物的质粒一种独立于染色体外，能进行自主一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。中。致
7、育因子致育因子抗性因子抗性因子产细菌素的质粒产细菌素的质粒毒性质粒毒性质粒代谢质粒代谢质粒（1）致育因子）致育因子(Fertility factor，F因子因子)F F因子能以游离状态因子能以游离状态(F+)(F+)和以和以与染色体相结合的状态与染色体相结合的状态(Hfr)(Hfr)存在于细胞中，所以存在于细胞中，所以又称之为附加体又称之为附加体(episome)(episome)。（2）抗性因子（）抗性因子（Resistance factor，R因子）因子）抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。细菌素细菌素抗生素抗生素抑制
8、或杀死近缘，甚至同种不同株的细菌抑制或杀死近缘，甚至同种不同株的细菌较广的抗菌谱通过核糖体直接合成的多肽类物质通过核糖体直接合成的多肽类物质一般是次级代谢产物编码细菌素的结构基因及相关的基因一般位编码细菌素的结构基因及相关的基因一般位于质粒或转座子上于质粒或转座子上一般无直接的结构基因，相关酶的基因多在染色体上（3）产细菌素的质粒（）产细菌素的质粒（Bacteriocin production plasmid）（4 4）毒性质粒（）毒性质粒（virulence plasmidvirulence plasmid）苏云金杆菌含有编码苏云金杆菌含有编码内毒素内毒素(伴孢伴孢晶体中晶体中)的质粒的质粒
9、（5）代谢质粒（）代谢质粒（Metabolic plasmid）（6）隐秘质粒（）隐秘质粒（cryptic plasmid）三、三、基因工程基因工程特点：可设计性、稳定性、远缘性、风险性特点：可设计性、稳定性、远缘性、风险性（一）、基因工程（一）、基因工程在基因水平上，改造遗传物质，从而使在基因水平上，改造遗传物质，从而使物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的生物新品系。生物新品系。选择基因载体选择基因载体体外重组体外重组、植物植物、动物动物、基因枪基因枪）（二）、基因工程的基本操作（二）、基因工程的基本操作第五节第五节 菌种的衰退、复壮和保藏菌种的衰
10、退、复壮和保藏性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否则生产或科研都无法正常进行。则生产或科研都无法正常进行。a a）变异；）变异；b b）污染；）污染；c c）死亡。）死亡。一、菌种的衰退与复壮一、菌种的衰退与复壮菌种衰退的原因：大量群体中的自发突变菌种衰退的原因：大量群体中的自发突变自发突变自发突变突变个体突变个体传代增殖传代增殖原始个体原始个体衰退菌种衰退菌种衰退：菌种出现或表现出负变性状衰退：菌种出现或表现出负变性状 a a）纯种分离；）纯种分离；b b）通过寄主体进行复壮；）通过寄主体进行复壮；菌种的复壮：菌种的复壮：二、防止衰
11、退的措施二、防止衰退的措施1 1）减少传代次数；）减少传代次数；2 2）创造良好的培养条件；）创造良好的培养条件；3 3）利用单核体传代）利用单核体传代4 4）经常进行纯种分离，并对相应的性状指标进行检查；）经常进行纯种分离，并对相应的性状指标进行检查；5 5）采用有效的菌种保藏方法；）采用有效的菌种保藏方法；三、菌种保藏三、菌种保藏目的目的：1 1、挑选典型菌种的优良纯种、挑选典型菌种的优良纯种2 2、尽量使用分生孢子、芽孢等休眠体、尽量使用分生孢子、芽孢等休眠体3 3、创造有利于休眠的保藏环境（如干、创造有利于休眠的保藏环境（如干 燥、低温）燥、低温）4 4、尽可能多的采用不同的手段保藏一
12、些比较重要的、尽可能多的采用不同的手段保藏一些比较重要的微生物菌株微生物菌株基本方法基本方法培养基传代培养（培养基传代培养（斜面、平板）斜面、平板）寄主传代培养寄主传代培养低温（低温（液氮、低温冰箱）液氮、低温冰箱）干燥（干燥（沙土管、真空干燥）沙土管、真空干燥）生活态生活态休眠态休眠态7.试述微生物突变的规律。85-溴尿嘧啶（5-BU）碱基类似物的代谢掺入如何 引起碱基置换？9请你设计筛选营养缺陷型突变体的方案？10试比较大肠杆菌中F因子存在的几种方式及 常见的杂交结果。11何谓菌种退化？12试述菌种保藏的原理及方法。逐个逐个检出检出法：法：外源外源DNADNA被降解，转导失败。被降解，转导
13、失败。流产转导流产转导完全普遍转导完全普遍转导转导转导DNADNA不能进行整合、重组和复制，但其携带的基不能进行整合、重组和复制，但其携带的基因可经过转录而得到表达。因可经过转录而得到表达。因此群体中仅一个细胞含有因此群体中仅一个细胞含有DNADNA，而其它细胞只能得，而其它细胞只能得到其基因产物，到其基因产物，流产普遍转导流产普遍转导局限转导局限转导温和噬菌体感染温和噬菌体感染整合到细菌染色体的特定位点上整合到细菌染色体的特定位点上部分缺陷的温和噬菌体部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中转移到受体菌中温和噬菌体温和噬菌体裂解时的裂解时的包含包含galgal或或biobio基因基因低频转导低频转导）正常噬菌体正常噬菌体）低感染低感染复数复数局限转导与普遍转导的比较局限转导与普遍转导的比较
