第九章微生物的遗传与变异总结.ppt

第九章 微生物遗传 课程标准 本章要点 第一节 遗传的物质基础 第二节 微生物的基因组结构 第三节 质粒和转座因子 （一 ） 转化实验（transformation）： F. Griffith， 研究对象：Streptococcus pneumoniae（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 （2）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 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 （二） 噬菌体感染实验 A. D. Hershey和M. Chase， 1952年 原生质体融合操作示意图 去壁 [A+B-] （高渗下） [A+B-] PEG或电脉冲 离心促融 去壁 [A-B+] （高渗下） [A-B+] 融合子（AA, BB, AB）长成菌落 [--]检出[A+ B+]融合子 筛选优良性状的融合子 第六节 基因工程 基因工程： 用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质----DNA大分子提取出来，在离体的条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中使供体DNA进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。 基因工程的基本操作 1 目的基因的获得 2 载体的选择 3 目的基因与载体DNA的体外重组 4 重组载体引入受体细胞 获得目的基因的主要方法 从供体细胞的DNA中分离（酶切法、PCR扩增） 通过反转录酶的作用由mRNA合成cDNA（拷贝数少的目的基因的获得） 由化学方法合成特定功能的基因（磷酸二酯法、磷酸三酯法、固相亚磷酸三酯法，合成的长度150—200bp，作用：合成基因的元件、合成引物、合成探针、用于基因的定点诱变、作为重组DNA连接的构件） 载体的选择 载体必须具备的几个条件： 必须是一个复制子 在受体细胞中有较高的复制率 最好只有一个内切酶切口 必须具有选择性遗传标记 目的基因与载体DNA的体外连接 核酸内切酶与DNA分子的体外切割： 在基因工程中，必须使用特定的内切酶（一般为Ⅱ型内切酶）消化目的基因与载体DNA，使它们产生互补的粘性末端或平末端，如EcoRⅠ消化DNA 产生的粘性末端为： G3’ 5’AATTC CTTAA5’ 3’G 目的基因与载体DNA用同一种内切酶消化，即产生相同的粘性末端，在低温（5--6℃）下进行退火时，互补的粘性末端配对重新形成带缺口的双链。 重组载体引入受体细胞 受体细胞的种类： 微生物细胞（E. coli ， B. subtilis ， S. cerevisiae） 植物细胞 动物细胞 重组载体引入受体细胞的方法： 转化 转染 第四节 基因突变及修复 三、诱变剂与致癌物质——Ames试验 a）利用各种诱变剂获得各类遗传突变，进行诱变育种； c）危害人类自身的健康 b）对有害微生物进行控制； 很多种化学物质，能以各种机制导致DNA的突变 “生物化学统一性”法则： 人和细菌在DN