第七章 微生物遗传与变异1.pptVIP

第七章 微生物的遗传变异与育种p188，(6学时);基本概念;基本概念;遗传和变异的生物学意义;对微生物遗传变异规律的深入研究，有助于研究和了解生物的生命活动规律。 对微生物遗传变异规律的深入研究可为微生物育种工作提供丰富的理论基础。;本章安排;第一节 遗传变异的物质基础;实验材料：肺炎双球菌;（1）动物转化实验 （2）细菌培养实验 （3）S型菌的无细胞抽提液试验 （4）S菌中各组分的转化实验;活S Ⅲ菌;动物转化实验结论;（2）细菌体外培养实验;4. S菌中各组分的转化实验(1944,Avery等）;2. 噬菌体感染实验;沉淀中含 25%放射性;（三）植物病毒的拆开和重建实验 H. Fraenkel-Conrat（1956）;HRV;二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式;三、原核生物的质粒;（一）质粒(plasmid)的性质;4. 质粒的功能：多样化，正常生长非必须的，但赋予细菌某些性状特征 5.质粒具有自我复制的能力 6.可以自我转移;（二）质粒的类型;质粒的类型;（三）质粒的分离制备和鉴定;第二节 基因突变与育种;一、基因突变的类型;碱基变化与遗传信息的改变;2、表型变化;二、基因突变的特点;突变率;若干细菌某一性状的自发突变率;微生物细胞在紫外线下照射，出现抗紫外线的菌株； 敏感细菌与噬菌体混合培养，涂布平板，出现抗噬菌体的菌落； 细菌细胞在含有某种药物的环境下生长，出现了抗药性菌株;三、基因突变的自发性和不对应性的证明;变量试验：（波动试验或彷徨试验） ;四、基因突变的分子基础;1、自发突变的分子机制;录酋蛤厚嘲幕诬掳芝垛拆该娘痊穿臆锈痴挨抬裸遂腻力甚幌咙黑扯颗巩威第七章 微生物遗传与变异1第七章 微生物遗传与变异1;★环出效应：;2、诱发突变的分子机制;1、化学诱变剂;直接引起突变的诱变剂：亚硝酸;5-Bu与T;酮式;2-NH2-A与A;移码突变剂;这类化合物都是平面型的三环分子，它们的结构与一个嘌呤—嘧啶对十分相似。溴化乙啶;Ames test——检测化学诱变剂;“生物化学统一性”法则：;证明Ames试验重要性的应用实例：;物理诱变剂;非电离辐射-紫外线;擒旺截叠养视炳浙咐泳善捶炙苇亭徊汤凶耙栖受元焉肮叮盲隔讲判罪孝红第七章 微生物遗传与变异1第七章 微生物遗传与变异1;光复活作用;由于一般的微生物中都存在着光复活作用，所以进行紫外线诱变育种时，只能在红光下照射及处理照射后的菌液。;生物诱变剂;突变与育种;诱变育种的应用;2U;是用物理或化学的诱变剂使诱变对象内的遗传物质（DNA）的分子结构发生改变，引起性状变异并通过筛选获得符合要求的变异菌株的一种育种方法。 ;诱变育种的基本步骤;诱变育种中的几个原则;选择合适的诱变剂;出发菌株的选择; 要求： ①菌体处于对数生长期 ②细胞分散且为单细胞（单孢子）方法： ①玻璃珠打散10-15min;  ②加０.3%吐温80（表面活性剂）  ③用无菌脱脂棉过滤。 制备：  物理诱变剂——生理盐水（0.85%NaCl)  化学诱变剂——缓冲液 浓度：  细菌、放线菌 108个/ml  霉菌、酵母菌 106个/ml;确定合适的诱变剂量;确定合适的诱变剂量;5、诱变处理方式;;;突变株的分离和筛选;根据菌落形态变异进行平板菌落预筛;根据平板菌落的生化反应进行平板菌落预筛;变色圈;生长圈;抑 菌 圈;诱变育种实例：营养缺陷型突变株的选育;与筛选营养缺陷型突变株有关的三类培养基;营养缺陷型选育的步骤及方法;缺陷型的浓缩：;适用于： 丝状微生物 原理：;方法：将菌在MM基培养一段时间后加热到80度左右，维持一定时间 适用于： 原理：;①逐个检出法：;影印平板培养法;夹层培养法（延迟补给法）;营养缺陷型的鉴定;第三节 微生物基因重组与杂交育种;基因重组的实践意义;甲生长快、产量低;细胞融合或联结;细菌的基因转移和重组;一、转化（transformation）;1、两菌株的亲缘关系应接近 两个菌种或菌株之间能否发生转化，与它们在进化过程中的亲缘关系有着密切的关系。但即使在转化率极高的菌种中，其不同菌株间也不一定都能发生转化。;2、受体细胞要处于感受态. 感受态：competence，受体细胞能从环境吸取外源DNA片段并实现其转化的一种生理状态 感受态出现： 感受态出菌种遗传特性、培养时间（菌龄）、外界条件如Ca2+,cAMP);3、转化因子： 一般的转化因子都是线状双链DNA；也有少数报道认为线状单链DNA也有转化作用。 大小：每一转化DNA片段的分子量都小于1×107，即约占细菌核染