第八章 节 微生物遗传.pptVIP

第八章微生物遗传 ;遗传（heredity ）: ;2. 遗传型和表型;饰变（modification） ;微生物是遗传学研究中的明星:;T2噬菌体感染实验;3. 植物病毒的重建实验;二、遗传物质在细胞内存在的部位和方式; 第二节 质粒;1、质粒的分子结构;（参见 P197）;2、质粒的主要类型;(1) 致育因子(Fertility factor，F因子);(2)抗性因子（Resistance factor，R因子）;第三节 基因突变的规律及类型;野生型: ------从自然界分离到的菌株一般称野生型菌株（wild type strain），简称野生型。 突变株: -----野生型经突变后形成的带有新性状的菌株，称为突变株（mutant）。 ;一、突变（ mutation）;同种碱基的置换;二、基因突变的特点（规律）;证明突变的性状与引起突变的原因间无直接对应关系！;1）变量实验（fluctuation analysis）Salvador Luria Max Delbruck(1943);2）Newcombe的涂布实验（1949）;3）影印实验（replica plating ）Joshua Lederberg and Esther Lederberg（1952）; 营养缺陷型 抗性突变型 条件致死突变型 形态突变型 抗原突变型 产量突变型;（1）营养缺陷型（auxotroph）;特点：;营养缺陷型的表示方法：;（2）抗药性突变型（resistant mutant）;（3）条件致死突变型（conditional lethal mutant）;（4）形态突变型（morphological mutant）;（5）抗原突变型;（6）产量突变型;;其它突变类型;第四节 基因突变的机制;一、基因突变的分子基础;(二)、诱发突变;(1)碱基类似物----间接引起置换的诱变剂;(2)与碱基起化学反应的诱变剂-----直接引起碱基置换;亚硝酸：对碱基的主要作用是氧化脱胺作用（使氨基变为酮基， 改变配对性质，引起碱基转换） 。;烷化剂;(3) 移码突变的诱变剂－嵌入诱变剂;2. 物理诱变剂及其诱变机制; X‐射线、γ‐射线、快中子等属于电离辐射。以X‐射线为例解释该类诱变剂诱变机理： X‐射线的诱变作用有直接和间接两种方式： (1) 直接作用是引起DNA双链间氢键的断裂、DNA单链的断裂、不同DNA分子之间的交联等。 (2) 间接作用是电离辐射能从水或有机分子中产生自由基，这些自由基作用于DNA分子，引起缺失和损伤。自由基对嘧啶的作用更强烈。 此外，X射线还可能使细胞中形成一些碱基类似物，突变由这些碱基类似物所诱发。与紫外线不同的是，电离辐射可通过玻璃和其他物质，穿透力强，能达到生殖细胞，因此常用于动植物的诱变育种。 ; 短时间的热处理也可诱发突变，热的作用是使胞嘧啶脱氨基而成为尿嘧啶，从而通过碱基配对错误而引起GC→AT的转换； 另外，热也可引起鸟嘌呤‐脱氧核糖键的移动，从而在DNA复制时出现包括两个鸟嘌呤的碱基对，在下一次的DNA复制中该碱基对错配就会引起GC→CG的颠换。 ;(1). 转座因子（transposable element)定义：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列。广泛分布于原核和真核细胞中。又称“跳跃基因”;(3) 根据分子结构和遗传性质，转座因子可分为3类：;(4) 转座的过程：; 插入突变 (基因失活和极性作用) 染色体畸变(染色体的缺失\重复和倒位) ;二、诱变及化学致癌物质的检测——Ames试验;回复突变(reverse mutation或back mutation)： 突变体失去的野生型性状，可以通过第二次突变 得到恢复，这种第二次突变称为回复突变。;Ames试验;用途：广泛用于检测环境和食品中是否存在化学致癌物。 特点：快速、准确、费用廉价;三、DNA损伤的修复; 紫外线诱变时必须在暗室、红光下进行;（2）切除修复（excision repair，又称暗修复）;第五节 原核生物的基因重组;基因重组（gene recombination）： 将两个不同性状个体的基因通过一定的方式转移到一起，并发生重新组合，产生新的遗传性状的过程，称为基因重组(gene recombination)或遗传重组。 重组：遗传物质在分子水平上发生的交换； 杂