第八章 微生物的遗传变异 应用微生物技术知识(于淑萍)(二版) .pptVIP

第八章 微生物的遗传变异;遗传（heredity ）: ;遗传型和表型;第一节 遗传变异基础理论;（1）经典转化实验: 证明DNA是遗传变异的物质基础。;2. 遗传物质在细胞内存在的部位和方式;二、基因突变;同种碱基的置换;按照突变所引起的遗传信息的改变情况可分为三种：; 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：;（2）抗药性突变型（resistant mutant）;（3）条件致死突变型（conditional lethal mutant）203;（4）形态突变型（morphological mutant）;（5）抗原突变型;（6）产量突变型;3. 基因突变的特点;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）;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； 杂交：在细胞水平上遗传物质的交换. 杂交必然包含着重组，但重组不仅限于杂交这一形式。;（一）原核生物的基因重组类型 ;1、 转化（transformation）;自然遗传转化（natural genetic transformation）;进行自然转化，需要二方面必要的条件： ;(2) 转化过程 ;2、转导（transduction）;（1）普遍性转导（generalized transduction）;沙门氏菌LT22A(trp-)是携带P22噬菌体的溶源性细菌 另一株LT2(his-)是非溶源性细菌;转导模型;转导噬菌体为什么“错” 将宿主的DNA包裹进去?; 形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的，也可以是烈性的，但必须具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制，并在宿主基因组完全降解以前进行包装。;普遍性转导的三种后果：;（2） 局限转导（restricted transduction） 定义：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数 特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因 组整合、重组，形成转导子的现象。 媒介： 部分缺陷噬菌体（丢失自身一部分基因，并被 同等长度的宿主基因所取代） 只能转导个别特定基因 ;大肠杆菌中λ噬菌体的正常裂解及半乳糖基因转导噬菌体的形成过程;低频转导（LFT）的定义: 诱导溶源性大肠杆菌而产生的细胞裂解产物中，除含有正常的噬菌体外，还有少数（10-6）转导噬菌体颗粒，因此，用诱导λ溶源性菌株得来的噬菌体进行转导时的转导频率不过10-6 ，称为低频转导。;高频转导(HFT): 如果细菌染色体中整合有一个正常的λ噬菌体时， 缺陷λ噬菌体也能整合到同一细菌染色体上（因为正常λ噬菌体整合后，产生两个细菌/噬菌体杂合att位点，缺陷λ噬菌体可以在该位点插入），这种细菌称为双重溶源菌. 双重溶源菌中，正常λ噬菌体称为辅助噬菌体，因为它帮助缺陷噬菌体整合和繁殖。 双重溶原菌在紫外辐射等因子的诱导下,原噬菌体容易被切割下来，产生等量的缺陷噬菌体和正常噬菌体，该裂解物称为高频率转导裂解物，用这样的裂解物去感染细菌，将比低频率转导裂解物产生多得多的转导子。这一过程称为高频转导。;3、 接合 (conjugation);中间平板上长出的原养型菌落 是两菌株之间发生了遗传交换 和重组所致！;（2）能进行接合的微生物种类;（３）大肠杆菌的接合型与接合 ; Hfr菌株;在Hfr菌株与F-细胞进行接合时, OriT序列被缺刻螺旋酶识别而产生缺口后，F因子的先导区(leading regi