成信工环境工程微生物学课件第7章 微生物的遗传和变异.pptVIP

蛋白质合成 64 蛋白质合成 mRNA 合成 mRNA 合成 1.识别功能 （起始；终止） 2.解旋功能 特点：1.RNA很短 2.单链 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质的合成 蛋白质合成过程： 转录mRNA：由DNA转录成mRNA，同时也转录成其他几种RNA； 翻译：由tRNA完成； 蛋白质合成：依托核糖体，合成多肽， 经修饰、折叠、加工，最终生成具有特定功能的蛋白质。 蛋白质的合成 第二节 微生物的变异 一、变异的实质 在微生物遗传过程中，由于某种因素的影响，DNA上的碱基对发生差错，出现碱基的缺失、置换或插入，改变了基因内原有的碱基顺序，导致后代性状的改变。当这种改变可以遗传时，就是发生了突变。所以说基因突变是微生物发生变异的实质。 “嵌入染料”：吖啶橙，原黄素、溴化乙锭 二、突变的类型 突变的类型 自发突变 诱发突变 第二节 微生物的变异 物理诱变，如紫外线。 化学诱变，利用化学物质促进突变。 紫外线的作用机理：形成T的二聚体， 从而导致DNA复制出现错误。 光复活性： 核苷酸切除修复酶 遗传病、癌症 LOGO 第7章 微生物的遗传和变异 主要内容 微生物的遗传(重点) 微生物的变异 基因重组 遗传工程技术在环保中的应用 微生物的遗传和变异（重点） 第一节 微生物的遗传 遗传和变异是一切生物最本质的属性。 遗传（保守性/相对性） 变异（绝对性）——育种/废水（气、固废）降解菌的筛选 遗传和变异——进化 遗传学：研究生物遗传和变异现象的学科。 第一节 微生物的遗传 遗传和变异的物质基础－－DNA DNA的结构与复制 DNA的变性和复性 RNA的类型和结构 蛋白质的合成 第一节 微生物的遗传 一、遗传和变异的物质基础－－DNA 三个经典实验 （一）经典转化实验（transformation）： （二）噬菌体感染实验 （三）植物病毒的重建实验 经典转化实验 S R 噬菌体感染实验 噬菌体 1952.赫尔希和切斯 1952年 赫尔希和切斯 噬菌体侵染 大肠杆菌实验 噬菌体感染实验 为了证明核酸是遗传物质，H. Fraenkel-Conrat（1956）用含RNA的烟草花叶病毒（TMV）进行了著名的植物病毒重建实验。 将TMV在一定浓度的苯酚溶液中振荡，就能将其蛋白质外壳与RNA核心相分离。分离后的RNA在没有蛋白质包裹的情况下，也能感染烟草并使其患典型症状，而且在病斑中还能分离出正常病毒粒子。 植物病毒的重建实验 思考讨论题？ 第一节 微生物的遗传 1. 从噬菌体侵染细菌的实验可以得出哪些结论？ 2.噬菌体侵染细菌实验中,为什么选择35S和32P分别标记蛋白质和DNA,用14C和18O可以吗? 1、DNA的结构 DNA由两条多个核苷酸组成的链配对而成，两条链彼此互补，以右手螺旋的方式围绕一根主轴而互相盘绕形成。 DNA的结构与复制 1953年的克里克（Francis Crick,1916-2004)（右）和沃森(James Watson,1928-)在实验室里，他们两人因为发现了DNA的分子结构，而在1962年与威尔金斯一起获得诺贝尔生理学和医学奖。 核苷酸的结构 DNA的结构 四种碱基 A（腺嘌呤） T（胸腺嘧啶） G（鸟嘌呤） C（胞嘧啶） DNA的结构 DNA分子结构 DNA的结构 DNA的结构 A~T,G~C互相间通过 氢键连接。 DNA的存在形式 染色体（DNA和蛋白） 1.基因 是一个具有遗传因子效应的DNA片段，它是遗传物质的最小功能单位。 是生物染色体上的一段DNA，它储存了遗传信息，又具有自我复制的能力。 基因具有特定的碱基顺序，即核苷酸顺序，它不仅可以决定生物的某一个性状，而且还具有调控其他基因表达活性的功能。基因既是一个结构单位，也是一个功能单位。 基因——遗传因子 基因控制遗传性状，但不等于遗传性状。任何一个遗传性状的表达都是在基因控制下的个体发育的结果。 从基因型到表现型需要通过酶催化的代谢活动来实现。基因直接控制酶的合成，控制新陈代谢，从而决定遗传性状的表现。 基因——遗传因子 ？ 遗传信息的传递 分子生物学中心法则 遗传信息通过DNA的复制和蛋白质的表达 1、DNA的复制 DNA具有独特的半保留式的自我复制能力，确保了DNA复制精确，并保证一切生物遗传性的相对稳定。 DNA的复制 DNA的复制 2、DNA的复制的酶 （1）解旋酶 （2）DNA聚合酶 （3）DNA连接酶 能使细胞中游离的四种脱氧核糖核苷三磷酸（dATP,dCTP,dTTP.dGTP）合成DNA (有适量DNA