第八章微生物遗传和变异详解.pptVIP

第八章微生物遗传和变异详解演示文稿;优选第八章微生物遗传和变异;表型饰变：;第一节遗传变异的物质基础;1928年，F.Griffth作了3组实验:;1944年，Avery精确重复了转化实验，确定了转化因子;2、噬菌体感染实验;3、植物病毒重建实验;（一）微生物基因组结构的特点;2、真核微生物的基因组;3、原核生物和真核生物的基因组比较;（二）原核生物的质粒;现在是13页\一共有59页\编辑于星期四;2、结构特点

通常以共价闭合环状超螺旋双链DNA分子存在

具有自我复制能力；

(3)质粒基因不是生长所必需，但决定宿主细胞的某些特性；

(4)具有不相容性；

可自行或以人工方法消除

可从一个细菌转移给另一个细菌;3、质粒的主要种类;现在是16页\一共有59页\编辑于星期四;4、质粒在基因工程中的应用

质粒的优点：

（1）体积小，易分离和操作

（2）环状，稳定

（3）独立复制

（4）拷贝数多

（5）存在标记位点，易筛选

E.coli的pBR322质粒是一个常用的克隆载体;第二节基因突变;（一）突变类型;（二）基因突变的特点

1、自发性：各种性状的突变，可以在没有人为诱变因素下自发发生。

2、不对应性：突变性状与引起突变的原因间无直接对应关系。

3、稀有性：一般在10-6~10-10。

4、独立性：两个基因发生突变是各不相关的两个事件。

5、可诱变性：过诱变剂的作用，可提高自发突变的频率，一般可提高10~105。

6、稳定性：产生的新性状可稳定遗传。

7、可逆性：任何性状既有正向突变，也可发生回复突变。;（三）基因突变自发性和不对应性的实验证明;变量实验（fluctuationanalysis）;Newcombe的涂布实验（1949）;影印实验（replicaplating）;（四）基因突变及其机制;1、诱发突变：物理、化学核生物的因素，提高突变率的人为的作法

（1）碱基的置换;碱基的置换引起的突变;（2）移码突变：添加或缺失核苷酸，引起阅读错误;（3）染色体畸变：缺失、重复、插入、易位、倒位;2、自发突变：无人为因素下的低频率突变原因：

（1）背景辐射

（2）有害产物积累

（3）碱基错配;第三节基因重组;1、建立了感受态的受体细胞

感受态细胞：具有摄取外源DNA能力的细胞

自然感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性，受细菌自身的基因控制；

人工感受态则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导入细胞内

2、外源游离DNA分子（转化因子）

;转化过程（革兰氏阳性菌的转化模型）;噬菌体DNA被感受态细胞摄取并产生有活性的病毒颗粒;（二）细菌的转导（transduction）;普遍转导（generalizedtransduction）;;局限转导;局限转导与普遍转导的主要区别：;（三）接合(conjugation);接合机制(大肠杆菌的接合机制);F因子的四种细胞形式;1）F+×F-杂交;现在是44页\一共有59页\编辑于星期四;2）Hfr×F-杂交;染色体上越靠近F因子的先导区的基因，进入的机会就越多，在F-中出现重组子的的时间就越早，频率也高。;现在是47页\一共有59页\编辑于星期四;3）F′×F-杂交;现在是49页\一共有59页\编辑于星期四;;第四节微生物遗传学的应用;二、Ames试验;美国加利福尼亚大学的BruceAmes教授于1966年发明，因此称为Ames试验。

具体操作：检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphmurium)组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变率。

回复突变：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。

;证明Ames试验重要性的应用实例：

国外曾开发了一种降低妇女妊娠反应的药物“反应停”，由于其药效显著，在60-70年代十分流行。

但随后人们就发现畸形儿的出生率明显增高，而且生产畸形儿的妇女大多曾服用“反应停”，后来采用Ames试验发现这种物质的确具有很强的致突变作用，因此这种药物被禁止使用。

但如果能在这种药物上市之前就进行Ames试验检测，那么这种大量出生畸形儿的悲剧完全可以避免。;三、菌种的衰退、复壮和保藏;（一）菌种的衰退与复壮;1）从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。

a）纯种分离；

b）通过寄主体进行复壮；

;（二）防止衰退的措施

1）减少传代次数；

2）创造良好的培养条件；

3）利用单核体传代

4）经常进行纯种分离，并对