真核、细菌、病毒遗传重组的特点
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基因重组是指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。
基因重组是遗传的基本现象,病毒、原核生物和真核生物都存在基因重组现象。
减数分裂可能发生基因重组。
基因重组的特点是双DNA链间进行物质交换。
真核生物,重组发生在减数分裂期同源染色体的非姊妹染色单体间,细菌可发生在转化或转导过程中,通常称这类重组为同源重组(homologous recombination),即只要两条DNA序列相同或接近,重组可在此序列的任何一点发生。
然而在原核生物中,有时基因重组依赖于小范围的同源序列的联会,重组只限于该小范围内,只涉及特定位点的同源区,把这类重组称作位点专一性重组(site-specific recombination),此外还有一种重组方式,完全不依赖于序列间的同源性,使一段DNA序列插入另一段中,在形成重组分子时依赖于DNA复制完成重组,称此类重组为异常重组(illegitimate recombination),也称复制性重组(replicative recombination)。
一、自然重组自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的,它是基因变异和物种进化的基础。
自然界的基因转移的方式有:接合作用:当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌),这种类型的DNA转移称为接合作用(conjugation )。
转化作用(transformation) 通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。
转导作用:当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(受体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用(transduction)。
转座:大多数基因在基因组内的位置是固定的,但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。
这些可移动的DNA 序列包括插入序列和转座子。
由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition )。
微生物学知识点微生物学知识点协议一、微生物的定义与分类1、微生物的定义微生物是指肉眼难以看清,需要借助显微镜才能观察到的微小生物。
包括细菌、真菌、病毒、原生生物和某些藻类等。
2、微生物的分类原核微生物:细菌、放线菌、蓝细菌等。
真核微生物:真菌(酵母菌、霉菌)、原生生物(草履虫、变形虫)等。
非细胞型微生物:病毒、类病毒、朊病毒等。
二、微生物的特点1、体积小,面积大微生物个体微小,但其比表面积大,有利于物质交换和代谢活动。
2、吸收多,转化快微生物能迅速吸收营养物质,并在短时间内完成代谢和生长繁殖。
3、生长旺,繁殖快大多数微生物在适宜条件下能快速生长和繁殖,数量呈指数增长。
4、适应强,易变异微生物能适应各种环境条件,且容易发生遗传变异,产生新的性状。
5、分布广,种类多微生物在自然界中无处不在,其种类繁多,估计有数百万种以上。
三、微生物的营养1、营养物质碳源:提供微生物生长所需的碳元素,如糖类、有机酸等。
氮源:提供氮元素,如铵盐、硝酸盐、蛋白质等。
无机盐:包括钾、钠、钙、镁、铁、锰等元素。
生长因子:维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
水:作为溶剂和生化反应的介质。
2、营养类型光能自养型:利用光能将二氧化碳转化为有机物,如蓝细菌。
光能异养型:利用光能和有机物作为碳源,如红螺菌。
化能自养型:通过氧化无机物获取能量,将二氧化碳转化为有机物,如硝化细菌。
化能异养型:利用有机物作为能源和碳源,大多数微生物属于此类。
四、微生物的生长1、生长曲线迟缓期:微生物适应新环境,代谢缓慢,细胞数量基本不变。
对数期:细胞快速分裂繁殖,生长速率最大,代谢旺盛。
稳定期:细胞生长速率与死亡速率相等,活菌数达到最高水平,代谢产物大量积累。
衰亡期:细胞死亡速率大于生长速率,活菌数逐渐减少。
2、影响生长的因素温度:每种微生物都有其适宜的生长温度范围,分为最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。
pH 值:不同微生物对 pH 值的要求不同,大多数细菌在中性或微碱性环境中生长良好。
原核生物基因组的结构特点原核生物基因组是指原核生物(包括细菌和古菌)中的遗传物质的总和,是细胞内遗传信息的载体。
与真核生物相比,原核生物基因组具有一些独特的结构特点。
本文将从基因组大小、基因密度、基因组重复、基因组结构和基因组稳定性等方面进行探讨。
原核生物基因组的大小相对较小。
细菌的基因组大小一般在几百万到几千万碱基对之间,最小的细菌基因组仅有几十万碱基对。
古菌的基因组大小相对较大,一般在几百万到几千万碱基对之间。
与之相比,真核生物的基因组通常在几百万到几十亿碱基对之间。
原核生物基因组较小的特点主要是由于其相对简单的细胞结构和功能的限制所致。
原核生物基因组的基因密度较高。
基因密度指的是在基因组中基因的数量与基因组大小的比值。
由于原核生物基因组较小,相对较多的基因被编码在有限的基因组中,因此基因密度较高。
细菌的基因密度通常在80%以上,古菌的基因密度也较高。
而真核生物的基因密度往往较低,通常在2-3%左右。
第三,原核生物基因组存在较多的基因组重复。
基因组重复指的是基因组中出现了相同或类似序列的现象。
在原核生物基因组中,常见的重复序列包括转座子、重复序列和基因家族等。
转座子是一类能够在基因组中移动的遗传元件,其存在可以导致基因组结构的变化。
重复序列是指在基因组中存在多个重复的DNA序列,可以影响基因的表达和调控。
基因家族是指在基因组中存在多个相似的基因,这些基因通常具有相似的结构和功能。
原核生物基因组的结构较为简单。
原核生物基因组通常由一个圆形染色体组成,也可以存在线性染色体或多个染色体。
与真核生物不同,原核生物的基因组没有明显的核小体和染色体螺旋结构。
基因组中的基因通常以串联的方式排列,没有明确的染色体区域和染色体间的组织结构。
原核生物基因组的稳定性相对较低。
原核生物的基因组存在较高的突变率和重组率,容易发生基因重组、水平基因转移和基因组重排等现象。
这些变异和重组事件可以导致基因组结构的变化和基因的丢失或获得,从而影响细菌的适应性和进化。
第一章:原核生物的形态、构造和功能1.名词解释:革兰氏染色、肽聚糖、磷壁酸、外膜、脂多糖、古生菌、假肽聚糖、L型细菌、球状体、异染颗粒、磁小体、羧酶体、菌胶团、栓菌试验、渗透调节皮层膨胀学说、孢囊、伴胞晶体、支原体、MLO、LPS、PHB、异形胞、立克次氏体、衣原体、放线菌。
2.比较革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁结构和化学组分的异同点。
3.试述革兰氏染色的机制以及影响染色结果的主要技术要点。
4.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热的机制?如何区别芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌?5.简述4类缺壁细菌的形成机制以及与生产实践的关系。
6.以细菌细胞壁为例,说明基础研究与生产应用的关系。
7.比较支原体、立克次氏体和衣原体三种特殊细菌形态特征和生物学特点的异同点。
8.比较G+与G-菌生物学特性的不同,并解释可能的机制。
9.比较真细菌和古细菌细胞壁结构和组分的主要差异。
10.试解释G+与G-菌对溶菌酶、青霉素、链霉素、碱性染料敏感性不同的原因。
11.为什么某些细菌的细胞周期中存在二套或多套的核质体?12.简述放线菌形态多样性以及与人类的关系。
13.有一不产孢的放线菌菌株,如何证明该菌株是放线菌而非细菌?14.放线菌的孢子的生物学特性与一般细菌的细胞有何不同?有哪些生态学意义?15.菌毛和性纤毛有何不同,主要功能分别是什么?16.简述细菌鞭毛的运动机制。
鞭毛的分布有几种类型,分别各指一种细菌为代表来加以说明。
17.糖被的成分有几种代表类型?简述糖被的主要生理功能。
18.在自然界中普遍存在着抑制G+细菌的微生物次生代谢产物,但抗G-的却较少存在,这是为什么?第二章:真核微生物的形态、构造和功能1.名词解释假菌、“9+2”型鞭毛结构、微体、膜边体、几丁质酶体、氢化酶体、芽体、单细胞蛋白、2μm质粒、节孢子、掷孢子、厚垣孢子、芽孢子、假菌丝、子囊、子囊孢子、菌丝体、假根、匍匐菌丝、吸器、菌核、子座、子实体、担子、担孢子、分生孢子器、分生孢子盘、分生孢子座、子囊果、闭囊壳、游动孢子、孢囊孢子、卵孢子、接合孢子、锁状联合2.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物菌落特征有何不同,为什么?3.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物液体培养特征主要有哪些不同?4.真菌主要的有性孢子有哪些?简述其发生过程及生态意义。
真核、细菌、病毒遗传重组的特点。
1.三者之间,基因的交换是成对的,性状和重组也是成对出现的。
2.都符合自由组合和连锁互换规律。
3.红色面包霉(真菌类)减数分裂特点:每次减数分裂结果都保存在一个子囊中;四分子
或八分子在子囊中呈直线排列——直列四分子/八分子,具有严格的顺序。
突变型是因为着丝粒与基因位点间发生非姊妹染色单体交换,因此这四种子囊均为交换型子囊。
4.细菌遗传是通过一个细菌DNA与另一个细菌DNA的交换重组可以通过转化、接合、
性导、转导四种方式实现,基因的图距可以通过结合的时间来计算。
5.噬菌体侵入细菌后,才能遗传后代,并发生基因重组符合连锁互换规律。
T2噬菌体的
连锁图为环形。