第七章 微生物的遗传变异和育种2

裂解
过程：供体菌
正常噬菌体 + 完全缺陷噬菌体
少量裂解物 + 大量受体菌 遗传稳定的转导子
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完全普遍转导
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感染复数（m.o.i，multiplicity of infection）:
一、原核微生物的基因重组
• 基因重组的方式
– 转化 – 转导 – 接合 – 原生质体融合
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（一）转化（transformation）
1、转化及其发现：
R型活菌+S型死菌→ →S型活菌 ➢定义：受体菌自然或在人工技术作用下直接摄取来自供体菌 的游离DNA片段，并把它整合到自己的基因组中，而获得部 分新的遗传性状的基因转移过程，称为转化。转化后的的受 体菌称为转化子（transformant）。 ➢有关名词：
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2020/1/15
（二）噬菌体感染实验 • 创立人：美国人Hershey AND Chase于
1952年 • 研究对象：噬菌体
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（三）植物病毒的重建实验 • 创立人：Conrat AND Singer于1956年创立 • 研究对象：TMV AND HRV • 过程：将两病毒的RNA和蛋白质外壳分别抽取出来并
（一）遗传物质在7个水平上的形式 1、细胞水平 2、细胞核水平 3、染色体水平 4、核酸水平 5、基因水平 6、密码子水平 2020/1/175 、核苷酸水平
（二）微生物基因组结构的特点
1、原核生物（细菌、古生菌）的基因组
1）染色体为双链环状的DNA分子（单倍体）； 2）基因组上遗传信息具有连续性； 基因数基本接近由它的基因组大小所估计的基因数 一般不含内含子，遗传信息是连续的而不是中断的。 3）功能相关的结构基因组成操纵子结构； 4）结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝； 5）基因组的重复序列少而短； 个别细菌(鼠伤寒沙门氏菌和犬螺杆菌)和古生菌的rRNA和tRNA 中也发现有内含子或间插序列

第七章微生物的遗传变异和育种[习题]一、填空题1．在学习微生物遗传规律时，有四个重要的基本概念必须明确，它们是、、和。

2．微生物历来被选为研究生物学基本理论问题时的重要模式生物，原因是：、、、、、、、、、和等。

3．证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是①——(1928)和——等(1944)的实验；②等(1952)的实验；以及③(1956)的实验。

4．遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式可分七个水平，即，，，，，和。

5．每个碱基对(bp)的平均相对分子质量约为；多数细菌基因组的大小为Mb；目前所知最小基因组的原核生物为，其基因组大小为Mb。

6．典型质粒的核酸分子是，存在于质粒上的特定基因，使微生物获得了若干特殊功能，如、、、、或等，7．质粒具有许多有利于遗传工程操作的优点，包括，，，和等。

常用且典型的质粒载体是且coli的。

8．细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如，抗药性质粒如，产细菌素质粒如，诱癌质粒如，诱生不定根的质粒如，执行固氮的质粒如，降解性质粒如等。

9．基因突变简称，狭义的突变专指；广义的突变则指和。

10．选择性突变株可包括、和等，而非选择性突变株则可包括、和等。

11．基因突变一般有七个共同特点；①，②，③，④，⑤，⑥和⑦。

12，基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明，它们是等人的，的，以及等的。

13．点央变是由碱基置换而引起，具体机制有两种，即和。

14．诱发突变可分三类，即、和。

15．在原核微生物中，转座因子主要有三类，即、和。

16．微生物的自发突变一般有三个主要原因：①，②③。

17．紫外线对微生物DNA的损伤，主要产生，通过和等可修复DNA 的损伤。

18．在DNA的切除修复过程中共有四种酶的参与：①，②，③，④；而参与光复活作用的酶则仅有种。

19．常见的“三致”是指、和作用，目前检出某试样有否“三致”的简便，快速而高效的试验是。

20．艾姆斯试验中用的菌种是的营养缺陷型，通过回复突变可以测定待测样品中的存在。

一、三个经典实验
经典试验1. 肺炎链球菌的转化试验
S型和R型细胞侵染试验
分离后的S型细胞物质对R型细胞的转化
经典试验2. 噬菌体感染实验
经典试验3. 植物病毒重建试验
结论
细胞生物的遗传物质是核酸， 核酸尤其是DNA才是一切生物遗 传变异的真正物质基础。
第七章 微生物的遗传变异和育种源自第一节 第二节 第三节 第四节
遗传变异的物质基础 基因突变和诱变育种 基因重组和杂交种育 菌种的衰退、复壮和保藏
遗传 ：上一代生物如何将自身的一整套遗传基因稳定地传递给
下一代的行为或功能，它具有极其稳定（保守）的特性。
变异：生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构
或数量的改变，即遗传型的改变。概率低、变化幅度大、变后新 性状稳定可遗传。
遗传型（基因型）：某生物个体含有的全部遗传因子即基因组所
携带的遗传信息。是一种内在的可能性或潜力，其实质就是遗传 物质上所负载的特定遗传信息。
表型：某一生物所具有的一切外表特征和内在特性的总和，是遗
传型在合适环境条件下通过代谢发育而得到的具体体现。具现实 性。
饰变：指外表的修饰性改变， 不涉及遗传物质结构，只发生 在转录、转译水平上的表型变化。
特点：每一个体都发生变化性状变化的幅 度小；因遗传物质不变故饰变是不遗传的。
粘质沙雷氏菌 ： 在25℃下培养时会产生深红色的
灵杆菌素，在37℃时不产生色素。
一、三个经典实验 二、遗传物质在微生物细胞内存
在的部位和方式

周德庆编《微生物学教程》课后习题参考答案绪论1。

什么是微生物?它包括哪些类群?答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

包括：①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌、原生动物、和显微藻类；③属于非细胞类的病毒和亚病毒。

2。

人类迟至19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明，②灭菌技术的运用，③纯种分离技术，④培养技术.3.简述微生物生物学发展史上的5 个时期的特点和代表人物.答:史前期（约8000 年前—1676)，各国劳动人民，①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）初创期（1676-1861 年）,列文虎克,①自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;奠基期（1861—1897年），巴斯德，①微生物学开始建立；②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；③开始运用“实践--理论——实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科；⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期;发展期（1897—1953年），e。

buchner，①对无细胞酵母菌“酒化酶"进行生化研究；②发现微生物的代谢统一性；③普通微生物学开始形成；④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进；成熟期（1953—至今)j.watson 和f.crick，①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律；②以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平；③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展；④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展；⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。

4。

试述微生物与当代人类实践的重要关系。

5.微生物对生命科学基础理论的研究有和重大贡献？为什么能发挥这种作用？答：微生物由于其“五大共性"加上培养条件简便，因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于选用的研究对象。