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《微生物的遺傳變異和育種待定》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)第二節(jié)基因突變和誘變育種第三節(jié)基因重組和雜交育種第四節(jié)基因工程第五節(jié)菌種的衰退、復(fù)壯和保藏第七章微生物的遺傳變異和育種幾個概念遺傳(heredity)變異(variation)遺傳型(genotype)表型(phenotype)飾變(modification)第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)三個經(jīng)典實驗?轉(zhuǎn)化實驗?噬菌體的感染實驗?病毒的拆開和重建實驗(一)轉(zhuǎn)化實驗實驗材料:StreptococcuspneumoniaeStreptococcuspneumoniae的幾種形態(tài)S型和R型轉(zhuǎn)化實驗轉(zhuǎn)化實驗從活的S菌中抽提各種細(xì)胞成分(DNA,蛋白
2、質(zhì),莢膜多糖等),并對各組分進行轉(zhuǎn)化試驗(二)噬菌體感染實驗實驗材料:E.coli噬菌體(三)病毒的拆開和重建實驗(TMV和HRV)結(jié)論核酸是負(fù)載遺傳信息的真正物質(zhì)基礎(chǔ)二、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式(一)細(xì)胞水平(二)細(xì)胞核水平(三)染色體水平(四)核酸水平(五)基因水平(六)密碼子水平(七)核苷酸水平核酸的七個水平遺傳物質(zhì)類型核基因組真核生物的原核生物的核外染色體真核生物的原核生物的細(xì)胞質(zhì)基因線粒體葉綠體等共生生物2um質(zhì)粒等F因子(F質(zhì)粒)R因子(R質(zhì)粒)Col質(zhì)粒Ti質(zhì)粒巨大質(zhì)粒降解性質(zhì)粒等有核膜包裹的真核(DNA+組蛋白)無核膜包裹的核區(qū)(環(huán)狀雙鏈D
3、NA)(二)細(xì)胞核水平原核生物的質(zhì)粒1.質(zhì)粒的定義指游離于原核生物核基因組以外,具有獨立復(fù)制能力的小型共價閉合環(huán)狀的dsDNA分子,即cccDNA(circularcovalentlyclosedDNA)。2.特點超螺旋結(jié)構(gòu);攜帶某些特殊功能的基因(核基因組上所缺少),如具有接合、產(chǎn)毒、抗藥、固氮或降解環(huán)境毒物功能的基因;某些質(zhì)??膳c核染色體發(fā)生整合或脫離—附加體;當(dāng)用一些理化因素處理時,可使子代細(xì)胞中的質(zhì)粒消除,如丫啶類染料、絲裂霉素、紫外線或高溫等因素;具有重組的功能—質(zhì)粒與質(zhì)粒間、質(zhì)粒與染色體之間;有些質(zhì)粒不表現(xiàn)任何功能—隱蔽性質(zhì)粒;3.質(zhì)粒的種類按其
4、復(fù)制與核染色體的復(fù)制是否同步嚴(yán)緊型質(zhì)粒(stringentreplicationplasmid)松弛型復(fù)制控制質(zhì)粒(relaxedreplicationplasmid)按其功能接合性質(zhì)粒:如F質(zhì)粒抗藥性質(zhì)粒:如R質(zhì)粒產(chǎn)細(xì)菌素的質(zhì)粒:如Col質(zhì)粒具有生理功能的質(zhì)粒:如固氮的mega質(zhì)粒、降解質(zhì)粒等產(chǎn)毒質(zhì)粒:如Ti質(zhì)粒4.典型質(zhì)粒簡介1)F質(zhì)粒(Fplasmid)是E.coli等細(xì)菌決定性別并有轉(zhuǎn)移功能的質(zhì)粒。2)R質(zhì)粒(Rplasmid,resistanceplasmid)3)Col質(zhì)粒(colplasmid)大腸桿菌素是一類由E.coli某些菌株所產(chǎn)生的細(xì)菌
5、素,具有通過復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等方式而專一性地殺死它種腸道菌或同種其他菌株的能力,由Col質(zhì)粒編碼;4)Ti質(zhì)粒(tumorinducingplasmid)Agrobacteriumtumefaciens(根癌土壤桿菌)從一些雙子葉植物的受傷根部侵入,最后在其中溶解,釋放出Ti質(zhì)粒,其上的T-DNA片段與植物細(xì)胞中的核染色體組發(fā)生整合,合成正常菌株所沒有的冠癭堿類,破壞控制細(xì)胞分裂的激素調(diào)節(jié)系統(tǒng),從而使它轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞。致癌區(qū)冠嬰堿合成區(qū)冠嬰堿分解區(qū)Ti質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移區(qū)(tra)毒性區(qū)(vir)DNA復(fù)制區(qū)(rep)6個功能區(qū):可遺傳變異不可遺傳變異--
6、---飾變基因突變?nèi)旧w畸變生物的變異突變基因重組第二節(jié)基因突變和誘變育種一、基因突變(genemutation)(一)定義核酸上一對或幾對堿基突然發(fā)生的可遺傳的變化。DNA、RNA的一級結(jié)構(gòu)DNA一級結(jié)構(gòu)5′3′OHOHOH5′3′RNA一級結(jié)構(gòu)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成5′3′5′3′5′3′5′3′磷酸核糖堿基T-A堿基對C-G堿基對?氫鍵?堿基堆集力?磷酸基上負(fù)電荷被胞內(nèi)組蛋白或正離子中和?堿基處于疏水環(huán)境中DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素(二)基因突變的類型基因突變的類型有哪些?哪些突變型是選擇性突變株?哪些是非選擇性突變株?為什么?舉例說明如何篩選抗性突
7、變株?突變株的表型選擇性突變株非選擇性突變株營養(yǎng)缺陷型抗性突變型條件致死突變型形態(tài)突變型抗原突變型產(chǎn)量突變型細(xì)菌的變異現(xiàn)象形態(tài)、結(jié)構(gòu)變異毒力變異耐藥性變異菌落變異形態(tài)結(jié)構(gòu)變異3-6%食鹽鼠疫耶氏菌多形態(tài)性陳舊培基物青霉素、溶菌酶正常形態(tài)細(xì)菌L型變異抗體或補體(部分或完全失去胞壁)特殊結(jié)構(gòu)的變異42-43℃炭疽桿菌失去形成芽胞能力,毒性降低10-20天變形桿菌0.1%石炭酸遷徙生長(H)點狀生長、單個菌落(O)鞭毛變異毒力變異β棒狀噬菌體白喉棒狀桿菌獲得白喉毒素增強膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基牛分枝桿菌卡介苗減弱13年(230代)耐藥性變異細(xì)菌對某種抗菌藥物有
8、敏感變成耐藥的變異稱為耐藥性變異。金黃色葡萄球菌有些