【正文】 Col質(zhì)粒。 Col E1質(zhì)粒： 相對分子量?。?9kb，約 5 106），無接合作用，是松弛性控制、多拷貝的； ColⅠb 質(zhì)粒： 相對分子量大（ 94kb，約 8 107 ），具有通過接合而轉(zhuǎn)移的功能，屬嚴緊型控制，只有 1～ 2個拷貝。 （ 4） Ti質(zhì)粒（ tumor inducing plasmid） 即誘癌質(zhì)?；蚬诎`質(zhì)粒（ crown gall plasmid）。 Ti質(zhì)粒是一種 200kb的環(huán)狀質(zhì)粒，包括毒性區(qū)（ vir）、接合轉(zhuǎn)移（ con）、復制起始區(qū)（ ori）和 TDNA區(qū) 4部分。 TDNA區(qū)可攜帶任何外源基因整合到植物基因組中， Ti質(zhì)粒是植物基因工程中使用最廣、效果最佳的克隆載體。 （ 5） mega質(zhì)粒（ megaplasmid） 即 巨大質(zhì)粒 ，其相對分子量 比一般質(zhì)粒大幾十倍至幾百倍，存在于 Rhizobium（根瘤菌屬）中，其上有一系列與共生固氮相關(guān)的基因。 （ 6） 降解質(zhì)粒 這類質(zhì)粒是由降解一系列復雜有機物的酶編碼，所以在污水處理、環(huán)境保護等方面發(fā)揮作用。 只在假單胞菌屬（ Pseudomonas）中發(fā)現(xiàn)降解質(zhì)粒。 降解質(zhì)粒以其所分解的底物命名，例如， CAM（樟腦）質(zhì)粒， OCT（辛烷）質(zhì)粒， XYL（二甲苯）質(zhì)粒， SAL（水楊酸）質(zhì)粒， MDL（扁桃酸）質(zhì)粒， NAP（萘）質(zhì)粒， TOL（甲苯）質(zhì)粒等 “ 超級菌 ” 通過遺傳工程手段構(gòu)建具有數(shù)種降解質(zhì)粒的菌株，具有廣譜降解能力的工程菌。 （一）轉(zhuǎn)化實驗 光滑型（ S） 粗糙型（ R） 有 莢 膜 菌落光滑 分泌毒素 致 病 無 莢 膜 菌落粗糙 無 毒 不 致 病 實驗材料： 肺炎鏈球菌 最早進行 轉(zhuǎn)化 （ transformation）實驗的是 F. Griffith（1928年） ，他以 Streptococcus pneumoniae（肺炎鏈球菌，舊稱“ 肺炎雙球菌 ” ）作為研究對象。 厚壁菌門 芽孢桿菌綱 乳桿菌目 乳桿菌科 鏈球菌屬 R型活菌 S型活菌 加熱殺死 S型菌 動物實驗 R型活菌 +加熱殺死 S型 + 怎么來的呢？ ？ 活的無毒（ R）型細菌受到了死的有毒（ S）型細菌的影響，轉(zhuǎn)化為有毒（ S）型 合理的解釋： （ 2） 細菌培養(yǎng)實驗 （ 3） S型菌的無細胞抽提液試驗 以上實驗說明：加熱殺死的 S型細菌細胞內(nèi)可能存在一種轉(zhuǎn)化物質(zhì)，它能通過某種方式進入 R型細胞并使 R型細胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉(zhuǎn)變?yōu)?S型細胞。 熱死 S菌 ————— 不生長 活 R 菌 ————— 長出 RII菌 熱死 S菌 ————— 長出大量 R菌和 106S菌 活 R菌 +S菌無細胞抽提液 —— 長出大量 R菌和少量 S菌 +活 R菌 平皿培養(yǎng) 加熱殺死的 S型細菌，在其細胞內(nèi)可能存在一種具有遺傳轉(zhuǎn)化能力的物質(zhì)，能通過某種方式進入 R型細胞，并使 R型細菌獲得表達 S型細菌莢膜性狀的遺傳特性。 以上實驗說明： （ 1）從活的 S菌中抽提各種細胞成分（ DNA，蛋白質(zhì)，莢膜多糖等） （ 2）對各組分進行轉(zhuǎn)化試驗 Avery在四十年代以更精密的實驗設(shè)計重復 了以上實驗 1953年美國人 Hershey和 Chase用放射性同位素方法，提供了 DNA是噬菌體遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)。 用含 32P和 35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌 H，再用被標記的大腸桿菌Ｈ培養(yǎng)Ｔ 2噬菌體，直至完全標記上 32P和 35S的 T2噬菌體為止。用標記的 T2噬菌體侵染沒有標記的大腸桿菌Ｈ，結(jié)果表明，Ｔ 2噬菌體外殼蛋白中有 35S放射性并與細菌的細胞壁連接，而 DNA部分則有 32P放射性并進如細菌的細胞質(zhì)中。這一事實說明，在噬菌體侵染細菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細菌細胞外，只有 DNA進入了細胞，又一次證明遺傳物質(zhì)是 DNA，而不是蛋白質(zhì)。 （二）噬菌體的感染實驗 32P標記核酸 35S標記蛋白 32P－ DNA核心的噬菌體 35S－蛋白質(zhì)外殼的噬菌體 在 DNA中存在著包括合成蛋白質(zhì)外殼在內(nèi)的整套遺傳信息。 （三）病毒拆開和重建實驗 煙草花葉病毒的核酸 抗血清處理，證明雜種病毒的蛋白質(zhì)外殼來自 病毒 1，而非病毒 2 雜種病毒的后代的蛋白質(zhì)外殼表現(xiàn)為 病毒 2，而非病毒 1 遺傳物質(zhì)是核酸（ RNA）而非蛋白質(zhì) 霍氏車前病毒 的蛋白質(zhì)外殼 HRV TMV 霍氏車前病毒 煙草花葉病毒 (1)用表面活性劑處理標準 TMV， 得到它的蛋白質(zhì)； (2)從 TMV的變種 HRV通過弱堿處理得到它的 RNA； (3)通過重建獲得雜種病毒； (4)證實雜種病毒的蛋白質(zhì)外殼是來自 TMV標準株 。 (5)雜種病毒感染煙草產(chǎn)生 HR所特有的病斑 ， 說明雜種病毒的感染特性是由 HR的 RNA 所決定 ， 而不是二者的融合特征 (6)從病斑中一再分離得到的子病毒的蛋白質(zhì)外殼是 HR蛋白質(zhì)，而不是標準株的蛋白質(zhì)外殼。以上實驗結(jié)果說明雜種病毒的感染特征和蛋白質(zhì)的特性 是由它的 RNA所決定，而不是由蛋白質(zhì)所決定，遺傳物質(zhì)是 RNA。 病毒拆開和重建實驗證明了 RNA是 遺傳物質(zhì) 基因突變 突變與育種 第二節(jié)基因突變和誘變育種 基因突變 ： 又稱點突變， DNA鏈上的一對 突變 或少數(shù)幾對堿基發(fā)生改變。 (堿基置換 、移碼突變 ) 染色體畸變 ： DNA的大段變化 (損傷 )現(xiàn)象 (添加、缺失、易位、倒位 ) 基因重組： 把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移 到一起，經(jīng)過遺傳分子的重新組合后， 形成新遺傳型個體的方式，稱為基因重 組 (原核生物、真核生物 ) 遺傳性變異 一、基因突變 基因突變 ： 指細胞內(nèi)（或病毒粒內(nèi)）遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化，簡稱突變，狹義的突變專指基因突變，廣義的突變包括基因突變和染色體畸變。 野生型菌株： 從自然界分離到的菌株。 突變株： 突變體、突變型。野生型經(jīng)突變后形成的帶有新性狀的菌株。 （一）微生物突變體的主要類型 形態(tài)突變型 菌落形態(tài)突變型 菌體形態(tài)突變型 生化突變型 營養(yǎng)突變體 (營養(yǎng)缺陷型 ) 發(fā)酵突變體 抗性突變體 條件致死突變體 抗原突變型 產(chǎn)量突變型 按突變 實質(zhì)分 條件致死突變型（株） 按突變株 的表型 選擇性突變株 非選擇性突變株 營養(yǎng)缺陷型（株） 抗性缺陷型（株） 形態(tài)突變型（株） 抗原突變型（株） 產(chǎn)量突變型（株） 按方法分 按突變株的表型是否能在選 擇性培養(yǎng)基上加以鑒別來分 （ 1）營養(yǎng)缺陷型： 某一野生菌株因發(fā)生基因突變而 喪失合成一種或幾種生長因子、堿基或氨基酸的能力 ，因而無法再在基本培養(yǎng)基上正常生長繁殖的變異類型。 （ 2）抗性突變型： 指野生型菌株因發(fā)生基因突變，而產(chǎn)生的對 某化學藥物或致死物理因子的抗性 變異類型。 （ 3）條件致死突變型： 某菌株或病毒經(jīng)基因突變后，在某種條件下可正常地生長、繁殖并呈現(xiàn)其固有的表型，而在另一條件下卻無法生長、繁殖，這種突變類型稱為 ~ （ 4） 形態(tài)突變型： 指由突變引起的個體或菌落形態(tài)的變異，一般屬非選擇性突變。 （ 5）抗原突變型： 指由于基因突變引起的細胞抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生的變異類型，包括細胞壁缺陷變異、莢膜或鞭毛成分變異等。 （ 6）產(chǎn)量突變型： 通過基因突變而產(chǎn)生的在代謝產(chǎn)物產(chǎn)量上明顯有別于原始菌株的突變株，稱產(chǎn)量突變型。 （二）突變率 出發(fā)菌株 長出突變株 含誘變劑的培養(yǎng)基 突變率：某一細胞（或病毒粒）在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。一般為 106~109， 轉(zhuǎn)座突變率為 104。 (三 )突變的特點 不對應(yīng)性 ：突變形狀與引起突變原因之間無對應(yīng)關(guān)系； 自發(fā)性：可以自發(fā)產(chǎn)生突變； 稀有性 ：自發(fā)突變幾率極低，在 106— 109之間； 獨立性：某基因的突變率不受其它基因突變率的影響； 可誘變性：（提高 10— 105倍） 穩(wěn)定性 ：新遺傳性狀的穩(wěn)定性； 可逆性：回復突變 變 量 試 驗 涂 布 試 驗 影印培養(yǎng)試驗 （四）基因突變自發(fā)性和 不對應(yīng)性的證明 指數(shù)增殖期 大腸桿菌稀釋培養(yǎng)物 10 ml 10 ml (培養(yǎng)前先分成 50小管 ) (在同一個大管中作整體培養(yǎng) ) 2 10 107 .. .. .. 15 4 4 3 .. .. .. 5 抗噬菌體菌落數(shù) 抗噬菌體菌落數(shù) 變量試驗 —— 根據(jù)統(tǒng)計學原理設(shè)計（ 1943年） 涂 T1噬菌體平板