【正文】 第七章 微生物的遺傳變異與育種 本章重點(diǎn)： 重點(diǎn)掌握微生物遺傳變異的 特點(diǎn)和基本規(guī)律， 原核微生物及真核微生物的基因重組和雜交育種， 微生物的選種及誘變育種 菌種保藏的原理與方法 遺傳（ heredity） ：指生物的上一代將自己的一整套遺傳因子傳遞給下一代的行為和功能。 遺傳型（ genotype） ：也稱基因型，指某一生物個(gè)體所含有的全部遺傳因子即基因組所攜帶的遺傳信息。 表型（ phenotype） ：指某一生物所具有的一切外表特征和內(nèi)在特性的總和，是遺傳型在合適條件下的具體表現(xiàn)。 變異（ variation） ： 指生物體在某種外因或內(nèi)因的作用下所引起的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或數(shù)量的改變。即遺傳型的改變。變異頻率一般為 105~10變化后新性狀穩(wěn)定，可遺傳。 飾變（ modification） ：指不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、翻譯水平上的表型變化，不遺傳。 第一節(jié) 遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ) 一、三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn) (一 )、經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 加入活 R菌（無膜，粗糙）） 或死 S菌 (有膜，光滑 ) 小白鼠（活） 小白鼠 加入活 S菌 小白鼠（死） 加入活 R菌和熱死 S菌 小白鼠（死） 抽心血分離 活的 S菌 活 (2)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn) 熱死 S菌 不生長 肺炎鏈球菌 活 R菌 長出 R菌 熱死 S菌 +活 R菌 長出大量 R菌 +106 S菌 (3)S型菌的無細(xì)胞抽提液試驗(yàn) 活 R菌 結(jié)論： DNA為遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ) 培養(yǎng)皿培養(yǎng) 培養(yǎng)皿培養(yǎng) 培養(yǎng)皿培養(yǎng) 長出 S菌 只長出 R菌 加 S菌的 DNA 加 S菌的 DNA和 DNA酶以外的酶 加 S菌的 DNA和 DNA酶 加 S菌的 RNA 加 S菌的蛋白質(zhì) 加 S菌的莢膜多 糖 結(jié)論： 蛋白質(zhì)不參與遺傳，只要 有 DNA存在就可完成合成整套 遺傳信息。 (二 )、噬菌體感染實(shí)驗(yàn)32p35s 結(jié)論： 只有 TMV的 RNA核心參與雜合病毒才能重新分離到 TMV，而其外殼參與雜合病毒得到的不是 TMV， 即： 在 RNA病毒中，遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)仍是核酸（ RNA） (三 )植物病毒的重建實(shí)驗(yàn) 煙草花葉病毒 霍氏車前 花葉病毒 二、遺傳物質(zhì)的存在形式 (一 )、 7個(gè)水平 細(xì)胞水平 放線菌： 菌絲多核 原核生物：核區(qū) 桿菌：兩個(gè)核區(qū) 細(xì)菌 球菌：一個(gè) 單核 ：酵母、黑曲霉等 真核微生物 多核 ：米曲霉等，孢子一般為單核 細(xì)胞核水平 核內(nèi)： DNA與組蛋白結(jié)合 真核生物 細(xì)胞質(zhì)基因：線粒體、葉綠體 核外染色體 共生生物 2 181。m質(zhì)粒 環(huán)狀雙鏈結(jié)構(gòu) DNA 原核生物 F因子 R因子 核外染色體 Col質(zhì)粒 Ti質(zhì)粒 巨大質(zhì)粒 降解性質(zhì)粒 染色體水平 (1)、染色體數(shù) 高等動(dòng)植物體細(xì)胞：雙倍體 (2)、染色體倍數(shù) 原核：一般為單倍體 微生物 雙倍體不穩(wěn)定 真核：一般為單倍體 接合成合子后可成雙倍體 核酸水平 (1)、種類及結(jié)構(gòu) 多數(shù)為 DNA，大多為雙鏈，也有環(huán)狀及螺旋狀等 僅病毒有 RNA，其 DNA、 RNA 也有單鏈、雙鏈等 (2)、長度 (即堿基對(duì)， bp) 介紹已測(cè)序的微生物基因組大小 基因水平 基因 ：是生物體內(nèi)一切具有自主復(fù)制能力的最小遺傳功能單位。每個(gè)基因大體在 1000~1500bp，相對(duì)分子量約為 105。 基因的特點(diǎn)： a 基因能進(jìn)行自我復(fù)制： DNA在復(fù)制時(shí)，由一個(gè) DNA分子能自我復(fù)制成 2個(gè) DNA分子，而基因是 DNA鏈上的一個(gè)片段，所以完全能進(jìn)行自我復(fù)制。 b 基因決定性狀：某一基因的存在，能夠決定某種酶或蛋白質(zhì)的合成，因而直接控制著新陳代謝是否正常進(jìn)行，決定某種性狀是否出現(xiàn)。 c 基因能夠發(fā)生突變：如同 DNA發(fā)生變化一樣，基因也會(huì)發(fā)生變化，即變異。 (1)、原核生物的基因調(diào)控系統(tǒng) (2)、真核生物 密碼子水平 遺傳密碼： DNA鏈上決定各具體氨基酸的特定核苷酸排列順序。 密碼子：遺傳密碼的信息單位。每一密碼子由 3個(gè)核苷酸序列即一個(gè)三聯(lián)體組成。 核苷酸水平 核苷酸單位為最低突變單位或交換單位 絕大多數(shù)生物的 DNA含：腺苷酸 (AMP)、胸苷酸(TMP)、鳥苷酸 (GMP)、胞苷酸 (CMP)。 少數(shù)例外。 (二 )、原核生物的質(zhì)粒