微生物的遺傳變異和育種(9)(已修改)
2025-01-30 01:30 本頁(yè)面
【正文】 第七章微生物的遺傳變異和育種 有 關(guān) 概 念 1 ? 遺傳性（ inheritance） 生物的親代傳遞給其子代一套遺傳信息的特性 ? 遺傳型（ genotype） 生物體所攜帶的全部基因的總稱 ? 表型 (phenotype) 具有一定遺傳型的個(gè)體，在特定的外界環(huán)境中，通過生長(zhǎng)和發(fā)育所表現(xiàn)出來的種種形態(tài)和生理特征的總和。 ? 飾度（ modification) 同型遺傳型的生物，在不同的外界條件下，會(huì)呈現(xiàn)不同的表型。 ? 變異（ variation) 只有遺傳性的改變，即生物體遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化，才稱為變異。在群體中，自然發(fā)生變異的機(jī)率極低，但一旦發(fā)生后，卻是穩(wěn)定的和可遺傳的。 第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ) ? 三個(gè)經(jīng)典試驗(yàn) 經(jīng)典轉(zhuǎn)化試驗(yàn) 噬菌體感染試驗(yàn) 植物病毒的重建試驗(yàn) 質(zhì) 粒 (plasmid) ? 質(zhì)粒（ plasmid）是微生物染色體外或附加于染色體的攜帶有某種特異性遺傳信息的 DNA分子片段。目前僅發(fā)現(xiàn)于原核微生物和真核微生物的酵母菌。 ? 微生物質(zhì)粒 DNA與染色體 DNA差別在于： ? ① 宿主細(xì)胞染色體 DNA分子量明顯大于細(xì)胞所含質(zhì)粒 DNA分子量，如大腸桿菌（ Escherichia coli）染色體的 DNA分子為 103kb左右，而通常用于基因工程中的載體一般均小于10kb， 1~100 106Da。 ? ② 大腸桿菌染色體質(zhì)粒 DNA較宿主細(xì)胞染色體 DNA更為耐堿性。 ? ③ 質(zhì)粒所攜帶的遺傳信息量較少。由于質(zhì)粒 DNA的分子量較小，因此所攜帶的遺傳信息遠(yuǎn)較宿主細(xì)胞染色體所攜帶的遺傳信息為小，而且各攜帶的遺傳信息所控制的細(xì)胞生命代謝活動(dòng)很不相同。一般來說，細(xì)胞染色體所攜帶的遺傳信息控制其關(guān)系到生死存亡的初級(jí)代謝及某些次級(jí)代謝，而質(zhì)粒所攜帶的遺傳信息，一般只與宿主細(xì)胞的某些次要特性有關(guān)，而并不關(guān)系到細(xì)胞的生死存亡。 ? 質(zhì)粒還具有下列特性： ? ① 可轉(zhuǎn)移性。即某些質(zhì)?？梢约?xì)胞間的接合作用或其它途徑從供體細(xì)胞向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移。如具有抗青霉素質(zhì)粒的細(xì)胞可以水平地將抗青霉素質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到其它種類細(xì)胞中，而使后者獲得抗青霉素特性。 ? ② 可整合性。在某種特定條件下，質(zhì)粒 DNA可以可逆性地整合到宿主細(xì)胞染色體上，并可以重新脫離。 ? ③ 可重組性。不同來源的質(zhì)粒之間，質(zhì)粒與宿主細(xì)胞染色體之間的基因可以發(fā)生重組，形成新的重組質(zhì)粒，從而使宿主細(xì)胞具有新的表現(xiàn)性狀。 ? ④ 可消除性。經(jīng)某些理化因素處理如加熱、或加入丫啶橙或絲裂霉素 C、溴化乙錠等，質(zhì)粒可以被消除，但并不影響宿主細(xì)胞的生存與生命活動(dòng)，只是宿主細(xì)胞失去由質(zhì)粒攜帶的遺傳信息所控制的某些表現(xiàn)型性狀。 細(xì)菌質(zhì)粒和真核生物細(xì)胞器DNA的共同點(diǎn) ? 自體復(fù)制。 ? 一旦消失以后，后代細(xì)胞中不再出現(xiàn) ? 它們的 DNA只占染色體 DNA的一小部分。 細(xì)菌質(zhì)粒和真核生物細(xì)胞器DNA的區(qū)別 ? 成分和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般都是較小的環(huán)狀 DNA分子，并不和其他物質(zhì)一起構(gòu)成一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 ? 功能更為多樣化，可一般不是必需的。 ? 許多細(xì)菌質(zhì)粒能通過細(xì)胞接觸而自動(dòng)地從一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)菌，使兩個(gè)細(xì)菌都帶有此質(zhì)粒。 幾種代表性的細(xì)菌質(zhì)粒 ? 致育因子，是大腸桿菌等細(xì)菌中決定性別的質(zhì)粒，分子量 62 x 106Da， 。 ? F因子除在大腸桿菌等腸道細(xì)菌中存在外，還存在于假單胞菌屬（ Pseudomonas）、嗜血桿菌屬（ Haemophilus）、奈瑟氏球菌屬（ Neisseria）和鏈球菌屬（ Streptococcus）等的細(xì)菌中。 ? R因子 (Resistance factor) ? 抗藥性質(zhì)粒，多數(shù)由相連的兩個(gè) DNA片段組成。 ? 其一稱 RTF質(zhì)粒（抗性轉(zhuǎn)移因子），它含有調(diào)節(jié) DNA復(fù)制和拷貝數(shù)的基因及轉(zhuǎn)移基因，有時(shí)還有四環(huán)素抗性基因（ tet)。分子量為 11 ╳ 106Da ? 其二為抗性決定質(zhì)粒（ rdeterminant)。大小不固定，其上含其他抗生素的抗性基因。 ? R因子由 RTF質(zhì)粒和 r決定質(zhì)粒結(jié)合形成。 ? Col因
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