微生物遺傳變異ppt課件(已修改)
2025-05-11 01:06 本頁面
【正文】 第八章 微生物的遺傳和變異 微生物的獨特生物學特性 ? 個體的體制極其簡單 ? 營養(yǎng)體一般都是單倍體 ? 繁殖速度快 ? 易于積累不同的中間代謝產(chǎn)物或終產(chǎn)物 ? 菌落形態(tài)特征的可見性和多樣性 ? 環(huán)境條件對微生物群體中各個個體作用的直接性和均一性 ? 易于形成營養(yǎng)缺陷型 ? 各種微生物一般都有相應的病毒 ? 存在多種處于進化過程中的原始有性生殖方式 . 研究微生物遺傳的意義 ? 微生物是研究現(xiàn)代遺傳學和其它許多主要的生物學基本理論問題中最熱衷的研究對象 ? 對微生物遺傳規(guī)律的深入研究 ?促進了現(xiàn)代分子生物學和生物工程學的發(fā)展 ?為育種工作提供了豐富的理論基礎，促使育種工作從不自覺到自覺、從低效到高效、從隨機到定向、從近緣雜交到遠緣雜交的方向發(fā)展 三個經(jīng)典實驗 ? 轉(zhuǎn)化實驗 （ transformation） ? 噬菌體感染實驗 ? 植物病毒的重建實驗 第一節(jié) 遺傳變異研究概述 第二節(jié) 微生物的遺傳物質(zhì) ? 細胞水平 ? 細胞核水平 ? 染色體水平 ? 核酸水平 ? 基因水平 ? 密碼子水平 ? 核苷酸水平 基因組測序技術 ? 雙脫氧末端終止法測序 核外遺傳物質(zhì) 原核微生物 真核微生物 細胞質(zhì) 2μ m質(zhì)粒 R因子 COL質(zhì)粒 巨大質(zhì)粒 Ti質(zhì)粒 降解性質(zhì)粒 線粒體 葉綠體等 F因子 把在染色體組中或染色體組間能改變自身位置的一段 DNA順序稱作轉(zhuǎn)座因子（ transposibleelement），也稱作跳躍基因（ jumpinggene）或可移動基因（ moveablegene）。 轉(zhuǎn)座因子主要有三類，即插入序列（ IS， insertionsequence）、轉(zhuǎn)座子（ Tn， transposon，又稱轉(zhuǎn)位子，易位子）和 Mu噬菌體（即 mutatorphage，誘變噬菌體） 第三節(jié) 細菌的基因轉(zhuǎn)移和重組 接合（ conjugation） ? 接合 ? 通過供體菌和受體菌完整細胞間的 直接接觸 而傳遞大段 DNA的過程稱為接合 ? 接合子：獲得新性狀的受體細胞稱為接合子 ? 接合及其發(fā)現(xiàn) ? 研究細菌接合方法的基本原理 ? 通過 U形管證實：接合需要細胞的直接接觸 ? 能進行接合的微生物種類 ? 細菌：以 G的腸道菌為常見 ? 放線菌： 鏈霉菌屬 、 諾卡氏菌屬及 天藍色鏈霉菌 大腸桿菌的接合 ? F因子 (fertility factor) ?是一種獨立于染色體的小型環(huán)狀 DNA ?具有自主的與染色體進行同步復制和轉(zhuǎn)移到 其它細胞中去的能力 ?凡有 F因子的菌株稱為雄性菌株，其細胞表面產(chǎn)生 1~4條中空而細長的絲狀物 ,稱為性菌毛 ?根據(jù) F因子的有無，將 E. coli分為四種 ?F+菌株 、 F菌株、 Hfr菌株和 F’菌株 大腸桿菌的接合 ? F因子與接合菌株 ? F+菌株 雄性菌株，細胞內(nèi)存在游離 F因子，細胞表面有與 F因子數(shù)相當?shù)男跃? 具有與雌性菌株相結(jié)合且使其獲得 F因子 ? F菌株 ?雌性菌株，胞內(nèi)無 F因子和胞表面無性菌毛，但可獲得 F因子 ?F+菌株和 F菌株結(jié)合過程 ?還可接受來自 Hfr菌株的一部分或全部染色體信息 大腸桿菌的接合 ? F因子與接合菌株 ? Hfr菌株 雄性高頻重組菌株，胞內(nèi)存在與染色體整 合的 F因子 與雌性菌株接合可產(chǎn)生高頻重組子而得名 Hfr菌株和 F菌株結(jié)合過程 ? F’菌株 ?由不正常切割而形成特殊 F因子，即攜帶有小段染色體基因 ?F因子傳導：利用 F’菌株與 F–接合可將供體染色體 DNA傳入 F– 菌株 轉(zhuǎn)化 (transformation) ? 轉(zhuǎn)化 ? 受體菌直接吸收了來自供體菌的 DNA片段，通過交換，把它組合到自己的基因組中，從而獲得了供體菌的部分遺傳性狀的現(xiàn)象 受體菌 (recipient/receptor):轉(zhuǎn)化基因的接受者 供體菌 (donor):轉(zhuǎn)化基因的提供者 ? 轉(zhuǎn)化子（ transformant ） 轉(zhuǎn)化成功的菌株成為轉(zhuǎn)化子 ? 轉(zhuǎn)化因子 來自供體菌的具有轉(zhuǎn)化活性的外源 DNA片段 轉(zhuǎn)化 (transformation) ? 轉(zhuǎn)化發(fā)生的條件 ? 轉(zhuǎn)化因子 同源性 分子質(zhì)量大小適宜 ? 受體菌 ?需處于感受態(tài) ?感受態(tài)出現(xiàn)的因素 ?菌齡 ?感受態(tài)因子出現(xiàn) ?培養(yǎng)條件 轉(zhuǎn)化 (transformation) ? 轉(zhuǎn)化發(fā)生的過程 ? 感受態(tài)細胞的建立 ? 吸附 ? 切割 ? 入胞 ? 重組 ? 復制 ? 轉(zhuǎn)化子形成 DNA的結(jié)合與攝取 轉(zhuǎn)化子與染色體重組 轉(zhuǎn)導 （ transduction） ? 轉(zhuǎn)導 ? 以缺陷噬菌體為媒介，把供體細胞的 DNA小片段攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳形狀的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)導 ? 轉(zhuǎn)導子（ transductan
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