第六章微生物的遺傳變異與菌種選育-wenkub
2022-08-29 13:24:39 本頁(yè)面
【正文】 腸桿菌，并在 T2 噬菌體完成了吸附和侵入后， ? 強(qiáng)烈攪拌 洗滌 ， 以便使吸附在菌體外表的 T2 噬菌體蛋白質(zhì)外殼脫離細(xì)胞并均勻分布 ，再進(jìn)行離心沉淀 ， 分別測(cè)定沉淀物和上清液中的同位素標(biāo)記 。 ? 基因工程育種技術(shù)的操作步驟和取得的成就 。 微生物菌種的選育 ? 關(guān)于野生型微生物菌菌株分離 、 篩選與純化 。 認(rèn)識(shí)和掌握微生物遺傳變異的規(guī)律是搞好菌種選育和關(guān)鍵 。第六章 微生物的遺傳變異與菌種選育 ? 在應(yīng)用微生物加工制造和發(fā)酵生產(chǎn)各種食品的過(guò)程中 ， 要想有效地大幅度提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 、 質(zhì)量和花色品種 ,首先必須選育優(yōu)良的生產(chǎn)菌種 ， 才能達(dá)到目的 。 本章主要內(nèi)容 微生物遺傳變異的基本原理 ? 關(guān)于微生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)及其存在形式 。 ? 關(guān)于微生物的誘變育種的工作程序和方法步驟 。 ? 微生物菌種退化的原因；掌握菌種復(fù)壯的方法 、 防止菌種退化的措施以及菌種保藏的方式和原理 。 ? 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾乎全部 35S 都在上清液中，而幾乎全部 32P 和細(xì)菌一起出現(xiàn)在沉淀物中。 結(jié)果從寄主分離所得的病毒蛋白質(zhì)均取決于相應(yīng)病毒的 RNA。 （ 三 ） 分子水平 ? DNA（ RNA） －－ → 在 DNA 大分子上存在著決定某些遺傳性狀的特定區(qū)段 ， 即所謂基因－－ → 一個(gè)基因含若干核苷酸堿基組成的三聯(lián)密 。 ? （ 2） 條件致死突變型 。 ? （ 6）其他突變型。 （ 3） 稀有性 。 （ 7） 可逆性 。 所有這些物質(zhì)通過(guò)烷化磷酸基形成烷化嘌呤和烷化嘧啶與 DNA 作用 ， 特別是經(jīng)常形成烷化鳥(niǎo)嘌呤 。 間接引起置換的誘變劑 A:BU /G:BrU ↗ G:BrU →G :C 5BU ↗ A:T－ → A:BU → A:T (a) G:BrU /A:BU ↗ A:BU→A :T 5BrU ↗ G:C→G :BrU →G :C (b) 5溴尿嘧啶的誘變效應(yīng) ； 5氨基尿嘧啶（ 5AU）、 8氮鳥(niǎo)嘌呤（ 8NG）、 α 氨基嘌呤（ α AP） 及 6氮嘌呤（ 6NP） 等。 5BrU 以酮式狀態(tài)時(shí)可以替代 T， 與 A配對(duì)； 5BrU 以烯醇式狀態(tài)時(shí)替代 C與 G配對(duì)； 5－ BrU 可以通過(guò)烯醇式和酮式結(jié)構(gòu)的變化； 引起堿基對(duì)置換 。 現(xiàn)普遍認(rèn)為 ， 由于吖啶類(lèi)化合物是一種平面型三環(huán)分子結(jié)構(gòu) ， 與一個(gè)嘌呤 :嘧啶堿基對(duì)相似 ， 因此能夠嵌入兩個(gè)相鄰的 DNA堿基對(duì)之間 ， 造成雙螺旋的部分解開(kāi) ， 從而在 DNA 復(fù)制過(guò)程中 ， 會(huì)使鏈上插入或缺失一個(gè)堿基 ， 結(jié)果引起移碼突變 。 ? 由于微生物中一般都存在著光復(fù)合作用 ， 因此 ， 用紫外線(xiàn)照射菌液時(shí)都須在紅光下進(jìn)行操作處理微生物 ， 而后在暗室或用黑布包起來(lái)培養(yǎng) 。直接的效應(yīng)是堿基的化學(xué)鍵，脫氧核糖的化學(xué)鍵和糖 — 酸相連接的化學(xué)鍵斷裂； 第三節(jié) 微生物的基因重組 ? 基因重組又稱(chēng)為遺傳重組 ， 它是指把兩個(gè)不同性狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起 ， 經(jīng)過(guò)遺傳分子的重新組合后 ， 形成新遺傳型個(gè)體的過(guò)程 。 一、原核微生物的基因重組（一）轉(zhuǎn)化（ transtormation） 受體菌直接吸收來(lái)自供體菌的 DNA 片段 ， 通過(guò)交換組合把它整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 ， 稱(chēng)為轉(zhuǎn)化 。 ?轉(zhuǎn)化過(guò)程大致是這樣的： ?① 從供體菌提取出轉(zhuǎn)化因子雙鏈 DNA片段； ?② 雙鏈 DNA 片段與感受態(tài)受體菌的細(xì)胞表面特定位點(diǎn)結(jié)合； ?③ 在結(jié)合位點(diǎn)上，雙鏈 DNA 中的一條單鏈逐步降解，同時(shí)另一條鏈逐步進(jìn)入受體細(xì)胞。 1．普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo) 由缺陷型噬菌體誤包（而非整合）供體細(xì)菌 DNA 中的任何一部分片段（包括核外遺傳物質(zhì)在內(nèi)）后，當(dāng)它再次感染受體細(xì)菌時(shí)，使后者獲得了這部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱(chēng)為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。 ? 在細(xì)菌中，接合現(xiàn)象研究最清楚的是大腸桿菌。 ? 接合的基本過(guò)程 ?滾環(huán)復(fù)制模型 接合的結(jié)果： F+ + F 2 F+ F′ + F 2 F ′ Hfr + F 多種情況 Hfr + F Hfr＋ F（ 多數(shù)情況下 ） Hfr + F Hfr＋ Hfr（ 少數(shù)情況下） 一、原核微生物的基因重組（四）溶源性轉(zhuǎn)變 ? 宿主菌在感染溫和噬菌體后 ， 由于噬菌體 DNA整合到核 DNA后 ， 導(dǎo)致宿主菌某些新的遺傳性狀表達(dá) ， 即所謂溶源性轉(zhuǎn)變 。 其他如沙門(mén)氏菌 、 紅霉菌 、 鏈霉菌等也具有溶源轉(zhuǎn)變的能力 。 例如用于酒精發(fā)酵的酵母菌和用于面包發(fā)酵的酵母菌同屬一種啤酒酵母（ Saccharomyces cerevisiae） 的兩個(gè)不同菌株 ， 面包酵母的特點(diǎn)是對(duì)麥芽糖及葡萄糖的發(fā)酵力強(qiáng) ， 產(chǎn)生 CO2 多 ， 生長(zhǎng)快；而酒精酵母的特點(diǎn)是產(chǎn)酒率高而對(duì)麥芽糖 、 葡萄糖的發(fā)酵力弱 ， 所以
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