【正文】 轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。+環(huán)境條件 → 表型第八章 微生物遺傳與育種? 遺傳型 （ genotype）：基因型，指生物個體所包含的全部遺傳因子，即基因組所攜帶的遺傳信息。– 特點 ：群體幾乎所有個體發(fā)生同樣變化，性狀變化幅度小，且不穩(wěn)定、不可遺傳。? 突變型 ： 野生型菌株經(jīng)突變后形成的帶有新性狀的菌株，稱突變株，或突變體、突變型。以 pneumoniae有兩種菌株：S型：有莢膜，菌落表面光滑（ Smooth） ,有致病性R型：無莢膜，菌落表面粗糙（ Rough） ,無致病性 S型菌的無細胞抽提液 Avery等從熱死 S型菌株提純了幾種可能的轉(zhuǎn)化因子進行體外轉(zhuǎn)化。M.植物病毒重建實驗 1956年， H.細胞核水平除核基因組外，還有核外染色體? 真核細胞核外染色體有：216。? 原核細胞核外染色體統(tǒng)稱 質(zhì)粒。染色體水平1）染色體數(shù)目： 不同微生物染色體數(shù)目差別比較大，真核微生物有較多染色體，原核生物每個核區(qū)僅一個染色體。雙倍體 ：細胞中含有兩套功能相同的染色體。核酸水平? 核酸種類： 大部分微生物的遺傳物質(zhì)是 DNA，部分病毒少數(shù)噬菌體的遺傳物質(zhì)是 RNA? 核酸結(jié)構(gòu) ：為單位，不同微生物基因組的大小差別很大，表現(xiàn)出多樣性?；蛩? 基因是生物體內(nèi)一切具有自主復制能力的最小遺傳單位。操縱基因如tetR③ 基因表達產(chǎn)物用 3個大寫字母（或 1個大寫、 2個小些），如 LacZ：? OC型：開放環(huán)型? L型： 1） F質(zhì)粒 ： F? F菌株：不攜帶 F質(zhì)粒的菌株稱 F菌株（雌性）。R因子Ampr某些菌株產(chǎn)生的細菌素，具有通過抑制復制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等方式專一殺死或抑制近緣細菌或同種不同菌株的能力，是由Col質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)。E1。如 Colplasmidgenes:? toxin? kilinpatibilityprimerproteinandproteinsconjugation? asprotein4)與致病性有關(guān)的質(zhì)粒? 根癌農(nóng)桿菌（ Agrobacterium tumefaciens）侵染雙子葉植物的根細胞，釋放出 Ti質(zhì)粒，通過 Ti質(zhì)粒的 TDNA與植物核基因組整合，合成正常植物沒有的冠癭堿類，在植物上形成 毒性區(qū)（ Vir）216。與再生根形成有關(guān)的質(zhì)粒? 與 Ti6） mega質(zhì)粒：巨大質(zhì)粒? 存在根瘤菌屬（ Rhizobium）中 ,質(zhì)粒上有一系列于與共生固氮有關(guān)的基因，分子量大（ 7）降解性質(zhì)粒：代謝性質(zhì)粒? 主要存在假單胞菌屬（ Pseudomonas）細菌內(nèi)。? 只有通過物理檢測才能發(fā)現(xiàn)。簡稱 type)凡是能用選擇性培養(yǎng)基或其他選擇性培養(yǎng)條件快速選擇出來的突變株稱 選擇性突變株， 反之稱為非選擇性突變株(一 )、微生物發(fā)生選擇性突變的類型：1. 營養(yǎng)缺陷型（ auxotroph）如亮氨酸缺陷型菌株表示為 Leu，對應(yīng)的野生型表示為Leu+2. 抗性突變型（ resistantmutant)(二 )、微生物發(fā)生非選擇性突變的類型：1) 形態(tài)突變型（ morphologicalquantitative? 突變率也表示每單位群體在在繁殖一代時產(chǎn)生突變株的數(shù)目。如：突變率為 108表示細胞在 108次分裂中會發(fā)生一次突變，或表示 108個細胞的群體分裂為2 多基因同時突變幾率極低。認為突變是通過生物對某特定環(huán)境 (例如化學藥物、抗生素和高溫等 )的適應(yīng)而產(chǎn)生的，這種環(huán)境正是突變的誘因，所產(chǎn)生的抗性性狀是與該環(huán)境因素相對應(yīng)的，并認為這就是環(huán)境因素對生物體的 “馴化 ”、 “馴養(yǎng) ”、 “蒙導 ”或 “定向變異 ”?？剐酝蛔兪强梢宰园l(fā)產(chǎn)生的，即使誘發(fā)產(chǎn)生，其產(chǎn)生的性狀與誘變因素間也是不對應(yīng)的，即最終適應(yīng)了的化學藥物等不良因素并非誘變因素，而僅僅是一種用于篩選的環(huán)境而已。 接著把甲管中的菌液先分裝在 50支小試管中 (每管 mL)，保溫 2436h。 微生物突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性證明結(jié)論： E．coli抗噬菌體性狀的產(chǎn)生，并非由所抗的環(huán)境因素 (即噬菌體 T1)誘導出來的，而是在它接觸T1前，在某次細胞分裂過程中自發(fā)產(chǎn)生的 。1) 堿基的置換僅涉及一對堿基被另一對堿基所置換，屬 點突變置換直接：直接與核酸的堿基發(fā)生化學反應(yīng)的化學誘變。正常： GCGCTGGCTACCAC缺失： ACCAC引起移碼突變的誘變劑：吖啶類染料如吖啶橙等3) 染色體畸變（ chromosomal 生物因子如轉(zhuǎn)座子2. 自發(fā)突變 指生物體在無人工干預(yù)下自然發(fā)生的低頻率突變自發(fā)突變的原因：216。216。主要引起相鄰嘧啶發(fā)生光化學反應(yīng)形成嘧啶二聚體（ TT、 TC、 CC）和水合物，造成局部 DNA分子無法配對，從而引起微生物的死亡或突變。1. 光復活作用（ photoreactivation）最早是 A． Kelner(1949年 )在 Streptomyces griseus (灰色鏈霉菌 )中發(fā)現(xiàn)。把經(jīng) UV照射后的微生物立即暴露于可見光下時，就可出現(xiàn)明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。光解酶 (photolyase ):? 相對分子質(zhì)量為 2. 切除修復 (excision又稱 暗修復的機理? ① 內(nèi)切核酸酶在胸腺嘧啶二聚體的 5’側(cè)切開一個 3’OH和 5‘P的單鏈缺口；? ② 優(yōu)良菌種選育的意義：☆ 為 生產(chǎn) 提供了各種類型的 突變株 ，大大 提高 了菌種產(chǎn)生有利用價值代謝產(chǎn)物的水平，還可以 改進 產(chǎn)品質(zhì)量， 去除 不需要的代謝產(chǎn)物或產(chǎn)生新的代謝產(chǎn)物☆ 另外，通過菌種選育可以 研究 菌種的分子生物學和分子遺傳學二、突變與育種經(jīng)典育種方法： 自然選育 、 誘變育種較定向的育種方法： 雜交育種 、 原生質(zhì)體 融合 、 基因工程優(yōu)良菌種選育的技術(shù)手段：（一）、自發(fā)突變育種 利用微生物的自發(fā)突變，并采用特定的選擇條件，通過對微生物群體 不斷移植以選育出較優(yōu)良菌株方法。誘變育種是指利用誘變劑處理微生物細胞群，提高微生物的突變率，以便采用簡便、快速和高效的篩選方法，從中挑選出少數(shù)符合目的的突變株進行育種的方法。? 化學誘變劑 :N甲基 N’ 硝基 N亞硝基胍 (NTG) ? 物理誘變劑 :紫外線為最簡便 ? 防止長出不純菌落 ? 突變率隨劑量的增加先提高再下降。同一誘變劑的重復使用216。突變株的篩選（ 1）、 產(chǎn)量突變株的篩選 根據(jù)突變株的產(chǎn)物特性來確定具體的篩選方法。抗藥性基因是一種選擇性遺傳標記，同時，有些抗藥菌株還是重要的生產(chǎn)菌種。1) 幾個概念基本培養(yǎng)基 (MM)： 僅能滿足某微生物的野生型菌株生長所需要的最低成分的組合培養(yǎng)基，稱基本培養(yǎng)基。? 野生型 (wild如 leu? 原養(yǎng)型（ prototroph）： 營養(yǎng)缺陷型突變菌株經(jīng)回復突變或重組后產(chǎn)生的菌株，其營養(yǎng)要求在表型上與野生型相同。 菌絲過濾法：適用絲狀真菌和放線菌。如某一營養(yǎng)物的周圍有生長圈，供試菌就是該營養(yǎng)物的缺陷型突變株。轉(zhuǎn)移機制獨特而多樣，如接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導等。嗜血桿菌屬 根瘤菌屬 假單胞菌屬 Aspergillus niger (petence)不同微生物感受態(tài)細胞出現(xiàn)的時期不同：如 S． Pneumoniae在 指數(shù)期后期， Bacillus o 不同微生物 感受態(tài)細胞在群體中占的比例不同如 枯草芽孢桿菌： 20％左右 流感嗜血桿菌： 100％o 不同微生物 感受態(tài)細胞維持感受態(tài)的時間不同 轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)是離體的 DNA片段。ssDNA216。④ transformation影響轉(zhuǎn)化率的因素：216。決定轉(zhuǎn)化因子在整合前是否被分解216。(transduction)mechanismInveryphage10,000)（ 1） 普遍轉(zhuǎn)導 通過極少數(shù)完全缺陷噬菌體對供體菌基因組上 任何小片段 DNA進行 “誤包 ”，而將其 遺傳性狀傳遞給受體菌的現(xiàn)象，稱為普遍轉(zhuǎn)導。完全普遍轉(zhuǎn)導流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導 簡稱流產(chǎn)轉(zhuǎn)導 (abortive transduction)、經(jīng)轉(zhuǎn)導噬菌體的媒介而獲得了供體菌 DNA片段的受體菌，外源 DNA在其內(nèi)既不進行交換、整合和復制、也不迅速消失，而表現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯和性狀表達，這一現(xiàn)象就稱流產(chǎn)轉(zhuǎn)導 。低頻轉(zhuǎn)導：形成少數(shù)轉(zhuǎn)導子， 104～ 106216。 ? 接合： 供體菌 (“雄性 ”)通過性菌毛與受體菌 (“雌性 ”)直接接觸，把