【正文】 狀的重組細胞，稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)子。轉(zhuǎn)化的具體過程（G+ 菌肺炎鏈球菌）：供體菌的雙鏈DNA片段與感受態(tài)受體菌的細胞表面的特定位點結(jié)合，其中一條鏈被核酸酶水解，另一條進入細胞。它是供體菌釋放或人工提取的游離DNA片段。一、原核微生物的基因重組主要有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和原生質(zhì)體融合4種形式。操作：把生長在完全培養(yǎng)液里的營養(yǎng)缺陷型細胞經(jīng)離心和無菌水清洗后，配成適當(dāng)濃度的懸液（如107～108個／ml），傾注在培養(yǎng)皿內(nèi)，待凝固、表面干燥后，在皿背劃幾個區(qū)，然后在平板上按區(qū)加上微量待鑒定缺陷型所需的營養(yǎng)物粉末（用濾紙片法也可），例如氨基酸、維生素、嘌呤或嘧啶堿基等。經(jīng)培養(yǎng)后，比較前后兩個平板上長出的菌落。逐個檢出法 把經(jīng)誘變處理的細胞群涂布在完全培養(yǎng)基的瓊脂平板上，待長成單個菌落后，用接種針或滅過菌的牙簽把這些單個菌落逐個整齊地分別接種到基本培養(yǎng)基平板和另一完全培養(yǎng)基平板上，使兩個平板上的菌落位置嚴格對應(yīng)。夾層培養(yǎng)法 先在培養(yǎng)皿底部倒一薄層不含菌的基本培養(yǎng)基，待凝，添加一層混有經(jīng)誘變劑處理菌液的基本培養(yǎng)基，其上再澆一薄層不含菌的基本培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)后，對首次出現(xiàn)的菌落用記號筆一一標(biāo)在皿底。原理：在基本培養(yǎng)基中，野生型菌株的孢子能發(fā)芽成菌絲，而營養(yǎng)缺陷型的孢子則不能。青霉素法適用于細菌，青霉素能抑制細菌細胞壁的生物合成，殺死正在繁殖的野生型細菌，但無法殺死正處于休止?fàn)顟B(tài)的營養(yǎng)缺陷型細菌。第一步，誘變劑處理：與上述一般誘變處理相同。營養(yǎng)缺陷型的篩選與鑒定涉及下列幾種培養(yǎng)基：基本培養(yǎng)基（MM，符號為[]）：是指僅能滿足某微生物的野生型菌株生長所需的最低成分的合成培養(yǎng)基。（5）突變體的篩選 一般要經(jīng)過初篩和復(fù)篩兩個階段的篩選。在誘變育種工作中，目前比較傾向于采用較低的劑量。后兩種因有突出的誘變效果，所以被譽為“超誘變劑”。（3）選擇簡便有效、最適劑量的誘變劑 誘變劑主要有兩大類，即物理誘變劑和化學(xué)誘變劑。細菌在對數(shù)期誘變處理效果較好；霉菌或放線菌的分生孢子一般都處于休眠狀態(tài)，所以培養(yǎng)時間的長短對孢子影響不大，但稍加萌發(fā)后的孢子則可提高誘變效率。 原始菌株（出發(fā)菌株）純化 離心收集菌體 細胞或孢子懸浮液制備 離心洗滌 （活細胞計數(shù)） 玻璃珠振蕩分離 中間培養(yǎng) 過濾 突變株分離 初篩 復(fù)篩 生產(chǎn)性能試驗★2. 誘變育種中應(yīng)注意的幾個問題（1）挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株①以單倍體純種為出發(fā)菌株，可排除異核體和異質(zhì)體的影響；② 采用具有優(yōu)良性狀的菌株，如生長速度快、營養(yǎng)要求低以及產(chǎn)孢子早而多的菌株；③ 選擇對誘變劑敏感的菌株。誘變育種最突出的例子就是青霉素生產(chǎn)菌株的選育。其修復(fù)功能依賴于某些蛋白質(zhì)的誘導(dǎo)合成，但這些蛋白質(zhì)是不穩(wěn)定的。在整個修復(fù)過程中，共有4種酶參與：①內(nèi)切核酸酶②外切核酸酶③DNA聚合酶④連接酶（3）重組修復(fù)作用（又稱為復(fù)制后修復(fù)）必須在DNA進行復(fù)制的情況下進行。經(jīng)UV照射后帶有嘧啶二聚體的DNA分子，在黑暗下會被一種光激活酶——光解酶（光裂合酶）結(jié)合，這種復(fù)合物在300～500 nm可見光下時，此酶會因獲得光能而激活，并使二聚體重新分解成單體。2. 自發(fā)突變概念：自發(fā)突變是指生物體在無人工干預(yù)下自然發(fā)生的低頻率突變。與染色體畸變相比，移碼突變只能算是DNA分子的微小損傷。②間接引起置換的誘變劑：是一些堿基類似物，如5溴尿嘧啶(5BU)、5氨基尿嘧啶(5AU)、8氮鳥嘌呤(8NG)、2氨基嘌呤(2AP)和6氯嘌呤(6CP)等。① 直接引起置換的誘變劑：是一類可直接與核酸的堿基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的誘變劑，在體內(nèi)或離體條件下均有作用。7. 可逆性由原始的野生型基因變異為突變型基因的過程稱為正向突變，相反的過程則稱為回復(fù)突變。某一基因的突變，即不提高也不降低其他任何基因的突變率。青霉素、紫外線或高溫僅是起著淘汰原有非突變型(敏感型)個體的作用。某一基因的突變一般是獨立發(fā)生的，它的突變率不會影響其他基因的突變率。6. 其他突變型如毒力、糖發(fā)酵能力、代謝產(chǎn)物的種類和產(chǎn)量以及對某種藥物的依賴性等的突變型。4. 形態(tài)突變型概念：形態(tài)突變型是指由突變引起的個體或菌落形態(tài)的變異，一般屬非選擇性突變。3. 條件致死突變型概念：某菌株或病毒經(jīng)基因突變后，在某種條件下可正常地生長、繁殖并呈現(xiàn)其固有的表型，而在另一種條件下卻無法生長、繁殖，這種突變類型稱為條件致死突變型?！?(一)基因突變的類型根據(jù)突變體表型不同，可把突變分成以下幾種類型：1. 營養(yǎng)缺陷型概念：某一野生型菌株因發(fā)生基因突變而喪失合成一種或幾種生長因子、堿基或氨基酸的能力，因而無法在基本培養(yǎng)基（MM）上正常生長繁殖的變異類型，稱為營養(yǎng)缺陷型，它們可在加有相應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)的基本培養(yǎng)基平板上選出。染色體畸變：是指大段染色體的缺失、重復(fù)、倒位、易位。（七）核苷酸水平核苷酸是核酸的組成單位，大多數(shù)微生物的DNA中只含有dAMP、dTMP、dGMP和dCMP 4種脫氧核糖核苷酸；在大多數(shù)RNA中只含有AMP、UMP、GMP和CMP 4種核糖核苷酸。（六）密碼子水平遺傳密碼是指DNA鏈上特定的核苷酸排列順序。除染色體的數(shù)目外，染色體的套數(shù)也不相同。不論是真核微生物還是原核微生物，除細胞核外，在細胞質(zhì)中還有能自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)。原核微生物核外無核膜，叫擬核或原核，也稱核區(qū)。證明：在RNA病毒中遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)也是核酸（RNA）。由于提純的RNA缺乏蛋白質(zhì)衣殼的保護，所以感染頻率要比正常TMV粒子低些。證明，在DNA中存在著包括合成蛋白質(zhì)外殼在內(nèi)的整套遺傳信息。先將大腸桿菌培養(yǎng)在以放射性32PO43或35SO42作為磷源或硫源的合成培養(yǎng)基中，獲得含32PDNA核心或含35S蛋白質(zhì)外殼的兩種實驗用噬菌體。 1944年，Avery等人從熱死的S型肺炎鏈球菌中提純了可能作為轉(zhuǎn)化因子的各種成分，并深入到離體條件下進行了轉(zhuǎn)化實驗。為什么微生物是研究現(xiàn)代遺傳學(xué)和其他許多重要的生物學(xué)基本理論問題的最佳材料和研究對象？答案：從遺傳學(xué)研究的角度來看，微生物有著許多重要的生物學(xué)特性：，個體易于變異；；；；；；；易于形成營養(yǎng)缺陷型；；。（三）變異指在某種外因或內(nèi)因的作用下生物體遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或數(shù)量的改變，亦即遺傳型的改變。第一節(jié) 微生物的遺傳變異的概述遺傳：指生物的上一代將自己的一整套遺傳因子穩(wěn)定地傳遞給下一代的行為或功能，它具有極其穩(wěn)定的特性。第七章 微生物的遺傳變異和育種重點：四個概念：遺傳型、表型、變異和飾變。基因重組方式 基因工程：概念及步驟。（二）表型指某一生物體所具有的一切外表特征及內(nèi)在特性的總和，是其遺傳型在合適環(huán)境下通過代謝和發(fā)育而得到的具體體現(xiàn)。特點是整個群體中的幾乎每一個體都發(fā)生同樣變化；性狀變化的幅度??；因其遺傳物質(zhì)不變，故飾變是不遺傳的。：抽心血分離小白鼠（活）加入活R菌或死S菌加入活S 菌加入活R菌和熱死S菌小白鼠（活）小白鼠（死）小白鼠（死）活的S菌1．動物試驗2．細菌培養(yǎng)試驗培養(yǎng)皿培養(yǎng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)肺炎鏈球菌熱死S菌不生長活S菌長出R菌熱死S菌＋活R菌長出大量R菌＋106S菌 3．S型菌的無細胞抽提液試驗活R菌＋S菌的無細胞抽提液培養(yǎng)皿培養(yǎng)長出大量R菌和少量S菌以上實驗說明，加熱殺死的S型細菌細胞內(nèi)可能存在一種具有遺傳轉(zhuǎn)化能力的物質(zhì)，能通過某種方式進入R型細胞，并使R型細胞獲得表達S型莢膜性狀的遺傳特性。（二）噬菌體感染實驗1952年，——噬菌體感染實驗。進入宿主細胞的雖只有DNA，但經(jīng)增殖、裝配后，卻能產(chǎn)生一大群既有DNA核心、又有蛋白質(zhì)外殼的完整的子代噬菌體粒。結(jié)果發(fā)現(xiàn)裸露的RNA也能感染煙草，并使其患典型癥狀，且在病斑中還能分離到完整的TMV粒子。用HRV RNA與TMV衣殼進行重建時，也可獲得相同的結(jié)論。（一）細胞水平真核微生物核外有核膜，叫真核。原核微生物的DNA不與任何蛋白質(zhì)結(jié)合，也有少數(shù)與非組蛋白結(jié)合在一起，形成無核膜包裹的呈松散狀態(tài)存在的核區(qū)，其中的DNA呈環(huán)狀雙鏈結(jié)構(gòu)。（三）染色體水平真核微生物的細胞核中染色體數(shù)目較多，而原核微生物中只有一條。（五）基因水平原核生物的基因可分為調(diào)節(jié)基因、啟動基因、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因。三聯(lián)密碼子一般都用mRNA上的3個核苷酸序列來表示。又稱點突變或狹義的突變。野生型經(jīng)突變后形成的帶有新性狀的菌株，稱突變株。抗性突變型菌株在遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳育種和遺傳工程等研究中極其重要。它們在另一溫度下是致死的，通過它們的致死作用，可以用來研究基因的作用等問題。包括細胞壁缺陷變異（L型細菌等）、莢膜或鞭毛成分變異等，一般也屬非選擇性突變。例如，一個含108個細胞的群體，當(dāng)其分裂為2108個細胞時，即平均發(fā)生1次突變的突變率也是108。突變性狀都可通過自發(fā)的或其他任何誘變因子誘發(fā)得到。4. 獨立性突變的發(fā)生一般是獨立的，即在某一群體中，既可發(fā)生抗青霉素的突變型，也可發(fā)生抗鏈霉素或任何其他藥物的抗藥性。6. 穩(wěn)定性突變產(chǎn)生的新性狀是穩(wěn)定的和可遺傳的。（1）堿基的置換 堿基置換可分為兩類：一類叫轉(zhuǎn)換，即DNA鏈中的一個嘌呤被另一個嘌呤或是一個嘧啶被另一個嘧啶所置換；另一類叫顛換，即一個嘌呤被另一個嘧啶或是一個嘧啶被另一個嘌呤所置換。能引起顛換的誘變劑很少。由移碼突變所產(chǎn)生的突變株，稱為移碼突變株。（3）染色體畸變 概念： 某些強烈理化因子，如X射線等的輻射及烷化劑、亞硝酸等，除了能引起點突變外，還會引起DNA的大損傷——染色體畸變，既包括染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、插入、易位和倒位，也包括染色體數(shù)目的變化。微生物具有多種修復(fù)受損DNA的作用：（1）光復(fù)活作用 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)其死亡率明顯降低的現(xiàn)象，此即光復(fù)活作用。（2）切除修復(fù) 概念：又稱為暗修復(fù)，這是一種不依賴可見光，只通過酶切作用去除嘧啶二聚體，隨后重新合成一段正常DNA鏈的核酸修復(fù)方式。（4）緊急呼救（SOS