【正文】 過程 ? ①吸附： 雙鏈 DNA片段與感受態(tài)（受體菌最易接受外源 DNA片段并實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的生理狀態(tài) ）受體菌細(xì)胞表面的特定位點 (主要在新形成細(xì)胞壁的赤道區(qū) )結(jié)合 ， 膽堿可促進(jìn)這一過程； ? ②酶解： 吸附的 DNA被核酸內(nèi)切酶分解 ， 形成平均分子量 4～ 5 106的 DNA片段； ? ③進(jìn)入： 一條單鏈被膜上另一種核酸酶切除 ， 另一條單鏈耗能后逐步進(jìn)入細(xì)胞。在許多微生物的陳舊培養(yǎng)物中易出現(xiàn)自發(fā)突變株，可能也是同樣原因。 （三）基因突變 機(jī)制 ? 注意：許多理化誘變劑的誘變作用都不是單一功能的。它們可與一個或幾個核苷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起 DNA復(fù)制時堿 （三）基因突變 機(jī)制 ? 間接置換誘變：通過活細(xì)胞的代謝活動使堿基類似物摻入到 DNA分子中引起誘變。 ? 可逆性 由原始野生型基因變異為突變型基因的過程稱為正向突變，反之稱為回復(fù)突變或回變 。 （二）基因突變特點 ? 不對應(yīng)性 突變性狀與原因無直接對應(yīng)關(guān)系。 （一）基因突變類型 ? 致死突變型 基因突變導(dǎo)致個體死亡。 一、基因突變 ? （一）、類型 ? （二）、特點 ? （三）、 機(jī)制 （一）基因突變類型 ? 按內(nèi)部結(jié)構(gòu)： ? 基因突變 （ 點突變 ）： 一對或少數(shù)幾對堿基發(fā)生改變。 四、原核生物的質(zhì)粒 ? （五）、巨大質(zhì)粒： 200～300 106Da， 比一般質(zhì)粒大幾十倍至幾百倍。 一種可通過接合而轉(zhuǎn)移的 R因子的形成 (IS因子是轉(zhuǎn)座因子，可使 RTF質(zhì)粒和 r決定質(zhì)粒結(jié)合 ) 四、原核生物的質(zhì)粒 ? （三）、 Col因子、產(chǎn)大腸桿菌素因子。 四、原核生物的質(zhì)粒 ? （一）、 F因子、致育因子或性因子：。 ? 某些質(zhì)粒具有與核染色體整合和脫離的功能 ，如 F因子 ， 稱“附加體” 。 ? 結(jié)構(gòu)基因決定多肽 (酶及結(jié)構(gòu)蛋白 )的 合成，操縱基因與結(jié)構(gòu)基因緊密連鎖在一起的，控制結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的開放或關(guān)閉。 TMV重建實驗示意圖 (粗線 箭頭表示遺傳信息的去向 ) 二、證明核酸是遺傳變異 物質(zhì)的經(jīng)典實驗 ? 通過上述三個經(jīng)典實驗，確信無疑地得出結(jié)論 ， 只有核酸才是貯存遺傳信息的真正物質(zhì)。 （二）噬菌體感染實驗 ? 1952， ， 證明DNA是噬菌體遺傳物質(zhì)。 ? 從活 S菌分離提純各種細(xì)胞成分 —— DNA，RNA， 蛋白質(zhì)，莢膜多糖等。 二、證明核酸是遺傳變異 物質(zhì)的經(jīng)典實驗 ? （一）、轉(zhuǎn)化實驗 ? （二）、噬菌體感染實驗 ? （三）、植物病毒的重建實驗 （一）轉(zhuǎn)化實驗 ? 英， ， 1928年研究肺炎鏈（雙）球菌發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。 ? 代謝 遺傳型 +環(huán)境條件 表型 發(fā)育 一、基本概念 ? （二）、表型 ： 某一生物體所具有的一切外表特征及內(nèi)在特性的總和，是遺傳型在合適環(huán)境下的具體體現(xiàn)。 ? 遺傳，講的是親子間的關(guān)系，指生物的上一代將自己的一整套遺傳因子傳遞給下一代的行為或功能，它具有極其穩(wěn)定的特性。 ? 變異特點：在群體中以極低的幾率 (一般為 105～ 1010)出現(xiàn)；性狀變化的幅度大；變化后的新性狀是穩(wěn)定和可遺傳的。 ： ? 動物試驗：小白鼠體內(nèi)加入活 R菌或死 S菌，小白鼠活；小白鼠體內(nèi)加入活 S菌，小白鼠死；小白鼠體內(nèi)加入活 R菌和熱死 S菌，小白鼠死，抽心血分離，發(fā)現(xiàn)有活的 S型細(xì)胞－轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。 自 SIII抽提的 DNA與活 R菌系細(xì)菌混合，少數(shù) R細(xì)胞轉(zhuǎn)化成 S細(xì)胞。發(fā)現(xiàn) DNA是噬菌體遺傳物質(zhì)。 三、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式 ? （六）、密碼子水平：決定 3個核苷酸順序（ AA） 的片斷，遺傳的信息單位。 三、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式 ? 順序：啟動基因－操縱基因－結(jié)構(gòu)基－調(diào)節(jié)基因 ? 關(guān)閉轉(zhuǎn)錄：調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄出自己的 mRNA,經(jīng)翻譯產(chǎn)生阻遏蛋白 ,識別并附著在操縱基因上，相互作用使 DNA雙鏈無法分開，阻擋 RNA聚合酶沿著結(jié)構(gòu)基因移動。 ? 質(zhì)粒消失不會造成菌體死亡 。 四、原核生物的質(zhì)粒 ? （二）、 R因子、 R質(zhì)粒： ? 多數(shù)由相連的兩個 DNA片段組成。 ? 攜帶 Col因子的菌株，由于質(zhì)粒本身編碼一種免疫蛋白，從而對大腸桿菌素有免疫作用，不受其傷害。如 CAM(樟腦 )質(zhì)粒， OCT(辛烷 )質(zhì)粒， XYL(二甲苯 )質(zhì)粒， SAL(水楊酸 )質(zhì)粒， MDL(扁桃酸 )質(zhì)粒， NAP(萘 )質(zhì)粒和 TOL(甲苯 )質(zhì)粒等。 ? 生化突變型 代謝途徑發(fā)生變異而形態(tài)沒有明顯變化。 ? B、 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。 ? 獨立性 某一群體中，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。 ? A、 堿基對置換：只涉及一對堿基被另一對堿基所置換，屬于微小損傷，又稱點突變。 （三）基因突變 機(jī)制 ? B、 移碼突變：誘變劑使 DNA分子中一個或少數(shù)幾個核苷酸增添 (插入 )或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯錯誤的一類突變。例如，充滿宇宙空間的各種短波輻射或高溫誘變效應(yīng)，以及自然界中普遍存在的一些低濃度的誘變物質(zhì) (在微環(huán)境中有時也可能是高濃度 )的作用等。 （三）基因突變 機(jī)制 ? D、 環(huán)出效應(yīng)： DNA復(fù)制中，如果其中某一單鏈上偶而產(chǎn)生一個小環(huán)，則會因其上的基因越過復(fù)制而發(fā)生遺傳缺失，從而造成自發(fā)突變。細(xì)胞分裂后，該染色體發(fā)生分離，形成 1個轉(zhuǎn)化子。 ? 分為完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（完全轉(zhuǎn)導(dǎo)）和流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)）。并且，每經(jīng)過一次分裂，就受到一次 “ 稀釋 ” 。當(dāng)它感染宿主并整合在宿主基因組上時，可使宿主細(xì)胞成為一個局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子，而不是一個溶原菌，不具有對相同溫和噬菌體的免疫性。 ? 典型例子：不產(chǎn)毒白喉棒狀桿菌菌株（ β噬菌體）－產(chǎn)白喉毒素。還帶有一些對細(xì)胞生命活動關(guān)系較小的基因。 （一）原核微生物基因重組 ? 大腸桿菌的 接合 類型： ? F+ F ： F+通過性菌毛將 F因子轉(zhuǎn)移給 F成為 F+。 F因子的存在方式及其相互關(guān)系 （二）真核微生物基因重組 ? 有性雜交：指性細(xì)胞間的接合和隨之發(fā)生染色體重組 ， 并產(chǎn)生新遺傳型后代的一種方式。 雙倍體和單倍體細(xì)胞的比較 項 目 雙 倍 體 單 倍 體 細(xì)胞 菌落 液體培養(yǎng) 在產(chǎn)孢培養(yǎng)基上 大 , 橢圓形 大 , 形態(tài)均一 繁殖較快 , 細(xì)胞較分散 形成子囊 小 , 球形 小 , 形態(tài)變化較多 繁殖較慢 , 細(xì)胞常聚集成團(tuán) 不形成子囊 （二）真核微生物基因重組 ? 準(zhǔn)性生殖： ? 菌絲聯(lián)結(jié)：形態(tài)沒有區(qū)別 , 遺傳性上有差別的兩個同種親本的單倍體體細(xì)胞間發(fā)生菌絲聯(lián)結(jié)。如對雙倍體雜合子用紫外線、 γ 射線等進(jìn)行處理 ,就會促進(jìn)染色體斷裂、畸變或?qū)е氯旧w在兩個子細(xì)胞中分配不均 ,因而有可能產(chǎn)生各種不同性狀組合的單倍體雜合子。 一、突變與育種 ? 分離篩選步驟 ? 采樣（土壤、食品等） ? 增殖培養(yǎng)（數(shù)量不足時） ? 純種分離（稀釋、劃線、組織分離等） ? 純培養(yǎng)（擴(kuò)大） ? 生產(chǎn)性能測定 一、突變與育種 ? （二）、誘變育種：利用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻分散的細(xì)胞群，大幅度提高突變頻率，通過簡便、快速和高效的篩選，從中挑選符合育種目的的突變株。這是初次分離的菌株經(jīng)傳代后很快出現(xiàn)生產(chǎn)性狀 “ 衰退 ” 的主要原因。 誘變劑的劑量對產(chǎn)量變異的影響： 一、突變與育種 ? 確定合適劑量，要多次試驗。目的基因不一定與標(biāo)記基因連鎖。（甘氨酸取代肽聚糖的 L丙氨酸和 D 丙氨酸殘基；青霉素干擾甘氨酸肽橋與四肽側(cè)鏈上 D丙氨酸之間的聯(lián)結(jié)；環(huán)絲氨酸結(jié)構(gòu)類似于 D丙氨酸，競爭性抑制丙氨酸消旋酶的作用，使 L丙氨酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)?D丙氨酸，不能合成 N乙酰胞壁酸五肽） 二、原生質(zhì)體融合育種 ? ②選擇適宜的 培養(yǎng)時間，生長、代謝旺盛，壁對酶解作用最為敏感，原生質(zhì)體形成率、再生率均很高。 二、原生質(zhì)體融合育種 ? ⑤ 酶解時間應(yīng)適宜。接觸處的膜間蛋白顆粒發(fā)生轉(zhuǎn)位和聚集，鄰近的脂質(zhì)分子發(fā)生相互反應(yīng)。兩者均可在選擇培養(yǎng)基上生長，一般前者較穩(wěn)定，后者不穩(wěn)定，會分離成親本類型，有的甚至以異核狀態(tài)移接幾代。 ? 廣義的遺傳工程包括基因工程、細(xì)胞工程、染色體工程、細(xì)胞器工程等。 一、基因工程的基本操作 ? （四）、重組載體引入受體細(xì)胞： ? 微生物 、 動物或植物細(xì)胞。 二、基因工程在微生物方面的應(yīng)用 ? 生產(chǎn)新的抗菌素 天藍(lán)鏈霉菌合成藍(lán)色的多酮肽抗菌素－放線紫紅素，麥迪霉素產(chǎn)生菌合成褐色的麥迪霉素。 第五節(jié) 菌種保藏 ? 微生物受外界環(huán)境的影響會經(jīng)常地發(fā)生小機(jī)率的變異，這種變異可能造成菌種生產(chǎn)性狀的劣化或自身死亡。單純環(huán)境條件如碳源、氮源、 pH、 溫度等造成生產(chǎn)性狀的下降是因批而異的，下一次發(fā)酵可以完全恢復(fù)正常，菌種本身并沒有變化，不是退化。如陳舊的培養(yǎng)物中可能積累對微生物有毒害作用的物質(zhì)而提高突變率，溫度上升也有利于突變，某些營養(yǎng)成分的不足可促進(jìn)野生型回復(fù)突變株的生長優(yōu)勢。 一、菌種退化及其防治 ? 菌種培養(yǎng)條件 ①給予營養(yǎng) 缺陷型菌適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)必需成分降低回復(fù)突變頻率；②給予抗性菌以一定濃度的藥物，使回復(fù)的敏感型菌株的生長受到抑制，而生產(chǎn)菌能正常生長；③控制培養(yǎng)基中氮源或碳源的性質(zhì)，使之有利于生產(chǎn)菌株而不利于退化菌株的生長，從而限制退化菌株的數(shù)量上升；④改變培養(yǎng) pH、 溫度等條件防止退化。 二、菌種復(fù)壯 ? （一）、純種分離：從退化菌種的細(xì)胞群體中分離出保持原有典型性狀的單細(xì)胞，擴(kuò)大培養(yǎng)，恢復(fù)原菌株的典型性狀。 ? 砂土管保藏法 將干燥砂粒與細(xì)土混合后滅菌制成砂土管，然后接種保藏 。使生長代謝暫時停止，不易發(fā)生變異，可長時間保存，一般為 5～ 10年，最多可達(dá) 15年。 三、菌種保藏 ? 美國“美國典型菌種收藏所” (ATCC)。 ? 保藏措施 :當(dāng)菌種保藏單位收到合適菌種時，先將原種制成若干液氮保藏管作為保藏菌種；然后再制一批冷凍干燥保藏菌種作為分發(fā)用。 ? ，有哪些環(huán)節(jié) ? ? ? 復(fù)習(xí)思考題 ? ? ? ?它的基本操作步驟是什么 ? ? ?菌種退化的原因有哪些 ? ? 哪些 ? ? ? 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH