上海交通大學(xué)環(huán)境微生物微生物的變異(編輯修改稿)
2025-02-02 14:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一組中，共有抗性菌落 353個(gè)，要比未經(jīng)涂布過(guò)的（僅 28個(gè)菌落）高得多。 解釋 ：這說(shuō)明大腸桿菌對(duì) T1噬菌體的抗性突變發(fā)生在未接觸噬菌體前。噬菌體的加入只起甄別這類突變是否發(fā)生的作用，而不是誘導(dǎo)突變的因素。 涂布實(shí)驗(yàn) (Newbe experiment) Newbe (1949) 獲得免疫性假說(shuō) 在未噴 T1噬菌體前沒(méi)有突變細(xì)胞 涂布后噴入T1噬菌體 直接噴入T1噬菌體 自發(fā)突變假說(shuō) 小菌落在生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生抗噬菌體突變 涂布后噴入T1噬菌體 直接噴入T1噬菌體 選用對(duì) T1噬菌體敏感的 ，以相等數(shù)目涂布于 12個(gè)平板上 保溫 5小時(shí) ,約繁殖了 3個(gè)小菌落 每個(gè)小菌落中的抗噬菌體細(xì)胞都會(huì)形成一個(gè)菌落 兩組培養(yǎng)皿菌數(shù)相同抗噬菌體菌落相同 約含 5100個(gè)細(xì)胞 影印培養(yǎng)法是使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法。 1952年 黎德伯格 (J. Lederberg) 夫婦首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。 要點(diǎn) ：包有滅菌絲絨布的木質(zhì)圓柱（直徑略小于培養(yǎng)皿底）為印章，用不具抗性環(huán)境（如不加抗生素等）的完全培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，以印章輕輕粘取菌落，然后再一一接種到不同的選擇培養(yǎng)基（如含有不同抗生素等）上，培養(yǎng)后，對(duì)各培養(yǎng)皿相同位置上的菌落作比較，便可選出相應(yīng)的突變型菌落。 影印實(shí)驗(yàn) (replica plating) Joshua Lederberg and Esther Lederberg (1952) 首先把大量對(duì)鏈霉素敏感的 大腸桿菌 K12涂布在 不含鏈霉素 的平板 (1)的表面，待其長(zhǎng)出密集的小菌落后，用影印法接種到 不含鏈霉素 的培養(yǎng)基平板 (2)上，隨即再影印到 含鏈霉素 的選擇性培養(yǎng)基平板 (3)上。 經(jīng)培養(yǎng)后，在平板 (3)上出現(xiàn)了個(gè)別抗鏈霉素的菌落。對(duì)培養(yǎng)皿 (2)和 (3)進(jìn)行比較，就可在平板 (2)的相應(yīng)位置上找到平板 (3)上那幾個(gè)抗性菌落的“孿生兄弟”。 然后把平板 (2)中最明顯的一個(gè)部位上的菌落（實(shí)際上是許多菌落）挑至不含鏈霉素的培養(yǎng)液 (4)中，經(jīng)培養(yǎng)后，再涂布在平板 (5)上，并重復(fù)以上各步驟。 上述過(guò)程幾經(jīng)重復(fù)后，只要涂上越來(lái)越少的原菌液至相當(dāng)于平板 (1)的培養(yǎng)皿 (5)和 (9)中，就可出現(xiàn)越來(lái)越多的抗性菌落，最后甚至可以得到完全純的抗性菌群體。 解釋 ：原始的鏈霉素敏感菌株只通過(guò) (1)→(2)→(4)→(5)→(6) →(8)→(9)→(10)→(12)的移種和選擇序列，就可在根本未接觸鏈霉素的情況下，篩選出大量的抗鏈霉素的菌株。微生物抗藥性是自發(fā)產(chǎn)生的，并與相應(yīng)的環(huán)境因素毫不相干。 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾ 含鏈霉素培養(yǎng)皿 不含鏈霉素培養(yǎng)皿 原始 敏感株 replica plating 影印的作用可保證這 3個(gè)平板上所生長(zhǎng)的菌落的親緣和相對(duì)位置保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)性 ⑿ 影印培養(yǎng)技術(shù) 突變發(fā)生在曝露青霉素之前 Screening for phenotypes by replica plating 黎德伯格 J. Lederberg J. Lederberg is awarded the Noble Prize in Medicine and Physiology in 1958 以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明了抗性突變是菌體接觸所抗物質(zhì)以前就已經(jīng)自發(fā)產(chǎn)生了，藥物并不是誘變因素，含藥物的環(huán)境只起篩選和鑒別抗性菌株的作用。即使不存在鏈霉素，抗鏈霉素的突變株仍然存在。 艱難梭菌 (Clostridium difficile)，屬厭氧性細(xì)菌，一般寄生在人的腸道內(nèi)。如果過(guò)度服用某些抗生素，艱難梭菌的菌群生長(zhǎng)速度加快，影響腸道中其他細(xì)菌，引發(fā)炎癥。 ? 2. 自發(fā)性 各種性狀的改變，可以在沒(méi)有人為誘變因素處理下自發(fā)的發(fā)生。 ? 3. 稀有性 自發(fā)突變的頻率是較低和穩(wěn)定的，一般在 106 ~109間 ， 轉(zhuǎn)座突變率為 104 。 突變率：每一細(xì)胞每一世代中發(fā)生突變的概率，也有用每單位群體在繁殖一代過(guò)程中所形成突變體的數(shù)目來(lái)表示的。 ? 4. 獨(dú)立性 兩個(gè)基因發(fā)生突變是各不相關(guān)的兩個(gè)事件。突變的發(fā)生不僅對(duì)于細(xì)胞來(lái)講是隨機(jī)的，對(duì)于基因來(lái)講也是隨機(jī)的。 抗某種藥物的突變型往往并不抗另一種藥物，某一基因的突變既不提高也不降低其它基因的突變率。 ? 5. 誘發(fā)性 通過(guò)誘變劑的作用，可提高自發(fā)突變的頻率，一般可提高 10~105倍。 ? 6. 穩(wěn)定性 由于突變的根源是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了穩(wěn)定的變化，所以產(chǎn)生的新性狀也是穩(wěn)定的，可遺傳的。 ? 7. 可逆性 任何性狀既有野生型變?yōu)橥蛔冃偷恼蛲蛔儯部砂l(fā)生回復(fù)突變，即突變型回復(fù)到野生型。 在一組雄性大鼠進(jìn)行腹腔注射芳香族化合物如多氯聯(lián)苯油溶液等。以誘導(dǎo)大鼠肝臟酶系的活性， 4天后殺鼠取肝，搗碎后離心制備成肝酶 (S9) 的懸液，然后將待測(cè)物和 S9以及沙門氏菌的突變株 (h
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