【正文】 aureus 抗鏈霉素 1 10–9 Salmonella typhi 抗 25?g/L鏈霉素 1 10–6 Bacillus megaterium 抗異煙肼 5 10 ?微生物細胞在紫外線下照射，出現(xiàn)抗紫外線的菌株； ?敏感細菌與噬菌體混合培養(yǎng)，涂布平板，出現(xiàn)抗噬菌體的菌落； ?細菌細胞在含有某種藥物的環(huán)境下生長，出現(xiàn)了抗藥性菌株 如何解釋這些現(xiàn)象？ 三、基因突變的自發(fā)性和 不對應性的證明 ?1. 變量試驗 ?2. 涂布試驗 ?3. 平板影印培養(yǎng)試驗 變量試驗： （波動試驗或彷徨試驗） 1943年， Luria 和 M. Delbr252。 ?可逆性： ?正向突變：從原始的野生型基因到變異株的突變 ?回復突變：從突變株回到野生型的過程 突變率 ?突變率 ：每一細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。 ?可誘發(fā)性：誘變劑可提高突變率 。 ?稀有性： 突變率 低且穩(wěn)定 。 條件致死突變型 ——突變后在某種條件下可正常生長繁殖，而在另一條件下卻無法生長繁殖的突變型 形態(tài)突變型 ——大小、形態(tài)、產孢能力、孢子多少和顏色、菌落特征等 抗原突變型 ——因突變而引起的抗原結構發(fā)生改變 產量突變型 ——增加或減少 毒力變異 ——毒力增強、毒力減弱 二、基因突變的特點 ?不對應性：突變的性狀與突變原因之間無直接的對應關系 。AUG CCU UCA AGU GUG GGC AA3180。AUG CCU UCA AG UGU GGG CAA3180。 AUG CCU UCA AGA UGA GGG CAA3180。 AUG CCU UCA GGA UGU GGG CAA3180。 AUG CCU UCA AGA UGU GGA CAA3180。 AUG CCU UCA AGA UGU GGG CAA3180。 ※ 染色體畸變（ chromosomal aberration) ※ 基因突變 （ gene mutation）：由于一對或少數(shù)幾對堿基的缺失、插入或置換而導致的遺傳變化，又稱點突變（ point mutation）。質粒 （三）質粒的分離制備和鑒定 ?制備： 包括增殖、裂解細胞、分離質粒與染色體和蛋白質等成分、去除 RNA和蛋白質等步驟。 （一）質粒 (plasmid)的性質 ?：共價閉合環(huán)狀（少數(shù)線狀），具超螺旋結構；（ circular covalently closed DNA,cccDNA) ?：約為 1kb～ 300kb，數(shù)個到數(shù)十個甚至上百個基因。 （ 2） 細菌體外培養(yǎng)實驗 （ 3） S型菌的無細胞抽提液試驗 以上實驗說明：加熱殺死的 S型細菌細胞內可能存在一種轉化物質，它能通過某種方式進入 R型細胞并使 RII型細胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉變?yōu)?S型細胞。 ?對微生物遺傳變異規(guī)律的深入研究可為微生物 育種工作 提供豐富的理論基礎。 ?不穩(wěn)定的，不可遺傳的； ?幾乎整個群體中的每一個個體都發(fā)生同樣的變化； ?性狀變化的幅度?。?。第七章 微生物的遺傳變異與育種p188， (6學時 ) 基本概念 ?遺傳型 (genotype): ?表型 (phenotype): 遺傳型 （可能性） + 環(huán)境條件 表型 （現(xiàn)實性） 基本概念 ?什么叫變異 (variation) ？ 粘質沙雷氏菌： 在 25℃ 下培養(yǎng)，產生深紅色的靈桿菌素；在37℃ 下培養(yǎng)，不產生色素；如果重新將溫度降到 25℃ ，又恢復產色素的能力。 ?飾變（ modification） ：指不涉及遺傳物質結構改變而只發(fā)生在轉錄、轉譯水平上的表型變化。 遺傳和變異的生物學意義 ?相互依存，二者均不可缺少 ?通過變異，導致新性狀的產生 ?通過遺傳，產生的新性狀才能穩(wěn)定，物種才能進化 ?對微生物遺傳變異規(guī)律的深入研究，有助于研究和了解生物的生命活動規(guī)律。 研究微生物遺傳變異規(guī)律的意義 本章安排 第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎 第二節(jié) 基因突變和誘變育種 第三節(jié) 基因重組和雜交育種 第四節(jié) 基因工程 第五節(jié) 菌種保藏 第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎 一、證明核酸 (DNA or RNA)是遺傳物質的三個經(jīng)典實驗 ?肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗（ 19281944年） ?噬菌體的感染實驗（ 1953年） ?煙草花葉病毒（ TMV）的染色體重建實驗（ 1956年） 實驗材料：肺炎雙球菌 S型 (SⅢ 型 )： ?具莢膜 ,光滑（ Smooth)型菌落，有致病性； ?不具莢膜，粗糙（ Rough)型菌落，無致病性； R 型 (R Ⅱ 型 : S Ⅱ 突變 ) (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗 ?（ 1）動物轉化實驗 ?（ 2）細菌培養(yǎng)實驗 ?（ 3） S型菌的無細胞抽提液試驗 ?（ 4） S菌中各組分的轉化實驗 1. 肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗（ 1928~1944） 活 S Ⅲ 菌 注射 活 R菌 注射 死 S Ⅲ 菌 注射 死 S Ⅲ 菌活 R Ⅱ 菌 注射 抽心血分離 活 S Ⅲ 菌 +活 R Ⅱ 菌 （ 1）動物轉化實驗 (griffith,1928) S Ⅲ 菌 培養(yǎng) 動物轉化實驗 結論 S Ⅲ 菌中的某種物質通過一定的方式轉化到活的 R菌中，使 R Ⅱ 菌具有了穩(wěn)定地產生莢膜的遺傳性狀。 熱死 S菌 —————不生長 活 R 菌 —————長出 R菌 熱死 S菌 —————長出大量 R菌和 106S菌 活 R菌 +S菌無細胞抽提液 ——長出大量 R菌和少量 S菌 +活 R菌 平皿培養(yǎng) 平皿培養(yǎng) 4. S菌中各組分的轉化實驗 (1944,Avery等） 死 S 菌 抽提 莢膜多糖 分別與 活的 R菌 共培養(yǎng) 脂類 RNA DNA+DNA酶以外的酶 DNA+ DNA酶 DNA 蛋白質 結論： DNA是遺傳物質 R菌 R菌 R菌 R菌 S菌＋ R菌 DNA R菌 S菌＋ R菌 2. 噬菌體感染實驗 A. D. Hershey和 M. Chase， 1952年 （ 1） 含 32PDNA的一組： 10分鐘后 用搗碎器 使空殼脫離 吸附 離心 沉淀細胞進一步培養(yǎng)后，可產生大量完整的子代噬菌體 上清液中含 15%放射性 沉淀中含 85%放射性 沉淀中含 25%放射性 以 32S標記蛋白質外殼做噬菌體感染實驗 （ 2）含 35S蛋白質的一組：放射性 75%在上清液中 10分鐘后 用搗碎器 使空殼脫離 吸附 離心 沉淀細胞進一步培養(yǎng)后，可產生大量完整的子代噬菌體 上清液中含 75%放射性 （三）植物病毒的拆開和重建實驗 H. FraenkelCo