【正文】 5. 抗原突變型概念：抗原突變型是指由于基因突變引起的細(xì)胞抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生的變異類型。4. 形態(tài)突變型概念：形態(tài)突變型是指由突變引起的個(gè)體或菌落形態(tài)的變異，一般屬非選擇性突變。這些突變型在一定溫度條件下并不致死，所以可以在這一溫度中保存下來。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。2. 抗性突變型概念：抗性突變型是指野生型菌株因發(fā)生基因突變，而產(chǎn)生的對(duì)某化學(xué)藥物或致死物理因子的抗性變異類型，它們可在加有相應(yīng)藥物或用相應(yīng)物理因子處理的培養(yǎng)基平板上選出。★ (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。從自然界分離得到的菌株一般稱野生型菌株，簡稱野生型。染色體畸變：是指大段染色體的缺失、重復(fù)、倒位、易位。第三節(jié) 基因突變和誘變育種一、基因突變基因突變：一個(gè)基因內(nèi)部遺傳結(jié)構(gòu)或DNA序列的任何改變，包括一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基的缺失、插入或置換，而導(dǎo)致的遺傳變化。（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。遺傳密碼的單位是密碼子。（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。（四）核酸水平考慮：遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA、是雙鏈還是單鏈結(jié)構(gòu)、長短差別、呈環(huán)狀還是線狀。除染色體的數(shù)目外，染色體的套數(shù)也不相同。原核微生物的質(zhì)粒種類很多，常見的質(zhì)粒有細(xì)菌的致育因子（F因子）、抗藥因子（R因子）以及大腸桿菌素因子等。不論是真核微生物還是原核微生物，除細(xì)胞核外，在細(xì)胞質(zhì)中還有能自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)。（二）細(xì)胞核水平真核微生物的DNA與組蛋白結(jié)合在一起形成染色體，由核膜包裹，形成有固定形態(tài)的真核。原核微生物核外無核膜，叫擬核或原核，也稱核區(qū)。二、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式從7個(gè)層次探討。證明：在RNA病毒中遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)也是核酸（RNA）。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果如下：當(dāng)用TMVRNA與HRV衣殼重建后的雜合病毒去感染煙草時(shí)，煙葉上出現(xiàn)的是典型的TMV病斑，再從中分離出來的新病毒也是未帶任何HRV痕跡的典型TMV病毒。由于提純的RNA缺乏蛋白質(zhì)衣殼的保護(hù)，所以感染頻率要比正常TMV粒子低些。把TMV放在一定濃度的苯酚溶液中振蕩，就能將它的蛋白質(zhì)外殼與RNA核心相分離。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。在噬菌體的感染過程中，蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞。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(shí)驗(yàn)用噬菌體。說明S型轉(zhuǎn)移給R型的絕不是遺傳性狀（在這里是莢膜多糖）的本身，而是以DNA為物質(zhì)基礎(chǔ)的遺傳信息。 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(jìn)行了轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。有莢膜肺炎鏈球菌是致病性的，它的菌落表面光滑，所以稱S型；無莢膜肺炎鏈球菌無致病性，菌落外觀粗糙，故稱R型。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(duì)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(gè)體易于變異；；；；；；；易于形成營養(yǎng)缺陷型；；。（四）飾變指一種不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、翻譯水平上的表型變化。（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。應(yīng)掌握的幾個(gè)概念：（一）遺傳型（又稱基因型）指某一生物個(gè)體所含有的全部遺傳因子即基因組所攜帶的遺傳信息。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?；蛲蛔?、 誘變育種:相關(guān)概念營養(yǎng)缺陷型的篩選環(huán)節(jié)。第七章 微生物的遺傳變異和育種重點(diǎn)：四個(gè)概念：遺傳型、表型、變異和飾變。三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體感染實(shí)驗(yàn)和植物病毒重建實(shí)驗(yàn)?；蛑亟M方式 基因工程：概念及步驟。變異：指子代與親代之間的不相似性。（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)。變異的特點(diǎn)是在群體中以極低的概率(一般為105～1010)出現(xiàn)，性狀變化的幅度大，且變化后的新性狀是穩(wěn)定的、可遺傳的。特點(diǎn)是整個(gè)群體中的幾乎每一個(gè)體都發(fā)生同樣變化；性狀變化的幅度小；因其遺傳物質(zhì)不變，故飾變是不遺傳的。★第二節(jié) 遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一、證明核酸是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)★★（一）經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年）以肺炎鏈球菌（舊稱肺炎雙球菌）作為研究對(duì)象。：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(dòng)物試驗(yàn)2．細(xì)菌培養(yǎng)試驗(yàn)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(xì)胞抽提液試驗(yàn)活R菌＋S菌的無細(xì)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(shí)驗(yàn)說明，加熱殺死的S型細(xì)菌細(xì)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(jìn)入R型細(xì)胞，并使R型細(xì)胞獲得表達(dá)S型莢膜性狀的遺傳特性。(1) 從活的S菌中抽提各種細(xì)胞成分（DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等）(2) 對(duì)各生化組分進(jìn)行轉(zhuǎn)化試驗(yàn) ①加S菌的DNA ②加S菌的DNA和DNA酶以外的酶 長出S菌 ③加S菌的DNA和DNA酶活R菌 ④加S菌的RNA ⑤加S菌的蛋白質(zhì) 只長R菌 ⑥加S菌的莢膜多糖結(jié)果只有S型菌株的DNA才能將肺炎鏈球菌的R型轉(zhuǎn)化為S型，而且DNA的純度越高，其轉(zhuǎn)化效率也越高，只取用6108g的純DNA時(shí)，仍保持轉(zhuǎn)化活力。（二）噬菌體感染實(shí)驗(yàn)1952年，——噬菌體感染實(shí)驗(yàn)。接著做以下兩組實(shí)驗(yàn)（）。進(jìn)入宿主細(xì)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。（三）植物病毒的重建實(shí)驗(yàn)(1956年)進(jìn)一步用含RNA的煙草花葉病毒（TMV）進(jìn)行了著名的植物病毒重建實(shí)驗(yàn)。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。在實(shí)驗(yàn)中，還選用了另一株與TMV近緣的霍氏車前花葉病毒(HRV)。用HRV RNA與TMV衣殼進(jìn)行重建時(shí)，也可獲得相同的結(jié)論。3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的共同結(jié)論：只有核酸才是負(fù)載遺傳信息的真正物質(zhì)基礎(chǔ)。（一）細(xì)胞水平真核微生物核外有核膜，叫真核。在不同的微生物細(xì)胞中，細(xì)胞核的數(shù)目是不同的，但孢子只有一個(gè)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)。例如，真核微生物的中心體、線粒體、葉綠體等細(xì)胞器，還有2 μm質(zhì)粒。（三）染色體水平真核微生物的細(xì)胞核中染色體數(shù)目較多，而原核微生物中只有一條。有單倍體、雙倍體之分。（五）基因水平原核生物的基因可分為調(diào)節(jié)基因、啟動(dòng)基因、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因?；蛑袛y帶的遺傳信息通過mRNA傳給蛋白質(zhì)。三聯(lián)密碼子一般都用mRNA上的3個(gè)核苷酸序列來表示。核苷酸是最小的突變單位或交換單位。又稱點(diǎn)突變或狹義的突變。廣義的突變包括染色體畸變和點(diǎn)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。營養(yǎng)缺陷型突變株在遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳工程和育種等工作中十分有用。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。廣泛應(yīng)用的一類是溫度敏感突變型。它們?cè)诹硪粶囟认率侵滤赖模ㄟ^它們的致死作用，可以用來研究基因的作用等問題。例如，細(xì)菌的鞭毛或莢膜的有無，霉菌或放線菌的孢子有無或顏色變化，菌落表面的光滑、粗糙以及噬菌斑的大小、清晰度等的突變。包括細(xì)胞壁缺陷變異（L型細(xì)菌等）、莢膜或鞭毛成分變異等，一般也屬非選擇性突變。(二) 突變率概念：某一細(xì)胞（或病毒顆粒）在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的概率，稱突變率。例如，一個(gè)含108個(gè)細(xì)胞的群體，當(dāng)其分裂為2108個(gè)細(xì)胞時(shí)，即平均發(fā)生1次突變的突變率也是108。要在同一細(xì)胞中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上基因突變的概率是極低的，因?yàn)殡p重或多重基因突變的概率是各個(gè)基因突變概率的乘積，例如某一基因的突變率為108，另一為106，則雙重突變的概率僅1014。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。2. 自發(fā)性在沒有人為誘發(fā)因素的情況下，各種遺傳性狀的改變可以自發(fā)地產(chǎn)生。4. 獨(dú)立性突變的發(fā)生一般是獨(dú)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。突變不僅對(duì)某一細(xì)胞是隨機(jī)的，且對(duì)某一基因也是隨機(jī)的。6. 穩(wěn)定性突變產(chǎn)生的新性狀是穩(wěn)定的和可遺傳的。 (四) 基因突變的機(jī)制1. 誘發(fā)突變概念：誘發(fā)突變簡稱誘變，是指通過人為的方法，利用物理、化學(xué)或生物因素顯著提高基因自發(fā)突變頻率的手段。（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(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤或是一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘧啶所置換；另一類叫顛換，即一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘧啶或是一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘌呤所置換。例如：亞硝酸、羥胺和各種烷化劑等，后者包括硫酸二乙酯（DES）、甲基磺酸乙酯（EMS）、N甲基N′硝基N 亞硝基胍（NTG）、乙烯亞胺、環(huán)氧乙酸、氮芥等。能引起顛換的誘變劑很少。誘變作用是通過活細(xì)胞的代謝活動(dòng)摻入到DNA分子中而引起