【正文】 卻是相對(duì)又恒定的,這些對(duì)維持物種的穩(wěn)定性具有重要意義。在真核生物中,一個(gè)成熟生殖細(xì)胞(配子)中所含的全部染色體稱為一個(gè)染色體組。具有兩個(gè)染色體組的細(xì)胞或個(gè)體稱為二倍體(細(xì)胞或個(gè)體),以2n表示。整倍體變異整倍體變異指染色體數(shù)目在二倍體的基礎(chǔ)上整組地增加或減少。原因：是由于親代的生殖細(xì)胞在成熟過(guò)程中全部同源染色體不發(fā)生分離而產(chǎn)生異常配子(2n),這種2n配子與正常配子結(jié)合形成三倍體(3n)。染色體數(shù)目少于2n(2n1)的細(xì)胞或個(gè)體稱亞三倍體。在亞二倍體中,丟失一條染色體構(gòu)成某號(hào)染色體的單體(單體型)。非整倍體形成的機(jī)制：非整倍體產(chǎn)生的主要原因在于生殖細(xì)胞減數(shù)分裂或受精卵的早期卵裂過(guò)程中出現(xiàn)了染色體的不分離或丟失。這種配子與正常的配子結(jié)合產(chǎn)生三體型(2n+1)和單體型(2n1)。嵌合體是指一個(gè)體含有兩種或兩種以上不同核型的細(xì)胞群。染色體結(jié)構(gòu)改變的原因:染色體發(fā)生斷裂染色體畸變主要形式：缺失 染色體少了某一片段稱為缺失。后重新連接起來(lái),使其基因排列順序顛倒,稱倒位。易位 某一染色體斷裂后的片段連接到非同源染色體的現(xiàn)象稱易位。四、染色體病人類染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)畸變導(dǎo)致的遺傳性疾病,稱為染色體病。染色體異?？蛇M(jìn)行產(chǎn)前診斷,即母親懷孕早期用羊水細(xì)胞或絨毛膜細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行染色體分析后作出確診,以減少染色體病的發(fā)生。常染色體病是指人類的第1～22號(hào)染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目異常引起的疾病。(1)先天愚型(Dewn綜合征)核型47,XX(XY)+21本病主要臨床表現(xiàn):出生時(shí)體重、身長(zhǎng)偏低,智力低下,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩。眼裂小,限距過(guò)寬,內(nèi)眥贅皮,常有斜視,耳位低,耳廓畸形。患兒有通貫掌,50%左右的患兒有先天性心臟病等。男性患兒常有隱睪,無(wú)生育能力。先天愚型患者核型現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有三種,即21三體型,易位型和嵌合型。主要原因是父親或母親形成配子時(shí)發(fā)生了21號(hào)染色體的不分離,其中80%是由于形成卵子的減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生染色體不分離所致。患兒正要特征:是生長(zhǎng)發(fā)育遲級(jí),出生時(shí)低體重,頭面部和是有嚴(yán)重畸形。手畸形非常典型:指屈山握拳特殊,第二、五指放在三、四指之上?；純憾嘣谏蟀肽陜?nèi)死亡。男性多不育,女性有雙角子宮及卵巢發(fā)育不良。性染色體病是指人類的性染色體即X或Y染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目異常所引起的疾病。患者的染色體組成為46,XXY,又稱XY綜合征。主要臨床表現(xiàn):為陰莖短小,睪九極小或隱睪,無(wú)精子產(chǎn)生,無(wú)胡須,體毛少,喉結(jié)不明顯,皮下脂肪發(fā)達(dá),性情體態(tài)均表現(xiàn)女性化趨勢(shì)。四肢長(zhǎng),一部分患者有智力低下,有患精神分裂癥傾向。本病產(chǎn)生主要是出于患者母親在生殖細(xì)胞形成過(guò)程中發(fā)生性染色體不分離。性腺條索狀無(wú)卵泡,外生殖器幼稚,女性副性征缺乏。細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明,患者X染色質(zhì)陰性,Y染色質(zhì)也是陰性,核型為45,X本病發(fā)病機(jī)制是父親配子形成過(guò)程中染色體不分離。女孩多于男孩。嬰兒期肌張力亢進(jìn),并患先天性心臟病。從分子水平上看,基因突變是指在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對(duì)組成或排列順序的改變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在生殖細(xì)胞或生物體的任何組織細(xì)胞中。它作為生物變異的一個(gè)重要來(lái)源。發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變可以通過(guò)受精作用直接傳遞給后代。二、基因突變的特點(diǎn) （一）普遍性自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變。(二)可逆性 (三)多向性(四)有害性(五)稀有性(六)平衡性基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中具有重要意義。四、基因突變的基礎(chǔ)基因的本質(zhì)是DNA,因此基因突變的分子基礎(chǔ)就是DNA分子中堿基順序和數(shù)目發(fā)生改變,從而導(dǎo)致組成蛋白質(zhì)的氨基酸發(fā)生改變,在遺傳上產(chǎn)生表型的改變。堿基替換 堿基替換是一個(gè)堿基對(duì)被另一不同的堿基對(duì)所替換。例如AT對(duì)變成GC對(duì)或CG對(duì)變成TA對(duì)。例如AT對(duì)變成了TA對(duì)或GC對(duì)變成了CG對(duì)。五、基因突變所致的遺傳病分子病:如血紅蛋白病 遺傳性酶病:如:白化病、苯丙酮尿癥微生物及其應(yīng)用技術(shù)一、微生物的概念、特點(diǎn)、種類（一）微生物的概念:微生物是廣泛在于自然界中的一類肉眼不能直接看見(jiàn)而必需借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍甚至數(shù)萬(wàn)倍才能觀察到的微小生物。數(shù)量多、分布廣、繁殖快、可遺傳變異、與人類關(guān)系密切。原核細(xì)胞型微生物:僅有原始核,無(wú)核膜、核仁,缺乏完整的細(xì)胞器。真核細(xì)胞型微生物:體積最大,不能通過(guò)細(xì)菌濾器:分化程度高,有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu),有核膜和核仁，細(xì)胞器完整。依據(jù)微生物種的特征又可分為病毒、細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體、放線和真菌八大類。(二)少數(shù)微生物能引起人和動(dòng)、植物的病害。球菌:呈球形或近似球形(如腎形、豆形、矛頭形等)。桿菌:一群長(zhǎng)短不等呈桿狀或近似桿狀的細(xì)菌。中等大小桿菌,如大腸桿菌。按形態(tài)又可分為棒狀桿菌、球桿菌、分枝桿菌等。菌體只有一個(gè)彎曲稱弧菌。（二）細(xì)菌的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及核質(zhì)特殊結(jié)構(gòu):莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞 細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu):從外向內(nèi)可分為細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì),與人體細(xì)胞相比較,多了最外層的細(xì)胞壁。 功能:①維持細(xì)菌的固有外形。③與細(xì)胞膜共同完成細(xì)菌內(nèi)外的物質(zhì)交換。結(jié)構(gòu):G+菌和G菌細(xì)胞壁的比較鑒別點(diǎn) G+菌 G菌 肽聚糖含量 50%～80% 5%～20%其他成分 磷壁酸 外膜(含脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖)堅(jiān)韌度 較堅(jiān)韌 較疏松對(duì)PG、溶菌酶的作用 敏感 不敏感L型細(xì)菌:細(xì)胞壁受損的細(xì)菌在高滲的環(huán)境中仍可生長(zhǎng)繁殖者稱細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型或L型細(xì)菌,即細(xì)胞壁缺損的細(xì)菌。②參與細(xì)菌的呼吸過(guò)程,與能量的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用有關(guān):③具有生物合成功能。特征性結(jié)構(gòu):核蛋白體(核糖體)、質(zhì)粒、異染顆粒(4)核質(zhì):由一條細(xì)長(zhǎng)的閉合雙鏈DNA反復(fù)盤繞卷而成的松散狀結(jié)無(wú)核膜、核仁,故稱核質(zhì)或擬核,為細(xì)胞的遺傳物質(zhì),控制細(xì)胞的遺傳性狀,是細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。莢膜功能:抗吞噬細(xì)胞的吞噬作用,保護(hù)細(xì)菌免受或抵抗體內(nèi)殺菌物質(zhì)的殺傷作用,使細(xì)菌易在體內(nèi)大量繁殖致病,增加細(xì)菌的侵襲力:莢膜具有抗原性可用來(lái)鑒別細(xì)菌。種類:單毛菌、雙毛菌、叢毛菌和周毛菌。 (3)菌毛:大多數(shù)G和少數(shù)G+常體表遍布著的比鞭毛細(xì)短而直硬的絲狀物，化學(xué)成分為蛋白質(zhì),需在電子顯微鏡下才能看見(jiàn)。芽胞是細(xì)菌的休眠體，不同的細(xì)胞所形成的，芽胞在形態(tài)大小及部位上都會(huì)有所不同,可以幫助鑒別細(xì)菌。芽胞的功能:對(duì)熱、干燥、化學(xué)消毒劑、輻射等有較強(qiáng)的抵抗力。(三)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件(1)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等。(3)溫度—T:37℃(4)氣體:氧氣和二氧化碳根據(jù)細(xì)菌對(duì)氧的需要不同分為:1)專性需氧菌,如結(jié)核分支桿菌、霍亂弧菌。細(xì)菌群體生長(zhǎng)繁殖大致分為4個(gè)時(shí)期(1）遲緩期:培養(yǎng)最初的1～4h。此期細(xì)菌生長(zhǎng)迅速、繁殖極快,菌數(shù)呈對(duì)數(shù)直線上升,細(xì)菌的形態(tài)、染色性等較典型,對(duì)抗生素最敏感,是研究細(xì)胞的最佳時(shí)期小(3)穩(wěn)定期:由于培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、毒性代謝產(chǎn)物的積聚,細(xì)菌繁殖速度減慢,而死亡數(shù)上升,繁殖數(shù)與死亡數(shù)大致平衡:活菌數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定,細(xì)菌可產(chǎn)生外素或抗生素、形成芽胞等。四、微生物接種微生物的接種的概念:將微生物的純菌種或含有生物的材料(如水土壤等)轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上的過(guò)程。涂布接種法:用于紙片藥敏試驗(yàn)和生物制品菌苗的生產(chǎn)。劃線法(平板劃線分離法):是以混有多種細(xì)菌的臨床標(biāo)本或其他培養(yǎng)物,經(jīng)過(guò)劃線分離和培養(yǎng)得到單個(gè)角落,供細(xì)胞計(jì)數(shù)和純培養(yǎng)用。(2)接種環(huán)冷卻后,以無(wú)菌操作方法沾取葡萄球菌、大腸桿混合菌1環(huán)。燒均接種環(huán),冷卻,自涂抹部分開(kāi)始,連線在平板表面左右畫線,第一區(qū)畫線約占平板表面的1/4。角左右進(jìn)行第二區(qū)劃線,第二區(qū)劃線與第一區(qū)劃線開(kāi)始相交2～3條,以后可不相交。(5)接種完畢后,接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌,平板底部做好標(biāo)記(姓名、日期、標(biāo)本名稱等),放37℃溫箱培養(yǎng)24小時(shí)觀察結(jié)果。角為宜,切勿劃破培養(yǎng)基表面:畫線要密而不重復(fù),充分利用平板表面；嚴(yán)格無(wú)菌操作。操作方法:將標(biāo)本先用無(wú)菌生理鹽水稀釋成不同濃度,如1:1:100、1:1000,取稀釋好的液體1ml移入無(wú)菌培養(yǎng)皿內(nèi),再將已溶化并冷卻到45～50℃的瓊脂15～20ml傾注入該無(wú)菌培養(yǎng)皿內(nèi),混勻,待凝固后置37℃培養(yǎng),可用人工或菌落計(jì)數(shù)儀測(cè)菌落數(shù),以求出每毫升標(biāo)本中所含菌數(shù)。培養(yǎng)基:人工配制的具有適宜pH值和滲透壓的適合細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。根據(jù)培養(yǎng)基的物理性狀不同分為液體、固體和半固體三大類,在液體培養(yǎng)基中加入2%～3%%～%瓊脂即可分別制成固體、半固體培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基性質(zhì)和用途不同分為五大類：(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基:含有多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需要的基本營(yíng)養(yǎng)成分,如普通瓊脂平板。(3)選擇培養(yǎng)基:在基礎(chǔ)或營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制雜菌生長(zhǎng)而促進(jìn)目的菌的生長(zhǎng),如用于腸道致病菌分離培養(yǎng)的SS平板。(5)厭氧培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入還原劑,并以石蠟或凡士林封口,造成無(wú)氧環(huán)境,專供厭氧菌培養(yǎng)用,如皰肉培養(yǎng)基。需氧培養(yǎng)的常用溫度為35～37℃，適合絕大多數(shù)致病菌生長(zhǎng)。厭氧培養(yǎng)：本法適用于專性厭氧菌的培養(yǎng)。深層培養(yǎng)：本法適用于專性厭氧菌的培養(yǎng)。分為微生物殺蟲劑、微生物除草劑和農(nóng)業(yè)抗生素。包括（1）飼用微生物的種類，如細(xì)菌、藻類、酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌等；（2）微生物飼料產(chǎn)品種類，如微生物蛋白飼料、微生物發(fā)酵飼料、青貯飼料、飼料微生物添加劑。學(xué)習(xí)本章時(shí),除掌握植物組織培養(yǎng)的基本概念和基本理論外,還必須重點(diǎn)掌握組織培養(yǎng)室的主要儀器設(shè)備的功能、使用方法,以及各種培養(yǎng)基的適用對(duì)象和制備技術(shù)。第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)的概念一、概念植物組織培養(yǎng)是指在人工操縱和無(wú)菌條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞以及原生質(zhì)體,在人工培養(yǎng)基和適宜的培養(yǎng)條件,使其長(zhǎng)成完整的植株的過(guò)程。具體可分為植物器官培養(yǎng)、愈傷組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)。在組織培養(yǎng)過(guò)程中,將營(yíng)養(yǎng)器官脫分化而形成愈傷組織的培養(yǎng)稱愈傷組織培養(yǎng)。去掉細(xì)胞壁而裸露的原生質(zhì)培養(yǎng)稱原生質(zhì)體培養(yǎng)。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，由植物體上切取的根、莖、葉、花、果、種子以及被培養(yǎng)的部分組織稱外植體。因此,由一個(gè)外植體所形成的愈傷組織是異質(zhì)性的,這些細(xì)胞團(tuán)或部分細(xì)胞具有不同的分化器官或其他組織的能力。愈傷組織既是細(xì)胞培養(yǎng)的原材料,也是原生質(zhì)體培養(yǎng)的原材料。其過(guò)程如圖51。一個(gè)外植體在特定條件下經(jīng)歷了脫分化、再分化過(guò)程之后,才能形成完整植株,是因?yàn)檫@些細(xì)胞都具有細(xì)胞的全能性。(二)細(xì)胞的分化和形態(tài)建成在通常情況下,性細(xì)胞結(jié)合生長(zhǎng)發(fā)育長(zhǎng)成合子,最后產(chǎn)生具有完整結(jié)構(gòu)的有機(jī)體。細(xì)胞脫分化過(guò)程的難易程度與植物種類、組織和細(xì)胞狀態(tài)有關(guān)。成年細(xì)胞和組織比幼年細(xì)胞和組織難。脫分化后的細(xì)胞進(jìn)行再分化過(guò)程有兩種不同的形式：一種是器官形態(tài)建成,由愈傷組織不同位分別獨(dú)立形成不定芽和不定根,形成的時(shí)間不一致。（三）植物的再生功能植物的再生功能是指植物在無(wú)性繁殖過(guò)程中,利用根莖葉器官而產(chǎn)生不定根成不定芽,形成完整植株的能力。(四)植物再生方式植物再生方式是指植物在組織培養(yǎng)中再分化的類型。特點(diǎn)是培養(yǎng)過(guò)程筒單,技術(shù)容易掌握。與外植體遺傳性狀相同,不易變異。 原球莖發(fā)生方式,是指出外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)而產(chǎn)生原球莖增殖快繁的類型。遺傳性狀穩(wěn)定,不變異。由植物器官外植體經(jīng)人工培養(yǎng)基、特殊培養(yǎng)條件誘導(dǎo)培養(yǎng)脫分化成愈傷組織,此期間的愈傷組織可大量繁殖,誘導(dǎo)再分化產(chǎn)生不定芽。遺傳性狀不穩(wěn)定,易變異。 胚狀體發(fā)生方式，是指植物外植體在組織培養(yǎng)過(guò)程中經(jīng)脫分化再分化過(guò)程,形成胚狀體的類型。它的發(fā)生和成苗的過(guò)程都與合子胚、種子生長(zhǎng)發(fā)育類同。遺傳性狀不穩(wěn)定,易變異,適合于細(xì)胞工程培育新品種。四、植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn)植物組織培養(yǎng)發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍廣泛,具備了以下特點(diǎn): ,繁殖率高 ,利于自動(dòng)化生產(chǎn)第二節(jié) 植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備與操作技術(shù)一、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備植物組織培養(yǎng)整個(gè)過(guò)程需在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。(一)組織培養(yǎng)準(zhǔn)備室組織培養(yǎng)準(zhǔn)備室工作內(nèi)容較多,處理事務(wù)數(shù)量大,可分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、洗刷室、滅菌室。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是配制大量元素和微量元素、鐵鹽、有機(jī)物、培養(yǎng)基溶液的場(chǎng)所,需要安靜、清潔無(wú)灰塵,確保溶液的準(zhǔn)確性和安全性。 滅菌室主要用于培養(yǎng)基的消毒滅菌工作。主要用于植物材料的消毒接種、試管苗的繼代轉(zhuǎn)苗在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行操作。（三）試管苗培養(yǎng)室試管苗培養(yǎng)室主要用于植物材料接種后培養(yǎng)、試管苗繼代培養(yǎng)、生根培養(yǎng)。北方培養(yǎng)室選用雙層窗結(jié)構(gòu)保溫。二、常用的儀器和設(shè)備（一）天平主要用于試劑的稱量。 ,用于稱取培養(yǎng)基中的大量元素。 ,用于稱量培養(yǎng)基中的微量元素、植物激素類等。(二)冰箱主要用于各種有機(jī)物、植物激素試劑及培養(yǎng)基母液的低溫貯藏,細(xì)胞組織和試驗(yàn)材料的保存,溫度保持46℃為宜。洗凈后的玻璃器皿,如迅速干燥,可放入干燥箱內(nèi)烘干,溫度以80℃為宜。(四)蒸餾水器 (五)振蕩器和旋轉(zhuǎn)搖床 (六)空調(diào)機(jī)無(wú)菌操作室和試管苗培養(yǎng)室要求恒溫條件,需配置空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)溫度,在過(guò)高過(guò)低的溫度下不利于操作和試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育。配培養(yǎng)基時(shí)需酸度計(jì)測(cè)定pH。試管苗工廠化生產(chǎn)常用pH試紙,成本低。(九)高壓蒸汽滅菌鍋主要用于培養(yǎng)基消毒滅菌。研究工作適合于小型滅菌鍋,靈活方便。高壓蒸汽滅菌鍋一般是電加溫,清潔、安全、效率高。超凈工作臺(tái)有單人操作、雙人操作、水平風(fēng)、垂直風(fēng)等多種規(guī)格,操作無(wú)菌效果好、使用方使、便于操作。一般使用6個(gè)月左右需更換過(guò)濾器,確保超凈無(wú)菌的效果。主要用于