微生物的遗传与变异

二、DAN的结构与复制 （一）.DNA结构 最经典的结构：双螺旋结构。 沃森、克里克1953年提出。
微生物的遗传与变异
沃森（左）和克里克与DNA分子双螺旋结 构模型
微生物的遗传与变异
微生物的遗传与变异
DNA有两条核苷酸链彼此围绕同一根轴 互相盘绕形成，为双螺旋结构。
每个单链均由脱氧核糖－磷酸－脱氧核 糖－磷酸交替排列构成。每个核苷酸链 上都有四个碱基： T——胸腺嘧啶 A——腺嘌呤 G——鸟嘌呤 C——胞嘧啶 彼此与另一条核苷酸链上的碱基组成碱 基对：T—A A—T G—C C—G
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DNA
RNA
蛋白质
微生物的遗传与变异
（二）DNA的复制 微生物为了保证遗传的稳定性，DNA的复 制十分精确。 复制过程： 1.解旋：DNA双链氢键断裂，双链分开； 2.复制：以各自双链为模板，进行复制。 3.分配：新复制的核苷酸链与原来的一条 核苷酸链按照碱基配对原则形成新的双链 结构并分给子代。
（粗糙、
（光滑、
无毒性）
有毒性）
微生物的遗传与变异
将R型活菌注入小鼠体内
一段时间后
微生物的遗传与变异
将S型活菌注入小鼠体内
一段时间后
微生物的遗传与变异
将杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
微生物的遗传与变异
将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
微生物的遗传与变异
第六章 微生物的遗传与变异
微生物的遗传与变异
遗传和变异是一切生物最本质的属性。
微生物将其生长发育所需要的营养类型和环 境条件，以及对这些营养和外界环境条件产 生的一定反应，或出现的一定性状(例如：生 态、生理生化特性等)传给后代，并相对稳定 地一代一代传下去。
这就是微生物的遗传。 遗传具有保守性，优点：保障优良性状稳定 遗传；缺点：环境变化，无法适应而死亡。
2、地球上的一切生物的遗传物质都是 ( A ) ：
A. 核酸
B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸
C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸
二、判断题
1、由于染色体位于细胞核内，所以生物 的遗传就是指细胞核遗传。
2、 噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细 菌的体内，其蛋白质和DNA共同进行子代 噬菌体的复制。
微生物的遗传与变异
微生物的遗传与变异
请大家想一想，与遗传 变异有关的俗语或谚语 有哪些？
1.种瓜得瓜，种豆得豆； 2.龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞； 3.虎父无犬子； 4.一母生九子，母子十不同。
微生物的遗传与变异
第一节 微生物的遗传
一、遗传和变异的物质基础——DNA
生物的各项生命活动都有它的物质基础。 生物遗传的物质基础是什么呢？ 答案是DNA，科学告诉我们，亲代将各种 遗传性状通过DNA传递给了子代，子代获 得DNA后形成一定的蛋白质，将遗传特性 表现出来。
微生物的遗传与变异
注意： 1.复制过程必须有酶的参与； 如：解旋酶、聚合酶等。 2.解旋过程中，并不是完全断开后才开 始复制，而是解开一段后，就进行复制。 复制好的就开始形成双螺旋。 3.每个子代细胞都获得了亲代细胞的一 个DNA单链。
微生物的遗传与变异
小资料——米歇尔的发现
1868年的某天瑞士的生物化学家米歇尔(Miescher) 研究一个病人的绷带，小心地将绷带上粘着的病人 伤口处的物质洗下来。洗脱物中含有许多脓细胞。 他向其中加入酒精，将细胞中的脂肪类物质除去， 之后又加入含有胃蛋白酶的提取液清除各种杂蛋白， 这样，他就可以拿到纯的浓细胞的细胞核了。于是 米歇尔开始研究这些核。结果他意外地发现核中有 一种从未认识到的新物质，并起名为“核素”。这就 是现在我们知道的DNA。
埃弗里、麦克劳德、麦卡蒂转化补充实验 从S型肺炎球菌活体上取得蛋白质、荚膜、 DNA、RNA，分别与R型肺炎球菌混合 后注入到小白鼠体内，结果被注入DNA 的小白鼠死亡，其它小白鼠存活。
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只 有
DNA 引 起
R 型 肺 炎 球 菌 转 化
多糖
DNA RNA
微生物的遗传与变异
DNA 蛋白质是
微生物的遗传与变异
磷酸
脱氧 核糖
碱碱GACT基基
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微生物的遗传与变异
A
G
C
T
磷酸
脱氧 核糖 微生物的遗传与变异
碱基
A
T
T
A
G
C
C
G
微生物的遗传与变异
一个DNA分子可包含几十万到几百万个碱 基对，每个碱基之间间距为0.34nm。每10 个碱基组成一个螺旋，螺距3.4nm。 碱基之间一一对应，顺序固定，所以可以 保证遗传的稳定性，但是，如果收到干扰， 个别碱基排列顺序发生变化，都会导致微 生物死亡或变异。
课堂 小结
核酸是一切生物的遗传物质， 核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA），绝大多数生物 都是以DNA作为遗传物质的，因此 DNA是主要的遗传物质。
——课堂练习——
一、选择题：
1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( B ) ：
A. 它的含量很少
B. 它不能自我复制
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
遗 传 物 质
赫西和蔡斯实验——噬菌体侵染细菌的实验
（含P） （含S）
微生物的遗传与变异
用放射性同位素35S标记外壳蛋白质
细菌内无放射性
微生物的遗传与变异
D 用放射性同位素32P标记内部DNA N
A 是
真
正
的
遗
传
细菌内有放射性
物
质
微生物的遗传与变异
综上所述
DNA—主要的遗传物质
注：DNA不是唯一的遗传物质， 较少的微生物也靠RNA进行遗 传。
微生物的遗传与变异
哪些人用什么方法最终证明了 遗传的物质基础是DNA呢？
1.格里菲斯经典转化实（1928）及埃弗 里、麦克劳德、麦卡蒂等人的转化补充 实验（1941）。 2.赫西和蔡斯大肠杆菌T2噬菌体感染大 肠杆菌实验。
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格里菲斯——肺炎双球菌转化实验
多 糖 类 荚 膜
R型菌
S型菌
微生物的遗传与变异
金丝猴的后代仍然是金丝猴
微生物的遗传与变异
当微生物从它适应的环境迁移到不适应的 环境后，微生物改变自己对营养和环境条 件的要求，在新的生活条件下产生适应新 环境的酶(适应酶)，从而适应新环境并生 长良好，这是遗传的变异。
遗传变异性使微生物得到发展，为人类 改造微生物提供理论依据。微生物的变 异很普遍。
微生物的遗传与变异
1.DNA的存在形式 主要是染色体，另外还有质粒等。
2.基因
基因：生物体内贮存遗传信息、能进 行自我复制能力的遗传功能单位。是 DNA分子上的具有特定碱基排列顺序的 核苷酸片断。
每个细菌约有5000～10000个基因。
微生物的遗传与变异
3.遗传信息的传递
贮存在DNA上的遗传信息都会转录到RNA 上，通过RNA的翻译作用指导蛋白质的合 成，最终依靠蛋白质体现遗传性状。