微生物的遗传变异和育种(11)
微生物遗传变异和育种 答案
第7章微生物遗传变异和育种填空题1．证明DNA是遗传物质的三个经典实验是、、和。
而证明基因突变自发性和不对应性的三个经典实验是、、和细菌转化噬菌体感染植物病毒重建变量试验涂布试验影印平板培养法2．______是第一个发现转化现象的。
并将引起转化的遗传物质称为_______。
Griffith 转化因子3．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，然后分别与______混合，结果发现，只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性，说明DNA是转化所必须的转化因子。
无毒的R型细胞（活R菌）4．Alfred 和Martha Chase用P32标记T2噬菌体的DNA，用S35标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实：DNA携带有T2的______。
全部遗传信息5．H. Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建，实验证明______也是遗传物质。
RNA6．细菌在一般情况下是一套基因，即______；真核微生物通常是有两套基因又称______。
单倍体二倍体7．DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为______。
颠换8．______质粒首先发现于大肠杆菌中而得名，该质粒含有编码大肠菌素的基因Col9．原核生物中的基因重组形式有4种类型：_______、_______、_______和_______。
转化转导接合原生质体融合10．当DNA的某一位置的结构发生改变时，并不意味着一定会产生突变，因为细胞内存在一系列的_______，能清除或纠正不正常的DNA分子结构和损伤，从而阻止突变的发生。
修复系统11．营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段，由于这类突变型在_______上不生长，所以是一种负选择标记。
基本培养基12．两株多重营养缺陷型菌株只有在混合培养后才能在基本培养墓上长出原养型菌落，而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长，说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传_______和_______所致。
微生物的知识,习题
第七章微生物的遗传变异和育种[习题]一、填空题1．在学习微生物遗传规律时，有四个重要的基本概念必须明确，它们是、、和。
2．微生物历来被选为研究生物学基本理论问题时的重要模式生物，原因是：、、、、、、、、、和等。
3．证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是①——(1928)和——等(1944)的实验；②等(1952)的实验；以及③(1956)的实验。
4．遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式可分七个水平，即，，，，，和。
5．每个碱基对(bp)的平均相对分子质量约为；多数细菌基因组的大小为Mb；目前所知最小基因组的原核生物为，其基因组大小为Mb。
6．典型质粒的核酸分子是，存在于质粒上的特定基因，使微生物获得了若干特殊功能，如、、、、或等，7．质粒具有许多有利于遗传工程操作的优点，包括，，，和等。
常用且典型的质粒载体是且coli的。
8．细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如，抗药性质粒如，产细菌素质粒如，诱癌质粒如，诱生不定根的质粒如，执行固氮的质粒如，降解性质粒如等。
9．基因突变简称，狭义的突变专指；广义的突变则指和。
10．选择性突变株可包括、和等，而非选择性突变株则可包括、和等。
11．基因突变一般有七个共同特点；①，②，③，④，⑤，⑥和⑦。
12，基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明，它们是等人的，的，以及等的。
13．点央变是由碱基置换而引起，具体机制有两种，即和。
14．诱发突变可分三类，即、和。
15．在原核微生物中，转座因子主要有三类，即、和。
16．微生物的自发突变一般有三个主要原因：①，②③。
17．紫外线对微生物DNA的损伤，主要产生，通过和等可修复DNA 的损伤。
18．在DNA的切除修复过程中共有四种酶的参与：①，②，③，④；而参与光复活作用的酶则仅有种。
19．常见的“三致”是指、和作用，目前检出某试样有否“三致”的简便，快速而高效的试验是。
20．艾姆斯试验中用的菌种是的营养缺陷型，通过回复突变可以测定待测样品中的存在。
第八章-微生物的遗传变异与育种答案
第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段DNA序列、2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌得现象称为普遍转导。
3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子、4.艾姆氏试验:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新得遗传性状得一种育种措施称基因工程。
10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。
11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。
12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。
作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。
二、填空1.微生物修复因UV而受损DNA得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。
3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。
微生物的遗传变异与育种答案解析
第七章习题答案一.名词解释1.转座因子：具有转座作用的一段DNA序列.2.普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。
3.准性生殖：是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.4.艾姆氏试验：是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法5.局限转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象.6.移码突变：诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变.7.感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态.8. 高频重组菌株：该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高.9.基因工程：通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来，然后导入受体细胞，从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。
10.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子的特定序列，并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。
11.基因治疗：是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。
12.克隆：作为名词，也称为克隆子，它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒，也可以是基因组相同的细菌细胞群体。
作为动词，克隆是指利用DNA体外重组技术，将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上，进行扩增。
二. 填空1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.2.基因组是指一种生物的全套基因。
3.基因工程中取得目的基因的途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。
微生物的遗传变异和育种
第一节 微生物遗传的物质基础
三、基因表达 在所有的生物中，基因的主要功能是把遗传信息转变 为特定氨基酸顺序的多肽，从而决定生物性状的过程，这 一过程称为基因表达。基因表达包括以下两个步骤，首先 以DNA为模板，通过RNA聚合酶转录出mRNA（信使RNA）， 然后将mRNA的碱基顺序翻译成由相应氨基酸顺序组成的蛋 白质（图6-1)。
第一节 微生物遗传的物质基础
（四）核苷酸 各种遗传密码子储存着各自对应的信息，而单个核苷 酸或碱基则是密码子的组成单位，是基因突变的最小单位。 从绝大多数微生物的DNA组分来看，其分别由腺苷酸、胸 苷酸、鸟苷酸和胞苷酸4种脱氧核苷酸组成。其上的碱基 分别为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞 嘧啶（C）。
第一节 微生物遗传的物质基础
相结合。不论真核微生物的细胞核还是原核微生物细胞的 核区都是该微生物遗传信息的大本营和信息库，因此被称 为核基因组、核染色体组或简称基因组。再从细胞内的染 色体数目来看，不同的微生物的染色体数目差别很大，真 核微生物常有较多的染色体，如酵母菌属中有的种有17条 之多，而原核微生物中常只有一条裸露的环状DNA大分子 核酸，即一条染色体。
第一节 微生物遗传的物质基础
二、DNA的结构与复制 （一）DNA的结构 1953年，Watson和Crick首先提出DNA的结构模型，认 为DNA是由两条反向平行的多核苷酸组成的双螺旋结构， 两条多核苷酸链通过碱基间的氢键相结合。此结构已经扫 描隧道显微镜所证实。
第一节 微生物遗传的物质基础
（二）DNA的复制 在细胞分裂和传代的过程中，作为微生物遗传物质 的DNA必须准确无误地复制，才能使子代细胞含有相同的 遗 传 信 息 ， 以 保 持 物 种 的 稳 定 。 1 9 5 8 年 ， Meselson 和 Stahl用15N标记的碱基培养大肠杆菌，并定时取样分离DNA， 进行密度梯度离心。研究结果证明，DNA是以独特的半保 留方式进行复制的，即每一子代DNA分子的一条链来自亲 代，另一条链是新合成的。
北京大学 微生物 第十讲 微生物的遗传变异和育种
首先 它的温和噬菌体不携带任何供体菌的基因。 其次 这种噬菌体是完整的，而不是缺陷型的 溶源转变的例子是不产毒素的白喉棒杆菌， 该菌株在被β-噬菌体感染而发生溶源化时，会变 成产白喉毒素的致病菌株。
接合
通过供体菌与受体菌间细胞 相接触而传递大段DNA的过程。
第四节 基因工程
定义：(p236) 定义： 基因工程的基本操作： 基因工程的基本操作：
目的基因的选取 优良载体的选择 目的基因与载体DNA的体外重组 重组载体导入受体细胞 重组受体细胞的筛选和鉴定
第一节 生物遗传信息的载体 生物的遗传变异有无物质基础， 生物的遗传变异有无物质基础，何种物质可执行 遗传变异功能的问题。（蛋白质？核酸？ 。（蛋白质 遗传变异功能的问题。（蛋白质？核酸？）
（一）经典转化实验
三组对照说明转化因子的本质
（二）噬菌体感染实验
（三）植物病毒(TMV)的重建实验 植物病毒 的重建实验
（一）基因突变的类型
★依表型的改变分为： 依表型的改变分为： 营养缺陷型——因突变而丧失产生某种生物合成酶的能力， 因突变而丧失产生某种生物合成酶的能力， 营养缺陷型 因突变而丧失产生某种生物合成酶的能力 并因而成为必须在培养基中添加某种物质才能生长的突变 类型。 类型。 抗性突变型——因突变而产生了对某种化学药物或致死物 因突变而产生了对某种化学药物或致死物 抗性突变型 理因子的抗性 条件致死突变型——突变后在某种条件下可正常生长繁殖， 突变后在某种条件下可正常生长繁殖， 条件致死突变型 突变后在某种条件下可正常生长繁殖 而在另一条件下却无法生长繁殖的突变型 抗原突变型——因突变而引起的抗原结构发生改变 因突变而引起的抗原结构发生改变 抗原突变型 产量突变型—— 产量突变型 形态突变型—— 形态突变型
微生物遗传变异和育种练习题及答案名词解释选择题判断题简答题填空题
第八章微生物遗传变异和育种一、填空题1.Griffith是第一个发现转化现象的。
并将引起转化的遗传物质称为转化因子。
2.Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，然后分别与无毒的R型细胞混合，结果发现，只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性，说明DNA是转化所必须的转化因子。
3.Alfred D.Hershey和Martha Chase用P32标记T2噬菌体的DNA，用S35标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实：DNA携带有T2的全部遗传信息。
4.H.Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建，实验证明RNA也是遗传物质。
5.细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常有两套基因又称二倍体。
6.大肠杆菌基因组为双链环状的DNA分子，在细胞中以紧密缠绕的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。
7.大肠杆菌基因组的主要特点是：遗传信息的连续性，功能相关的结构基因组成操纵子结构，结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝，基因组的重复序列少而短。
8.酵母菌基因组的最显著的特点是高度重复，酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列，并称之为遗传丰余。
9.质粒通常以共价闭合环状的超螺旋双链DNA分子存在于细胞内，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。
10.原核生物中的转座因子有三种类型：插入顺序、转座子和某些特殊病毒。
11.营养缺陷型式微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段，由于这类突变型在选择培养基上不生长，所以是一种负选择标记，需采用影印平板的方法进行分离。
12.在普遍性转导中，噬菌体可以转导给体染色体的任何部分导手提细胞中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
13.根据感受态建立方式，可以分为自然遗传转化和人工转化，前者感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性；后者则是通过认为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导入细胞内。
微生物遗传和变异
微生物的遗传变异和育种遗传 (inheritance) ：是发生在亲子之间即上下代间的关系，即指上一代生物如何将自身的一套遗传基因稳定地传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定的保守特性。
变异：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。
注：遗传和变异是生命的最本质特性之一（1）遗传型：又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。
是一种内在的可能性或潜力，其实质是遗传物质上所负载的特定遗传信息。
（2）表现型：具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的形态等生物学特征的总和。
注：表型是由遗传型所决定，但也和环境有关。
（3）表型饰变：即外表的修饰性改变，是发生在转录、转译水平上的变化，不涉及遗传物质的结构改变。
特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为（4）遗传型变异（基因变异、基因突变）：遗传物质改变，导致表型改变特点：遗传性、群体中极少数个体的行为微生物是遗传学研究中的明星：（1）微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体，方便建立纯系。
（2）很多常见微生物都易于人工培养，快速、大量生长繁殖。
（3）对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株，操作性强。
第一节遗传变异的物质基础一、核酸为遗传的物质基础生物分子：糖类、脂类、蛋白质、核酸1、肺炎双球菌实验证明了：DNA是转化所必需的转化因子；2、噬菌体感染实验证明了：遗传物质是核酸（RNA）而非蛋白质；3、植物病毒的重建实验证明了：在RNA病毒中，遗传物质基础也是核酸，只不过是RNA罢了。
通过上述三个实验证明了：只有核酸才是负载遗传信息的真正物质基础二、遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式1、细胞水平：在细胞水平上，真核微生物和原核微生物的大部分DNA都集中在细胞核或核区中。
分为原核微生物基因组、真核微生物基因组。
2、细胞核水平：真核生物的细胞核是有核膜包囊，形态固定的真核，核内的DNA与组蛋白结合在一起形成一种在光学显微镜下能见的核染色体；（1）基因组(genome)：一个物种的单倍体内的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称。
微生物的遗传变异和育种
第七章微生物的遗传变异和育种第一节微生物的遗传变异的概述遗传和变异是生物体最本质的属性之一。
所谓遗传，讲的是发生在亲子间的关系，即指生物的上一代将自己的一整套遗传因子稳定地传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定的特性。
而变异是指子代与亲代之间的不相似性。
遗传是相对的，变异是绝对的。
遗传保证了物种的存在和延续，而变异推动了物种的进化和发展。
在学习遗传、变异内容时，先应清楚掌握以下几个概念：（一）遗传型又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。
遗传型是一种内在可能性或潜力，其实质是遗传物质上所负载的特定遗传信息。
具有某遗传型的生物只有在适当的环境条件下，通过自身的代谢和发育，才能将它具体化，即产生表型。
（二）表型指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和，是其遗传型在合适环境下通过代谢和发育而得到的具体体现。
所以，它与遗传型不同，是一种现实性。
（三）变异指在某种外因或内因的作用下生物体遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。
变异的特点是在群体中以极低的概率(一般为10-5～10-10)出现，性状变化的幅度大，且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
（四）饰变指一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化；性状变化的幅度小；因其遗传物质不变，故饰变是不遗传的。
例如，Serratia marcescens(粘质沙雷氏菌)在25℃下培养时，会产生深红色的灵杆菌素，它把菌落染成鲜血似的。
可是，当培养在37℃下时，群体中的一切个体都不产色素。
如果重新降温至25℃，所有个体又可恢复产色素能力。
所以，饰变是与变异有着本质差别的另一种现象。
上述的S.marcescens产色素能力也会因发生突变而消失，但其概率仅10-4，且这种消失是不可恢复的。
从遗传学研究的角度来看，微生物有着许多重要的生物学特性：微生物结构简单，个体易于变异；营养体一般都是单倍体；易于在成分简单的合成培养基上大量生长繁殖；繁殖速度快；易于累积不同的最终代谢产物及中间代谢物；菌落形态特征的可见性与多样性；环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性；易于形成营养缺陷型；各种微生物一般都有相应的病毒；以及存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式等。
微生物的遗传变异和育种PPT课件
1952年，美国的莱德伯格夫妇
实验材料
E.coli K12
实验过程
Lederberg 的平板培养法
（四）突变的特点
不对应性 自发性 稀有性 独立性 诱变性 稳定性 可逆性
核基因组
真核生物的 有核膜包裹的真核
(DNA+组蛋白)
原核生物的 无核膜包裹的核区
(环状双链DNA)
线粒体
真核生物的
细胞质基因 共生生物
叶绿体等
核外染色体
2um质粒等 F因子(F质粒)
R因子(R质粒)
原核生物的
Col质粒
Ti质粒 巨大质粒
降解性质粒等
原核生物的质粒
1. 质粒的定义
•指游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制 能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即 cccDNA(circular covalently closed DNA)。
4）Ti质粒 (tumor inducing plasmid)
Agrobacterium tumefaciens（根
癌土壤杆菌）从一些双子叶植物的受 伤根部侵入，最后在其中溶解，释放 出Ti质粒，其上的T-DNA片段与植物 细胞中的核染色体组发生整合，合成 正常菌株所没有的冠瘿碱类，破坏控 制细胞分裂的激素调节系统，从而使 它转变成癌细胞。
自发突变几率 一般在10-6~10-9范围内；
突变率为10-9的含义
抗性突变是最常见的突变类型；
细菌产生抗药性的途径 基因突变 抗药性质粒的转移 生理适应
由基因突变引起的抗药性的原因？
两种观点：
突变的性状与引起突变的原因间呈对应 性 — 抗性突变株的产生是由环境因素 诱发出来的，属定向变异；
第八章微生物的遗传变异与育种ppt课件
（8） 易于形成营养缺陷型；
（9） 各种微生物一般都有相应的病毒；
（10） 存在多种处于进化过程中的原始有性 其它许多主要的生物学基本理 论问题中最热衷的研究对象。
❖对微生物遗传规律的深入研究，不仅促进了现代分子生物 学和生物工程学的发展，而且为育种工作提供了丰富的理 论基础，促使育种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、 从随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向发展。
（movable gene）。
转座因子
定义：可在DNA链上改变自身位置的一段DNA序列。
原核生物中的转座子类型 转座的遗传效应
插入（IS）序列
转座子(Tn)
特殊病毒（Mu噬 菌体）
插入序列（IS，insertion sequence)
分子量最小（仅0.7~1.4kb），只有引起转座的转座酶基 因而不含其它基因，具有反向末端重复序列。已在染色体、 F因子等质粒上发现IS序列。E . coli的F因子和核染色体组 上有一些相同的IS，通过这些同源序列间的重组，就可使 F因子插入到E . coli的核染色体组上，形成Hfr菌株。因IS 在染色体组上插入的位置和方向的不同，其引起的突变效 应也不同。IS被切离时引起的突变可以回复，如果因切离 部位有误而带走IS以外的一部分DNA序列，就会在插入部 位造成缺失，从而发生新的突变。
第八章 微生物的遗传变异与育种
➢ 第一节 遗传变异的物质基础 ➢ 第二节 微生物的基因组结构 ➢ 第三节 质粒和转座因子 ➢ 第四节 基因突变及修复 ➢ 第五节 基因重组 ➢ 第六节 微生物育种 ➢ 第七节 菌种的衰退、复壮与保藏
遗传与变异的概念
遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。
❖ 遗传：亲代将自身一整套遗传因子传递给下一代的行为和 功能，
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5.基因水平
（1）基因:
是生物体内一切具有自主复制能力的最小 遗传功能单位，其物质基础是一条以直线排 列、具有特定核苷酸序列的核酸片段。
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（2）基因调控系统
A结构基因:是决定某一多肽链结构的DNA模板，它是通 过转录和转译过程来执行多肽链合成任务的。
B 操纵基因:是位于启动基因和结构基因之间的一段核苷酸 序列，控制结构基因是否转录。
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（二）突变率
定义:
某一细胞（或病毒粒）在每一世代中发生 某一性状突变的几率，称突变率。
（三）基因突变的特点
共同特点： ①自发性 ②不对应性 ③稀有性 ④独立性 ⑤可诱变性 ⑥稳定性
⑦可逆性
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（五）基因突变及其机制
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1．诱发突变
诱发突变:简称诱变，是指通过人为的方法， 利用物理、化学或生物因素显著提高基因自发 突变频率的手段。凡具有诱变效应的任何因素， 都称诱变剂。
不伺种微生物或同种微生物的不同细胞中，细
胞核的数目常有所不同。
2．细胞核水平
不论真核生物的细胞核或原核生物细胞的核
区都是该微生物遗传信息的最主要负荷者，被
称为核基因组、核染色体组或简称基因组。
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Байду номын сангаас
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3.染色体水平
(1)染色体数不同 (2)染色体倍数
4．核酸水平 (1)核酸种类 (2)核酸结构 (3) DNA长度（即基因组的大小 ）
第七章 微生物的遗传变异 和育种
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1
概述
1遗传:讲的是发生在亲子间即上下代间的关 系，即指上一代生物如何将自身的一整套遗传 基因稳定地传递给下一代的行为或功能，它具 有极其稳定（保守）的特性。
4个基本概念
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2
(1)遗传型又称基因型
遗传型又称基因型
指某一生物个体所含有的全部遗传因子即
假单胞菌属中发现。质粒编码降解一系列复杂有机物 的酶，
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24
第二节基因突变和诱变育种
一、基因突变 基因突变:
简称突变泛指细胞内遗传物质的分子结构或 数量突然发生的可遗传的变化，可自发或诱导产 生。 狭义专指基因突变， 广义则包括基因突变和染色体畸变。
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（一）突变类型
凡能用选择性培养基（或其他选择性培养条件）快速选择出 来的突变株称选择性突变株,反之则称为非选择性突变株.
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(5) Ri质粒
发根土壤杆菌或发根农杆菌可侵染双子叶 植物的根部，并诱生大量称为毛状根的不定 根。
Ri质粒已成为外源基因的良好载体，也可用 作进行次生代谢产物的生产。
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23
(6) mega质粒
即巨大质粒，存在于根瘤菌属中，。分子质 量比一般质粒大几十倍至几百倍。
(7)降解性质粒
C启动基因:是一种依赖于DNA的RNA多聚酶所识别的核苷 酸序列。
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12
6．密码子水平 遗传密码:
是指DNA链上决定各具体氨基酸的特定 核苷酸排列顺序。 UAA ; UAG和UGA仅表示转译中的终止信号
7．核苷酸水平
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13
（二）原核生物的质粒
1．定义和特点 定义:凡游离于原核生物核基因组以外，具有独
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5
(2)细菌培养试验 (3)S型菌的无细胞抽提液试验 离体转化实验
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6
（二）噬菌体感染实验
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7
(三)植物病毒的重建实验
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8
二、遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式
（一）7个水平
1．细胞水平
在细胞水平上,真核微生物和原核生物的大部
聚DNA都集中在细胞核或核区(核质体)中。在
立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子.
特点：
(1)可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。 复制与染色体分开。
(2)不同质粒携带不同遗传信息。
(3)无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式 获得，不能自发产生。
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2.质粒在基因工程中的应用
质粒具有的优点：
①体积小，便于DNA的分离和操作；
②呈环状，使其在化学分离过程中能保持性 能稳定；
③有不受核基因组控制的独立复制起始点； ④拷贝数多，使外源DNA可很快扩增；
⑤存在抗药性基因等选择性标记。
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E. coli的pBR322质粒克隆载体
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3.质粒的分离与鉴定 （1）质粒的分离步骤
细胞的裂解
蛋白质去除
RNA的去除
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(3) Col质粒
Col质粒：又称大肠杆菌素质粒或产大肠杆 菌素因子。 细菌素：许多细菌都能产生抑制或杀死其 他近缘细菌或同种不同菌株的代谢产物是由 质粒编码的蛋白质。
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(4)Ti质粒即诱瘤质粒或冠瘿质粒。
Ti质粒即诱瘤质粒或冠瘿质粒 Ti质粒是一种200 kb的环状质粒， 包括毒性区（vir）、接合转移区（con）、 复制起始区（on）和T-DNA区4部分。 植物基因工程中使用最广、效果最佳的克隆 载体。
(4)饰变 顾名思义，饰变是指外表的修饰性改变，意即一种不涉及
遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。 其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化；性状 变化的幅度小；因其遗传物质未变，故饰变是不遗传的。
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第一节遗传变异的物质基础
一、3个经典实验 （一）经典转化实验 (1)动物试验
质粒DNA与染色体DNA相分离 （2）质粒鉴定。
电镜、琼脂糖或教聚学p丙pt 烯酰胺凝胶电泳 17
4.质粒的种类
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5．典型质粒简介
(1)F质粒
又称F因子、致 育因子或性因 子，是E.coli等 细菌决定性别 并有转移能力 的质粒。
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(2) R质粒
又称R因子 由RTF和r决定子结合而形成R质粒
是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体 体现。所以，它与遗传型不同，是一种现实性（具体性状）。
(3)变异 指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结
构或数量的改变，亦即遗传型的改变。其特点是在群体中只 以极低的几率（一般为10-5～10-10）出现，性状变化幅度大， 且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
基因组所携带的遗传信息。遗传型是一种内
在的可能性或潜力，其实质是遗传物质上所
负载的特定遗传信息。具有某遗传型的生物，
只有在适当的环境条件下，通过其自身的代
谢和发育，才能将它付诸实现，即产生自己
的表型。
遗传型＋环境条件 表型
（可能性）（现实性）
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(2)表型 指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特性的总和，