第四章细菌的遗传分析
济南版教学课件_遗传的物质基础
7、如图为染色体与DNA的关系示意图，下列相关叙述中正 确的是（A ） A．③的主要组成成分是①和② B．③上具有遗传效应的片段叫基因 C．正常人体的所有细胞中，③的数量均为46 D．人的体细胞中①、③及基因三者的数目相同 8、下列关于遗传变异的叙述，正确的是 （C ） A．生物体表现出来的性状都是由基因决定的 B．基因是包含遗传信息的染色体片段 C．基因携带的遗传信息是可以改变的 D．生物性状的变异都能遗传给后代
1、DNA（脱氧核糖核酸）不是唯一的遗传物质，RNA（核糖核 酸）也是遗传物质。凡是具有细胞结构的生物，体细胞内都有 DNA和RNA，这些生物的主要遗传物质是DNA。不具有细胞结构 的生物，如病毒，这些生物体内只有DNA或RNA。 2、同种生物细胞内遗传物质的相对稳定决定了生物性状的相 对稳定。 3、基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，不是任何片段。 4、DNA主要在细胞核中，细胞质的线粒体、叶绿体中也有少量 DNA。RNA主要在细胞质中线粒体、叶绿体和核糖体中，细胞核 里的核仁也有少量RNA。 5、不是所有生物体细胞中基因成对存在。例如雄蜂、雄蚁、 雌蚜虫在夏天进行的孤雌生殖形成的个体、花粉离体培育成的 单倍体植株及高等植物授粉延迟形成的单倍体植株体内基因成 单存在。
2、遗传现象事例：
遗传现在在自然界中是普遍存在的。例 如：“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生 龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”， “将门出虎子”等
2、细胞核是遗传的控制中心： （1）观察思考：伞藻嫁接实验 ①伞藻：
伞藻是属于绒枝藻科的一种植物。伞藻 属是海生的单细胞藻类，细胞长2～5cm， 藻体分为假根、柄和伞形帽三个部分， 细胞核位于假根内，伞形帽是子实体。 伞帽的形状因种类不同而有所差异。
细胞核是遗传 的控制中心
4第四章遗传物质-基因和染色体
第四章遗传物质——基因和染色体第一节核被膜与核孔复合体细胞核的结构：在固定和染色的细胞中，可观察到细胞有下列结构：核被膜、染色质、核仁、核液（质）四部分。
一、核被膜（nuclear envelope）亦称核膜（nuclear membrane），由此使遗传物质DNA与细胞质分开。
电镜下证实为双层单位膜呈同心性排列。
除两膜之间有间隙外，膜上还有些特化结构。
所以，认为核被膜含义深刻，包括内容多，并执行重要的生理功能。
（一）核被膜结构1 外层核被膜（ONE）（外核膜）膜厚 6.5—7.5nm，相邻细胞质的一面常有核糖体附着，并有时与内质网（RER）相连，因此显得粗糙不平。
2 内层核被膜（INE）（内核膜）：膜厚度基本同ONE，膜上无核糖体附着，显得比ONE 平滑。
但在其内表面常附有酸性蛋白质分子的聚合物组成的纤维网状结构（密电子物质），称纤维层（fibrous Lamina）或核纤层（nuclear lamina），又有内致密层之称。
其厚度约在10—20nm（30—160nm），是位于细胞内核膜下的纤维蛋白或纤维蛋白网络。
3 核周隙（perinuclear space）又有核围腔或核围池之称。
指两膜之间的空隙，宽约20—40nm（10—50nm），内充满液态无定形物质（蛋白质、酶类、脂蛋白、分泌蛋白、组蛋白等），它是核质之间活跃的物质交换渠道（有些部位直接与ER或Golgi池相通）。
4 核孔（nuclear pore）核膜并不完全连续，在许多部位，核膜内外两层常彼此融合，形成环状孔道，称为核孔，它们是核质之间的重要通道。
（二）核被膜的主要功能核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。
双功能表现在它有两种运输方式：被动扩散与主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒（RNP）的出核转运。
1、构成核、质之间的天然选择性屏障避免生命活动的彼此干扰，保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤2、核质之间的物质交换与信息交流1）通过核孔复合体的被动扩散——小分子物质的转运：核孔复合体作为被动扩散的亲水通道，其有效直径为9～10nm，有的可达12.5nm，即离子、小分子（相对分子质量在60KD以下）以及直径在10nm以下的物质原则上可以自由通过。
2024版周凤霞、白京生版环境微生物课件第四章真核微生物
第四章真核微生物01第四章真核微生物概述Chapter定义：真核微生物是一类具有真正细胞核的微生物，包括真菌、藻类和原生动物等。
具有真正的细胞核，遗传物质被核膜繁殖方式多样，包括无性繁殖和有性繁殖。
细胞质内含有多种细胞器，如线粒体、叶绿体等。
分类命名真核微生物在环境中的分布与作用作为生产者参与能量流动作为分解者参与物质循环排泄物和各种有机废弃物，将其转化为无机物质，促进自然界的分布作为病原体引起疾病类和动植物的疾病，如脚气病、稻瘟病和疟疾等。
作为共生者促进生物进化02真核微生物的细胞结构与功能Chapter物质交换维持细胞形状细胞壁上的孔隙和通道允许水分、营养物质和代谢产物等物质的进出，实现细胞内外环境的物质交换。
细胞识别细胞屏障物质运输信号传导030201细胞器分布细胞质是细胞内各种细胞器的分布场所，为细胞器的正常运作提供必要的环境和条件。
物质代谢细胞质中含有大量的酶和其他生物活性物质，参与细胞的物质代谢过程，包括糖酵解、脂肪代谢和蛋白质合成等。
遗传信息表达细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所，能够将细胞核中的遗传信息转录成mRNA，并进一步翻译成蛋白质。
遗传信息复制在细胞分裂过程中，细胞核中的DNA 进行复制，确保新生成的子细胞获得完整的遗传信息。
遗传信息储存细胞核是真核微生物遗传信息的储存场所，DNA 以染色质的形式存在于细胞核中，携带细胞的遗传信息。
遗传信息表达调控细胞核中的染色质结构和组蛋白修饰等机制能够调控基因的表达，影响细胞的生理活动和性状表现。
细胞核的结构与功能03真核微生物的代谢与生长Chapter01020304如藻类，利用光能将无机物转化为有机物。
光能自养型如某些原生动物，利用光能将有机物进行不完全氧化，获取能量。
光能异养型如硝化细菌，利用化学能将无机物转化为有机物。
化能自养型大多数真核微生物属于此类型，利用有机碳作为碳源和能源。
化能异养型真核微生物的营养类型与代谢途径真核微生物的生长曲线与生长规律微生物适应新环境，为细胞分裂做准备。
医学-第四章病毒遗传分析
终止 5`UAG 3` 3`AUC 5` 酪氨酸
（2）噬菌体的抑制因子敏感突变型类型及表现 琥珀型（amber）UAG 赭石型（ocher）UAA 乳白型（opal） UGA
表5-2携带不同专一性抑制基因宿主中sus突变噬菌体的表现
（四）无义突变与无义抑制突变
无义突变：指一个为氨基酸编码的密码变为终止密码 的突变。
• Benzer所用 T4的 r II突变就是遗传学研究 中所用的第一个条件致死突变型。
• T4噬菌体有多个迅速裂解突变型，分别称为 rl， r II，rIII等，它们位于 T4染色体 DNA的不同区 段，这 3组突变型由于在大肠杆菌不同菌株上的 反应不同可以相互区别。
• T4 r II突变使所侵染细胞迅速裂解形成大噬菌 斑，所以称为 r II突变型。
（1）抑制因子敏感突变的概念： 例如：噬菌体mRNA基因 细菌tRNA基因反密码子
正常 突变
突变
正常
基因：5`TAC 3`5`TAG 3` 3`ATC 5`3`ATG 5`
mRNA 5`UAC 3` 5`UAG 3` 3`AUC 5` 3`AUG 5`
酪氨酸 酪氨酸
表型：酪氨酸
噬菌体生长的测定——一步生长曲线
一步生长曲线：定量描述一群菌体内毒性噬菌体生 长规律的实验曲线。
感染后培养过程
被噬菌体侵染的
菌群培养过程
定时取培养 液与敏
感菌混合平 板培养
不同取样时间培养液与敏感菌混合 平板培养产生的噬菌斑数量的动态
• 四、基本术语 • 1.涂布效率（e.o.p）=噬菌斑/感染噬菌体颗
2.1 互补测验原理和方法 基础遗传学研究首先须有突变型，然后
细菌的遗传物质
细菌的遗传物质细菌是一类微生物，具有简单的细胞结构，但却拥有复杂的遗传物质。
细菌的遗传物质主要存在于一个环状的DNA分子中，这个分子称为染色体。
除了染色体外，细菌还可能携带其他形式的遗传物质，如质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因，如耐药基因或毒素基因，能够在细菌之间进行传递。
细菌染色体的特点细菌染色体通常呈现为一个环状的DNA分子，与真核生物的线性染色体有所不同。
这种结构使得细菌染色体更加紧凑，同时也更容易复制和传递。
细菌染色体上携带了细菌的基因组，在其中包含了细菌生存所必需的基因，如代谢相关基因、细胞分裂相关基因等。
细菌染色体的复制方式也与真核生物有所不同。
细菌的染色体复制是半保留复制，即在细胞分裂过程中，新合成的DNA分子与原有的DNA分子分开，形成两个完整的细菌染色体。
这种复制方式使得细菌繁殖速度极快，也有利于细菌在不利环境下的适应和生存。
质粒的功能和传递除了染色体外，细菌还可能携带一些质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因。
这些基因可能为细菌提供一些额外的功能，如耐药基因能够使细菌对抗抗生素的侵袭，毒素基因则可以表达毒素来攻击其他细菌或宿主。
质粒的传递方式包括共轭传递、转化和转导。
共轭传递是最常见的方式，两个细菌通过细胞间连接管道直接传递质粒。
转化则是通过吸收裸露在环境中的DNA片段，从而获取外源质粒。
转导是利用噬菌体等病毒介质来传递质粒。
在细菌世界中，质粒的存在和传递使得细菌能够通过水平基因转移快速适应环境的变化，从而增强生存能力。
结语细菌的遗传物质是细菌生存和适应的重要基础。
细菌染色体和质粒的存在和传递方式为细菌提供了丰富的遗传信息和适应策略，使得它们能够在多样的环境中生存繁衍。
通过对细菌遗传物质的研究，我们可以更好地了解细菌的生物学特性，也为探索更多的抗菌策略和抗菌药物提供了理论基础。
微生物遗传育种(1)
微生物遗传育种答案第一章微生物的遗传物质一、名词1 转化: 指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质而发生遗传性状的改变2 cccDNA——共价、闭合、环状DNA3 复制子：指能独立进行复制的DNA部分, 一个复制子包括复制起点及其复制区4 启动子(promoter)——是位于结构基因5’端,启始结构基因转录的DNA顺序。
它决定转录的准确启始,并与转录效率有关。
5 Pribnow框(Pribnow box): 又称-10区或Rc区，与核心酶结合的位置，一致顺序：TATPuA二、问题1证明核酸是遗传物质有哪些实验证据答：肺炎双球菌的转化实验和噬菌体的侵染实验证明DNA为遗传物质。
烟草花叶病毒的遗传物质的发现及重组实验证明RNA也是遗传物质。
2 1928年, F Griffith 发现转化现象的过程答：肺炎双球菌野生型，有毒力菌落光滑产荚膜为S型；突变型无毒力菌落粗糙无荚膜为R 型，然而讲加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养，能分离得到S型细菌，说明加热杀死的S型菌中存在能将R型菌转化为S型菌的因子。
3 1944年，Avery证明DNA是遗传物质的过程答：Avery他们从S型细菌细胞物质中抽提并纯化出转化因子，将它用多种蛋白水解酶处理后，并不影响转化效果，如果用脱氧核糖核酸酶去处理则转化消失，从而直接证明了转化因子是DNA.四、选择题：1 E.coli含有一个cccDNA，约编码2000个基因。
2 E.coli的基因组测序1997年完成，E.coli cccDNA 有基因4.6×106 bp,含4288个基因第二章基因突变和损伤DNA的修复一、名词1基因突变(gene mutation) : 是指基因的分子结构(核苷酸顺序)的改变1.形态突变——可见突变2.生化突变：指没有形态效应的突变（去年考题）3.致死突变：指引起个体死亡或生活力下降的突变4.条件致死突变：指在某些条件下能成活, 而在另一些条件下是致死的突变二、问题1根据突变对表型的效应，基因突变分为哪些类型？（去年考题）答：1形态突变：肉眼可见，即有关形状、大小、生育状态、颜色、颜色分布等表型变化的突变；2：生化突变：没有形态：指没有形态效应的突变；3致死突变：引起个体死亡或活力下降的突变4：条件致死突变:指在某些条件下能成活而在另一些条件下是致死的突变。
济南版生物八年级上册第四单元第4章第一节遗传的物质基础
第四章生物的遗传和变异第一节遗传的物质基础教学目标【知识与能力】通过对伞藻嫁接实验的分析讨论，能够说出细胞核是遗传的控制中心；说明DNA是主要的遗传物质；描述染色体、DNA、基因之间的关系。
【过程与方法】通过对伞藻嫁接实验、变形虫切割、核移植实验、噬菌体侵染细菌实验以及各种图文资料等的分析讨论，培养学生发现问题、观察比较、总结归纳知识的能力。
【情感态度价值观】通过每一环节实验分析和问题的设计，让学生体验探究新知的过程，即由已知到未知的假设再到验证的过程，培养学生严谨治学的科学态度。
教学重难点【教学重点】1.说出细胞核是遗传的控制中心。
2.说明DNA是主要的遗传物质。
3.描述染色体、DNA和基因的关系。
【教学难点】1.阐述染色体存在的规律。
2. 描述染色体、DNA和基因的关系。
课前准备制作课件；学生课前进行相关调查及预习工作。
教学过程一、创设情境，导入新课出示三张孩子和其中一个孩子父亲的照片，请学生猜猜看哪一个是这名父亲的孩子，说出猜测的依据。
引出遗传和变异现象，进入新课的学习。
进而请学生例举生活中常见的遗传和变异现象，通过分析讨论，总结遗传的概念。
遗传和生物的其他生命活动一样，也有其物质基础。
今天我们就来做一次遗传学家，探究遗传的物质基础。
二、合作探究（第一个环节：通过两种手段使学生认同细胞核是遗传的控制中心）1.播放克隆羊多利培育过程动画。
2.设计实验：证明伞藻的伞帽形状、颜色是由细胞核控制的。
教师给学生提供背景知识：（1）伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内，成熟后，伞藻的顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。
（2）伞藻具有较强的再生能力，切去伞帽后仍能长出新的伞帽。
在方案设计中，教师建议学生可以采用课本73页中的嫁接方式，同时鼓励学生进行创新，如通过对细胞核移植的方式进行证明等。
教师选取小组展示设计方案，共同评价方案是否科学可行，并推测实验结果。
（1）请你简述实验过程。
《遗传学》课程教学大纲
《遗传学》课程教学大纲课程编号：20911308总学时数：48总学分数：3课程性质：专业必修课适用专业：生物科学、生物技术一、课程的任务和基本要求：1．掌握遗传学的基本概念、基本研究方法。
2．理解生物遗传和变异的基本规律及其本质。
主要包括分离规律、自由组合规律、连锁互换规律等，以及分子遗传学基础。
3．掌握遗传学基本原理，为进一步开展基因工程、分子遗传学等重要理论研究提供基础。
4．通过对本门课程的系统学习，了解遗传学的发展历史、遗传学的相关分支学科、研究新进展以及今后的发展趋向。
二、基本内容和要求：教学内容教学目标第一章绪言理解第二章孟德尔式遗传分析1. 孟德尔的豌豆杂交实验理解2. 分离现象的解释及验证掌握3. 两对相对性状的遗传掌握4. 独立分配现象的解释及验证掌握5. 多对基因的遗传理解6. 遗传学数据的统计处理了解7. 孟德尔遗传规律的应用理解8. 环境的影响和基因的表型效应理解9. 致死基因掌握10. 复等位基因掌握11. 非等位基因间的相互作用理解第三章遗传的细胞学基础1．染色体形态特征了解2．细胞的有丝分裂理解3．细胞的减数分裂掌握4．配子的形成和受精过程了解第四章连锁遗传分析1. 性染色体和性别决定理解2. 伴性遗传掌握3. 遗传的染色体学说的证明理解4. 人类的性别畸形了解5. 连锁与交换理解6 交换值及其测定掌握7. 基因定位与连锁遗传图掌握8. 真菌类的连锁与交换了解9. 连锁遗传规律的应用了解第五章细菌与噬菌体的遗传分析1. 细菌和噬菌体的突变型及其识别方法掌握2. 细菌的遗传分析掌握3. 噬菌体的遗传分析掌握4. 转化与转导作图理解第六章染色体畸变的遗传分析1. 染色体的结构变异理解2. 染色体结构变异的应用了解3. 染色体的数目变异理解4. 易位染色体的鉴别及应用掌握第七章基因突变1. 基因突变的特征理解2. 基因突变的鉴定掌握3. 基因突变的分子基础理解4. 基因突变的诱发了解第八章基因、基因表达1. 基因与DNA 理解3. 基因内部的精细结构理解4. 基因空间位置关系理解2. 基因的概念及其发展理解5. 原核生物基因的表达调控掌握6. 真核生物基因的表达调控理解7. 转座因子了解第九章核外遗传分析1. 细胞质遗传的概念和特点掌握2. 母性遗传了解3. 叶绿体遗传理解4. 线粒体遗传理解5. 共生体和质粒决定的染色体外遗传了解6. 植物雄性不育的遗传掌握第十章数量性状遗传分析1. 数量性状的特征理解2. 数量性状遗传的基本统计方法了解3. 近亲繁殖与杂种优势理解第十一章遗传与进化1. 群体的遗传平衡理解2. 改变基因平衡的因素掌握3. 达尔文的进化学说及其发展了解4. 物种的形成了解三、实践环节和要求：无四、教学时数分配：五、其它项目：无六、有关说明：1、教学和考核方式：讲授内容以多媒体讲授为主。
《遗传学》理论部分教学大纲(修正版).
《遗传学》课程教学大纲课程编号：1142312 课程学时：87 课程学分： 4开课学期：第4或5学期适用专业：生物科学、生物技术一、教学目标遗传学是研究生物遗传、变异规律的科学，它是生物科学和生物技术相关专业必修课程之一，也是专业主干课。
随着"人类基因组计划"的进行和深入遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。
本课程的教学既是使学生全面掌握遗传学的基本规律、基本理论、基本概念、基本研究方法，了解遗传学的最新发展，并将培养学生的遗传分析能力作为重点，力求始终贯彻遗传分析的思维理念，并从不同层次、不同侧面上掌握遗传物质的本质、传递、变异、及遗传信息的表达调控的分析和解决遗传学问题的技巧。
二、课程性质与任务遗传学是研究生物遗传和变异的一门科学，是生物科学中一门体系十分完整、发展十分迅速的理论科学，同时又是一门紧密联系生产实际的基础科学。
《遗传学》是生物科学和生物技术专业的骨干基础课程，在这些专业的本科生教学计划中占有极为重要的地位。
本课程全面系统地介绍遗传的细胞学基础、孟德尔的分离规律和独立分配规律、连锁遗传和性连锁、染色体结构和数目变异、细菌和病毒的遗传分析、基因的表达与调控、基因工程和基因组学、基因突变、细胞质遗传、遗传与发育、数量遗传、群体遗传与进化等。
通过本课程学习，使学生全面掌握遗传学的基本概念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新发展，学习应用遗传学基本原理分析一般遗传问题的能力与技巧，为进一步学习育种学及其他有关课程奠定理论基础。
三、预修课程开设本门课程需要植物学、动物学、微生物学、生物化学等课程作为基础，为以后开设分子生物学、遗传工程、现代生物技术学等奠定基础，应在大学第四、五学期开设。
四、学时分配周6学时（3/3），共计87学时。
其中理论讲授51学时，实验36学时。
理论部分教学内容如下（实验部分另附实验大纲）：五、讲授内容第一章绪论教学目的和要求：使学生了解遗传学的过去、现在和将来的发展趋势，掌握遗传学的概念及其研究对象和任务，了解其形成、发展及应用领域。
食品微生物学 第四章微生物遗传与菌种选育 第二节微生物的菌种选育
微生物遗传与菌种选育
4.2.2.1 诱变育种的步骤:
确定出发菌 ↓
菌种的纯化选优 ↓出发菌株性能测定
同步培养 ↓
制备单细胞（单孢子）悬液 ↓
诱变剂选择与诱变剂量的预试验 ↓
诱变处理 ↓
平板分离 ↓计形态变异菌落数、↓
重复筛选 ↓摇瓶发酵试验
选出突变株进行生产试验
如果此野生型菌株产量偏低，达不到工业生产的要求， 可以留之作为菌种选育的出发菌株。
微生物遗传与菌种选育
4.2.2 微生物的诱变育种
诱变育种是利用物理和化学诱变剂处理微生物细胞群， 促进其突变率在同提高，再从中筛选出少数符合育种目的的 突变株。
诱变育种的主要手段是以合适的诱变剂处理大量而分散 的微生物细胞，在引起大部分细胞死亡的同时，使存活细胞 的突变率迅速提高，再设计既简便、快速又高效的筛选方法， 进而淘汰负突变并把正突变中效果最好的优良菌株挑选出来。
微生物遗传与菌种选育
4.2.1.4 纯种培养 经过分离培养，在平板上出现很多单个菌落，通过菌落
形态观察，选出所需菌落，然后取菌落的一半进行菌种鉴定， 对于符合目的菌特性的菌落，可将之转移到试管斜面纯培养。 4.2.1.5 生产性能测定
从自然界中分离得到的纯种称为野生型菌株，它只是筛 选的第一步，所得菌种是否具有生产上的实用价值，能否作 为生产菌株，还必须采用与生产相近的培养基和培养条件， 通过三角瓶进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌 种。
微生物遗传与菌种选育
4.2.2.2 营养缺陷型突变株的筛选
在诱变育种工作中，营养缺陷型突变体的筛选及应用有 着十分重要的意义。营养缺陷型菌株是指通过诱变而产生的 缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶碱 基等)的能力，必须在其基本培养基中加入相应缺陷的营养 物质才能正常生长繁殖的变异菌株。其变异前的菌株称为野 生菌株。
遗传学教学大纲
《遗传学》课程教学大纲一．基本信息课程编号:课程名称：遗传学英文名称：genetics课程性质: 专业必修课总学时：54学分： 3适用对象: 生物科学专业先修课程：高等数学植物学动物学生物化学二．编写说明（一）课程的性质遗传学是生物学所有专业的一门专业基础课程，是研究生物遗传和变异的科学，研究内容包括基因的结构与功能、基因从亲代传递到子代过程中的遗传与变异。
随着现代生物科学的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。
本课程的任务是全面系统地讲授遗传学的基本原理和遗传学分析的基本方法，同时介绍现代遗传学发展的最新成就，使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象，同时对遗传信息的表达与调控有一个较为全面和深入的了解。
（二）课程教学目标基本要求1.系统了解遗传与变异的规律，分子基础及应用。
2.掌握遗传学的基本实验方法和技能、技巧，并在科学态度、独立工作能力方面获得初步的训练。
3.能够利用所学知识，说明和解决实践中有关遗传学的一般问题。
4.能够根据具体要求和目的查阅相关文献。
5.能够胜任中学生生物课中有关遗传学的讲授、实验和课外活动等教学工作。
（三）课程的重点和难点第二章第二节孟德尔的分离规律和独立分配规律；第二章第二节基因与环境的关系；第三章第二节连锁遗传和性连锁；第五章第二节病毒的遗传；第六章第三节细菌的遗传；第十章第三节细胞质遗传；第十一章第二节染色体结构和数目变异；第十二章第一节基因突变；第十三章第二、三节群体遗传与进化；第十四章第二节数量遗传。
（四）课程教学方法与手段以理论讲授为主，配合实践性教学、实验教学、多媒体教学、学生作业、撰写论文、自学等方法进行学习。
（五）实践环节1.名称洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察；植物多倍体人工诱导；大葱花粉母细胞减数分裂标本制备及观察；显微摄影；染色体组型分析；果蝇唾腺染色体制片观察；质粒DNA的提取；蚕豆根尖微核检测技术；遗传学实验的计算机模拟；人群中PTC味盲基因频率的分析；真核基因组DNA的快速提取；染色体分带技术。
《细菌》细菌和真菌PPT课件5
1、巴斯德的研究是为了解决什么问题?
2、巴斯德作出了什么样的科学假设?
3、巴斯德的实验是一个对照实验，变量是什么？
有无细菌进入。
细菌是从哪里来的?
细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的。
巴斯德设计了一种鹅颈瓶。因为鹅颈瓶有向下弯曲的长管，空气中的尘埃和微生物不能与溶液接触，使溶液保持无菌状态，溶液可以较长时间不腐败。
下面两副图片分别是植物细胞和动物细胞的结构示意图，请你认真观察，填写结构名称。
细胞壁
细胞膜
细胞核
液泡
细胞质
叶绿体
细胞膜
细胞质
细胞核
请你认真填写结构名称, 比 较三者的不同
结构 类型
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
其他结构
植物
动物
细菌
有
有
有
有
没有
有
有
有
有
有
有
DNA
有叶绿体
无叶绿体
没有叶绿体 鞭毛 荚膜
无菌
有无细菌
巴氏
温度不适，细菌无法繁殖
适宜的温度
水分
营养物质（有机物）
6、
1.细菌的发现者是( )。 A.荷兰人列文虎克 B.英国人罗伯特·虎克 C.法国人路易斯·巴斯德 D.沃森 2.下列各项中，不属于细菌细胞特点的是( )。 A.个体是单细胞的 B.细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质 C.细胞中有成形的细胞核 D.细胞中没有成形的细胞核 3.芽孢是细菌的( )。 A.分泌物 B.休眠体 C.后代 D.生殖细胞 4.用罐头来保存食物是根据( )的实验发明的。 A.达尔文 B.列文虎克 C.巴斯德 D.弗莱明
请说出细菌与动物细胞和植物细胞相比最大的不同是什么？
八年级生物学上册第五单元第四章细菌和真菌《第二节细菌》
教学设计2024秋季八年级生物学上册第五单元第四章细菌和真菌《第二节细菌》一、教学目标（核心素养）1.生命观念：学生能够理解细菌的基本形态、结构和分类，认识到细菌作为生命体在自然界中的普遍存在和重要性。
2.科学思维：通过观察、比较和分析细菌与其他生物体的异同，培养学生的观察能力和科学推理能力。
3.科学探究：通过实验或模拟实验活动，引导学生探究细菌的生长条件、繁殖方式等特性，体验科学探究的过程和方法。
4.社会责任：增强学生对公共卫生和个人卫生的认识，理解细菌传播与防控的重要性，培养健康的生活习惯。
二、教学重点•细菌的基本形态、结构和分类。
•细菌的生长条件和繁殖方式。
三、教学难点•理解细菌微小但复杂的结构特点。
•区分细菌与其他微生物（如真菌、病毒）的区别。
四、教学资源•教材及配套教辅资料。
•多媒体课件（包含细菌形态结构示意图、生长过程动画等）。
•显微镜及细菌样本（视条件而定，可进行观察实验或展示已观察的细菌图片）。
•课外读物或网络资源，介绍细菌在自然界和人类社会中的作用。
五、教学方法•讲授法结合多媒体展示：通过图片、动画等直观展示细菌的形态结构和生长过程。
•观察实验法（可选）：组织学生使用显微镜观察细菌样本，增强感性认识。
•讨论交流法：引导学生讨论细菌的特性及其在自然界中的意义，促进思维碰撞。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例导入：展示一张因细菌污染导致食品变质的图片或视频片段，提问：“这些变化是由什么引起的？它们有什么共同的特点？”引出细菌的话题。
•揭示课题：介绍本节课的学习目标，即了解细菌的基本形态、结构和特性。
2. 新课教学•细菌的形态结构：•使用多媒体课件展示细菌的三种基本形态（球状、杆状、螺旋状）的示意图，并引导学生观察比较。
•讲解细菌细胞的基本结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等，强调其微小但复杂的结构特点。
•通过对比真菌和病毒的图片，帮助学生区分细菌与其他微生物的区别。
•细菌的分类：•简要介绍细菌的分类依据和方法，如根据形态、生理特性、遗传信息等进行分类。
微生物复习
第一章绪论一、概念微生物育种：根据微生物遗传学原理，采用人工方法引起微生物变异或形成新的杂种，从中选育出符合要求的优良变种。
RNA种类：信使RNA（mRNA）\核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）DNA体外复制所需成分：DNA模板、4种Dntp、引物、聚合酶、缓冲液。
终止密码子有3种，分别是：UAA UGA UAG. 。
其中UAA是绝对终止密码子。
第二章：微生物基因突变突变是指生物的遗传物质-DNA的分子结构发生改变而产生遗传性变异。
一、基因的命名规则和符号（会认，会写）1 每个基因用斜体小写的三个英文字母来表示，这三个字母取自表示该基因特性的一个或一组英文单词的前三个字母。
如str 表示stroptomycin抗性基因2 产生同一表型的不同基因，在三个字母后用不同的大写斜体英文字母表示。
如trp 代表色氨酸基因，各个不同的色氨酸基因分别用trpA、trpB 来表示。
3 突变型基因的表示是在基因符号的右上角加―-‖，如亮氨酸缺陷型用leu -表示。
抗药性基因是在基因符号的右上角加上―r‖表示抗性，加上―s‖表示敏感。
如str r表示链霉素抗牲。
4 某一突变型基因的表型一般也用相应的正体三个字母表示，不过第一个字母要大写。
如乳糖发酵缺陷型基因用lacZ –表示，其表型则需用LacZ-表示。
5 当染色体上存在缺失时用―Δ‖表示，缺失部分放在Δ符号的括号中。
如Δ（lac-pro）表示乳糖发酵基因到脯氨酸合成基因这一段染色体发生了缺失。
二、基因突变的类型1 形态突变型：指细胞形态发生变化或引起菌落形态改变的突变型。
如：失去产生孢子、荚膜和鞭毛的能力。
2 生化突变型：没有任何形态效应的突变体。
常见的是营养缺陷型，由于代谢过程的缺陷，其生长必需在培养基中加入某种物质。
抗药性突变也是这种类型。
营养缺陷型：野生型菌株由于基因突变而丧失合成一种或几种生长因子的能力的突变株。
3 致死突变型：由于基因突变而造成个体死亡或生活能力下降的突变型。
细菌遗传分析
第四章细菌和病毒的遗传(一) 名词解释：1.原养型：如果一种细菌能在基本培养基上生长，也就是它能合成它所需要的各种有机化合物，如氨基酸、维生素及脂类，这种细菌称为原养型。
2.转化(transformation)：指细菌细胞（或其他生物）将周围的供体DNA，摄入到体内，并整合到自己染色体组的过程。
3.转导：以噬菌体为媒介，把一个细菌的基因导入另一个细菌的过程。
即细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，通过感染转移到另一受体菌中。
4.性导(sexduction)：细菌细胞在接合时，携带的外源DNA整合到细菌染色体上的过程。
5.接合(coniugation)：指遗传物质从供体—“雄性”转移到受体—“雌性”的过程。
6.Hfr菌株：高频重组菌株，F因子通过配对交换，整合到细菌染色体上。
7.共转导（并发转导）(cotransduction)：两个基因一起被转导的现象称。
8.普遍性转导：能够转导细菌染色体上的任何基因。
9.]10.局限转导：由温和噬菌体（λ、）进行的转导称为特殊转导或限制性转导。
以λ噬菌体的转导，可被转导的只是λ噬菌体在细菌染色体上插入位点两侧的基因。
11.att位点：噬菌体和细菌染色体上彼此附着结合的位点，通过噬菌体与细菌的重组，噬菌体便在这些位点处同细菌染色体整合或由此离开细菌染色体。
12.原噬菌体(prophage)：某些温和噬菌体侵染细菌后，其DNA整合到宿主细菌染色体中。
处于整合状态的噬菌体DNA称为～～。
13.溶原性细菌：含有原噬菌体的细胞，也称溶原体。
14.F＋菌株：带有F因子的菌株作供体，提供遗传物质。
(二) 是非题：1.在大肠杆菌中，“部分二倍体”中发生单数交换，能产生重组体。
（）2.由于F因子可以以不同的方向整合到环状染色体的不同位置上，从而在结合过程中产生不同的转移原点和转移方向。
（）3.受体细菌可以在任何时候接受外来的大于800bp的双链DNA分子。
（）4.在中断杂交试验中，越早进入F-细胞的基因距离F+因子的致育基因越远。
遗传学_第二版_课后答案(1~8章)
40 20 10
MM + a + str
MM + b + str
MM + str
a+ b+ str r（10） a+ b+ str r（10） a - b+ str r（30） a + b- str r（10）
a+ b+ str r
第七章 细菌的遗传分析
6. 测验 5 个点突变（a-e）与下面拓扑图表示的 5 个缺失杂交产生野生型重组 的情况。（+ = 重组，0 = 没有重组）。结果列在表中。确定点突变的顺序。
缺 1 2 3 失 4 5来自ab c d e
0
+ 0 0 0
0
+ 0 + +
+
+ + 0 0
+
0 + 0 0
+
+ 0 0 + a c d e b
第六章 真核生物的遗传分析
• 第6题： • 含1号染色体的克隆B、D不同时有任何酶活性； • 含2号染色体的克隆A、D都有II、IV酶活，而不含 该染色体的克隆都不具有这两个酶的活性，表明 这两个基因定位于2号染色体； • 3号染色体不含上述基因； • 因此只能判断II、IV两个基因定位于2号染色体.
（30+10）/（30+10+10）= 80%
第七章 细菌的遗传分析
12. 大肠杆菌 Hfr gal + lac +（A）与 F — gal — lac —（B）杂交，A 向 B 转移 gal + 比较早而且频率高，但是转移 lac + 迟而且频率低。菌株 B 的 gal + 重组子仍 旧是 F — 。从菌株 A 可以分离出一个突变体称为菌株 C ，菌株 C 向 B 转移 lac +早而且频率高，但不转移 gal + 。在 C × B 的杂交中，B 菌株的 lac + 重 组子一般是 F+ 。问菌株 C 的性质是什么？试设计一个实验分离这个菌株。
【生物课件】第四章 序列分析
第二步：查找ORF并将目标序列翻译成蛋白质序列
利用相应工具，如ORF Finder、Gene feature(Baylor College of Medicine)、GenLang(University of Pennsylvania)等，查找ORF并将 DNA序列翻译成蛋白质序列
第三步：在数据库中进行序列搜索
可以利用BLAST进行ORF核苷酸序列和ORF翻译的蛋白质序列搜索
第四步：进行目标序列与搜索得到的相似序列的整体列线(global alignment)
虽然第三步已进行局部列线(local alignment)分析，但整体列线有助于 进一步加深目标序列的认识
第五步：查找基因家族
进行多序列列线(multiple sequence alignment)和获得列线区段的可视信息。 可分别在AMAS(Oxford University)和BOXSHADE(ISREC,Switzerland)等服 务器上进行
色体”、基因—“同源基因”和基因组的一个片断—“同源片断”
必须指出，相似性(similarity)和同源性(homology)是两 个完全不同的概念。
相似性是指序列比对过程中用来描述检测序列和
目标序列之间相同DNA碱基或氨基酸残基顺序所占 比例的高低。相似性本身的含义，并不要求与进化起源是
否同一，与亲缘关系的远近、甚至于结构与功能有什么联系。
【生物课件】第四章 序列分析
表1 九种完整DNA序列的碱基组成
表2 人类胎儿球蛋白基因不同区段的碱基组成
二．碱基相邻频率
分析DNA序列的主要困难之一是碱基相邻的频率 不是独立的。碱基相邻的频率一般不等于单个碱基 频率的乘积
例： 鸡血红蛋白β链的RNA编码区的438个碱基
遗传学_第二版_课后答案
幻灯片 1习题参考答案第四章第五章幻灯片2第四章孟德尔式遗传分析2. 在小鼠中，等位基因 A 引起黄色皮毛，纯合时不致死。
等位基因 R 可以单独引起黑色皮毛。
当 A 和 R 在一起时，引起灰色皮毛；当 a 和 r 在一起时，引起白色皮毛。
一个灰色的雄鼠和一个黄色雌鼠交配，F1 表型如下：3/8 黄色小鼠， 3/8 灰色小鼠， 1/8 黑色小鼠， 1/8 白色小鼠。
请写出亲本的基因型。
A_R_A_rrAaRrAarraaR_aarrA_rrA_R_幻灯片3第四章孟德尔式遗传分析3. 果蝇中野生型眼色的色素的产生必需显性等位基因 A。
第二个独立的显性基因 P 使得色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。
不产生色素的个体的眼睛呈白色。
两个纯系杂交，结果如下：AaXPXp AaXpY解释它的遗传模式，并写出亲本、F1 和F2 的基因型。
A/a 位于常染色体上，P/p 位于X染色体上；基因型aa 的个体眼睛呈白色，基因型A_XP_ 的个体眼睛呈紫色，基因型A_XpXp、A_XpY 的个体眼睛呈红色。
幻灯片4第四章孟德尔式遗传分析4. 一条真实遗传的棕色狗和一条真实遗传的白色狗交配，所有F1 的表型都是白色的。
F1 自交得到的 F2 中有 118 条白色狗、32 条黑色狗和 10 条棕色狗。
给出这一结果的遗传学解释。
分析: 子二代分离为 12:3:1，可看作9:3:3:1 的衍生，白色与有色（黑 + 棕）之比 3:1 ，而在有色内部，黑与棕之比也是 3:1,表明遗传很有可能涉及有两对基因之差。
假设: 1. 基因 A 控制白色，即基因型A_B_、A_bb 为白色。
2. 有显性基因 A 时，B（黑色）和 b（棕色）不表现显隐性关系；3. 无显性基因 A 即 aa 时， B（黑色）和 b（棕色）表现显隐性关系。
P 棕色×白色F1 白色118 32 10F2 12白色 : 3黑色 : 1棕色aabb AABBAaBbA_B_ A_bb aaB_ aabb在此，显性基因A 对另一显性基因B 是上位性的。
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Formation of an F’ plasmid
Sex conduction
merozygote
Using F’ plasmid for complementation analysis
5. Summary of conjugation in E.coli
第二节 中断杂交实验与重组作图
中断杂交图是以基因转移的先后顺序为依据， 基因间距离以转移时间（min）为单位绘制的, 对于紧密连锁的基因无法定位
一般选择距离在2min内的基因进行重组作图 中断杂交图1min的图距相当于重组图中的20
To produce recombination cells, there must be an even number of crossovers.
Only one product of recombination survives. The reciprocal exchange product is generally lost in subsequent cell growth.
Recombination analyses of Hfr crosses improve mapping accuracy
பைடு நூலகம்
◇ Property of bacterial recombination
A single crossover( or odd number) would be lethal because the ring is broken to produce a strange, partly diploid linear chromosome
Interrupted mating experiment and recombination mapping
In the mid-1950s Ellie Wollman & Francois Jacob
1. Interrupted mating experiment
time (min) ＜9 9 11 18 24
TraS和TraT编码“表面排斥”蛋 白，使F+与F+细胞不能结合
3. High frequency recombination (Hfr) bacteria and the transfer of chromosomal genes (高频重组菌株与染色体转移)
Because the transfer is usually interrupted in the midstream, the second half of the F plasmid is not transferred. Only about 1/10000 Hfr cells transfers an entire strand of its chromosome to a recipient F－ cell
Plasmids: smaller cycles of double-strand DNA that do not carry essential genes
F plasmid (sex factor, fertility factor)
F+×F－接合，95%的F－转变为F+， 染色体上基因重组频率极低
2. Recombination mapping
Interrupted mating experiments cannot distinguish the relative positions of genes within about 2 minutes of each other and thus give only a crude idea of gene location.
transferred genes
azir azir tonr azir tonr lac+ azir tonr lac+ gal+
Comparisons of interrupted mating studies using different Hfr strains confirm that the bacterial chromosome is a circle
lac－ade－
Recombinant: lac＋ade－
lac－ade＋
lac－ade+ RF(lac-ade)= (lac－ade+)+ (lac+ade+)
3. The relationship of interrupted mating mapping and recombination mapping
(只有偶数次交换才能保证细菌染色体的完整性，产生 平衡的有活性的重组子；重组子只有一种类型， 相反 的重组子不会出现）
◇ Recombination mapping
Hfr lac+ade+ Strs × F－ lac－ade－ Strr
根据中断杂交试验，已知lac和ade紧密连锁，且 lac先于ade进入F－
在含有链霉素的基本培养基上筛选ade+strr ，再影 印到EMB培养基上检测重组子类型
紫红色菌落：
lac+ade+ 780（亲本型）
白色或粉红色菌落： lac－ade+ 220（重组型）
Donor: lac＋ade ＋ Recipient: lac－ade－
Progeny
Parental:
lac＋ade ＋
▪ DNA from the donor will be lost unless it is incorporated into the recipient’s chromosome through a double recombination
4. F’ plasmid and sex conduction F’ 质粒和性导
第四章 细菌的遗传分析
Focus on E.coli
第一节 细菌的接合 （Bacterial conjugation)
1. The experiments done by Lederberg and Tatum 1940s
2. The F plasmid and conjugation (F质粒与接合）