第六章微生物的遗传与变异

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1、第六章微生物的遗传与变异概述第一节微生物遗传的机制第二节微生物的变异第三节微生物的遗传与变异理论及实践意义Chapter6MicrobialHeredity&VariationIntroductionMechanismofMicrobialHeredityMicrobialVariationTheories&PracticalapplicationofMicrobialHeredity&Variation概述性状——基因遗传变异遗传/变异自身矛盾——生物性状相对稳定发展进化微生物——生物（特殊与一般）转导致育因子In

2、troductionGenotypeandPhenotypeHeredityandVariation(Mutation)MicroorganismsandOrganisms(specialandcommoncharacteristics)TransductionFfactor第一节微生物遗传的机制一、遗传的物质基础：性状——基因——染色体上能导致产生特定肽链的一段DNA—DNA。二、基因的传递：基因位于染色体上细菌—原核—DNA真核—核蛋白（组蛋白）（一）DNA的结构：DNA核苷酸单体—酸+碱基A（腺嘌呤）T（胸腺嘧

3、啶）C（胞嘧啶）G（鸟嘌呤）两条核苷酸链聚核苷酸（多）碱基在内——两链上碱基互补配对A—T（U）G—C脱氧核糖、磷酸向外氢键相连1.MechanismofMicrobialHeredityA.MaterialBasisofGeneticsGene---alengthofDNA,whichdeterminesaspecificpeptide/protein,onthechromosomeB.FlowofGeneticInformationB1.StructureofDeoxyriboucleicAcid(DNA)(Se

4、enextslide)Basebase-pairdoublehelixStructureofDNAStructureofGene第一节微生物遗传的机制（二）DNA的复制氢键断裂，两链分开各以核苷酸链为模板，按碱基配对原则，在DNA聚合酶作用下，由一个DNA分子复制成两个结构相同的DNA分子。复制的DNA分子，各由一新旧链组成的双螺旋结构。MechanismofMicrobialHeredityB2.ReplicationofDNADNApolymerase(DNA-pol)Hemi-conservativerepli

5、cationreplicationforkB3.Gene&GeneticExpressionDNAmRNAproteinTranscriptionTranslationDNAReplication（三）基因与性状遗传碱基顺序——基因（DNA的片断）碱基顺序基因氨基酸性状①性状的遗传②遗传信息的转达③即亲代基因的子代表现④碱基顺序的转录过程（复制过程）Figure.Reversegenetics.Top,genestructureofFASCIATA1withexonsinblueandintronsinyellow.

6、ReddenotesabacterialT-DNAthathasinsertedintothegene.Bottom,mutantslackingthewild-typeFAS1genehavealtereddevelopment.第一节微生物遗传的机制（3）（一）转录mRNA聚合酶DNAmRNA通过转录，DNA的碱基序列按互补配对的原则转变成RNA分子中的相应碱基序列。然后，再以mRNA为模板，按照其碱基(A、G、C、U)的排列顺序，以三个相邻碱基序列为一种氨基酸的密码子形式，来决定蛋白质合成时氨基酸的序列。这一过

7、程称为翻译(translation)。TranslationMechanismofMicrobialHeredity(3)Retro-transcriptionofRNAviruses:RNADNAmRNAPeptide第二节微生物的变异现象（1）一、常见的微生物变异现象（一）形态上的变异青霉素使正常变多形（二）结构上（抗原性）的变异：荚膜：（炭疽、肺炎球菌、荚膜抗原消失，致病性改变）鞭毛：H——Ohnehauch膜无膜鞭毛无鞭毛鞭毛抗原菌体抗原芽胞：成芽胞菌——无芽胞菌（三）毒力上的改变长期非最佳温度，非易感动物M

8、utationsareinheritablechangesinthebasesequenceofnucleicacid--thegeneticmaterial.Anorganismwiththesechangesiscalledamutant.Geneticrecombinationistheprocesswheregenesfromtwoge