《遗传变异》PPT课件

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1、第二节基因突变及菌种选育1一、基因、基因符号以及有关术语1、基因是合成一条多肽或RNA所必需的完整的核酸序列。2、基因组、基因型是指生物单倍体细胞所有基因。基因组侧重“全部碱基对序列的组成”；基因型（genotype）是生物基因体现的功能、特性，侧重“某个基因”。23、基因符号常以说明某个基因功能特性的英文的前3个字母表示，一般用小写斜体，该基因的功能特性在右上角以＋/－、r/s表示。组氨酸基因用his（histidine的前3个字母）表示，his-表示组氨酸缺陷型；gal+、gal-分别表示能发

2、酵半乳糖（galactose）和不能发酵半乳糖；strs、strr分别表示对链霉素（streptomucin）敏感和具抗性。基因座位(genelocus)指各个基因在染色体上特定的位置。34、性状是构成一个生物个体的有关结构、形态、物质和功能等各方面特征的总称。5、表型指微生物在特定条件下表现出来的某种生物学特性。4二、基因突变（一）基因突变的术语突变（mutation）DNA或RNA中核苷酸序列发生了稳定可遗传的变化，导致微生物性状发生改变。基因突变（点突变）DNA链上一对或少数几对碱基发生改变

3、。染色体畸变DNA的大片段变化（插入，缺失，重复，易位、倒位等）5野生型菌株与突变型菌株野生型菌株，从自然界分离到的任何微生物在其发生突变前的原始菌株。突变型菌株，野生型菌株经突变后，性状改变的菌株。正向突变与回复突变正向突变突变型菌株回复突变回复突变，野生型菌株经突变成为突变型菌株以后，经再一次突变，有时突变型菌株又恢复为野生型菌株原有的性状，则这次的突变被称为回复突变。野生型菌株（或野生型菌株的表型）6自发突变与诱发突变自发突变，自然条件下发生的突变。诱发突变，用各种人工因素处理细胞，突变率大

4、大增加，这种突变称为诱变。诱变剂，如紫外线、亚硝酸等。突变率，在生长的微生物群体中，每一细胞的某一性状在每一世代中独立发生突变的机率。一般也可简单地用每单位群体在繁殖一代过程中所形成的突变细胞平均数来表示。71、形态突变（1）细胞形态—鞭毛，芽孢，荚膜有无，L型细菌。（2）菌落形态—大小，光滑和粗糙，颜色等，孢子颜色。一般为非遗传型的表型变异，肺炎球菌失去荚膜：S→R变形杆菌：2%琼脂，长鞭毛，薄膜状菌落；6%琼脂或0.1%碳酸形成单个生长的菌落。（二）突变的类型（根据突变体表型来分）82、致死突

5、变（1）基因突变导致个体死亡（2）条件致死型e.g.温度敏感突变型—E.coli37℃生长，42℃下不生长，主要是突变引起了某些重要蛋白质结构和功能的改变。93、抗性突变型（1）抗药性（耐药性），可作为选择性标记。（2）抗噬菌体。4、抗原突变型抗原成分（eg.cellwall，鞭毛，荚膜，病毒表面蛋白等）的变异。5、产量突变型通过基因突变而产生的在代谢产物产量上明显有别于原始菌株的突变株。如产量显著高于原始菌株者为正变株，反之为负变株。106、营养缺陷型（auxotroph）由于基因突变，而丧失合

6、成一种或几种生长因子的能力，必须在培养基中添加相应的营养成分才能正常生长繁殖的突变型。（e.g.AA,vitamin）野生型（wildtype）：从自然界分离到的任何微生物在其发生营养缺陷型突变前的原始菌株。原养型(prototroph)：一般指营养缺陷型突变株经回变或重组后产生的菌株，其营养要求在表型上与野生型相同。11基本培养基（MM）——能够满足野生型菌株生长最低限度需要的培养基。补充培养基（SM）——凡能满足相应的营养缺陷型生长需要的培养基。在MM中加蛋白胨（多种氨基酸)便可以用来培养各种

7、氨基酸的缺陷型；加入酵母浸膏(其中含有多种B族维生素和核苷酸)便可以培养不同的维生素、嘌呤和嘧啶缺陷型。完全培养基（CM）——凡能满足一切营养缺陷型生长需要的培养基。1213生物化学统一性法则：人和细菌在DNA的结构及特性方面是一致的，能使微生物发生突变的诱变剂必然也会作用于人的DNA，使其发生突变，最后造成癌变或其他不良的后果。化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比。超过95％的致癌物质对微生物有诱变作用，90％以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用。诱变剂的共性原则：（四）突变株的应用—

8、—Ames试验（遗传毒性试验之一）14美国加利福尼亚大学的BruceAmes教授于1975年发明，因此称为Ames试验。原理：检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphmurium）组氨酸营养缺陷型菌株（his-）的回复突变率。1516证明Ames试验重要性的应用实例：上世纪60-70年代，一种降低妇女妊娠反应的药物“反应停”流行。但随后发现畸形儿的出生率明显增高(海豹肢症)，而且生产畸形儿的妇女大多曾服用“反应停”。采用Ames试验发现这种物质的确具有很强的致突变作用，因此