环境微生物学第七章2节微生物的遗传变异ppt课件.ppt

《环境微生物学第七章2节微生物的遗传变异ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章微生物的生长和遗传变异第二节微生物的遗传遗传的物质基础及其存在形式遗传物质的复制遗传信息的传递和表达基因表达的调控1遗传性：亲代性状在子代重现，使其子代的性状与亲代基本上一致的现象。同其他生物一样，微生物有其固有的遗传性。微生物的遗传是在系统发育过程中形成的，系统发育愈久的微生物，其遗传的保守程度愈大，越不易受外界环境条件的影响。老龄菌遗传保守程度比幼令菌大，高等生物遗传保守程度比低等生物大。一、遗传的基本概念第二节微生物的遗传2二、遗传的物质基础及其存在形式遗传的物质基础一切生物遗传的物质基础

2、是核酸（DNA）核酸的结构：双螺旋结构2.遗传物质在细胞内存在部位和方式（1）细胞水平DNA集中在核质体中。（真核微生物：细胞核）杆菌细胞内大多存在两个核质体，而球菌一般只有一个。第二节微生物的遗传3（2）细胞核水平原核微生物：无核膜包裹，呈松散无定型状态，核基团不与蛋白质结合。真核微生物：有核膜，DNA与蛋白质结合，形成染色体（genome）。核外染色体（能自主复制）：广义上讲称质粒（plasmid）第二节微生物的遗传4（3）染色体水平原核微生物：每一个核质体中只有一个裸露的、在光学显微镜下无法看到

3、的环状染色体。真核微生物：往往有不同数目的染色体。酵母菌属（saccharomycs）17个。染色体的套数：只有一套相同功能的染色体时称之为单倍体，有两套时称双倍体。（4）核酸水平绝大多数的微生物的遗传物质为DNA，只有部分病毒才是RNA。第二节微生物的遗传5（5）基因水平（功能单位）基因：一切具有自主复制能力的遗传功能单位。是一核酸片段，一般含有1000bp（碱基对）基因的分类调节基因（regulator）：控制结构基因的活性结构基因（structuregene）操纵基因（operator）启动基因

4、（promotor）操纵子（operon）第二节微生物的遗传6遗传密码：DNA上各个核苷酸的特定排列顺序。每个密码子有3个核苷酸顺序来决定。（7）核苷酸水平核苷酸腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T戊糖碱基磷酸核苷（6）密码水平（信息单位）（最低交换单位、突变单位）第二节微生物的遗传7质粒（plasmid）定义：游离于染色体外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状DNA分子，即cccDNA(circularcovalentlyclosedDNA)。多指原核生物。结构：具有超级螺旋结构，分子量106－108

5、道尔顿(100－10000kbp)第二节微生物的遗传89质粒的基本特性：可移动性：异种间转移GentherF.J.(1998):69种环境中的细菌中，38％能从实验室的细菌接受R因子。可整合性：可整合到染色体上可重组性可消除性第二节微生物的遗传1020世纪50年代在日本发现的一种质粒（从患痢疾但被抗生素治疗后的病人中分离出的痢疾志贺氏菌中），而且能把抗药性转移到E.coli。1）R因子－R质粒沙门氏菌属（Salmonalla）芽孢杆菌属（Bacillus）假单胞菌属（Pseudomonas）葡萄球菌属

6、（Staphulococcus）曾发现R因子的细菌R因子在细胞中的数目1~2—几十个。对多种抗生素有抗性，也可作为基因载体。具有R因子的细菌在自然界中的存活率高。第二节微生物的遗传112）F因子（Fertilityfactor）/致育因子、性因子是E.coli中决定性别的质粒。62×106Da，94.5kbpF+F+F+F-接合（conjugation）特点：有时能够插入染色体，使染色体的长度增长。有F因子的细菌：F+雄菌没有F因子的细菌：F-雌菌第二节微生物的遗传123）降解性质粒二甲苯质粒：XYL

7、（Xylene）辛烷质粒：OCT（Octane）甲苯质粒：TOL（Toluene）萘质粒：NAP（Napthalene）樟脑质粒：CAM（Camphor）水杨酸质粒：SAL（Salicylate）在环保中有重要的意义：超级工程菌的获得。含有能降解复杂物质的基因，从而使细菌能降解难降解有机物。大多在假单胞菌属中发现。至今发现的主要降解质粒（以其所能分解的底物命名）第二节微生物的遗传134.细胞器DNA真核微生物中，染色体之外的遗传物质的另一种存在形式。与其他物质一起构成细胞器（如：叶绿体、线粒体等）主要

8、特性：－结构复杂多样－功能不一－数目多少不一－自我复制－可消除性（一旦消失，后代细胞中不再出现）质粒和细胞器DNA的异同点？第二节微生物的遗传145.转座因子可在染色体不同部位之间移动的DNA片断插入序列：能插入染色体或质粒的许多位点，并能改换位点转座子：能插入染色体或质粒的不同位点的一般DNA序列，可以转移到不同的位点上，本身也可复制。大小位几个kb。第二节微生物的遗传15第七章微生物的生长和遗传变异第三节微生物的变异基因突变基因重组16变异：任何一种