7第三章细菌的生长和遗传变异-2VIP免费

第三章细菌的生长和遗传变异3.2细菌的遗传与变异1第一页，共八十一页。主要内容一、遗传与变异的根本概念二、遗传的物质根底三、遗传信息的表达——基因表达四、微生物的基因突变五、基因重组六、遗传工程〔Geneticengineering〕七、基因工程〔Geneticengineering〕八、微生物的驯化——活性污泥驯化九、核酸探针杂交和PCR技术在环境保护中的应用2第二页，共八十一页。自学作业细菌遗传的物质根底是什么？简述DNA的复制过程？请说明什么是点突变和染色体畸变、自发突变和诱发突变？请分别解释转化、接合、转导，三者的区别是什么？请简要说明遗传工程在环境工程中的应用？废水处理中驯化的作用是什么？3第三页，共八十一页。遗传性：亲代性状在子代重现，使其子代的性状与亲代根本上一致的现象。“种瓜得瓜种豆得豆〞继承亲代优点，保持物种延续遗传性一、遗传与变异的根本概念4第四页，共八十一页。细菌同其他生物一样，有其固有的遗传性。细菌的遗传是在系统发育过程中形成的，系统发育愈久的细菌，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龄菌大。遗传性一、遗传与变异的根本概念5第五页，共八十一页。变异：任何一种生物，亲代和子代之间在生理、形态方面都有一定的差异，这种现象叫变异〔个体形态、菌落形态、生理生化特性、代谢产物〕“龙生九子，各不相同〞变异性基因突变基因重组定义：细菌的遗传性状变化称变异6第六页，共八十一页。细菌易变异 细菌的繁殖快，又与外界环境接触面积大∴环境条件在短时期内对菌体产生屡次影响，在受物理、化学因素影响后，易产生适应新环境的酶〔诱导酶〕，从而改变原有的特性，即产生了变异。变异不一定都有遗传性7第七页，共八十一页。细菌变异形式：个体形态的变化，菌落形态(光滑型／粗糙型)的变异，营养要求的变异，对温度、pH要求的变异，毒性的变异，抗毒能力的变异，生理生化特性的变异及代谢途径、产物的变异等。8第八页，共八十一页。定向培育：有目的地控制微生物生长条件，使其向人类需要的方向变异。在污水生物处理中称为驯化〔acclimation、adaption〕有毒有害废水、难降解废水处理，通过驯化，增强微生物的降解能力，提高处理效果。9第九页，共八十一页。二、遗传的物质根底1.细菌的遗传物质：2.一切生物遗传的物质根底是核酸〔特别是DNA〕10第十页，共八十一页。1928年，Griffith进行了以下几组实验：〔1〕动物实验对小鼠注射活RII菌或死SIII菌————小鼠存活对小鼠注射活SIII菌————————小鼠死亡对小鼠注射活RII菌和热死SIII菌———小鼠死亡抽取心血别离活的SIII菌F.Griffith，研究对象：Streptococcuspneumoniae〔肺炎双球菌〕SIII型菌株：有荚膜，菌落外表光滑，有致病性RII型菌株：无荚膜，菌落外表粗糙，无致病性证明核酸是遗传物质根底的经典转化实验〔transformation〕11第十一页，共八十一页。Griffith转化试验示意混合培养RII型活菌SIII型活菌SIII型热死菌RII型活菌SIII型活菌健康健康健康健康健康健康健康病死病死病死Griffith转化试验示意图12第十二页，共八十一页。〔2〕细菌培养实验〔3〕S型菌的无细胞抽提液试验以上实验说明：加热杀死的SIII型细菌细胞内可能存在一种转化物质，它能通过某种方式进入RII型细胞并使RII型细胞获得稳定的遗传性状，转变为SIII型细胞。热死SIII菌—————不生长活RII菌—————长出RII菌热死SIII菌—————长出大量RII菌和10-6SIII菌活R菌+S菌无细胞抽提液——长出大量R菌和少量S菌+活RII菌平皿培养13第十三页，共八十一页。二、遗传的物质根底2.DNA的化学组成DNA是一种高分子化合物，它由四种核苷酸组成，每一种核苷酸均含环状碱基、脱氧核糖和磷酸根三种组分。四种碱基为：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C。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14第十四页，共八十一页。3.DNA双螺旋结构4.DNA是由两条多核苷酸分子的长链所组成。两条长链之间靠碱基上的氢键作用相联结，遵循配对原那么：A—T，G—C15第十五页，共八十一页。4.DNA复制DNA的复制...