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（重点）•遗传物质的复制(自学）•遗传信息的传递和表达（自学）•基因表达的调控（自学）2•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3二、遗传的物质基础及其存在形式1.遗传的物质基础一切生物遗传的物质基础是核酸（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4（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5（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6（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（promotor）操纵子（operon）第二节微生物的遗传7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83.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道尔顿(100－10000kbp)第二节微生物的遗传910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1120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式菌中），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（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122）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133）降解性质粒二甲苯质粒：XYL（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144.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？...
