变异(variation) : 生物体在外因或内因的作用下,遗传物 质的结构或数量发生改变。 变异的特点:a.在群体中以极低的几率出现,(一般 为10-6~10-10);b.形状变化的幅度大; c. 变化后形成 的新性状是稳定的,可遗传的。 饰变(modification):指不涉及遗传物质结构改变而只 发生在转录、转译水平上的表型变化。 特点是:a.几乎整个群体中的每一个个体都发生同样 的变化;b.性状变化的幅度小;c.因遗传物质不变,故饰 变是不遗传的。引起饰变的因素消失后,表型即可恢复。 例如:粘质沙雷氏菌:在25℃下培养,产生深红色的灵杆菌素;在 37℃下培养,不产生色素;如果重新将温度降到25℃,又恢复产色 素的能力。 遗传与变异的概念
变异(variation) : 生物体在外因或内因的作用下,遗传物 质的结构或数量发生改变。 变异的特点:a.在群体中以极低的几率出现,(一般 为10-6~10-10);b.形状变化的幅度大; c. 变化后形成 的新性状是稳定的,可遗传的。 饰变(modification):指不涉及遗传物质结构改变而只 发生在转录、转译水平上的表型变化。 特点是:a.几乎整个群体中的每一个个体都发生同样 的变化;b.性状变化的幅度小;c.因遗传物质不变,故饰 变是不遗传的。引起饰变的因素消失后,表型即可恢复。 例如:粘质沙雷氏菌:在25℃下培养,产生深红色的灵杆菌素;在 37℃下培养,不产生色素;如果重新将温度降到25℃,又恢复产色 素的能力。 遗传与变异的概念
第一节 遗传变异的物质基础 ◼ 种质连续理论:1883-1889年间Weissmann提出。认为遗传 物质是一种具有特定分子结构的化合物。 ◼ 基因学说:1933年摩尔根(Thomas Hunt Morgan)发现了 染色体,并证明基因在染色体上呈直线排列,提出了基因 学说,使得遗传物质基础的范围缩小到染色体上。 ◼ 但染色体是由核酸和蛋白质两种长链高分子组成。20多种 氨基酸经过不同排列组合,可以演变出的蛋白质数目几乎 可以达到一个天文数字,而核酸的组成却简单得多,一般 仅由4种不同的核苷酸组成,它们通过排列核组合只能产生 较少种类的核酸,因此当时认为决定生物遗传型的染色体 和基因,起活性成分是蛋白质。 ◼ DNA是遗传变异的物质基础的证明:1944年以后,先后有利 用微生物为实验对象进行的三个著名实验的论证(肺炎球 菌的转化试验、噬菌体感染试验、病毒的拆开与重建试 验),才使人们普遍接受核酸才是真正的遗传物质
第一节 遗传变异的物质基础 ◼ 种质连续理论:1883-1889年间Weissmann提出。认为遗传 物质是一种具有特定分子结构的化合物。 ◼ 基因学说:1933年摩尔根(Thomas Hunt Morgan)发现了 染色体,并证明基因在染色体上呈直线排列,提出了基因 学说,使得遗传物质基础的范围缩小到染色体上。 ◼ 但染色体是由核酸和蛋白质两种长链高分子组成。20多种 氨基酸经过不同排列组合,可以演变出的蛋白质数目几乎 可以达到一个天文数字,而核酸的组成却简单得多,一般 仅由4种不同的核苷酸组成,它们通过排列核组合只能产生 较少种类的核酸,因此当时认为决定生物遗传型的染色体 和基因,起活性成分是蛋白质。 ◼ DNA是遗传变异的物质基础的证明:1944年以后,先后有利 用微生物为实验对象进行的三个著名实验的论证(肺炎球 菌的转化试验、噬菌体感染试验、病毒的拆开与重建试 验),才使人们普遍接受核酸才是真正的遗传物质
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 分离 活的SIII菌 一 、证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验 ◼ (一)经典转化实验(transformation):F.Griffith, ◼ 研究对象:Streptococcus pneumoniae(肺炎双球菌) ◼ SIII型菌株:有荚膜,菌落表面光滑,有致病性 ◼ RII型菌株:无荚膜,菌落表面粗糙,无致病性
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 分离 活的SIII菌 一 、证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验 ◼ (一)经典转化实验(transformation):F.Griffith, ◼ 研究对象:Streptococcus pneumoniae(肺炎双球菌) ◼ SIII型菌株:有荚膜,菌落表面光滑,有致病性 ◼ RII型菌株:无荚膜,菌落表面粗糙,无致病性
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 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
(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
(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