第六章 微生物的遗传变异与菌种选育 ➢第一节 微生物遗传变异的物质基础 ➢第二节 微生物的基因突变 ➢第三节 微生物的基因重组质 ➢第四节 微生物的菌种选育 ➢第五节 微生物菌种的保藏和复壮
第六章 微生物的遗传变异与菌种选育 ➢第一节 微生物遗传变异的物质基础 ➢第二节 微生物的基因突变 ➢第三节 微生物的基因重组质 ➢第四节 微生物的菌种选育 ➢第五节 微生物菌种的保藏和复壮
第一节 微生物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：二十世纪初发现了染色体并提出基因学说，使 得遗传物质基础的范围缩小到染色体上。 染色体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， 利用微生物为实验对象进行的三个著名实验（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）
第一节 微生物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：二十世纪初发现了染色体并提出基因学说，使 得遗传物质基础的范围缩小到染色体上。 染色体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， 利用微生物为实验对象进行的三个著名实验（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）
1928年，Griffith进行了以下几组实验： （1）动物实验 对小鼠注射活R菌或死S菌 ————小鼠存活 对小鼠注射活S菌————————小鼠死亡 对小鼠注射活R菌和热死S菌 ———小鼠死亡 抽取心血分离活的S菌 一、证明核酸是遗传变异物质基础的经典实验 ❖ （一）肺炎双球菌转化实验（transformation）： F.Griffith， ❖ 研究对象：Streptococcus pneumoniae（肺炎双 球菌） ❖ S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有荚膜 ❖ R型菌株：无致病性，菌落表面粗糙，无荚膜
1928年，Griffith进行了以下几组实验： （1）动物实验 对小鼠注射活R菌或死S菌 ————小鼠存活 对小鼠注射活S菌————————小鼠死亡 对小鼠注射活R菌和热死S菌 ———小鼠死亡 抽取心血分离活的S菌 一、证明核酸是遗传变异物质基础的经典实验 ❖ （一）肺炎双球菌转化实验（transformation）： F.Griffith， ❖ 研究对象：Streptococcus pneumoniae（肺炎双 球菌） ❖ S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有荚膜 ❖ R型菌株：无致病性，菌落表面粗糙，无荚膜
（2）细菌培养实验 热死S菌—————不生长 活R 菌—————长出R菌 热死S菌+活R 菌—————长出大量R菌和10-6S菌 （3）S型菌的无细胞抽提液试验 活R菌+S菌无细胞抽提液————长出大量R菌和少量 S菌 以上实验说明：加热杀死的S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R型细胞并 使R型细胞获得稳定的遗传性状
（2）细菌培养实验 热死S菌—————不生长 活R 菌—————长出R菌 热死S菌+活R 菌—————长出大量R菌和10-6S菌 （3）S型菌的无细胞抽提液试验 活R菌+S菌无细胞抽提液————长出大量R菌和少量 S菌 以上实验说明：加热杀死的S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R型细胞并 使R型细胞获得稳定的遗传性状
❖①加S菌DNA ❖②加S菌DNA及DNA酶以 外的酶 ❖③加S菌的DNA和DNA酶 ❖④加S菌的RNA ❖⑤加S菌的蛋白质 ❖⑥加S菌的荚膜多糖 活R菌 长出S菌 只有R菌 1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M。McCarty从 热死S型S. pneumoniae中提纯了可能作为转化因子 的各种成分，在离体条件下进行了转化试验： 只有S型细菌的DNA才能将S. Pneumoniae的R型转 化为S型。且DNA纯度越高，转化效率也越高。说 明S型菌株转移给R型菌株的，是遗传因子
❖①加S菌DNA ❖②加S菌DNA及DNA酶以 外的酶 ❖③加S菌的DNA和DNA酶 ❖④加S菌的RNA ❖⑤加S菌的蛋白质 ❖⑥加S菌的荚膜多糖 活R菌 长出S菌 只有R菌 1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M。McCarty从 热死S型S. pneumoniae中提纯了可能作为转化因子 的各种成分，在离体条件下进行了转化试验： 只有S型细菌的DNA才能将S. Pneumoniae的R型转 化为S型。且DNA纯度越高，转化效率也越高。说 明S型菌株转移给R型菌株的，是遗传因子