第 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 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 （一）经典转化实验（transformation）
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 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 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 （一）经典转化实验（transformation）
第八章微生物的遗传 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
第八章微生物的遗传 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
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 （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
第 八 章 微 生 物 的 遗 传 （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