第九章 微生物的遗传与变异

第九章 微生物的遗传与变异

研究微生物遗传学的意义

微生物是研究现代遗传学和其它许多主要的生 物学基本理论问题中最热衷的研究对象。 对微生物遗传规律的深入研究，不仅促进了现 代分子生物学和生物工程学的发展，而且为育 种工作提供了丰富的理论基础，促使育种工作 从不自觉到自觉、从低效到高效、从随机到定 向、从近缘杂交到远缘杂交的方向发展。

遗传与变异的概念

遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。 遗传(heredity)：亲代生物的性状在子代得到表现;亲代生物传递

给子代一套实现与其相同性状的遗传信息。特点：具稳定性。

遗传型（genotype）：又称基因型

指某一生物个体所含有的全部基因的总和；是一种内在可能

性或潜力。

表型（phenotype）：指生物体所具有的一切外表特征和内在

特性的总和;------是一种现实存在，是具一定遗传型的生物在一定 条件下所表现出的具体性状。

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。

第一节 微生物的遗传

一.遗传的物质基础

1.

证明核酸是遗传物质的经典实验

（1）肺炎双球菌的转化实验 （2）噬菌体感染实验 （3）病毒的拆开和重建实验

（1）肺炎双球菌的转化实验 1928年，英国医生F.Griffith最早利用肺炎链球菌 （又称肺炎双球菌）进行了转化实验。 在这一实验中，S. pneumoniae两个不同的菌株RⅡ 型和SⅢ型被用作实验材料。 RⅡ型肺炎链球菌菌株：不形成荚膜，菌落表面粗糙， 不具有致病性。 SⅢ型肺炎链球菌菌株：有荚膜，菌落表面光滑，具有 致病性，使小鼠患败血症而死

肺炎链球菌的转化实验

实验结论

这些实验说明，在加热杀死的SⅢ型菌株的细胞内 可能存在一种物质，它能通过某种方式进入RⅡ型菌株 细胞，并使RⅡ型菌株细胞获得稳定的致病遗传性状。 1944年，O.T.Avery等人进一步研究，从活的SⅢ 型菌株中提纯了蛋白质、DNA和荚膜多糖等，并在离体 条件下分别利用它们