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15
突变
自发突变 环境因素的影响，DNA复制过
程的偶然错误等而导致，一般
频率较低，通常为10-6～10-9 。
诱变
某些物理、化学因素对生物体
的DNA进行直接作用，突变以
较高的频率产生。
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一、基因突变的类型（表现形式）
（一）形态突变型 （二）营养缺陷型 （三）条件致死突变型 （四）抗性突变型 （五）其他突变型
示对链霉素的抗性和敏感性
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22
其它突变类型
毒力、生产某种代谢产物的发酵能力的变 化等在实际应用中具有重要意义。突变类型一 般都不具有很明显或可直接检测到的表型，其 突变株的获得往往需要较大的工作量。
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二、基因突变的规律（自发突变特点）
（一）不对应性 （二）稀有性
（三）独立性
（四）诱变性
（五）稳定性
菌生活必需。
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12
核酸存在的七个水平及质粒
细胞水平：存在于细胞核或核质体，单核或多核
细胞核水平: 原核与真核生物的细胞核结构不同；核 外DNA
染色体水平: 倍性(真核)和染色体数
核酸水平：存在部分二倍体DNA或RNA，复合或裸 露，双链或单链
基因水平：具自主复制能力的遗传功能单位，分结 构基因和调节基因
表示方法：基因型，所需营养物的前三个
英文小写斜体字母表示：hisC（组氨酸缺陷型，
其中的大写字母C同一表型中不同基因的突
变），在具体使用时多用hisC-和hisC+，分别
表示缺陷型和野生型。 表型，同上，但第一个字母大写，且不用
斜体：HisC
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19
影印平板（Replica plating）法. 是Lederberg夫妇在1952年建2立0
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4
第一节 遗传变异的物质基础
一、证明核酸是遗传变异的物质基础的经典
实验
（一）转化实验 肺炎球菌的转化现象 （英国
Griffich1928年首次发现）， 1944年美国Avery等人
进一步阐明了转化因子的本质。
（二）噬菌体的感染实验（Hershey和Chase
1952年用大肠杆菌进行了这类实验）
（三）病毒的拆开与重建实验（美国法朗克-康
密码子水平：信息单位,起始和终止
核苷酸水平：突变或交换单位，四种碱基
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微生物的独特生物学特性：
（1）个体的体制极其简单；
（2）营养体一般都是单倍体；
（3）易于在成分简单的组合培养基上大量生长繁殖；
（4）繁殖速度快；
（5）易于积累不同的中间代谢产物或终产物；
（6）菌落形态特征的可见性和多样性；
（7）环境条件对微生物群体中各个个体作用（morphological mutant）
造成形态改变的突变型。突变株和野生
型菌株均可生长，但可从形态特征上进行区
分。非选择性突变。如：菌落颜色变化、形
成芽孢缺陷菌株等。
细胞水平上的形态突变，突变株的检出
更加困难。
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18
营养缺陷型（auxotroph）
特点：在选择培养基（一般为基本培养基） 上不生长，负选择标记。
勒特1956年发表了这方面的结果）。
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5
RⅡ
SⅢ SⅢ
SⅢ RⅡ
加热杀死
肺炎球菌的. 转化试验（一）
6
SⅢ
加热杀死
RⅡ
转化试验（二）.第一节
7
转 化 因 子 本 质 的 阐 明
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8
噬菌体感染实验
吸附
10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离
离心
沉淀细胞进一步培 养后，可产生大量 完整的子代噬菌体
放射性32P85%在沉淀中，放射性35S75%在上清 液中
均一性；
（8）易于形成营养缺陷型；
（9）各种微生物一般都有相应的病毒；
（10）存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式。
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14
第二节 微生物的基因突变
基因突变是重要的生物学现象，它是一 切生物变化的根源，连同基因转移、重组一 起提供了推动生物进化的遗传多变性。
突变：指DNA顺序上核苷酸发生置换或其 它顺序上的改变。
遗传型（genotype）：决定生物表现型的
遗传因子。
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2
表型是由遗传型所决定，但也和环境有
关。
适应或饰变(modification)：相同遗传
型的生物在不同的外界条件下呈现出的不同
表型。
特点：暂时性、不可遗传性、表现为全
部个体的行为。
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3
Serretia marcescens25℃下培养时，产生深红 色的灵杆菌素，37℃下时，群体中所有细胞都不 产色素。重新降温至25℃，产色素能力又得到恢 复。
病毒的拆开与重建实验
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10
二、遗传物质在细胞中的存在方式
真核生物
DNA分子与组蛋白结合构成染色体，每
条染色体有单一线性双链DNA分子。一个真
核生物细胞内有多条染色体（脉孢菌7条，
人23条）。高等生物中有2至多套染色体
（动物2倍，水稻4倍），真菌有双倍体，但
多数微生物是单倍体。真核细胞核物质外有
核膜包围，形成完整细胞核。
条件致死突变型（conditional lethal mutant）
在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下 没有致死效应的突变型。常用的条件致死突变是温 度敏感突变，用ts（temperature sensi-tive） 表示，这类突变在高温下（如42℃）是致死的，但 可以在低温（如25~30℃）下得到这种突变。负选 择标记。
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抗性突变型（resistant mutant）
基因突变使菌株对某种或某几种药物，特
别是抗生素，产生抗性。突变株可直接从抗性
平板上获得--在加有相应抗生素的平板上，只
有抗性突变能生长。所以很容易分离得到，正
选择标记。
表示方法：所抗药物的前三个小写斜体英
文字母加上“r”表示。strr 和 strs 分别表
第八章 微生物遗传与变异
第一节 第二节 第三节 第四节
遗传变异的物质基础 微生物的基因突变 细菌基因转移和重组 菌种保藏
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1
几个概念：
遗传：亲代与子代相似。
变异：亲代与子代、子代间不同个体不完 全相同。
遗传（inheritance）和变异（variation）是 生命的最本质特性之一。
表现型（phenotype）：生物可见的或可测 定的性状。
（六）可逆行
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原核生物
DNA不与组蛋白结合，染色体仅由一条 DNA组成，DNA为共价闭合环状双链，一个 细胞内只有一条染色体（单倍体haploid）。 无核膜包围，只在细胞中央形成核区。
质粒（plasmid）
原核生物中，除染色体以外，能够自主
复制的共价闭合环状DNA分子。它们携带少
量遗传基因，决定细胞的某些性状，并非细