❖将TMV在一定浓度的苯酚溶液中振荡，就 能将其蛋白质外壳与RNA核心相分离。分 离后的RNA在没有蛋白质包裹的情况下， 也能感染烟草并使其患典型症状，而且 在病斑中还能分离出正常病毒粒子。
❖ 选用TMV和霍氏车前花叶病毒（HRV），分别 拆分取得各自的RNA和蛋白质，将两种RNA分 别与对方的蛋白质外壳重建形成两种杂合病毒：
活R菌
❖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
长出S菌 只有R菌
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。
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
（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
遗传与变异的概念
❖ 遗传型（genotype）：一个生物体所含有的基 因的总和。
❖ 表型（phenotype）：一个生物体所具有的一切 外表特征和内在特性的总和。
❖ 饰变（modification）：指生物体由于非遗传因 素引起的表型改变，变化发生在转录、转译水 平，特点是几乎整个群体中的每一个个体都发 生同样的变化，性状变化的幅度小，不遗传， 引起饰变的因素消失后，表型即可恢复。
❖ 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。
第一节
微生物遗传变异的 物质基础
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
（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 9 4 4 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：
微生物的遗传变异与育种
第九章
微生物的遗传变异 与育种
本章的学习目的与要求
掌握微生物基因突变、遗传育种的方法、基 因重组、菌种衰退、复壮和菌种保藏的方法；
熟悉基因工程的基本操作步骤及未来的前景； 了 解 证 明 DNA(RNA) 是 遗 传 物 质 的 三 个 经 典
实验。
本章的内容
第一节 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 第四节 微生物与基因工程 第五节 微生物的菌种选育 第六节 微生物菌种的保藏与复壮
微生物是遗传学研究中的明星：
微生物细胞结构简单,营养体一般为单 倍体，方便建立纯系。
很多常见微生物都易于人工培养,快速、 大量生长繁殖。
对环境因素的作用敏感,易于获得各类 突变株，操作性强。
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。
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，
二、朊病毒的发现与思考(参见 P191 和 P195) 亚病毒的一种:具有传染性的蛋白质致 病因子,迄今为止尚为发现该蛋白内含 有核酸。
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：亲代将自身一整套遗传因子传递给下一
代的行为和功能。
❖“种瓜得瓜，种豆得豆”
❖ 变异：生物体的遗传物质结构和数量的改变， 在群体中以极低的几率（10-5~10-6）出现，性状 变化幅度大；新性状稳定、可遗传。
❖“一母生九子，九子各不同”
（二）噬菌体感染实验
A. D. Hershey和M. Chase， 1952年
（1）含32P-DNA的一组：放射性85%在沉淀中 （2）含35S-蛋白质的一组：放射性15%在上清液中 所以，进入细胞的是噬菌体的核酸而不是蛋白质。
（三）植物病毒的重建实验
❖为了证明核酸是遗传物质，H. FraenkelConrat（1956）用含RNA的烟草花叶病毒 （TMV）进行了著名的植物病毒重建实验。
（1）RNA（TMV） 蛋白质（HRV） （2）RNA（HRV） 蛋白质（TMV）
❖ 用两种杂合病毒感染寄主：
（1）表现TMV的典型症状病分离到正常TMV粒子 （2）表现HRV的典型症状病分离到正常HRV粒子。
❖ 上述结果说明，在RNA病毒中，遗传的物质基 础也是核酸。
二、朊病毒的发现与思考
朊病毒含有微量的核酸，仍未发现？ 朊病毒仅由蛋白质构成 朊病毒的遗传物质为蛋白质？
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 遗传变异的物质基础
三个经典实验 遗传物质在细胞内的存在部位和方式 朊病毒的发现与思考
一、三个经典实验
❖ （一）经典转化实验（transformation）：F.Griffith， ❖研究对象：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