第八章第一节微生物的遗传与变异前言一、遗传变异的物质基础烟草花叶病毒贮存在DNA上的遗传信息是通过DNA的半保留复制、转录、（transcription即以DNA为模板产生RNA的过程）转译（translation即指导蛋白质合成的过程）进行传递的。DNA复制DNA转录RNA（mRNA）转译（tRNA)蛋白质三、微生物的变异现象4、代谢发生变异如营养缺陷型变异：5、条件致死突变型指在某一条件下变异表现出致死效应的突变，而在另一条件下则能正常生长。如温度敏感突变株，它们不能在亲代生长的温度范围内生长，而只能在较低的温度下才能生长。遗传性变异一般包括四个方面选择作用、致突变作用、基因重组、基因工程。生物DNA链中碱基顺序发生偶然改变，而引起的变异。突变位置：这种改变可只涉及一对或少数几对碱基的改变，也可发生染色体缺失、易位、重复和倒置等较大范内的结构改变突变机率：突变在自然情况和人工条件下均可发生。在自然情况下，细菌的突变率不高，只是在10-4—10-9。人工使用强烈理化因素，如同位素、紫外线、亚硝酸等，可使微生物的突变率大大提高，这些理化因素可称为诱发因素或诱变剂。基因突变并无一定的方向，因此必须经过测试和筛选才有实用意义。（二）基因重组1、转化transformation指受体细菌直接摄取供体细菌游离的DNA片段，整合（同源区基因交换重组）后改变了受体菌基因组的过程。故常发生在同一物种和近缘物种之间。转化现象是由格烈弗斯（Criffith）在1928年首次发现的。当时的实验步骤与结果如下：影响转化率的3个内在因素：（1）受体细胞的感受态，它决定转化因子能否进入受体细胞。（2）受体菌的限制酶系统，它决定转化因子在整合前是否被分解。（3）受体与供体染色体的同源性，它决定转化因子的整合。2、转导transduction以噬菌体为媒介，把一个细菌的遗传物质转移到另一个细菌（受体）内，导致受体细菌基因型的改变，这一过程称转导。只有温和性噬菌体才能转导。3、噬菌体转换或称溶源性转换当温和噬菌体感染宿主之后，噬菌体的基因整合于宿主基因组中，寄主的性状即可发生变异。4、接合供体菌（雄性菌）通过其性纤毛而与受体菌（雌性细菌）接触，将遗传物质直接转移至受体菌的过程为接合。5、真核微生物的杂交育种（1）有性杂交有性杂交是有性细胞间接合和重组的过程。其原理与高等生物相同，其产生的子囊孢子即有性杂交过程。（2）准性生殖perazexualrepoduction真菌中不产生有性孢子的一种导致基因重组过程。是比较原始的一种繁殖方式。通过准性生殖使不产生有性孢子的霉菌进行细胞核的融合和遗传因子的重组，完成杂交过程，主要存在半知菌类。包括以下阶段：A、菌丝联结；B、异核体形成；C、形成双倍体；D、分离子产生；特点：A、重组体细胞和一般营养细胞没明显差别；B、不产生特殊器官；C、染色体交换和染色体减数不规则；（三）基因工程（遗传工程）2、基因重组3、重组基因引入受体细胞与表达将重组所形成的DNA分子引入受体细胞，随着受体细胞繁殖，使受体细胞获得新的属性。关键是受体细胞的筛选，它必须能吸收重组DNA分子，并在体内进行复制，这样才有可能使受体细胞以及后代获得新的属性。第二节微生物的人工诱变活菌计数3、杂交育种杂交是细胞水平上的一种基因重组，通过杂交，染色体发生重组，把几种优良性状汇集在一个菌株上，从而子代个体不仅会出现双亲性状，还可出现新性状。啤酒酵母和面包酵母的杂交育种。原生质体融合育种。第三节微生物的菌种保藏1、定期移植保藏细菌1-2月、放线菌3月、酵母4-6月、霉菌4月2、矿油封藏法3、砂土保藏法孢子4、麸皮保藏法根霉5、冷冻保存冷冻真空干燥法一、遗传变异的物质基础生物DNA链中碱基顺序发生偶然改变，而引起的变异。突变位置：这种改变可只涉及一对或少数几对碱基的改变，也可发生染色体缺失、易位、重复和倒置等较大范内的结构改变突变机率：突变在自然情况和人工条件下均可发生。在自然情况下，细菌的突变率不高，只是在10-4—10-9。人工使用强烈理化因素，如同位素、紫外线、亚硝酸等，可使微生物的突变率大大提高，这些理化因素可称为诱发因素或诱变剂。基因突变并无一定的方向，因此必须经过测试和筛选才有实用意义。2、转导transduction以噬菌体为媒介，把一个细菌的遗传物质转移到另一个细菌（受体）内，导致受体细菌基因型的改变，这一过程称转导。只有温和性噬菌体才能转导。（三）基因工程（遗传工程）3、重组基因引入受体细胞与表达将重组所形成的DNA分子引入受体细胞，随着受体细胞繁殖，使受体细胞获得新的属性。关键是受体细胞的筛选，它必须能吸收重组DNA分子，并在体内进行复制，这样