河南农业大学：《农业微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 微生物遗传与变异 Microbial Genetics and Variation

Microbial Genetics and Variation

Microbial Genetics and Variation

遗传与变异的概念 • 遗 传：生物的亲代传递给其子代一套遗传信 息的特性。生物世代间的延续。龙生龙，凤生 凤，老鼠生来会打洞。 “种瓜得瓜，种豆得 豆”。 • 变 异：生物体在某种外因或内因的作用下所 引起的遗传物质结构或数量的改变。生物个体 间的差异。一母生九子，九子各不同。 • 遗传是相对的，变异是绝对的

遗传与变异的概念 • 遗 传：生物的亲代传递给其子代一套遗传信 息的特性。生物世代间的延续。龙生龙，凤生 凤，老鼠生来会打洞。 “种瓜得瓜，种豆得 豆”。 • 变 异：生物体在某种外因或内因的作用下所 引起的遗传物质结构或数量的改变。生物个体 间的差异。一母生九子，九子各不同。 • 遗传是相对的，变异是绝对的

第一节 遗传的物质基础 脱氧核糖核酸（DNA） 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）证明遗传的 物质基础是DNA

第一节 遗传的物质基础 脱氧核糖核酸（DNA） 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）证明遗传的 物质基础是DNA

（一） Griffith 肺炎球菌 转化试验 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

（一） Griffith 肺炎球菌 转化试验 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

加热杀死 把无毒活细菌 有毒细菌 无毒细菌 有毒细菌 与加热杀死的 有毒细菌混合 无毒细菌的 从死鼠中分 从死鼠中分离出 菌落（粗糙） 没有菌落出现： 离出无毒和 有毒细菌的菌落 吞噬作用除去了细菌 有毒细菌菌落

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

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

•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 活R菌 长出S菌 只有R菌 1944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， 并在离体条件下进行了转化试验： 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

•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 活R菌 长出S菌 只有R菌 1944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， 并在离体条件下进行了转化试验： 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

（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 10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离 吸附 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 上清液中含 15%放射性 沉淀中含 85%放射性

（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 10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离 吸附 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 上清液中含 15%放射性 沉淀中含 85%放射性

沉淀中含 25%放射性 以35S标记蛋白质外壳做噬菌体感染实验 • （2）含35S-蛋白质的一组：放射性75%在上清液中 10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离 吸附 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 上清液中含 75%放射性

沉淀中含 25%放射性 以35S标记蛋白质外壳做噬菌体感染实验 • （2）含35S-蛋白质的一组：放射性75%在上清液中 10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离 吸附 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 上清液中含 75%放射性

（三）植物病毒的重建实验 • 为了证明核酸是遗传物质，H. Fraenkel-Conrat （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。 • 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

（三）植物病毒的重建实验 • 为了证明核酸是遗传物质，H. Fraenkel-Conrat （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。 • 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