山东理工大学：《食品微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第12-14次课 微生物的遗传变异

第六章微生物的遗传与菌种选育

第六章 微生物的遗传与菌种选育

遗传：微生物通过繁殖，将自已的性状信息传递给子代，使之在形态、构造、生态和生理生化特性等方面具有一定的相似性变异：子代与亲代或子代与子代之间在形态、构造、生态和理化特性方面存在的能够稳定遗传的差异称为变异

遗传：微生物通过繁殖，将自己的性状信息传递给 子代，使之在形态、构造、生态和生理生化特 性等方面具有一定的相似性。 变异：子代与亲代或子代与子代之间在形态、构 造、生态和理化特性方面存在的能够稳定遗传 的差异称为变异

1微生物遗传变异的物质基础（一）遗传变异的物质基础证实了核酸是肺炎双球菌转化实验遗传变异的物质基础(DNA,噬菌体感染实验部分病毒为烟草花叶病毒的拆开与重建实验RNA)

一、微生物遗传变异的物质基础 （一）遗传变异的物质基础 肺炎双球菌转化实验 噬菌体感染实验 烟草花叶病毒的拆开与重建实验 证实了核酸是 遗传变异的物 质基础（DNA, 部分病毒为 RNA）

1.经典转化实验（肺炎双球菌）S型菌株：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（1）动物实验小鼠存活对小鼠注射活R菌或热死S菌小鼠死亡对小鼠注射活S菌小鼠死亡对小鼠注射活R菌和热死S菌

（1）动物实验 对小鼠注射活R菌或热死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 1.经典转化实验（肺炎双球菌） S型菌株：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

（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

（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加S菌DNAR菌+S菌活R菌②加S菌的RNA只有R菌③加S菌的蛋白质④加S菌的荚膜多糖只有S型细菌的DNA才能将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菌的RNA ③加S菌的蛋白质 ④加S菌的荚膜多糖 活R菌 R菌＋S菌 只有R菌 只有S型细菌的DNA才能将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

2.噬菌体感染实验说明在感染过程用”S标记的噬菌体用P标记的噬菌体中中中国中，是噬菌体的赶e典贝中pOR与细菌混合与细菌混合DNA进入到寄主细胞。DNA能够利用寄主细胞内用捣碎器打散用捣碎器打散的酶和营养合成新的噬菌体粒子。离心离心说明DNA是噬菌上清液（噬菌1清液（噬菌体）体）含15%含75%放射性体的遗传物质。放射性0沉淀（细菌）沉淀（细菌）含25%放身性含85%放射件

2.噬菌体感染实验 85 说明在感染过程 中，是噬菌体的 DNA进入到寄主 细胞。DNA能够 利用寄主细胞内 的酶和营养合成 新的噬菌体粒子。 说明DNA是噬菌 体的遗传物质

3.病毒的拆开与重建实验选用TMV和HRV，分别拆分取得各自的RNA和蛋白质：（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的典型症状并分离到正常TMV粒子(2) 表现HRV的典型症状并分离到正常HRV粒子。上述结果说明，在RNA病毒中，遗传的物质基

3. 病毒的拆开与重建实验 选用TMV和HRV，分别拆分取得各自的RNA 和蛋白质： （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的典型症状并分离到正常TMV 粒子 （2）表现HRV的典型症状并分离到正常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）DNA的结构与复制1.DNA的结构（1）DNA是由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘旋形成的右手双螺旋结构；（2）由磷酸和核苷酸相间组成的主链位于螺旋的外侧；（3）侧链碱基位于内侧，两条链间的碱基以氢键互相配对

（二）DNA的结构与复制 1.DNA的结构 （1）DNA是由两条反向平行的 多聚核苷酸链围绕同一中心轴 盘旋形成的右手双螺旋结构； （2）由磷酸和核苷酸相间组成 的主链位于螺旋的外侧； （3）侧链碱基位于内侧，两条 链间的碱基以氢键互相配对

基因：生物体内DNA分子上储存遗传信息的、有自我复制能力的具有特定的碱基顺序的核苷酸片断。2.DNA的复制特点：半保留式复制，确保了复制的精确性过程：双链间氢键断裂一双螺旋解旋各自为模板合成互补链氢键连接形成新的双螺旋

2.DNA的复制 特点：半保留式复制，确保了复制的精确性。 过程：双链间氢键断裂 双螺旋解旋 各自为模板合成互补链 氢键连接形成新的双螺旋 基因：生物体内DNA分子上储存遗传信 息的、有自我复制能力的具有特定的碱基顺 序的核苷酸片断