《工业微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 工业微生物育种诱变剂

第四章 工业微生物育种诱变剂

诱变剂 凡能诱发生物体遗传物质发生突变且突变率远 远超过自发突变率的物理因子和生物化学物质统 称为诱变剂

凡能诱发生物体遗传物质发生突变且突变率远 远超过自发突变率的物理因子和生物化学物质统 称为诱变剂。 诱变剂

内容 物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂

内 容 物理诱变剂 一 二 三 物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂

第一节物理诱变剂

第一节 物理诱变剂

物理诱变剂指物理辐射中的各种射线 包括紫外线、x射线、Y射线、快中子、a射 线、B射线、微波、超声波、电磁波、激光等。 频率增大(w) 10 102 10 10% 10 10 10 Y射线 X光 繁外 红外光 长波无线 无线电波 10% 104 102 100 10* 10 10 10 10N 10 3(m 波长变长)一 可见光波谱 400 500 600 700 波长(/纳米)一 论物理之方

物理诱变剂指物理辐射中的各种射线 包括紫外线、x射线、γ射线、快中子、α射 线、β射线、微波、超声波、电磁波、激光等

物理辐射一一能量通过物质或空间的传播 物理辐射可分为电离辐射(ionizing radiation)、非 电离辐射(nonionizing radiation)。 电离辐射：能够从原子中轰击出电子，即电离，凡是与物质直接或间接作用 时能使物质电离的一切辐射（包括宇宙射线。X射线和来自放射 性物质的辐射) 非电离辐射：没有足够的能量使与之作用的物质原子发生电离由于能量低， 不能引起物质电离（包括紫外线、热辐射、无线电波和微波等。）

物理辐射——能量通过物质或空间的传播 物理辐射可分为电离辐射（ionizing radiation）、非 电离辐射（nonionizing radiation）

一、 物理诱变剂的生物学效应 物理诱变剂对微生物的诱变作用主要是由高能辐 射引起生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系 列复杂的连锁反应过程。 作用过程可分为物理、物理-化学、化学、生物学 等几个阶段

一、物理诱变剂的生物学效应 物理诱变剂对微生物的诱变作用主要是由高能辐 射引起生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系 列复杂的连锁反应过程。 作用过程可分为物理、物理-化学、化学、生物学 等几个阶段

自由基的连锁反应非常多，如下： 由超氧阴离子(O,·)所引起的连锁反应： 妾作用 物理阶段 击中DNA 02.+H—H00. 其他分子（如水）的能堂吸 202,+2H→H202+02 激发和 O2+H202→H0·+OF+02 由羟自由基(HO,)所引起的连锁反应： 电离的分子 物理-化学阶段 H0·+RH+R.+H0 R.+O,+R00 R00+RH→R00H+R. 原初损伤 扩散自由基 分子内能量传递 与生物分子反应 化学阶段 生物自山基 继发反应 分子的变化 代谢 代谢 生物学阶段 突变 生物变化 ]错误修复 突变体 细胞死亡

间接伤害 水分子 辐射 自由基团 伤害 伤害 辐射 直接伤害

直接伤害

辐射引起生物学效应的影响因素 (1)微生物的遗传背景 (2)微生物的生理状态 (3)可见光 (4水分 (⑤)温度 (6)空气或氧气

辐射引起生物学效应的影响因素 ⑴ 微生物的遗传背景 ⑵ 微生物的生理状态 ⑶ 可见光 ⑷ 水分 ⑸ 温度 ⑹ 空气或氧气