齐鲁师范学院(山东教育学院):《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第八章 微生物的遗传变异与育种

微生物学 山东教育学院生物科学与技术系 微生物学课程组
微生物学 山东教育学院生物科学与技术系 微生物学课程组

第八章 微生物的遗传变异与育种 • 教学目标与要求: • 掌握微生物遗传变异的机制和规律。 • 掌握微生物的突变,细菌的基因重组,并了解其在 工农业生产和科研中的应用。 • 掌握微生物菌种复壮和保藏的基本知识与方法。 • 了解现代育种技术。 • 本章的难点: • 微生物基因突变的机制和细菌的基因重组
第八章 微生物的遗传变异与育种 • 教学目标与要求: • 掌握微生物遗传变异的机制和规律。 • 掌握微生物的突变,细菌的基因重组,并了解其在 工农业生产和科研中的应用。 • 掌握微生物菌种复壮和保藏的基本知识与方法。 • 了解现代育种技术。 • 本章的难点: • 微生物基因突变的机制和细菌的基因重组

第八章 微生物的遗传变异与育种 第一节 遗传变异的物质基础 一、什么是遗传与变异 遗传和变异是生物界最本质的属性之一。 遗传是亲代和子代生物学特性传递的过程, 使亲代的特性在子代中重现。遗传学是研 究生物遗传机制的科学
第八章 微生物的遗传变异与育种 第一节 遗传变异的物质基础 一、什么是遗传与变异 遗传和变异是生物界最本质的属性之一。 遗传是亲代和子代生物学特性传递的过程, 使亲代的特性在子代中重现。遗传学是研 究生物遗传机制的科学

有关微生物的遗传变异现象,早在巴斯德 时代就已开始了研究,如柯赫从患炭疽病的羊 体中分离出了炭疽杆菌;巴斯德利用变异的炭 疽杆菌制成了疫苗防治炭疽病等。 20世纪40年代起,由于细菌杂交试验的成 功,使微生物遗传学有了飞速的发展,并一跃 成为20世纪70年代后生物科学中发展最为迅速 的学科之一。 微生物为什么是研究遗传学和生命科学有 关基本理论问题的最好的对象和实验材料?为 什么说它为分子遗传学、分子生物学、生物工 程等作出了巨大的贡献?
有关微生物的遗传变异现象,早在巴斯德 时代就已开始了研究,如柯赫从患炭疽病的羊 体中分离出了炭疽杆菌;巴斯德利用变异的炭 疽杆菌制成了疫苗防治炭疽病等。 20世纪40年代起,由于细菌杂交试验的成 功,使微生物遗传学有了飞速的发展,并一跃 成为20世纪70年代后生物科学中发展最为迅速 的学科之一。 微生物为什么是研究遗传学和生命科学有 关基本理论问题的最好的对象和实验材料?为 什么说它为分子遗传学、分子生物学、生物工 程等作出了巨大的贡献?

1、微生物的结构较为简单,多数为单细胞或 简单的多细胞,有的甚至是分子生物(如病毒, 类病毒等)。这样就使得遗传学的研究在分子 水平上进行提供了可能和方便,从而推动和促 进了分子遗传学与分子生物学的诞生和发展。 2、微生物营养体绝大多数是单倍体,核结构 较为简单,核中DNA发生的变化,一般都能在 遗传性状上表现出来。 • 它是分子生物学、分子遗传学等现代生物技 术进一步研究和发展的有力工具
1、微生物的结构较为简单,多数为单细胞或 简单的多细胞,有的甚至是分子生物(如病毒, 类病毒等)。这样就使得遗传学的研究在分子 水平上进行提供了可能和方便,从而推动和促 进了分子遗传学与分子生物学的诞生和发展。 2、微生物营养体绝大多数是单倍体,核结构 较为简单,核中DNA发生的变化,一般都能在 遗传性状上表现出来。 • 它是分子生物学、分子遗传学等现代生物技 术进一步研究和发展的有力工具

3、微生物的繁殖速度快,传代时间短。 (如:E.coli每20′即可繁殖一代) 4、微生物的突变体容易被识别。 营养要求简单、易形成肉眼可见的菌落,环境 条件对各个体的作用直接而均匀,存在着多种 原始的进化类型等。为分子生物学和分子遗传 学的创立和发展提供了基础和依据。 微生物是分子生物学和遗传学研究中的明星
3、微生物的繁殖速度快,传代时间短。 (如:E.coli每20′即可繁殖一代) 4、微生物的突变体容易被识别。 营养要求简单、易形成肉眼可见的菌落,环境 条件对各个体的作用直接而均匀,存在着多种 原始的进化类型等。为分子生物学和分子遗传 学的创立和发展提供了基础和依据。 微生物是分子生物学和遗传学研究中的明星

有关遗传变异的几个基本概念 遗传性: 是指亲代生物传给子代生物的一套实现与其相同性状 的遗传信息,这种信息只有当子代个体生活在合适的 环境条件下时,才能转化为具体的性状。和一切生物 一样,微生物的遗传性是相对稳定的。 变异性: 凡是在遗传物质水平上发生了改变,从而引起某些相 应性状发生改变的特性,称为变异性。这种变异性是 可以遗传的。 遗传性与变异性:
有关遗传变异的几个基本概念 遗传性: 是指亲代生物传给子代生物的一套实现与其相同性状 的遗传信息,这种信息只有当子代个体生活在合适的 环境条件下时,才能转化为具体的性状。和一切生物 一样,微生物的遗传性是相对稳定的。 变异性: 凡是在遗传物质水平上发生了改变,从而引起某些相 应性状发生改变的特性,称为变异性。这种变异性是 可以遗传的。 遗传性与变异性:

• 基因型与表型: 基因型:又称为遗传型 和因子型。是生物体一 切遗传基础的总和。生物的遗传性具有其特定 的物质基础。在亲代传给子代的遗传物质中携 带着它的全部遗传因子,即基因。基因决定着 生物的遗传类型。 表型:在合适的外界环境条件下,特定遗传型 的个体通过新陈代谢和生长发育所表现出来的 种种具体的性状。就称为该生物的表型(又叫 表现型、现象型)。遗传型相同的个体在不同 的环境条件下会呈现不同的表型
• 基因型与表型: 基因型:又称为遗传型 和因子型。是生物体一 切遗传基础的总和。生物的遗传性具有其特定 的物质基础。在亲代传给子代的遗传物质中携 带着它的全部遗传因子,即基因。基因决定着 生物的遗传类型。 表型:在合适的外界环境条件下,特定遗传型 的个体通过新陈代谢和生长发育所表现出来的 种种具体的性状。就称为该生物的表型(又叫 表现型、现象型)。遗传型相同的个体在不同 的环境条件下会呈现不同的表型

注:表型的改变不能称为变异,它是不涉及 遗传物质的结构或复制过程改变的变化(易 发生于转录或转译水平上的暂时性的变化, 又叫做饰变)。 饰变: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
注:表型的改变不能称为变异,它是不涉及 遗传物质的结构或复制过程改变的变化(易 发生于转录或转译水平上的暂时性的变化, 又叫做饰变)。 饰变: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

举例: 25℃——→深红色菌落(灵杆菌素) 粘质赛氏杆菌 (饰变) 25℃——→深红色菌落 (饰变) 37℃——→ 无色素(表型的改变) 25℃→无色素(遗传性变异) 基因型的改变
举例: 25℃——→深红色菌落(灵杆菌素) 粘质赛氏杆菌 (饰变) 25℃——→深红色菌落 (饰变) 37℃——→ 无色素(表型的改变) 25℃→无色素(遗传性变异) 基因型的改变
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