第七章遗传与变异PPT课件下载推荐.ppt
- 文档编号:15595852
- 上传时间:2022-11-07
- 格式:PPT
- 页数:40
- 大小:1.27MB
第七章遗传与变异PPT课件下载推荐.ppt
《第七章遗传与变异PPT课件下载推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第七章遗传与变异PPT课件下载推荐.ppt(40页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在某些特殊条件下,质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能,从而使宿主得到生长优势。
(一)突变类型
(一)突变类型营养缺陷性的定义营养缺陷性的定义某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力,因种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力,因而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型,称为型,称为营养缺陷性营养缺陷性(三)突变的特点(三)突变的特点1.1.不对应性:
突变的性状与突变原因之间无直接的对应关系不对应性:
突变的性状与突变原因之间无直接的对应关系.(变量试验、涂布试验、平板影印培养试验)(变量试验、涂布试验、平板影印培养试验)2.2.自发性:
突变可以在没有人为诱变因素处理下自发地产生自发性:
突变可以在没有人为诱变因素处理下自发地产生.3.3.稀有性:
突变率低且稳定。
稀有性:
4.4.独立性:
各种突变独立发生,不会互相影响。
独立性:
5.5.可诱发性:
诱变剂可提高突变率。
可诱发性:
6.6.稳定性:
变异性状稳定可遗传。
稳定性:
7.7.可逆性:
原始的野生基因到变异株的突变称为正向突变可逆性:
原始的野生基因到变异株的突变称为正向突变,相反的过程则称为回复突变或回变相反的过程则称为回复突变或回变。
2、诱变育种的原则、诱变育种的原则
(1)使用简便有效的诱变剂)使用简便有效的诱变剂诱变剂诱变剂物理因素物理因素化学因素化学因素紫外线紫外线激光激光离子束离子束X射线射线r射线射线快中子快中子烷化剂烷化剂碱基类似物碱基类似物吖啶化合物吖啶化合物
(2)选用优良的出发菌株)选用优良的出发菌株(3)处理单细胞或单孢子悬浮液)处理单细胞或单孢子悬浮液(4)使用最佳诱变剂量)使用最佳诱变剂量剂量剂量=强度(浓度)强度(浓度)作用时间作用时间相对剂量相对剂量=杀菌率杀菌率(5)利用协同效应)利用协同效应(6)寻找和利用形态、生理与产量间的相关指标)寻找和利用形态、生理与产量间的相关指标(7)设计高效率筛选方案)设计高效率筛选方案(8)根据具体情况创造新型筛选方案)根据具体情况创造新型筛选方案3、突变株的筛选:
(、突变株的筛选:
(1)产量突变株的筛选)产量突变株的筛选
(2)抗药性突变株的筛选)抗药性突变株的筛选(3)营养缺陷型突变株的筛选)营养缺陷型突变株的筛选突变株的筛选方法突变株的筛选方法诱变诱变检出营养缺陷型检出营养缺陷型淘汰野生型淘汰野生型富集培养富集培养(抗生素法)(抗生素法)(菌丝过滤法)(菌丝过滤法)夹层培养法夹层培养法限量补充培养法限量补充培养法逐个检出法逐个检出法影印平板法影印平板法生长谱法生长谱法确定出发菌株确定出发菌株菌种的纯化选优菌种的纯化选优出发菌株的性能鉴定出发菌株的性能鉴定同步培养同步培养制备单细胞(或单孢子)悬液制备单细胞(或单孢子)悬液活菌浓度测定活菌浓度测定诱变剂的选择与确定诱变剂量的预试验诱变剂的选择与确定诱变剂量的预试验诱变处理诱变处理平板分离平板分离计形态变异的菌落数,计算突变率计形态变异的菌落数,计算突变率挑取疑似突变菌落纯培养挑取疑似突变菌落纯培养突变体的初步筛选突变体的初步筛选用简单快捷的方法用简单快捷的方法重复筛选重复筛选摇瓶发酵试验摇瓶发酵试验选出突变体(根据情况进行生产试验或重复诱变处理)选出突变体(根据情况进行生产试验或重复诱变处理)诱变育种的一诱变育种的一般步骤和方法般步骤和方法基因突变及其机制基因突变及其机制基因工程基因工程诱变诱变自发突变自发突变点突变点突变畸变畸变碱基置换碱基置换移码突变移码突变转换转换颠换颠换缺失缺失添加添加缺失缺失添加添加异位异位倒立倒立重复重复插入插入1、诱发突变:
物理、化学核生物的因素,提高突、诱发突变:
物理、化学核生物的因素,提高突变率的人为的作法变率的人为的作法
(1)碱基的置换)碱基的置换碱基对的置换碱基对的置换可分成两个亚类:
一类是DNA链上的一个嘌呤被另一个嘌呤或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换,称为转换转换;
另一类是DNA链上的一个嘌呤被另一个嘧啶或是一个嘧啶被另一个嘌呤所置换,称为颠换颠换。
移码突变移码突变这是指由一种诱变剂而引起这是指由一种诱变剂而引起DNA分分子中的一个或少数几个碱基插入或缺失,从而子中的一个或少数几个碱基插入或缺失,从而使该部位后面全部遗传密码发生转录错误的一使该部位后面全部遗传密码发生转录错误的一类突变。
类突变。
吖啶类染料及其化合物是移码突变的有效诱变剂,例如三氨基吖啶,吖啶黄,吖啶橙,5-氨基吖啶。
吖啶类化合物的诱变机制目前还不很清楚。
现普遍认为,由于吖啶类化合物是一种平面型三环分子结构,与一个嘌呤:
嘧啶碱基对相似,因此能够嵌入两个相邻的DNA碱基对之间,造成双螺旋的部分解开,从而在DNA复制过程中,会使链上插入或缺失一个碱基,结果引起移码突变。
紫外线对紫外线对DNA的损伤及其修复的损伤及其修复嘧啶嘧啶嘧啶二聚体嘧啶二聚体UV紫外线主要通过在同链紫外线主要通过在同链DNA相邻的嘧啶间或在互补双链间相邻的嘧啶间或在互补双链间形成以共价键结合的胸腺嘧啶二聚体,形成以共价键结合的胸腺嘧啶二聚体,微生物能以多种方式去修复被紫外线损作后的微生物能以多种方式去修复被紫外线损作后的DNA,主要,主要方式有两种:
方式有两种:
1、光复活作用。
、光复活作用。
由于微生物中一般都存在着光复合作用,因此,用紫外线由于微生物中一般都存在着光复合作用,因此,用紫外线照射菌液时都须在红光下进行操作处理微生物,而后在暗室照射菌液时都须在红光下进行操作处理微生物,而后在暗室或用黑布包起来培养。
或用黑布包起来培养。
嘧啶二聚体嘧啶二聚体嘧啶嘧啶光解酶光解酶2、切除修复(切除修复(暗修复作用)暗修复作用)一、原核生物的基因重组一、原核生物的基因重组
(一)转化
(一)转化供体菌供体菌受体菌受体菌DNA片段片段受体菌直接吸收来自供体菌的受体菌直接吸收来自供体菌的DNA片片段,通过交换组合把它整合到自己的基因段,通过交换组合把它整合到自己的基因组中,从而获得了供体菌的部分遗传性状组中,从而获得了供体菌的部分遗传性状的现象,称为转化。
的现象,称为转化。
转化后的受体菌,称为转化子。
供体菌的DNA片段称为转化因子。
进行转化,需要二方面必要的条件:
转化过程:
从供体菌提取出转化因子双链从供体菌提取出转化因子双链DNA片段;
片段;
双链双链DNA片段与感受态受体菌的细胞表面片段与感受态受体菌的细胞表面特定位点结合;
特定位点结合;
在结合位点上,双链在结合位点上,双链DNA中的一条单链逐中的一条单链逐步降解,同时另一条链逐步进入受体细胞。
步降解,同时另一条链逐步进入受体细胞。
进入受体细胞的进入受体细胞的DNA单链与受体菌染色体单链与受体菌染色体组上同源区段配对,而受体菌染色体组的相应组上同源区段配对,而受体菌染色体组的相应单链片段被切除,并被进入受体细胞的单链片段被切除,并被进入受体细胞的DNA单链所取代,于是形成了杂种单链所取代,于是形成了杂种DNA区段;
区段;
受体菌染色体进行复制,其中杂种区段被分受体菌染色体进行复制,其中杂种区段被分离成两个,一个恢复,一个形成一个转化子。
离成两个,一个恢复,一个形成一个转化子。
转化过程的特点:
a)对核酸酶敏感;
)对核酸酶敏感;
b)不需要活的)不需要活的DNA供体细胞;
供体细胞;
c)转化是否成功及转化效率的高低主要取决于)转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化供体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系;
转化供体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系;
d)通常情况下质粒的自然转化效率要低得多)通常情况下质粒的自然转化效率要低得多
(二)转导
(二)转导通过缺陷型噬菌体或温和型噬菌体为媒介,通过缺陷型噬菌体或温和型噬菌体为媒介,将供体细菌细胞中将供体细菌细胞中DNA片段携带到受体细菌细片段携带到受体细菌细胞中,从而使受体细菌获得供体细菌的某些遗胞中,从而使受体细菌获得供体细菌的某些遗传性状的现象,称为转导。
传性状的现象,称为转导。
根据媒介噬菌体的不同,转导分普遍性转导根据媒介噬菌体的不同,转导分普遍性转导和局限性转导两类。
和局限性转导两类。
1普遍性转导普遍性转导由缺陷型噬菌体误包(而非整合)由缺陷型噬菌体误包(而非整合)供体细菌供体细菌DNA中的任何一部分片段(包括核外遗传中的任何一部分片段(包括核外遗传物质在内)后,当它再次感染受体细菌时,使后者物质在内)后,当它再次感染受体细菌时,使后者获得了这部分遗传性状的现象,称为普遍性转导。
获得了这部分遗传性状的现象,称为普遍性转导。
它的转导频率为它的转导频率为105108。
2局限性转导局限性转导由温和噬菌体侵染而形成的某一溶由温和噬菌体侵染而形成的某一溶源细菌群被诱导裂解时,其中极少数个体的源细菌群被诱导裂解时,其中极少数个体的DNA可可能与噬菌体能与噬菌体DNA发生若干特定基因的交换,从而被发生若干特定基因的交换,从而被整合到噬菌体的基因组上,当该噬菌体再次感染受整合到噬菌体的基因组上,当该噬菌体再次感染受体细菌时,就使受体细菌获得了这一特定遗传性状体细菌时,就使受体细菌获得了这一特定遗传性状的现象,称为局限性转导,它的转导频率为的现象,称为局限性转导,它的转导频率为10-6。
(三)接合(三)接合通过供体细菌和受体细菌完整细胞间的直接接触而通过供体细菌和受体细菌完整细胞间的直接接触而传递大段传递大段DNA的过程,称为接合的过程,称为接合(有时也称杂交)。
(有时也称杂交)。
在细菌中,接合现象研究最清楚的是大肠杆菌。
发在细菌中,接合现象研究最清楚的是大肠杆菌。
发现能够进行接合现象的大肠杆菌有雄性与雌性之分,而现能够进行接合现象的大肠杆菌有雄性与雌性之分,而决定它们性别的是由是否存在决定它们性别的是由是否存在F因子所决定。
因子所决定。
F因子又称致育因子,是一种质粒,分子量为因子又称致育因子,是一种质粒,分子量为5107道尔顿;
道尔顿;
雌性细菌不含雌性细菌不含F因子,称为因子,称为F-菌株,菌株,雄性细菌含有游离存在的雄性细菌含有游离存在的F因子,称为因子,称为F+菌株,菌株,当雄性细菌细胞中所含的当雄性细菌细胞中所含的F因子被整合在细胞核的因子被整合在细胞核的DNA上,不呈游离状态存在称为上,不呈游离状态存在称为Hfr菌株(高频重组菌株(高频重组菌株);
菌株);
有时被整合在细胞核有时被整合在细胞核DNA上的上的F因子,从因子,从DNA上面上面脱落下来,呈游离存在,但在脱落时,脱落下来,呈游离存在,但在脱落时,F因子有时能因子有时能带一小段细胞核带一小段细胞核DNA。
我们将这种含有游离存在的但我们将这种含有游离存在的但又带
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第七 遗传 变异
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)