微生物遺傳變異

關于微生物遺傳變異第1頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三遺傳：親代與子代相似變異：親代與子代、子代間不同個體不完全相同遺傳（inheritance）和變異（variation）是生命的最本質特性之一遺傳型：表型：生物的全部遺傳因子所攜帶的遺傳信息具有一定遺傳型的個體，在特定環(huán)境條件下通過生長發(fā)育所表現(xiàn)出來的外表特征和內在特征的總和。表型是由遺傳型所決定，但也和環(huán)境有關。第2頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三表型飾變：表型的差異只與環(huán)境有關特點：暫時性、不可遺傳性、表現(xiàn)為全部個體的行為遺傳型變異（基因變異、基因突變）：遺傳物質改變，導致表型改變特點：遺傳性、群體中極少數(shù)個體的行為（自發(fā)突變頻率通常為10-6-10-9）粘質沙雷氏菌25°C的斜面培養(yǎng)基；37°C的斜面培養(yǎng)基；25°C的液體培養(yǎng)基；37°C的液體培養(yǎng)基.

第3頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)遺傳變異的物質基礎一、三個證明DNA是遺傳物質的經典實驗（一）經典轉化實驗肺炎鏈球菌：S型（菌體具莢膜，菌落表面光滑，有致病能力）

R型（菌體無莢膜，菌落表面粗糙，無致病能力）第4頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三小鼠注入活的S型菌株，小鼠死亡，說明S型菌株有致病性。1928年，F(xiàn).Griffth作了3組實驗:1、動物試驗第5頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三小鼠注入活的R型菌株，小鼠存活，說明R型菌株不具有致病性。第6頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三小鼠注入熱致死的S型菌株，小鼠存活，說明熱致死的S型菌株不具有致病性。第7頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三說明R型菌株和S型菌株之間有轉化現(xiàn)象。小鼠注入活的R型菌株和熱致死的S型菌株，小鼠死亡。第8頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三實驗證明，R菌和S菌之間有轉化現(xiàn)象2、細菌培養(yǎng)實驗3、S型菌的無細胞抽提液試驗以上實驗說明：加熱殺死的S型細菌細胞內可能存在一種轉化物質，它能通過某種方式進入R型細胞使其轉變?yōu)镾型細胞。熱死S菌—————不生長

活R菌—————長出R菌

熱死S菌+活R菌—————長出大量R菌和10-6S菌活R菌+S菌無細胞抽提液——長出大量R菌和少量S菌平皿培養(yǎng)肺炎鏈球菌第9頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1944年，Avery精確重復了轉化實驗，確定了轉化因子實驗證明，將R菌轉化為S菌的轉化因子是DNA①加S菌DNA②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RNA⑤加S菌的蛋白質⑥加S菌的莢膜多糖活R菌長出S菌只有R菌只有S型細菌的DNA才能將R型轉化為S型第10頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（二）噬菌體感染實驗（A.D.Hershey和M.Chase）以32P標記核酸做噬菌體感染實驗（1）含32P-DNA的一組：放射性85%在沉淀中10分鐘后用搗碎器使空殼脫離吸附離心沉淀細胞進一步培養(yǎng)后，可產生大量完整的子代噬菌體上清液中含15%放射性沉淀中含85%放射性第11頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三沉淀中含25%放射性以35S標記蛋白質外殼做噬菌體感染實驗（2）含35S-蛋白質的一組：放射性75%在上清液中10分鐘后用搗碎器使空殼脫離吸附離心沉淀細胞進一步培養(yǎng)后，可產生大量完整的子代噬菌體上清液中含75%放射性證明遺傳物質是DNA而不是蛋白質第12頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（三）植物病毒重建實驗實驗證明，在RNA病毒中遺傳物質是RNA通過三個具有歷史意義的經典試驗證明：只有核酸才是負載遺傳信息的真正物質。第13頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三二、遺傳物質在微生物細胞內存在的部位和方式（一）遺傳物質在7個水平上的形式1、細胞水平2、細胞核水平3、染色體水平4、核酸水平5、基因水平6、密碼子水平7、核苷酸水平第14頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（二）原核生物的質粒1、定義質粒（plasmid）：凡游離于原核生物核基因組以外，具有獨立復制的能力的小型共價閉合環(huán)狀的dsDNA分子。質粒所含的基因對宿主細胞一般是非必需的；在某些特殊條件下，質粒有時能賦予宿主細胞以特殊的機能，從而使宿主得到生長優(yōu)勢。第15頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2、結構特點通常以共價閉合環(huán)狀簡稱CCC)的超螺旋雙鏈DNA分子存在于細胞中；質粒分子的大小范圍從1kb左右到1000kb；（細菌質粒多在10kb以內）第16頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

1．SC構型:共價閉合環(huán)形DNA（cccDNA)

2．OC構型:開環(huán)DNA（ocDNA)

3．L構型:線形分子（LDNA）質粒DNA分子具有三種不同的構型：第17頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三在瓊脂糖凝膠電泳中，不同構型的同一種質粒DNA，電泳遷移速度不同。超螺旋>線形>開環(huán)

第18頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三3、質粒的類型嚴謹型質粒(stringentplasmid)：復制行為與核染色體的復制同步，低拷貝數(shù)松弛型質粒(relaxedplasmid)：復制行為與核染色體的復制不同步，高拷貝數(shù)窄宿主范圍質粒(narrowhostrangeplasmid)（只能在一種特定的宿主細胞中復制）廣宿主范圍質粒(broadhostrangeplasmid)（可以在許多種細菌中復制）第19頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三4、質粒在基因工程中的應用質粒的優(yōu)點：（1）相對分子量小，易分離和操作（2）環(huán)狀，穩(wěn)定（3）獨立復制（4）拷貝數(shù)多（5）存在標記位點，易篩選E.coli的pBR322質粒第20頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5、質粒的檢測提取所有胞內DNA后電鏡觀察；超速離心或瓊脂糖凝膠電泳后觀察；對于實驗室常用菌，可用質粒所帶的某些特點，如抗藥性初步判斷。第21頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三6、質粒的主要種類質粒所編碼的功能和賦予宿主的表型效應致育因子（Fertilityfactor，F(xiàn)因子）抗性因子（Resistancefactor，R因子）Col質粒（colicinplasmid）Ti質粒（tumorinducingplasmid）Ri質粒（rotinducingplasmid）降解性質粒（degradativeplasmid)Mega質粒（megaplasmid）第22頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)基因突變和誘變育種一、基因突變

指細胞內（或病毒粒內）遺傳物質的分子結構或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化，可自發(fā)或誘導產生?；蛲蛔儶M義：點突變廣義：基因突變和染色體畸變野生型（原始性狀）基因突變突變型（新性狀）第23頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（一）突變類型1、根據突變的原因分為自發(fā)突變誘發(fā)突變2、根據突變株的表型分為營養(yǎng)缺陷型抗性突變型條件致死突變型選擇性突變株非選擇性突變株形態(tài)突變型抗原突變型產量突變型第24頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（二）突變率某一細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。

（三）基因突變的特點1、自發(fā)性2、不對應性3、稀有性4、獨立性5、可誘變性6、穩(wěn)定性7、可逆性第25頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（四）基因突變及其機制基因突變自發(fā)突變誘發(fā)突變點突變轉換：A?GT?C顛換：A?TA?CG?CC?T堿基置換移碼突變缺失：ABCAB↑ABCA…..添加:ABCAB↓CABCA…..染色體畸變缺失:abc

ghijkl……添加重復:abcabcdef…插入:abcpqrdef…易位（轉座）abcpqrghi….倒位:abcfedghi….第26頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1、誘發(fā)突變：是通過人為的方法,利用物理、化學和生物的因素顯著提高突變頻率的作法.（1）堿基的置換包括轉換和顛換第27頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三堿基的置換引起的突變同義突變：密碼子雖然改變，然而所編碼的氨基酸還是原來的氨基酸，那么這一密碼子稱為同義密碼子，這樣的突變?yōu)橥x突變或沉默突變。它對該蛋白質的功能沒有影響.無義突變：由于某一堿基的替換，使原來編碼某一氨基酸的密碼子突變成為終止密碼子UAA、UGA、UAG中的一種，致使肽鍵的合成提前終止，肽鍵縮短，成為沒有活性的多肽片段。錯義突變：在基因中由于堿基對的替換，使mRNA分子中編碼某一氨基酸的密碼子變成編碼另一氨基酸的密碼子。酪氨酸酪氨酸天冬氨酸第28頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（2）移碼突變：指誘變劑會使DNA序列中的一個或少數(shù)幾個核苷酸發(fā)生增添（插入），從而使該處后面的全部遺傳密碼的閱讀框架發(fā)生改變，并進一步引起轉錄和翻譯錯誤的一類突變。第29頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（3）染色體畸變：某些強烈理化因子（電離輻射和烷化劑、亞硝酸）等引起的DNA分子的大損傷。包括:缺失、重復、插入、易位、倒位第30頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2、自發(fā)突變：是指生物體在無人為干預下自然發(fā)生的低頻率突變.原因：

（1）背景輻射和環(huán)境因素（2）有害產物積累（3）堿基錯配（4）由轉座子引起的插入或缺失第31頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（五）紫外線對DNA的損傷及其修復嘧啶嘧啶二聚體UV1、光復活作用嘧啶二聚體嘧啶光解酶黑暗光照第32頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2、切除修復1、由核酸內切酶切開二聚體的5’末端，形成3’-OH和5’-P的單鏈缺口2、核酸外切酶從5’-P到3’-OH方向切除二聚體，并擴大缺口。3、DNA聚合酶以另一條互補鏈為模板，從原有鏈上暴露的3’-OH端起合成缺失片段。4、連接酶將新合成的3’-OH與原有的5’-P相連接。第33頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三3、重組修復這是一種越過損傷而進行的修復，通過復制后，經染色體減緩，使子鏈上的空隙并不為不再對著嘧啶二聚體，而是面對正常的單鏈，在這種情況下，DNA聚合酶和連接酶便能起作用，把空隙部分進行修復。第34頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三4、SOS修復是一種旁路系統(tǒng)，它允許新生的DNA鏈越過嘧啶二聚體而生長。第35頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三二、突變與育種（一）自發(fā)突變與育種：從生產中選育定向培育優(yōu)良菌株（二）誘變育種1、誘變育種的基本環(huán)節(jié)第36頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2、誘變育種的原則（1）使用簡便有效的誘變劑誘變劑物理因素化學因素紫外線激光離子束X射線r射線快中子烷化劑（NTG）堿基類似物吖啶化合物第37頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（2）選用優(yōu)良的出發(fā)菌株（3）處理單細胞或單孢子懸浮液（4）使用最佳誘變劑量（5）充分利用復合處理協(xié)同效應（6）利用和創(chuàng)造形態(tài)、生理與產量間的相關指標（7）設計高效率篩選方案（8）創(chuàng)造新型、高效篩選方法第38頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三3、誘變育種的基本過程：選擇合適的出發(fā)菌株↓制備待處理的菌懸液↓誘變處理↓篩選↓保藏和擴大試驗第39頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三出發(fā)菌株的選擇：出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株◆出發(fā)菌株應具備：

①對誘變劑的敏感性高；

②具有特定生產性狀的能力或潛力；◆出發(fā)菌株的來源；

①自然界直接分離到的野生型菌株：

②歷經生產考驗的菌株：

③已經歷多次育種處理的菌株：第40頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2）制備細胞懸液要求：

①菌體處于對數(shù)生長期，并使細胞處于同步生長；

②細胞分散且為單細胞方法：

①玻璃珠打散10-15min;

②加０.3%吐溫80（表面活性劑）

③用無菌脫脂棉過濾。制備：

物理誘變劑——生理鹽水（0.85%NaCl)

化學誘變劑——緩沖液濃度：

細菌、放線菌108個/ml

霉菌、酵母菌106個/ml第41頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三誘變處理：誘變劑的作用：①提高突變的頻率②擴大產量變異的幅度③使產量變異朝著正突變或負突變移動選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時，在同樣效果下，應選用最方便的因素；而在同樣方便的情況下，則應選擇最高效的因素。在物理誘變劑中，尤以紫外線為最方便，而在化學誘變劑中，一般可選用誘變效果最為顯著的“超誘變劑”，如NTG。第42頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三誘變處理方式：

單一因子處理：重復使用復合因子處理：兩種以上因素先后使用同時使用

第43頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三菌種篩選實際工作中，為了提高篩選效率，往往將篩選工作分為初篩和復篩兩步進行。初篩的目的：刪去明確不符合要求的大部分菌株，把生產性狀類似的菌株盡量保留下來，使優(yōu)良性狀的菌株不至于漏網；——因此，初篩工作以量為主，測定的精確性還在其次；初篩手段應盡可能快速、簡單。復篩的目的：確認符合要求的菌株；——復篩以質為主，應精確測定每個菌株的生產指標。篩選是最為艱難的也是最為重要的步驟.第44頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三定義：兩個獨立基因組內的遺傳基因，通過一定的途經轉移在一起，形成新的穩(wěn)定基因組的過程稱為基因重組或遺傳重組。作用：重組可使生物體在未發(fā)生突變的情況下，也能產生新遺傳型的個體。第三節(jié)基因重組和雜交育種第45頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三一、原核生物的基因重組（一）轉化受體菌直接攝取供體菌的DNA片段，而獲得后者部分遺傳性狀的的現(xiàn)象，稱為轉化。供體菌受體菌DNA片段1928年，Griffith發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）的轉化現(xiàn)象,目前已知有二十多個種的細菌具有自然轉化的能力第46頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1、建立了感受態(tài)的受體細胞感受態(tài)細胞：具有攝取外源DNA能力的細胞

自然感受態(tài)的出現(xiàn)是細胞一定生長階段的生理特性，受細菌自身的基因控制；人工感受態(tài)則是通過人為誘導的方法，使細胞具有攝取DNA的能力，或人為地將DNA導入細胞內2、外源游離DNA分子（轉化因子）進行自然轉化，需要二方面必要的條件：第47頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三轉化過程（革蘭氏陽性菌的轉化模型）第48頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三指用提純的病毒核酸（DNA或RNA）去感染其宿主細胞或其原生質，可增殖出一群病毒的后代，這種現(xiàn)象稱為轉染（transfection）。轉染(transfection)：第49頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（二）細菌的轉導（transduction）以缺陷噬菌體為媒介，將供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉導。細菌轉導的類型：普遍轉導局限轉導完全普遍轉導流產普遍轉導低頻轉導高頻轉導溶源轉變第50頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（三）接合(conjugation)通過細胞與細胞的直接接觸而產生的遺傳信息的轉移和重組過程1946年，JoshuaLederbergEdwardL.Taturm細菌的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落是兩菌株之間發(fā)生了遺傳交換和重組所致。第51頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（四）原生質體融合通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩個細胞的原生質體進行融合，即以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子第52頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（一）有性雜交一般指不同遺傳型的兩性細胞間發(fā)生的接合和隨之進行的染色體重組，進而產生新遺傳型后代的一種育種技術。細胞（＋）細胞（－）有性接合染色體重組新遺傳型能產生有性孢子的酵母菌、霉菌和蕈菌都可以進行有性雜交二、真核微生物的基因重組主要有：有性雜交、準性雜交、原生質體融合和遺傳轉化第53頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（二）準性雜交同種生物的兩個不同的體細胞發(fā)生融合，以有絲分裂的方式而導致低頻率的基因重組并產生重組子的雜交方式。細胞（＋）細胞（＋）準性接合基因重組新遺傳型菌絲聯(lián)結質配核配有絲分裂交換單倍體雜合子半知菌的準性生殖第54頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第四節(jié)基因工程特點：可設計性、穩(wěn)定性、遠緣性、風險性一、基因工程的概念和特點定義：是指人們利用分子生物學的理論和技術，自覺設計、操縱、改造和重建細胞的遺傳核心-基因，從而使生物體的遺傳性狀發(fā)生定向變異，以最大限度地滿足人類活動的需要。第55頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三獲得目的基因選擇基因載體體外重組外源基因導入（細菌、植物、動物、基因槍）篩選和鑒定工程菌或工程細胞的大規(guī)模培養(yǎng)二、基因工程的基本操作第56頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第五節(jié)菌種的衰退、復壯和保藏性狀穩(wěn)定的菌種是微生物學工作最重要的基本要求，否則生產或科研都無法正常進行。影響微生物菌種穩(wěn)定性的因素：a）變異；b）污染；c）死亡。第57頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三一、菌種的衰退與復壯菌種衰退的原因：大量群體中的自發(fā)突變純菌種自發(fā)突變不純菌種突變個體傳代增殖原始個體衰退菌種衰退：菌種出現(xiàn)或表現(xiàn)出負變性狀菌種衰退的具體表現(xiàn)：1、原有的形態(tài)、性狀變得不典型了2、生長速度變慢，產生孢子變少3、代謝產物生產能力下降4、致病菌對宿主的侵襲力的下降5、對外界不良條件包括低溫、高溫等抵抗力下降第58頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1）從衰退的菌種群體中把少數(shù)個體再找出來，重新獲得具有原有典型性狀的菌種。

a）純種分離；b）通過寄主體進行復壯；c）淘汰已衰退的個體2）有意識地利用微生物會發(fā)生自發(fā)突變的特性，在日常的菌種維護工作中不斷篩選“正變”個體。菌種的復壯：第59頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三二、防止衰退的措施1）減少傳代次數(shù)；2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件；3）利用不易衰退的細胞后代4）采用有效的菌種保藏方法；第60頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三基本方法培養(yǎng)基傳代培養(yǎng)（斜面、平板）寄主傳代培養(yǎng)低溫（液氮、低溫冰箱）干燥（沙土管、真空干燥）生活態(tài)休眠態(tài)第61頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三三、菌種保藏目的：在一定時間內使菌種不死、不變、不亂，以供研究、生產、交換之用基本原則：1、挑選典型菌種的優(yōu)良純種2、盡量使用分生孢子、芽孢等休眠體3、創(chuàng)造有利于休眠的保藏環(huán)境（如干燥、低溫）4、盡可能多的采用不同的手段保藏一些比較重要的微生物菌株第62頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第63頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三遺傳變異和育種物質基礎：DNA或RNA存在的部位和方式質粒定義構型優(yōu)點種類基因突變：定義和特點以及分類遺傳變異和育種DNA損傷的修復機制誘變育種的原則誘變育種的基本過程知識結構基因重組和雜交育種原核生物的基因重組真核微生物的基因重組基因工程概念基本操作菌種的衰退、復壯和保藏第64頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1、已知DNA的堿基序列為CATCATCAT，什么類型的突變可使其突變?yōu)椋篊TCATCAT()A.缺失B.插入C.顛換D.轉換2、已知DNA的堿基序列為CATCATCAT，什么類型的突變可產生如下堿基序列的改變：CACCATCAT？()A.缺失B.插入C.顛換D.轉換3、不需要細胞與細胞之間接觸的基因重組類型有()A.接合和轉化B.轉導和轉化C.接合和轉導D.接合4、轉化現(xiàn)象不包括()A.DNA的吸收B.感受態(tài)細胞限制修飾系統(tǒng)D.細胞與細胞的接觸5、以下堿基序列中哪個最易受紫外線破壞？A.AGGCAAB.CTTTGAC.GUAAAUD.CGGAGA第65頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三6、一個大腸桿菌(E.coli)的突變株，不同于野生型菌株，它不能合成精氨酸，這一突變株稱為：A.營養(yǎng)缺陷型B.溫度依賴型C.原養(yǎng)型D.抗性突變型7、在普遍性轉導中，同源DNA分子的交換要求：轉座子B.插入序列C.DNA鏈的斷裂和重新連接反轉錄8、抗藥性質粒（R因子）在醫(yī)學上很重要是因為它們：（）A.可引起某些細菌性疾病B.攜帶對某些抗生素的特定抗性基因C.將非致病細菌轉變?yōu)橹虏【鶧.可以將真核細胞轉變?yōu)榘┘毎?、證明核酸是遺傳物質的三個經典實驗是____、___和_____；而證明基因突變自發(fā)性和不對應性的三個經典實驗又是___、____和____。10、質粒根據分子結構可有____、___和_____三種構型第66頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三1、細胞水平真核微生物：細胞核原核微生物：核區(qū)細胞核或核區(qū)的數(shù)目在不同的微生物中是不同的第67頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2、細胞核水平真核生物細胞核核染色體原核生物核區(qū)DNA鏈核基因組在核基因組之外，還存在各種形式的核外遺傳物質第68頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三3、染色體水平染色體是由組蛋白與DNA構成的線狀結構染色體的數(shù)目在不同的生物中是不同的染色體的倍數(shù)在同一生物的不同生活時期是不同的第69頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三4、核酸水平核酸種類：DNA，RNA核酸結構：雙鏈、單鏈；環(huán)狀，線狀，超螺旋狀DNA長度：因種而異第70頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5、基因水平基因是生物體內一切具有自主復制能力的最小遺傳功能單位第71頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三6、密碼子水平第72頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三7、核苷酸水平核苷酸是最小突變單位和交換單位第73頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（1）致育因子(Fertilityfactor，F(xiàn)因子)又稱F質粒，其大小約100kb，決定性別并有轉移能力攜帶F質粒的菌株稱為F+菌株（相當于雄性）無F質粒的菌株稱為F-菌株（相當于雌性）。存在狀態(tài)游離狀態(tài)(F+)與染色體相結合的(Hfr)第74頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（2）抗性因子（Resistancefactor，R因子）包括抗藥性和抗重金屬二大類，簡稱R質粒?？剐再|粒在細菌間的傳遞是細菌產生抗藥性的重要原因之一。R質?？剐赞D移因子（RTF）：轉移和復制基因抗性決定因子：抗性基因第75頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三R100質粒(89kb)可使宿主對下列藥物及重金屬具有抗性：汞（mercuricion，mer）磺胺(Sulfonamide,Sul)、鏈霉素(Streptomycin,Str)、夫西地酸（fusidicacid，fus）、氯霉素(Chlorampenicol,Cml)、四環(huán)素（tetracycline，tet）并且負責這些抗性的基因是成簇地存在于抗性質粒上。第76頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三大腸菌素是一種細菌蛋白，只殺死近緣且不含Col質粒的菌株，而宿主不受其產生的細菌素的影響。

（3）Col質粒（大腸桿菌素質粒）第77頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（4）誘癌質粒（Ti質粒）是引起雙子葉植冠癭瘤的致病因子。是一種200kb的環(huán)狀質粒。包括：毒性區(qū)、接合轉移區(qū)、復制起始區(qū)和T-DNA區(qū)4部分第78頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（5）Ri質粒（rotinducingplasmid是在發(fā)根土壤桿菌細胞中存在的一種染色體外自主復制的環(huán)形雙鏈DNA分子?？汕秩倦p子葉植物的根部，幷誘生大量毛狀的不定根。

在實踐中成為外源基因的良好載體第79頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（6）降解性質粒（degradativeplasmid)將復雜的有機化合物降解成能被其作為碳源和能源利用的簡單形式，環(huán)境保護方面具有重要的意義。只存在于假單胞菌屬具有降解一些有毒化合物，如芳香簇化合物(苯)、農藥、辛烷和樟腦等的能力。第80頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三（7）mega質粒（megaplasmid）巨