微生物的遗传和变异92

9.微生物的遗传和变异遗传性和变异性是生物界最本质的属性之一。遗传性是指亲代生物传递给子代的与自身相同性状的遗传信息，这种遗传性是相对稳定的。凡在遗传物质水平上发生了改变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。微生物的遗传变异特性在环境科学与工程中有重要应用价值。主要内容9.1微生物的遗传9.2微生物的变异与突变9.3细菌的基因重组9.4基因工程在环境科学中的应用9.5作业9.2.3基因突变（一）基因突变的概念（二）基因突变的分类（三）野生型和突变型（四）基因突变的机制（五）基因突变的后果（一）基因突变的概念（1）基因突变的概念P246（2）突变体：携带突变基因的生物个体或群体（株/系）称突变体（mutant）。（二）基因突变的分类（1）自然突变和诱变：根据诱发基因突变的原因，将突变分为自然突变和诱发突变（诱变）P246-247（2）从突变中碱基对变化的数目上来看，可分为单点突变和多点突变。单点突变是指仅发生一个碱基对的突变；多点突变是指两个以上碱基对的突变。（三）野生型和突变型（1）野生型是指没有发生突变的基因；（2）突变型是指相对于某一性状的野生型基因发生突变之后的表现型。（四）基因突变的机制就单点突变而言，存在三种突变形式：碱基替换、缺失和插入。其中，由于插入或缺失而造成的基因序列和遗传编码的改变，也称移码突变碱基替换碱基替换是突变发生的常见形式，可以分为两类：碱基替换转换颠换一种嘧啶（C、T）替换另一种嘧啶，或一种嘌呤（A、G）替换另一种嘌呤一种嘧啶被一种嘌呤替换，或一种嘌呤被一种嘧啶替换缺失缺失是指一个或多个核苷酸从一个序列中被删除；插入插入是指一个或多个核苷酸被插入某一序列，但也包括从另一位点的移换；突变的三种替代野生型碱基替代碱基插入碱基缺失ATGACCAGGTCATGACTAGGTCATGACACAGGTCATGACAGGTCT替代C插入碱基A缺失碱基C替代形式碱基序列变化现象（五）基因突变的后果生物基因突变，可能会造成功能丧失，也有可能获得新的功能。9.3细菌的基因重组9.3.1基因重组的概念9.3.2转化9.3.3接合9.3.4转导9.3.1基因重组的概念请参阅教材P2499.3.2转化请参阅教材P250转化、转化因子、感受态细胞9.3.3接合（1）接合的概念P250（2）F因子、F－菌株、F＋菌株P251（3）Hfr菌株（高频重组菌株）P226、F′因子Hfr菌株内的F因子由于不正常切割而从染色体组脱落后，会在细胞内形成游离的带一小段细菌染色体DNA的F因子，称为F′因子，含有F′因子的菌株就是F′菌株。它的性状介于F+菌株和Hfr菌株之间。（4）R因子、降解质粒P252R因子与降解质粒在环境污染治理中有重要意义（培育抗药物毒性的菌种用以处理特种有机废水，通过质粒育种培育超级细菌等）9.3.4转导（一）转导的概念P253（二）转导的种类（1）普遍性转导P253（2）局限性转导P253（三）转导的普遍性P2549.4基因工程在环境科学中的应用9.4.1诱变育种及其应用P2559.4.2质粒育种及其应用P2569.4.3基因工程与工程菌构建P2579.4.4分子生物学技术及其应用P260-263PCR技术9.5作业P263思考题：1、6、7、8、9