第六章 微生物遗传和变异
遗传, 亲代与子代相似
变异, 亲代与子代、子代间不同个体不完全相同
遗传（ inheritance） 和变异（ variation） 是生命的最本质特性之一
遗传型,
表型（表现型）,
生物的全部遗传因子及基因
具有一定遗传型的个体，在特定环境条件
下通过生长发育所表现出来的形态等生物
学特征的总和。
表型是由遗传型所决定，但也和环境有关。
一,DNA作为遗传物质
第一节 微生物的 遗传
Avery在四十年代以更精密的实验设计重复了以上实验
分别用降解 DNA,RNA,蛋白质的酶
作用于有毒的 S型菌细胞抽提物
只有 DNA被酶降解破坏的抽提物无转化活性 DNA是转化所必需的转化因子
T2
噬
菌
体
感
染
实
验
（1952
年
）
二,RNA作为遗传物质
生化提取分别获得含 RNA的烟草花叶病
毒蛋白质外壳 （病毒 1） 和核酸 （病毒 2）
抗血清处理，证明杂种病毒的蛋
白质外壳来自 病毒 1，而非 病毒 2
杂种病毒的后代的蛋白质外壳表现
为 病毒 2，而非 病毒 1
遗传物质是核酸（ RNA） 而非蛋白质
第二节 微生物的变异
一个基因内部遗传结构或 DNA序列的任何改变基因突变：
基因突变是重要的生物学现象，它是一切生物变化的根源，连同
基因转移、重组 一起提供了推动生物进化的遗传多变性。
基因突变DNA损伤修复机制
突变
自发突变
诱变
环境因素的影响,DNA复制过程的偶然错误等
而导致，一般频率较低，通常为 10-6-10-9 。
某些物理、化学因素对生物体的 DNA进行直接
作用，突变以较高的频率产生。
前突可以通过 DNA复制而成为真正的突变，也可以重新变为原来的结构，
这取决于修复作用和其它多种因素。
1、特点
1）非对应性
2）稀有性
3）规律性
4）独立性
5）遗传和回复性
6）可诱变性
一、基因突变的特点
证明突变的性状与引起突变的原因间无直接对应关系！
如何证明基因突变的非对应性？
三个经典实验
变量实验、涂布实验、影印实验
2、实验证据
变量实验（ fluctuation analysis） Salvador Luria and Max Delbruck（ 1943）
Salvador Luria Max Delbruck
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1969
Newcombe的涂布实验（ 1949）
影印实验（ replica plating ） Joshua Lederberg and Esther Lederberg（ 1952）
Joshua Lederberg
J,Lederberg is awarded the Noble Prize in
Medicine and Physiology in 1958
第三节 菌种保藏
性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否
则生产或科研都无法正常进行。
影响微生物菌种稳定性的因素：
a） 变异；
b） 污染；
c） 死亡；
一、菌种的衰退与复壮
1） 从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有
原有典型性状的菌种。
2）有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种
维护工作中不断筛选“正变”个体。
大量群体中的自发突变
菌种的复壮：
a） 纯种分离； b） 通过寄主体进行复壮；
菌种衰退的特点：
二、防止衰退的措施
1） 减少传代次数；
2）创造良好的培养条件；
3）经常进行纯种分离，并对相应的性状指标进行检查；
4）采用有效的菌种保藏方法；
三、菌种保藏
在一定时间内使菌种不死、不变、不乱
基本要求：
基本方法：
生活态
休眠态
培养基传代培养
寄主传代培养
冷冻
干燥
斜面、平板
液氮、低温冰箱
沙土管、冷冻真空干燥
遗传, 亲代与子代相似
变异, 亲代与子代、子代间不同个体不完全相同
遗传（ inheritance） 和变异（ variation） 是生命的最本质特性之一
遗传型,
表型（表现型）,
生物的全部遗传因子及基因
具有一定遗传型的个体，在特定环境条件
下通过生长发育所表现出来的形态等生物
学特征的总和。
表型是由遗传型所决定，但也和环境有关。
一,DNA作为遗传物质
第一节 微生物的 遗传
Avery在四十年代以更精密的实验设计重复了以上实验
分别用降解 DNA,RNA,蛋白质的酶
作用于有毒的 S型菌细胞抽提物
只有 DNA被酶降解破坏的抽提物无转化活性 DNA是转化所必需的转化因子
T2
噬
菌
体
感
染
实
验
（1952
年
）
二,RNA作为遗传物质
生化提取分别获得含 RNA的烟草花叶病
毒蛋白质外壳 （病毒 1） 和核酸 （病毒 2）
抗血清处理，证明杂种病毒的蛋
白质外壳来自 病毒 1，而非 病毒 2
杂种病毒的后代的蛋白质外壳表现
为 病毒 2，而非 病毒 1
遗传物质是核酸（ RNA） 而非蛋白质
第二节 微生物的变异
一个基因内部遗传结构或 DNA序列的任何改变基因突变：
基因突变是重要的生物学现象，它是一切生物变化的根源，连同
基因转移、重组 一起提供了推动生物进化的遗传多变性。
基因突变DNA损伤修复机制
突变
自发突变
诱变
环境因素的影响,DNA复制过程的偶然错误等
而导致，一般频率较低，通常为 10-6-10-9 。
某些物理、化学因素对生物体的 DNA进行直接
作用，突变以较高的频率产生。
前突可以通过 DNA复制而成为真正的突变，也可以重新变为原来的结构，
这取决于修复作用和其它多种因素。
1、特点
1）非对应性
2）稀有性
3）规律性
4）独立性
5）遗传和回复性
6）可诱变性
一、基因突变的特点
证明突变的性状与引起突变的原因间无直接对应关系！
如何证明基因突变的非对应性？
三个经典实验
变量实验、涂布实验、影印实验
2、实验证据
变量实验（ fluctuation analysis） Salvador Luria and Max Delbruck（ 1943）
Salvador Luria Max Delbruck
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1969
Newcombe的涂布实验（ 1949）
影印实验（ replica plating ） Joshua Lederberg and Esther Lederberg（ 1952）
Joshua Lederberg
J,Lederberg is awarded the Noble Prize in
Medicine and Physiology in 1958
第三节 菌种保藏
性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否
则生产或科研都无法正常进行。
影响微生物菌种稳定性的因素：
a） 变异；
b） 污染；
c） 死亡；
一、菌种的衰退与复壮
1） 从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有
原有典型性状的菌种。
2）有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种
维护工作中不断筛选“正变”个体。
大量群体中的自发突变
菌种的复壮：
a） 纯种分离； b） 通过寄主体进行复壮；
菌种衰退的特点：
二、防止衰退的措施
1） 减少传代次数；
2）创造良好的培养条件；
3）经常进行纯种分离，并对相应的性状指标进行检查；
4）采用有效的菌种保藏方法；
三、菌种保藏
在一定时间内使菌种不死、不变、不乱
基本要求：
基本方法：
生活态
休眠态
培养基传代培养
寄主传代培养
冷冻
干燥
斜面、平板
液氮、低温冰箱
沙土管、冷冻真空干燥
