环境工程微生物学_06微生物的遗传与变异Word

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第六章 微生物的遗传与变异

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　遗传和变异是一切生物最本质的属性。

　　微生物将其生长发育所需要的营养类型和环 境条件，以及对这些营养和外界环境条件产 生的一定反应，或出现的一定性状(例如：生 态、生理生化特性等)传给后代，并相对稳定 地一代一代传下去。 这就是微生物的遗传。 遗传具有保守性，优点：保障优良性状稳定 遗传；缺点：环境变化，无法适应而死亡。

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　　当微生物从它适应的环境迁移到不适应的 环境后，微生物改变自己对营养和环境条 件的要求，在新的生活条件下产生适应新 环境的酶(适应酶),从而适应新环境并生 长良好，这是遗传的变异。

　　遗传变异性使微生物得到发展，为人类 改造微生物提供理论依据。微生物的变 异很普遍。

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　　请大家想一想，与遗传 变异有关的俗语或谚语 有哪些？ 1.种瓜得瓜，种豆得豆； 2.龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞； 3.虎父无犬子； 4.一母生九子，母子十不同。

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　　第一节 微生物的遗传 一、遗传和变异的物质基础——DNA 生物的各项生命活动都有它的物质基础。 生物遗传的物质基础是什么呢？ 答案是DNA,科学告诉我们，亲代将各种 遗传性状通过DNA传递给了子代，子代获 得DNA后形成一定的蛋白质，将遗传特性 表现出来。

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　　哪些人用什么方法最终证明了 遗传的物质基础是DNA呢？

　　1.格里菲斯经典转化实(1928)及埃弗 里、麦克劳德、麦卡蒂等人的转化补充 实验(1941)。 2.赫西和蔡斯大肠杆菌T2噬菌体感染大 肠杆菌实验。

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　　格里菲斯——肺炎双球菌转化实验多 糖 类 荚 膜

　　R型菌(粗糙、 无毒性)

　　S型菌(光滑、 有毒性)

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　　将R型活菌注入小鼠体内

　　一段时间后

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　　将S型活菌注入小鼠体内

　　一段时间后

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　　将杀死的S型菌注入小鼠体内

　　一段时间后

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　　将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内

　　一段时间后

　　细菌发生转化，性状的转化可以遗传。

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　　埃弗里、麦克劳德、麦卡蒂转化补充实验 从S型肺炎球菌活体上取得蛋白质、荚膜、 DNA、RNA,分别与R型肺炎球菌混合 后注入到小白鼠体内，结果被注入DNA 的小白鼠死亡，其它小白鼠存活。

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　　只 有 DNA 引 起 R 型 肺 炎 球 菌 转 化

　　DNA多糖 DNA RNA 蛋白质 是

　　遗 传

　　物质

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　　赫西和蔡斯实验——噬菌体侵染细菌的实验

　　(含P)

　　(含S)

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　　噬 菌 体 感 染 实 验

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　　用放射性同位素35S标记外壳蛋白质

　　细菌内无放射性

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　　D N A 是 真 正 的 遗 传 物 质

　　用放射性同位素32P标记内部DNA

　　细菌内有放射性

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　　综上所述

　　DNA—主要的遗传物质注：DNA不是唯一的遗传物质， 较少的微生物也靠RNA进行遗 传。

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　　二、DNA的结构与复制 (一).DNA结构 最经典的结构：双螺旋结构。

　　沃森、克里克1953年提出。

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　　沃森(左)和克里克与DNA分子双螺旋结 构模型 (右)和沃森(James 1953年的克里克(Francis Crick,1916-2004)Watson,1928-)在实验室里，他们两人因为发现了DNA的分子结构，而 在1962年与威尔金斯一起获得诺贝尔生理学和医学奖。

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　　A

　　T

　　T

　　A

　　G

　　C

　　C

　　G

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　　DNA链的延伸

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　　DNA的电子显微镜照片

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　　A与T、G与C的配对(依靠氢键连接)

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　　一个DNA分子可包含几十万到几百万个碱 基对，每个碱基之间间距为0.34nm。每10 个碱基组成一个螺旋，螺距3.4nm。 碱基之间一一对应，顺序固定，所以可以 保证遗传的稳定性，但是，如果收到干扰， 个别碱基排列顺序发生变化，都会导致微 生物死亡或变异。

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　　1.DNA的存在形式 真核生物中DNA以染色体存在于细胞核内， 而在原核生物中，DNA存在于细胞质内。 2.基因 基因：生物体内贮存遗传信息、能进 行自我复制能力的遗传功能单位。是 DNA分子上的具有特定碱基排列顺序的 核苷酸片断。 每个细菌约有5000~10000个基因。

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　　3.遗传信息的传递 贮存在DNA上的遗传信息都会转录到RNA 上，通过RNA的翻译作用指导蛋白质的合 成，最终依靠蛋白质体现遗传性状。

　　转录 DNA RNA

　　翻译 蛋白质

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　　(二)DNA的复制微生物为了保证遗传的稳定性，DNA的 复制十分精确。 复制过程： 1.解旋：DNA双链氢键断裂，双链分开； 2.复制：以各自双链为模板，进行复制。 3.分配：新复制的核苷酸链与原来的一条 核苷酸链按照碱基配对原则形成新的双链 结构并分给子代。

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　　DNA的复制

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　　注意： 1.复制过程必须有酶的参与； 如：解旋酶、聚合酶等。 2.解旋过程中，并不是完全断开后才开 始复制，而是解开一段后，就进行复制。 复制好的就开始形成双螺旋。 3.每个子代细胞都获得了亲代细胞的一 个DNA单链。

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　　小资料——米歇尔的发现1868年的某天瑞士的生物化学家米歇尔(Miescher) 研究一个病人的绷带，小心地将绷带上粘着的病人 伤口处的物质洗下来。洗脱物中含有许多脓细胞。 他向其中加入酒精，将细胞中的脂肪类物质除去， 之后又加入含有胃蛋白酶的提取液清除各种杂蛋白， 这样，他就可以拿到纯的浓细胞的细胞核了。于是 米歇尔开始研

　　究这些核。结果他意外地发现核中有 一种从未认识到的新物质，并起名为“核素”。这 就是现在我们知道的DNA。 经过后人的研究，核素为酸性物质，含有三种成分： 糖、磷酸、有机碱。又发现糖少了一个氧。称之为 脱氧核糖。

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　　三、DNA的变性和复性 1.DNA变性 DNA双链受到外界作用(受热、提高pH), 氢键被破坏而形成单链的现象。 2.DNA的复性 变性DNA重新形成天然DNA的过程。也称 为退火。如：高温条件下变性的DNA在降 温后回重新形成双链结构。

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　　注意：DNA的复性是随机的。即复性的 DNA不可能完全回复到原来状态。

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　　复性实验： 用非放射性同位素N15标记的DNA和用放 射性同位素N14标记的DNA同时变性与复 性实验，最终得到3种双链DNA。 a. 25%含N14的双链； b.25%含N15的双链； c.50%含有N14和N15的双链。

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　　四、RNA 即核糖核酸。 RNA与DNA相似，不同之处是核糖及碱 基。 RNA的碱基也有四个，为 U——尿嘧啶(DNA为T:胸腺嘧啶) A——腺嘌呤 G——鸟嘌呤 C——胞嘧啶 碱基对： U—A A—U G—C C—G

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　　RNA有四种：tRNA、rRNA、mRNA、反 义RNA。 mRNA:信使RNA,带有氨基酸的信息密 码(三联密码子),用于翻译氨基酸。 tRNA:转移RNA,带有与mRNA互补的反 密码子，能识别氨基酸和mRNA的密码。 rRNA:与蛋白质形成核糖体，作为蛋白质 的合成场所。(核糖体RNA) 反义RNA:起调节作用，主要决定mRNA 的翻译速度。

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　　DNA与RNA分子的比较

　　规则的双螺旋结构 脱氧核苷酸

　　通常呈单链结构 核糖核苷酸

　　腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖 磷酸

　　腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 核糖 磷酸

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　　五、蛋白质合成 共分成四个阶段

　　1.DNA的复制细胞将某特定段DNA链进行复制。 2.mRNA的转录 DNA双链打开后，以单链为模板，按照 碱基配对原则复制RNA。将DNA上的信 息转给RNA。

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　　五、蛋白质合成3.翻译

　　由tRNA完成。通过反密码子与mRNA密 码子的互补，tRNA破译氨基酸的密码， 进而将所需氨基酸送到核糖体处。4.蛋白质的合成 特定的碱基顺序密码送到核糖体，氨基 酸按照顺序连接在一起，在酶的作用下 形成多肽链，进而形成蛋白质，最终将 遗传信息表达出来。

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　　DNA的平面结构图 细 胞 核 中

　　A A T C T A T A G T T A G A T A T C

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　DNA 解旋，一条链为模板合成RNA细 胞 核 中A A T C T A T A G

　　游离的核糖核苷酸

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　DNA与RNA的碱基互补配对

　　细 胞 核 中

　　A A T C T A T A G聚合酶

　　游离的核糖核苷酸

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　DNA与RNA的碱基互补配对

　　细 胞 核 中

　　A A T C T A T A GU U聚合酶

　　游离的核糖核苷酸

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　mRNA在细胞核中合成DNA

　　细 胞 核 内

　　A A T C T A T A G U U A G A U A U CmRNA

　　核孔

　　细胞质

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　细 胞 核 内

　　A A

　　T C T A T A G U U A G A U A U CmRNA

　　U U A G A U A U CmRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　密码子mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基密码子 密码子 密码子

　　U U A G A U A U CmRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　亮氨酸

　　天冬氨酸氨基酸(原料)

　　异亮氨酸

　　C U A

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　tRNA的一端运载着氨基酸亮氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸

　　C U A反密码子

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　异亮氨酸

　　核糖体

　　U U A G A U A U CmRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　亮氨酸

　　细 胞 质 中

　　核糖体

　　U U A G A U A U CmRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　细 胞 质 中

　　亮氨酸

　　天冬氨酸

　　异亮氨酸

　　C U A U U A G A U A U C核糖体

　　mRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　缩合

　　细 胞 质 中

　　亮氨酸

　　天冬氨酸

　　异亮氨酸

　　C U A U U A G A U A U C核糖体

　　mRNA

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质

　　细 胞 质 中U U A G A U A U CmRNA单击画面继续

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第二节 微生物的变异一、变异的本质——基因突变 DNA双链间靠精密的碱基配对互相连接。 但是，偶尔也会出现差错。如碱基丢失、 置换、插入。这样就改变了碱基的原有顺序， 引发后代的表现类型变异。 如:R型菌 S型菌。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　二、基因突变类型低剂量多因素突变自发突变 互变异构效应 突变类型 物理诱变 诱发突变 化学诱变 定向培育和驯化

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　1.物理诱变 利用物理因素导致的基因突变。UV、电离辐射 等。 重点：诱变机制及DNA损伤的修复 (1)机制 DNA的碱基对于UV敏感，当有UV辐射时，就 会进行吸收，从而发生DNA结构变化。如：胸 腺嘧啶聚合形成胸腺嘧啶二聚体。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　(2)DNA的修复(有5种)只讲 a.光复活 需要PHr酶

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　b. 切除修复 需要DNA 多聚酶、核酸酶及DNA连接酶 c. 重组修复

　　先复制，组合，修复d.SOS修复

　　在DNA受到大范围重大损伤时诱导产生一种应急 反应，使细胞内所有的修复酶增加合成量，提高 酶活性e.适应性修复

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　2.化学诱变

　　利用化学物质对微生物进行诱变，引起基 因突变或染色体畸变。 3.复合处理4.定向培育和驯化

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　三、基因突变的特点 1.自发性 概率极低。每104~1010繁殖才有一次出现 基因突变体。 2.可诱变性 3.可逆性 4.不对应性 指多种因素导致一种性状的出 现。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　四、基因突变的表现类型1.形态突变 发生可见的形态变化。如大小、结构变化。 正常人的红细胞为圆饼状，可是贫血的人的红 细胞为镰刀状，很容易破碎。

　　2.生化突变 指原有的特定功能的改变或丧失，但形态 不一定变化。 如野生菌 营养缺陷型菌

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　　3.致死突变 由于突变，无法生存 4.条件致死突变 经突变后，在某些条件下可以生存，换了 就无法生存。 如：温度敏感型 对于温度要求严格，超出范围就会死亡。 某菌在37℃可以生存，但降到34℃则死亡。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第三节 基因重组 概念：两个不同性状的细胞DNA融合，使 基因重新组合，导致遗传变异，产生新品 种的过程。

　　重组手段：杂交、转

　　化、转导。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　1.杂交 通过双亲细胞的融合，使整套或部分染色体 的基因重组。 通过杂交可以获得有目的的新品种。 2.转化 受体细胞直接吸收供体细胞的DNA片断，并将其 整合到自己的基因组里，从而获得供体细胞部分 遗传性状的现象。 转化过程：感受态细胞出现；DNA吸附；DNA进入 细胞内；DNA解链；形成受体DNA-供体DNA复合 物；DNA复制和分离。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　3.转导 利用到温和噬菌体做载体，将供体特定基 因携带给受体细胞，使后者得到前者部分 遗传性状的现象。 注意：受体细胞和供体细胞不进行直接接 触，靠的是温和噬菌体的媒介作用。

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　普遍性转导

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　　第四节 遗传工程技术在环境保护中的应用一 遗传工程在环保中的应用 质粒育种 质粒是细菌染色体外的遗传物 质，是环状闭合的双链DNA。 大质粒 小质粒

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　　质粒的特征 自我复制能力 编码产物赋予细菌某些性状特征 可自行丢失与消除 有转移性

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　　二 基因工程在环保中的应用 载体(质粒)的特征 自主复制的复制子，拷贝数多 抗生素抗性选择和松弛型复制 编码产物赋予细菌某些性状特征 能赋予宿主细胞易于检测的表型 携带外源DNA的幅度较宽 对其它生物及环境安全

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　在基因工程中的应用

　　基因工程是根据遗传变异中细菌可由基 因转移和重组而获得新性状的原理设计 的 切取目的基因——连接到载体上—— 转移到工程菌内，得到大量表达目的 基因的产物 目前已大量生产胰岛素、干扰素、多 种生长激素、rIL-2等细胞因子和乙肝 疫苗等生物制品

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　在疾病的诊断、治疗与预防中的应用

　　形态、结构、染色性、生化特性、抗原性及 毒力等方面的变异，使得诊断复杂化 如金黄色葡萄球菌的耐药性菌株增加，绝大由 金黄色变成灰白色，血浆凝固酶阴性的葡萄球 菌也成为致病菌，给诊断带来困难；伤寒沙门 菌有10%不产生鞭毛，检查无动力，无H抗体， 影响正确判断。

　　耐药菌株日益增多，因此以药敏实验为指导 减毒菌株和无毒株可制备成疫苗

　　第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。

　　细菌遗传变异的实际意义

　　在疾病的诊断、治疗与预防中的应用 在测定致癌物质中的应用 在流行病学中的应用 在基因工程中的应用