水处理生物学第七章2节微生物的遗传变异.pdf

第七章 微生物的生长和遗传变异 第二节微生物的遗传 • 遗传的物质基础及其存在形式 • 遗传物质的复制 • 遗传信息的传递和表达 • 基因表达的调控 1 第二节微生物的遗传 一、遗传的基本概念 • 遗传性：亲代性状在子代重现，使其子代的 性状与亲代基本上一致的现象。 • 同其他生物一样，微生物有其固有的遗传性。 • 微生物的遗传是在系统发育过程中形成的，系统发育 愈久的微生物，其遗传的保守程度愈大，越不易受外 界环境条件的影响。 • 老龄菌遗传保守程度比幼令菌大，高等生物遗传保守 程度比低等生物大。 2 第二节微生物的遗传 二、遗传的物质基础及其存在形式 1. 遗传的物质基础 一切生物遗传的物质基础是核酸（DNA ）核酸 的结构：双螺旋结构 2. 遗传物质在细胞内存在部位和方式 （1）细胞水平 DNA集中在核质体中。（真核微生物：细胞核） 杆菌细胞内大多存在两个核质体，而球菌一般只有一个。 3 第二节微生物的遗传 （2 ）细胞核水平 原核微生物：无核膜包裹，呈松散无定型状态，核基团 不与蛋白质结合。 真核微生物：有核膜，DNA与蛋白质结合，形成染色体 （genome ）。 核外染色体（能自主复制）：广义上讲称质粒（plasmid ） 4 第二节微生物的遗传 （3）染色体水平 原核微生物：每一个核质体中只有一个裸露的、在光学 显微镜下无法看到的环状染色体。 真核微生物：往往有不同数目的染色体。 酵母菌属（saccharomycs）17个。 染色体的套数：只有一套相同功能的染色体时称之为 单倍体，有两套时称双倍体。 （4 ）核酸水平 绝大多数的微生物的遗传物质为DNA ，只有 部分病毒才是RNA 。 5 第二节微生物的遗传 （5）基因水平（功能单位） 基因：一切具有自主复制能力的遗传功能单位。是 一核酸片段，一般含有1000bp （碱基对） 基因的分类 结构基因（structure gene） 操纵基因（operator ） 操纵子（operon） 启动基因（promotor ） 调节基因（regulator ）：控制结构基因的活性 6 第二节微生物的遗传 （6）密码水平（信息单位） 遗传密码：DNA上各个核苷酸的特定排列顺序。 每个密码子有3个核苷酸顺序来决定。 （7）核苷酸水平 （最低交换单位、突变单位）