精品资料（2021-2022收藏）第八章 微生物的遗传和变异.doc

《微生物的遗传和变异》是生物学领域中微生物遗传学的核心内容，主要研究微生物如何通过遗传物质的改变产生变异，以及这些变异如何影响微生物的性状和进化。本章涵盖了一系列关键概念，包括DNA作为遗传物质的证据、微生物的基因结构、遗传物质的传递方式以及遗传变异的机制。 1. DNA作为遗传物质的证明：Avery-Macleod-McCarty实验、噬菌体T2感染实验、Watson和Crick的DNA双螺旋模型是DNA作为遗传物质的直接证据。这三个实验揭示了DNA在遗传中的核心作用。 2. 细菌和真核微生物的基因组：细菌通常只有一个染色体，即单倍体基因组；而真核微生物如酵母则有两套基因，称作二倍体基因组。 3. 大肠杆菌的基因组：其基因组为双链环状DNA，以核小体的形式存在于细胞中，这种结构称为染色质。 4. 酵母基因组的特点：酵母基因组中含有高度同源的DNA重复序列，称为重复元件。 5. 质粒：质粒是独立于染色体之外的环状DNA分子，存在超螺旋结构。在细胞中，质粒有三种构型：开环、线性和超螺旋。 6. 转座因子：这些遗传元件可以引起基因的移动，导致插入突变、缺失突变和倒位突变。 7. 噬菌体转导：普遍转导可以转移染色体上的任何基因，而局限转导则仅转移特定的基因片段。 8. 细菌的结合作用：涉及遗传物质的交换和重组，是基因重组的重要途径。 9. 线粒体遗传：线粒体遗传是核外遗传，不受有丝分裂和减数分裂的影响，属于细胞质遗传。 10. 丝状真菌遗传学：丝状真菌的遗传研究除了有性过程，还包括无性过程，如横隔分裂。其中，转化是丝状真菌特有的遗传现象。 二、选择题部分涉及到的遗传学基本概念： 1. 基因是最小的遗传单位。 2. 细菌通过直接摄取游离DNA变异称为转化。 3. 基因组包括编码和非编码序列，非编码序列也有重要作用。 4. 琼脂糖胶电泳根据相对分子质量大小分离DNA。 5. 基因突变是指个别碱基的变化。 6. 插入顺序和转座子两端有反向末端重复序列。 7. Mu噬菌体是转座子，含有转座酶基因。 8. F‵携带宿主基因并转入受体细胞，使受体成为F‵+。 9. 形成转导颗粒的噬菌体需要包装机制。 10. 诱变育种通过提高基因的突变频率来筛选优良菌株。 三、是非题部分验证了DNA在遗传转化中的关键角色，以及原核生物基因组的结构特点。 微生物的遗传和变异是微生物学和遗传学的交叉领域，涉及到微生物的基因结构、遗传物质的性质、遗传信息的传递方式以及遗传变异的机制，对于理解微生物的适应性、进化和遗传工程有深远意义。