第6章 细菌和病毒的遗传

第6章细菌和病毒的遗传

1．解释下列名词：F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。

F-菌株：未携带F因子的大肠杆菌菌株。

F+菌株：包含一个游离状态F因子的大肠杆菌菌株。

Hfr菌株：包含一个整合到大肠杆菌染色体组内的F因子的菌株。

F因子：大肠杆菌中的一种附加体，控制大肠杆菌接合过程而使其成为供体菌的一种致育因子。

F'因子：整合在宿主细菌染色体上的F因子，在环出时不够准确而携带有染色体一些基因的一种致育因子。

烈性噬菌体：侵染宿主细胞后，进入裂解途径，破坏宿主细胞原有遗传物质，合成大量的自身遗传物质和蛋白质并组装成子噬菌体，最后使宿主裂解的一类噬菌体。

温和性噬菌体：侵染宿主细胞后，并不裂解宿主细胞，而是走溶原性生活周期的一类噬菌体。

溶原性细菌：含有温和噬菌体的遗传物质而又找不到噬菌体形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌。

部分二倍体：当F+和Hfr的细菌染色体进入F-后，在一个短时期内，F-细胞中对某些位点来说总有一段二倍体的DNA状态的细菌。

2．为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料？

答：与其他生物体相比，细菌和病毒能成为研究遗传学的好材料，具有以下7个方面的优越性：（1）世代周期短：每个世代以min或h计算，繁殖速度快，大大缩短了实验周期。

（2）易于管理和进行化学分析个体小，繁殖方便，可以大量节省人力、物力和财力；且代谢旺盛，繁殖又快，累积大量的代谢产物。

（3）便于研究基因的突变细菌和病毒均属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不存在显性掩盖隐性的问题。

（4）便于研究基因的作用通过基本培养基和选择培养基的影印培养，很容易筛选出营养缺陷型，利于生化[研究。

（5）便于基因重组的研究通过细菌的转化、转导和接合作用，在一支试管中可以产生遗传性状不相同的后代。

（6）便于用于研究基因结构、功能及调控机制的材料细菌和病毒的遗传物质简单，基因定位和结构分析等易于进行且可用生理生化方法进行基因的表达和调控分析。

（7）便于进行遗传操作细菌质粒和病毒作为载体，已成为高等生物的分子遗传学研究和生物工程的重要工具。

3．试比较大肠杆菌和玉米的染色体组。

答：大肠杆菌属于原核生物、而玉米是真核生物，二者基因组存在很大的区别：

⑴基因组大小不同：大肠杆菌DNA以单个染色体的形式存在，长约1100μm，分子量约为2.6×109；玉米以10对染色体存在（n=10），基因组非常庞大。

⑵染色体组成不同：大肠杆菌DNA不与组蛋白结合，也不形成核小体结构，是一个封闭的大环结构；而玉米DNA与组蛋白结合，形成典型的核小体结构，呈直线排列，并多级折叠成光学显微镜下可见的染色体结构。

⑶大肠杆菌的基因发生突变，在当代个体中即可表现出来，而在玉米中基因组中则存在基因的显隐性关系。

⑷ DNA合成时期不同：大肠杆菌DNA在整个细胞生长过程中都可进行，而玉米DNA只在细胞周期的S期合成。

⑸复制起点不同：大肠杆菌只有一个复制起点，在而玉米存在多个复制起点。

⑹ DND组成不同：大肠杆菌中一般由单一序列组成，且基因的排列方式非常紧凑，存在重叠基因现象；而玉米中则存在大量的重复序列，许多基因以基因家族方式存在。

4．对两个基因的噬菌体杂交所测定的重组频率如下：

a-b+ ×a+b- 3.0%

a-c+ × a+c- 2.0%

b-c+ × b+c- 1.5%

试问:（1）a、b、c 3个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离不是累加的？

（2）假定三因子杂交，ab+c×a+bc+，你预期哪种类型的重组体频率最低？

（3）计算从⑵所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。

答：⑴ a、b、c3个突变在连锁图上的次序为右图，由于噬菌体的DNA是环状结构，而不是线状排列，因此它们之间的距离不是累加的。

⑵根据⑴的三个基因间的连锁距离可知，基因间重组率较低的是ac和bc，因此ac+b+和a+cb两种类型的重组体频率最低。（以acb排列顺序）

⑶根据⑴的重组率可知：c基因在中间：

bc间单交换产生acb和a+c+b+的频率共为1.5%；

ac间单交换产生a+cb+和ac+b的频率共为2.0%；

双交换ac+b+和a+cb的频率共为0.03%。

5．噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代：

+++ 235 pqr 270

pq+ 62 p++ 7

+q+ 40 p+r 48

+qr 4 ++r 60

共：726

试问：（1）这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？

（2）基因次序如何？

（3）基因之间的图距如何？

答：（1）这一杂交中亲本基因型是+++和pq r；

（2）根据杂交后代中双交换类型和亲本基因型，便可推断出基因次序为：qpr或rpq；

（3）基因之间的图距：

类型基因型数目比例(％) 重组率(％) 亲本类型+++ 235

505

pqr 270

单交换型I pq+ 62

122 16.8 √√

++r 60

单交换型II p+r 48

88 12.1 √√

+q+ 40

双交换型p++ 7

11 1.5 √√

+qr 4

共：726 18.3 13.6 29 pr之间的遗传距离为18.3遗传单位；pq之间的遗传距离为13.6遗传单位；因为有双交换的存在，qr之间的遗传距离为：28.9＋2×1.5=31.9遗传单位。

6．试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质传递上的异同。

答：这四种现象的相同之处是：都是细菌的遗传物质DNA在不同的细菌细胞之间传递，从而使受体细胞遗传物质发生重组。

不同之处是：转化是裸露的DNA直接与处于感受态的细胞之间的互作，进入受体细胞，发生重组；接合是由于F因子的整合产生Hfr菌株，在F因子进行转移时，供体菌遗传物质也被带入受体菌，实现重组；性导是Hfr菌株中F因子的错误环出，产生了携带有供体菌遗传物质的F'因子，接合时随F'因子的转移而使供体菌遗传物质导入到受体菌中；转导是细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，并通过感染而转移到另一个受体菌内。

7．假定你证明对过去一个从未描述过的细菌种有遗传重组，如使ab+菌株与a+b菌株混合培养，形成

a+b+、ab的重组类型，试说明将采用哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。

答：参照戴维斯的U型管试验，将两菌株放入培养，后代中发现如无重组类型，则该遗传重组类型为接合产生的；后代中如有重组类型，可能是转化或转导产生的；可进一步试验，在U型管中加入DNA 酶，检测后代有无重组，如无重组则为该类型为转化产生的，如有则是转导产生的。

8．在接合实验中，Hfr菌株应带有一个敏感的位点（如azi s或str s），这样，在发生接合后可用选择培养基消除Hfr供体。试问这个位点距离Hfr染色体的转移起点（O）应该远还是近，为什么？

答：这个位点距离Hfr染色体的转移起点（O）应该是远。

因为如这个敏感位点距转移起点（O）近情况下，Hfr菌株的基因从原点处开始进入受体菌，使得敏感位点较早地重组进受体菌中，在中断杂交后，除去Hfr菌株的同时也除去了重组有敏感位点的重组个体，这样就无法检测敏感位点之后的基因重组距离了。

9. 供体菌株为Hfr arg- leu+ azi S str S，受体菌株F- arg+ leu- azi R str S。为检出和收集重组体F- arg+ leu+ azi R，

⑵

⑴基本培养基加链霉素，. 应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其它的培养基不可以？.

⑷选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸，.

⑶基本培养基加叠氮化钠，.

⑸基本培养基加链霉素和叠氮化钠。

加链霉素，.

答：3号培养基合适，因为：1号培养基，所有菌株均为链霉素敏感，在该培养基中将抑制所有的菌株；2号培养基，无法区分重组体和受体菌；3号培养基，加叠氮化钠可以抑制供体菌的生长，同时又不加亮氨酸，受体菌也无法生长；4号培养基中，加链霉素将抑制所有菌株；5号培养基，加链霉素也将将抑制所有菌。

10．大肠杆菌3个Hfr菌株利用中断交配技术，分别与营养缺陷型F-菌株交配，获得下表结果：

进入时间（min）

供体位点

HfrP4X HfrKL98HfrRa-2

gal+116770

thr+945087

xyl+73298

lac+ 2 5879

his+389443

ilu+7733 4

arg+621819

试利用上述资料建立一个大肠杆菌染色体图，包括以min表示的图距。并标出各Hfr菌株F因子的插入位点及转移方向。

答：根据上表结果可知各基因位点在不同菌株中的排列顺序：

菌株供体位点

HfrP4X lac+gal+his+arg+xyl+ilu+thr+

HfrKL98 arg+xyl+ilu+thr+lac+gal+his+

HfrRa-2 ilu+xyl+arg+his+gal+lac+thr+

11．利用大肠杆菌菌株杂交，一个是a+b+c-d+，另一个是a-b-c+d-。从重组体中选择b+c+基因，而不选a 及d的等位基因，当检查b+c+时，大部分都是a-d-。试问：⑴哪一个菌株是供体？⑵从这个实验可以得到什么结论？

答：（1）一般重组类型占比例比亲本类型少，当检查b+c+时，大部分都是a-d-，因此a-b-c+d-基因型为受体菌。

（2）本实验说明了F因子插入位点位于b c 之前，而离ad较远。

12．如果把一个大肠杆菌放在含λ的培养基上它并不裂解，你是否认为这个大肠杆菌是溶原性的？

答：这个原始大肠杆菌是溶原性的。

因为：当溶原性的大肠杆菌放入含λ噬菌体的培养基中时，由于大肠杆菌本身存在抗超数感染性质，因此不裂解；另外λ噬菌体是温和性噬菌体，侵染大肠杆菌之后，进入溶原状态，并不马上走裂解途径。

13．Hfr met+ thi+ pur+×F- met- thi- pur-杂交。中断杂交试验表明，met+最后进入受体。所以只在含thi和pur 的培养基上选择met+接合后重组体。检验这些接合后体存在的thi+和pur+，发现各基因型个体数如下：

met+ thi+ pur+280 met+ thi+ pur-0

met+ thi- pur+ 6 met+ thi- pur-52 试问：（1）选择培养基中为什么不考虑met?

（2）基因次序是什么？

（3）重组单位的图距有多大？

（4）这里为什么不出现基因型met+ thi+ pur-的个体？

答：（1）因为met+最后进入受体，易于检测出。

（2）基因次序是thi+ pur+ met+。根据受体中交换最少的一种基因型，是交换最多最难发生的一种，推断基因的排列次序。

（3）重组单位的图距是：

（4）在三个位点间发生双交换才有可能发生met+ thi+ pur-的个体，由于中断杂交的时间短或者所筛选的群体小，未能发现该个体。

14．大肠杆菌中3个位点ara、leu和ilvH是在1/2min的图距内，为了确定三者之间的正确顺序及图距，用转导噬菌体P1侵染原养型菌株ara+leu+ilvH+，然后使裂解物侵染营养缺陷型菌株ara-leu-ilvH-，对每个有选择标记基因进行实验，确定其未选择标记基因的频率，获下表结果：

实验选择的标记基因未选择的标记基因

1 ara+60%leu+ 1%ilvH+

2 ilvH+5%ara+ 0%leu+

3 ara+ilvH+0%leu+

根据上表3个实验结果，试说明：

（1）三个基因间的连锁顺序如何？（2）这个转导片段的大小。

⑴三个基因间的连锁顺序：由实验1可知，ara基因距leu基因近，而距ilvH基因远；由实

答：.

验2可知，ilvH基因距ara基因近，而距leu基因远；由实验3进一步验证，ilvH基因与ara基因间，无leu基因。因此三个基因的连锁顺序为：

⑵这个转导片段的大小：ilvH基因与ara基因间的并发转导中有1~5％，与leu基因间未发生过转

.

导，因此，这个转导片段的大小是从ilvH位点到ara和leu位点之间。

15．肺炎双球菌中基因型为str S mtl -（mtl +为发酵甘露醇（mannitol）的基因，mtl -不能发酵甘露醇）的细菌在一个试验中由具有str R mtl +的DNA进行转化，在另一个试验中由具有str R mtl -的以及具有str S mtl+的两种DNA混合物进行转化，其结果如下：

转化产生的基因型的百分数

供体DNA

str R mtl-str S mtl+str R mtl＋

str R mtl- 4.3 0.40 0.17

Str R mtl-＋str S mtl+ 2.8 0.85 0.0066 试问：

（1）上表中第一横行所列结果说明了什么？为什么？

（2）上表中第二横行所列结果说明了什么？为什么？

答：⑴ str R mtl+的比例很小，说明这两个位点的相距较远。因为，DNA转化只能以小片段的形式进入受体，距离远的两个基因同时位于同一个片段的机会小，并发转化的机会也小。

⑵两基因位于不同的片段上，并发转化的概率是两个位点单个转化的概率的乘积，因此产生

str R mtl+基因型的个体更少，且明显少于共存于同一染色体上的两个位点的共转化。

16．在普遍性转导中，供体大肠杆菌细胞的基因型是trpC+pyrF-trpA-，受体细胞的基因型是

trpC-pyrF+trpA+。由P1噬菌体媒介转导，对trpC+进行选择，用选择的细胞进一步检查其它基因的转导情况，得到以下的结果：

基因型后代数目

trpC+ pyrF- trpA-274

trpC+ pyrF+ trpA-279

trpC+ pyrF-trpA+ 2

trpC+ pyrF+ trpA+46

试问：

（1）这3个基因的次序是什么？

（2）TrpC和pyrF以及trpC和trpA的合转导频率是多少？

（3）假定P1染色体长为10mm，这些基因之间的物理距离是多少？

答：⑴这3个基因的次序：

由上表可知，后代数目最少的基因型为trpC+ pyrF- trpA+，因为三个基因位点中，只有发生了双交换的频率是最少的，可以推断基因顺序为：trpC trpA pyrF；

⑵ TrpC和pyrF以及trpC和trpA的合转导频率：

TrpC和pyrF的合转导频率是：

trpC和trpA的合转导频率是：

⑶假定P1染色体长为10mm，这些基因之间的物理距离：

TrpC和pyrF的物理距离是：

trpC和trpA的物理距离是：

17．大肠杆菌Hfr gal+lac+（A）与F-gal-lac-（B）杂交，A向B转移gal+比较早而且频率高，但是转移lac+迟而且效率低。菌株B的gal+重组体仍旧是F-。从菌株A可以分离出一个变体叫做菌株C，菌株C向B 转移lac+早而且频率高，但不转移gal+。在C×B的杂交中，B菌株的lac+重组体一般是F+。问菌株C 的性质是什么？

答：根据题意可推断，Hfr菌株A是高频同源重组菌株，F因子插入的位置是位于gal+lac+之间，且gal+基因靠近于F因子转移的起点，lac+基因则相反，因此A向转移gal+比较早而且频率高，但是转移lac+迟而且效率低。由于细菌染色体很长，一般容易中断，很难转移完整的一个F因子，因此，菌株B的gal+重组体仍为F-。

从菌株A的变体菌株C，可推断为，由于lac+基因靠近F因子的另一端，F因子环出时错误地包装了lac+基因而未包裹gal+基因，因此，C×B的杂交中，B菌株的lac+重组体一般是F+。菌株C向B转移lac+早，而且频率高，但不转移gal+。

18．在大肠杆菌中发现了一个带有麦芽糖酶基因（mal）的F'因子。将F'mal+引入F-mal-菌株。这样所产生的细胞多数能转移F'mal+到F-细胞中，偶然有些细胞可以从mal-基因开始把整个细菌染色体转移到F-中。这些细胞可分为两类：（a）转移mal+很早，mal-很迟；（b）转移mal-很早，mal+很迟。

画出F'因子与染色体相互作用的图，表明（a）型细胞最大的可能是如何产生的，（b）型细胞又是如何产生的。

答：有些细胞可以从mal-基因开始把整个细菌染色体转移到F-中，那么这些细胞肯定是Hfr类型，假定F'因子带有A、B、C、D四个区域，转移切口（O）发生在C和D之间，mal+基因位于A与B之间，则（a）型细胞产生最大的可能是：F' mal+整合在细胞染色体上，位置恰好相邻于mal-基因，而mal+基因紧挨着转移切口位点，而mal-基因则相反，具体见下图。

（b）型细胞产生最大的可能是：F' mal+先与细胞染色体上的mal-基因发生通源重组，产生F’ mal-因子，该因子再与主染色体发生整合，位置同（a），具体过程见下图。

小学六年级科学上册 细菌和病毒名师

……………………………………………………………最新资料推 荐………………………………………………… 细菌和病毒 【教学目的】 1.学生了解细菌的形态、结构和生命活动的特点。 2.使学生了解细菌和病毒对自然界的意义和与人类的关系。 【教学重点】 1.细菌形态结构的特点和生命活动的特点 2.细菌、病毒的危害和作用。 【教学难点】使学生了解细菌和病毒对自然界的意义和与人类的关系。 【教学过程】 一、导入： 在丰富多彩的生命世界中，除了我们可以用肉眼直接看到的各种植物、动物以外，还有一些极其微小、结构简单的生物，它们就是细菌和病毒。 二、寻找细菌的特点： 1.提问：与常见动物和植物相比，细菌有哪些特点？ 2.有关细菌的问题卡 （1）身体大小有什么特点？ （2）生活在哪儿？ （3）怎样繁殖？繁殖的速度如何？

3.将细菌的特点以图或文字的形式记录在自己设计的图表中 三、细菌、病毒的害与利 1.说说自己曾经患过的疾病，并记录表中 所患疾病主要原因 2.判断自己所患的疾病中哪些是由细菌或病毒引起的？ 3.病毒生命活动的特点 病毒不能独立生活，必须寄生在其它生物的细胞内，才能表现生物活性。 4.总结细菌、病毒的危害 细菌：腐生细菌可使食物腐败，一些致病菌可使人得病（大肠杆菌能使人得肠道病，痢疾杆菌使人得痢疾，肺炎菌使人得肺炎，结核菌使人得结核病） 病毒：流行性感冒病毒、肝炎病毒、鸡瘟、牛瘟、人的脊髓灰质炎、烟草的花叶病、口蹄疫病毒 5.找出细菌、病毒对人类有益的例子 1 ……………………………………………………………最新资料推 荐…………………………………………………细菌：制酸牛奶要用乳酸杆菌 制醋要用醋酸杆菌 根瘤菌是与豆科植物共生的细菌，它能产生氮肥，就像化工厂一样，对农业和自然界都很重要每年地球上都有大量的动植物死亡，每时每刻都产生出大量的尸体、枯枝落叶和粪便垃圾。可是地球并没有像我们想像那样“垃圾”堆积如山，想一想，这些东西最终都到哪里去了呢（地球上一些细菌能分解动植物的遗体、遗物）

细菌和病毒的遗传

第十章细菌和病毒的遗传 细菌属于原核生物，不进行典型的有丝分裂和减数分裂，因此，其染色体传递和重组方式与真核生物不尽相同。病毒甚至不进行分裂，它在宿主细胞内以集团形式产生。细菌和病毒的遗传分析对整个遗传学，特别是对于分子遗传学的发展具有重大作用 一、细菌和病毒遗传研究的意义 遗传学研究从细胞水平推进到分子水平，是由于两大发展： （1）对基因的化学和物理结构的了解日益深入 （2）研究材料采用了新的生物类型--细菌和病毒 1、细菌的特点及培养技术 所有细菌都是比较小的单细胞，大约1 2μm长，0.5μm宽大肠杆菌(E.coli)在细菌遗传学研究中应用十分广泛,其染色体为一条环状的裸露DNA分子。其细胞里通常还具有一个或多个小的染色体-质粒 研究细菌遗传的方法--平板培养： 细菌菌落的表现型： 原养型（野生型） 形态性状：菌落形状、颜色、大小 突变型 生理特性：营养缺陷型 抗性-抗药或抗感染 为了测定所发生的突变，Lederberg设计了影印培养法 2、病毒的特点及种类 病毒没有细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。病毒结构十分简单，仅含DNA或RNA和一个蛋白质外壳，没有合成蛋白质外壳所必须的核糖体。所以，病毒必须感染活细胞，改变和利用活细胞的代谢合成机器，才能合成新的病毒后代。感染细菌的病毒叫噬菌体，是目前了解比较清楚的病毒，有：单链DNA、单链RNA、双链DNA和双链RNA等四种类型 3、细菌和病毒在遗传研究中的优越性

(1) 世代周期短。大肠杆菌每20分钟可繁殖一代，病毒每小时可繁殖数百个后代 (2) 易于管理和进行化学分析 (3) 遗传物质简单，便于研究基因的结构和功能 (4) 便于研究基因的突变和重组 (5) 可用作研究高等生物的简单模型 (6) 便于进行遗传操作 4、细菌和病毒的拟有性过程 细菌获取外源遗传物质的四种方式： 转化(transformation) 接合(conjugation) 性导(sexduction) 转导(transduction) 当不同的病毒颗粒同时侵染一个细菌时，它们能够在细菌体内交换遗传物质，并形成重组体 二、噬菌体的遗传分析 1、噬菌体的结构 遗传学上应用最广泛的是大肠杆菌的T噬菌体系列(T1到T7)。其结构大同小异，呈蝌蚪状。T偶列噬菌体结构 （1）烈性噬菌体 （2）温和性噬菌体 温和性噬菌体具有溶源性的生活周期，即在噬菌体侵入后，细菌并不裂解，以两种形式出现，如λ和P1 2、噬菌体的基因重组与作图 噬菌斑形态：正常r+：小、边缘模糊 噬菌体性状突变r-：大、边缘清楚 宿主范围：感染和裂解的菌株不同正常h+：B株 突变h-：B株 或B/2株由于h–和h+均能感染B株，用T2的两亲本h–r+和h+r–同时感染B株，称为双重感染 h-r+×h+r- ↓B株

[整理]06细菌的遗传分析

第六章细菌的遗传分析 教学目的和要求： 1．了解原核生物基因组的特点，掌握细菌染色体的遗传作图的方法；2．掌握细菌的遗传方式（转化、接合、性导、转导）与遗传作图。教学重点和难点： 【教学重点】细菌染色体的遗传作图。 【教学难点】细菌的转导和接合过程；细菌染色体的遗传作图。 教学内容 第一节细菌的细胞和基因组 第二节细菌的结合与染色体作图 一．大肠杆菌结合现象的发现 二．F因子与高频重组 三．细菌重组的特点 第三节中断杂交与重组作图 一．中断杂交实验原理 二．中断杂交作图 三．重组作图 第四节F’因子与性导一．F’因子 二．性导 第五节细菌的转化与转导作图一．细菌的转化与遗传作图 二．细菌的转导与遗传作图

第一节细菌的细胞和基因组 根据细菌形态的不同可将细菌分为（螺旋菌）、（杆菌）和（球菌）三类。 细菌一般进行无性繁殖。它是通过二分裂方式增加细胞的数目。在一般条件下，由二分裂形成大小相等的子细胞。其分裂可分4步：第一步是核复制，细胞延长；第二步是形成横隔膜；第三步是形成明显的细胞壁；第四步是细胞分裂，子细胞分离。球菌可沿一个平面或几个平面分裂，所以可以出现多种排列形态；杆菌一般沿横轴进行分裂。除无性繁殖外，已证明细菌存在着有性繁殖，不过频率很低。 以大肠杆菌为例，大肠杆菌是一种革兰氏阴性短杆菌，以而分裂的方式繁殖，遗传物质为DNA，复制是半保留复制，遵循碱基互补配对的原则，其具体过程如下：DNA的复制在大肠杆菌已被证明是双向复制，是一个边解旋边复制的过程。遵循环状DNA分子双向复制的原则，首先在复制点形成一个复制“泡”，随之沿着环的两个方向进行复制，泡逐渐扩大，形成像希腊字母“θ”的形状，故环状DNA的双向复制模式称为θ模型，最后由一个DNA环复制为两个子环。这样，复制结束后，新复制的DNA分子，通过细胞分裂分配到两个子细胞中去 但是值得注意的细菌的所谓的染色体就只是中间的环状DNA，这个环状DNA中不含有组蛋白，不能形成染色体的形态，DNA复制后就直接平均分配到两个子细胞当中。 细菌的核比较原始，无核膜、核仁，故称为核区或细菌染色体。研究发现核区实际上是一个巨大的环状双链DNA分子，例如E.coli的DNA双链长达1.1~1.4 mm，是菌体长度的1000倍，可以想象这样长的DNA链，在不到1μm3的核区空间内，一定是以十分精巧的空间构建盘绕在细胞内。一般每个细菌胞内只有一个核区，当细胞快速生长时，由于DNA复制次数与细胞分裂次数不同步，一个胞内可同时出现2个甚至4个核区。 大肠杆菌染色体基因组是研究最清楚的基因组。估计大肠杆菌基因组含有3500个基因，已被定位的有900个左右。在这900个基因中，有260个基因已查明具有操纵子结构，定位于75个操纵子中。在已知的基因中8％的序列具有调控作用。大肠杆菌染色体基因组中已知的基因多是编码一些酶类的基因，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸和维生素合成代谢的一些酶类的基因，以及大多数碳、氮化合物分解代谢的酶类的基因。另外，核糖体大小亚基中50多种蛋白质的基因也已经鉴定了。 除了有些具有相关功能的基因在一个操纵子内由一个启动子转录外，大多数基因的相对位置可以说是随机分布的。如控制小分子合成和分解代谢的基因，大分子合成和组装的基因分布在大肠杆菌基因组的许多部位，而不是集中在一起。再如，有关糖酵解的酶类的基因分布在染色体基因组的各个部位。进一步发现，大肠杆菌和与其分类关系上相近的其他肠道菌如志贺氏杆菌属（Shigella）、沙门氏菌属（Salmonella）等具有相似的基因组结构。伤寒沙门氏杆菌（Salmonellatyphimurium）几乎与大肠杆菌的基因组结构相同，虽然有10％的基因

小学科学六年级上册《5细菌和病毒》word教案 (1)

细菌和病毒 【教学目的】 1.学生了解细菌的形态、结构和生命活动的特点。 2.使学生了解细菌和病毒对自然界的意义和与人类的关系。 【教学重点】 1.细菌形态结构的特点和生命活动的特点 2.细菌、病毒的危害和作用。 【教学难点】使学生了解细菌和病毒对自然界的意义和与人类的关系。 【教学过程】 一、导入： 在丰富多彩的生命世界中，除了我们可以用肉眼直接看到的各种植物、动物以外，还有一些极其微小、结构简单的生物，它们就是细菌和病毒。 二、寻找细菌的特点： 1.提问：与常见动物和植物相比，细菌有哪些特点？ 2.有关细菌的问题卡 （1）身体大小有什么特点？ （2）生活在哪儿？ （3）怎样繁殖？繁殖的速度如何？ 3.将细菌的特点以图或文字的形式记录在自己设计的图表中 三、细菌、病毒的害与利 1.说说自己曾经患过的疾病，并记录表中 所患疾病主要原因 2.判断自己所患的疾病中哪些是由细菌或病毒引起的？ 3.病毒生命活动的特点 病毒不能独立生活，必须寄生在其它生物的细胞内，才能表现生物活性。 4.总结细菌、病毒的危害 细菌：腐生细菌可使食物腐败，一些致病菌可使人得病（大肠杆菌能使人得肠道病，痢疾杆菌使人得痢疾，肺炎菌使人得肺炎，结核菌使人得结核病） 病毒：流行性感冒病毒、肝炎病毒、鸡瘟、牛瘟、人的脊髓灰质炎、烟草的花叶病、口蹄疫病毒5.找出细菌、病毒对人类有益的例子

细菌：制酸牛奶要用乳酸杆菌 制醋要用醋酸杆菌 根瘤菌是与豆科植物共生的细菌，它能产生氮肥，就像化工厂一样，对农业和自然界都很重要 每年地球上都有大量的动植物死亡，每时每刻都产生出大量的尸体、枯枝落叶和粪便垃圾。可是地球并没有像我们想像那样“垃圾”堆积如山，想一想，这些东西最终都到哪里去了呢（地球上一些细菌能分解动植物的遗体、遗物） 病毒：可以用来治疗细菌性疾病和防治农业害虫。例如：用来防治松毛虫 四、让我们更健康： 1.判断图中做法是否有利于我们的健康，说说理由，怎样做才能使我们更健康？ 2.学生判断、汇报 3.与同学交流看法，找出有利于身体健康的生活方式 五、作业： 回家制作酸奶

六年级上册科学教案细菌和病毒_冀教

5细菌和病毒 教学目标 一、科学探究目标 1.能用多种方式做好实验记录。 2.能设计实验证明适于制作酸奶的环境。 3.能根据模拟法计算繁殖一定数目的细菌所需要的时间。 二、情感态度与价值观目标 1.能从正反两个方面看待细菌和病毒与人类的关系。 2.乐于从小养成利于身体健康的习惯。 三、科学知识目标: 1.能从不同的角度描述细菌的特点。 2.能说出细菌与动植物有什么不同点。 3.能用自己的话说出细菌和病毒的不同点。 四、科学、技术、社会、环境目标 1.能正确判断哪些行为对我们的身体健康有害。 2.能举例说明有利于我们身体健康的行为有哪些。 3.能举例说明或体验人类是如何利用一些技术、设备杀菌、消毒的。 2学情分析 这一个是六年级上学期的第一单元中的第五课,学生通过前几课的学习已经掌握了生物界中的植物,动物的简单分类和基本特征。 3重点难点

1/4 重点：指导学生通过观察、实验等方法探究细菌的特点。 难点：细菌和病毒对人正反两方面的作用。 4教学过程 4.1第一学时 4.1.1教学活动 活动1【讲授】教学过程 (一)导课 谈话:在丰富多彩的生命世界里,除了我们可以用肉眼直接看到的各种花草、树木1/3 等植物和各种虫、鱼、鸟、兽等动物以外,还有一些极其微小、结构简单的生物,需要用显微镜或电子显微镜才能看清楚,如细菌和病毒。你知道它们的特点吗?今天我们就来共同学习细菌和病毒。 二、阅读资料,认识细菌 活动一:寻找细菌的特点 1.交流资料,获取新知。 师:老师给同学们布置了课前作业,搜集有关细菌的资料。同学们都搜集到了吗?今天的课堂就同学们展示的平台,请把课前搜集的资料拿出来,向大家介绍一下你所搜集到的资料吧! 学生进行知识交流。 2.观察,归纳新知。

六年级上册科学教案-细菌和病毒冀教版

5 细菌和病毒 教学目标 一、科学探究目标 1.能用多种方式做好实验记录。 2.能设计实验证明适于制作酸奶的环境。 3.能根据模拟法计算繁殖一定数目的细菌所需要的时间。 二、情感态度与价值观目标 1.能从正反两个方面看待细菌和病毒与人类的关系。 2.乐于从小养成利于身体健康的习惯。 三、科学知识目标: 1.能从不同的角度描述细菌的特点。 2.能说出细菌与动植物有什么不同点。 3.能用自己的话说出细菌和病毒的不同点。 四、科学、技术、社会、环境目标 1.能正确判断哪些行为对我们的身体健康有害。 2.能举例说明有利于我们身体健康的行为有哪些。 3.能举例说明或体验人类是如何利用一些技术、设备杀菌、消毒的。 2学情分析 这一个是六年级上学期的第一单元中的第五课,学生通过前几课的学习已经掌握了生物界中的植物,动物的简单分类和基本特征。 3重点难点 重点：指导学生通过观察、实验等方法探究细菌的特点。 难点：细菌和病毒对人正反两方面的作用。 4教学过程 4.1 第一学时 4.1.1教学活动 活动1【讲授】教学过程 (一)导课 谈话:在丰富多彩的生命世界里,除了我们可以用肉眼直接看到的各种花草、树木

等植物和各种虫、鱼、鸟、兽等动物以外,还有一些极其微小、结构简单的生物,需要用显微镜或电子显微镜才能看清楚,如细菌和病毒。你知道它们的特点吗?今天我们就来共同学习细菌和病毒。 二、阅读资料,认识细菌 活动一:寻找细菌的特点 1.交流资料,获取新知。 师:老师给同学们布置了课前作业,搜集有关细菌的资料。同学们都搜集到了吗? 今天的课堂就同学们展示的平台,请把课前搜集的资料拿出来,向大家介绍一下你所搜集到的资料吧! 学生进行知识交流。 2.观察,归纳新知。 教师出示细菌放大后的图片,让学生发进行观察。并让学生根据已学的动物和植物的知识进行比较,通过自己的观察所得整理出知识点。(细菌的大小,细菌的形态,细菌的生活,细菌的繁殖。) 小结:细菌的特点:体积微小,形状有球状,杆状、螺旋状,一般成对,成链,成簇生长,繁殖迅速。 3.教师介绍细菌的相关知识。(筷子上的细菌、人民币上的细菌。细菌与人类的关系。) 活动二:细菌、病毒的害与利。 三、分析比较,认识病毒 师:常常与细菌结伴的是病毒,它和细菌有什么区别呢?老师请同学们阅读资料,看完以后请用自己的话说一说它们的区别。播放课件。 学生汇报。 教师归纳:病毒比细菌小得多,病毒不能独立生活,必须寄生在其他生物的细胞里。 四、知识拓展,深化认识 师:通过学习,我们认识到,细菌与动植物一样,都是有生命的,和人类、动植物共同生活在这个世界上,它们也是生物界的成员,属于微生物,与我们的生活有着密切的关系。请同学们阅读课件内容,说一说细菌病毒与人有怎样的关系。

病毒和细菌的区别病毒和细菌的区别细菌和病毒的区别可以从三个

病毒和细菌的区别 细菌和病毒的区别可以从三个方面来阐述： 1.形态方面 细菌的大小远比病毒大，通常细菌的大小以微米来衡量，而病毒的大小以纳米来衡量。 细菌的外部形态大多为球状、杆状、螺旋状，并且也因此命名为球菌、杆菌以及螺旋菌。而病毒为多面体结构，为了能达到最佳稳定结构，以及最佳比表面积，病毒多位一十二面体。 2.结构方面 虽然细菌没有细胞核只有类似的拟核结构，但是细菌仍具有一定的细胞结构，即细胞壁、细胞膜、细胞质。更进一步的，根据细菌细胞壁结构和成分的不同，发展出的革兰氏染色机制，将细菌分为革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。病毒不具有以上所述的细胞结构，它由核衣壳包裹遗传物质所构成。 3.生存繁殖方面 细菌根据其生存方式可以分为自养性和异样性，即一部分细菌可以通过光合作用（比如一些蓝藻Cyanobacteria）或者是将无机物转化成为有机物质的化能（比如一些硫细菌）方式而达到生存的目的；另一部分细菌则和人一样不能自己合成有机物质供自身的生长繁殖，必须从外界摄取营养来养活自己。病毒就没细菌那样能干了，它们只能依靠寄生于宿主（host）体内的形式而存活，当然这并不是说病毒完全不能脱离宿主，它们可以暂时脱离宿主，以休眠体的形式待在外界对于它们而言非常"恶劣"的环境中。 在繁殖时细菌主要采用二分裂的方法，就是我们通常所说的一个变两，两变四的方式。病毒则必须侵入到宿主体内，利用宿主的合成机制来合成它们自己所需的蛋白质等物质来构建自己的"身体"。 细菌是微生物，而病毒是DNA(脱氧核糖核酸），与蛋白质一样，是由氨基酸合成的。病毒、细菌在结构与感染的方式不同所产生的。病毒是一种非细胞形态的微生物，它体积小，小到高倍数的光学显微镜也看不到，只能用电子显微镜才能观察到。它无细胞器，由基因组核酸和蛋白质外壳组成。基因组仅含一种类型的核酸，或者是核糖核酸（RNA）或者是脱氧核糖核酸（DNA）。在感染后的生存方式上，细菌与病毒有很大的区别细菌是单细胞生物。在人体内合适的条件下，如各种粘膜上就可能自我繁殖使人致病。只要改变细菌的繁殖条件就可能杀死细菌把病治好。而病毒则是非细胞微生物，缺乏完整的酶系统，不能独立进行代谢活动，因而不能像细菌一样进行自我繁殖。病毒感染后，先进入人体血液内，形成病毒血症。随后只能严格地寄生在人体靶细胞内，利用细胞的生物合成机器进行自身的复制并释放子代病毒。换言之，病毒只有进入了人体细胞内才能生存和复制，此时只要能识别病毒并能区分哪是被感染细胞哪是健康细胞，把病毒和被感染细胞杀死就能把病治好。可惜的是，到目前为止，现有的合成药物和治疗方法还不具备这种识别和区分功能，又不可能把人体所有细胞都杀死。而具备这种特异性识别功能的只有人体自身的免疫细胞和免疫球蛋白。如果感染者此时的免疫力低下，特异性抗体不足以清除病毒，病毒性疾病难治就是不言而喻的了。而且乙型肝炎病毒进入肝细胞后,它还可改变肝细胞膜的性质。使体内的免疫系统发生紊乱, 误把自身的肝细胞当做"敌人"来破坏,而造成肝细胞损伤。即使你用抗病毒药物杀死了病毒,但自身的免疫功能仍会继续对肝细胞发生攻击。因此乙型肝炎比较难治愈,除抗病毒治疗外,还需进行免疫调节治疗。细菌是一大类能独立生活的单细胞微生物，它们的新陈代谢就是从周围环境中摄取营养，以获得能量和合成自身组分的原料。细菌的 表面积大，新陈代谢活跃且多样化，生长繁殖迅速。细菌在代谢过程中不同菌可产生不同的代谢产物，有些产物对人有害，例如细菌产生的毒素和酶与其致病性有关；有些产物对人有利，例如细菌产生的维生素；有些产物对鉴别诊断细菌有作用，例如色素及糖分解产物等。一、细菌的营养1．水分：占细胞浆的 70%～90%，水是细胞的组成成分，也是良好的溶剂。2．碳源（carbonsource）：碳源既是细菌的组成成分，又是细菌的能量来源。3．氮源（nitrogensource）：氮是组成细菌蛋白质、酶和核酸的成分。4．无机盐类：细菌所需无机盐包括磷、硫、镁、铁、钾、钠、钙、氯、锰、锌、钴、铜等。其中磷、硫、镁、钾、钠、铁需要量较多，其他只需微量。5．生长因子（growthfactors）：生长因子是某些细菌生长所必需而其自身又不能合成的一类营养物质，包括维生素、嘌呤和嘧啶等。营养物质主要功用：①供给细菌所需要的碳源和氮源；

细菌和病毒的遗传

第十章细菌和病毒的遗传 第一节细菌和病毒遗传研究的意义 本章教学时数：4-6学时。 本章重点：低等生物的拟有性过程。 本章难点：利用拟有性过程绘制遗传连锁图。 第一节细菌和病毒遗传研究的意义 自然界所有的生物都可以归入真核生物(eukaryote)和原核生物(prokaryote)两大类。 细菌和蓝绿藻属于原核生物。构成原核生物的细胞是原核细胞。原核细胞最基本的特征是没有明确的核膜和核结构，也没有线粒体等细胞器，不能进行典型的有丝分裂和减数分裂，只通过简单的裂殖方式增殖。因此，它们的遗传物质传递和重组的方式与真核生物不同。 病毒是最原始的生物，没有细胞结构，甚至自己不能进行自主分裂，只能在宿主细胞内以集团形式增殖。 遗传学研究从经典水平发展到细胞水平，一个重要的条件是Morgan利用了果蝇这个模式试验材料。从细胞水平发展到分子水平，有两个必不可少的条件：（1）对基因的物理结构和化学结构的了解；（2）以微生物为研究材料。 基因的物理结构和化学结构已经在第三章讲过了，本章主要讨论与细菌和病毒有关的一些问题。 一、细菌（Bacteria） 细菌是单细胞原核生物，是地球上生物量最大的一类生物，它占据了地球上大部分的生物干重。 细菌的繁殖非常快，在适宜的条件下，每20分钟就能繁殖一代，从一个细胞裂殖变成两个细胞。假如以一个细胞为基数，繁殖一代成为2个，繁殖2代成为4个。繁殖n代，就有2n-1+1个。一昼夜以24小时计，可以繁殖72代，总个数为271+1＝2.36×1021。 细菌的基因组很小，只有一条染色体，研究起来非常方便。细菌群体大，即使突变率很低，也很容易得到各种不同的生化突变型。 细菌遗传研究的方法： 用液体培养基培养细菌，待其繁殖到一定程度，用吸管吸取几滴培养液，滴到固体的琼脂糖培养基上，用一根灭菌的玻璃棒涂布均匀。若涂布的细菌浓度很低，单个细胞可以分散开来（图7－2）。由于每个细胞不移动的裂殖增生，经过大约一夜，每个细胞的后代可达107个，且集合成群，成为肉眼可见的菌落（colony），或称为克隆（clone）。

第七章 细菌的遗传分析

7 细菌的遗传分析 细菌（bacteria）、放线菌（actinomycetes）和蓝细菌（cyanobacteria）等均属于原核生物（prokaryotes）。这类生物的主要特征是没有核膜，其核基因组是由一个裸露的 环状DNA分子构成，因此称为拟核（nucleoid），原核细胞（prokaryocyte）也由此而得名。该基因组编码功能相关蛋白质的基因或相互协同调节作用的几个基因往往成簇排 列成一个操纵子。细胞内没有以膜为基础的细胞器，也不进行典型的有丝分裂和减数分裂。因此它们的遗传物质传递规律和重组机制与真核生物不完全相同。由于细菌是单 细胞生物，结构简单，繁殖力强，分布广，世代周期短，个体数量多，在正常条件下，完成一 个世代仅20min，较容易诱变和筛选各类突变型。细菌不仅是许多病毒的宿主细胞，而 且有自身的遗传特性，又易于培养建立纯系和长期保存等优点，已成为遗传学研究中常 用的实验材料之一。特别是大肠杆菌的研究与应用最为广泛和深入，遗传背景也较清楚，基因组测序也是最早完成的生物之一，碱基对为4639229bp，预测基因数4377，其 中4290编码蛋白，其余编码RNA。许多基因不仅已定位在染色体上，而且对其功能的 研究也较深入。为此本章主要以大肠杆菌为材料，讨论细菌的遗传物质的传递规律与染 色体作图以及细菌同源重组的分子机制。

153　 7畅1　细菌的细胞和基因组 7畅1畅1　细菌的细胞 细菌包括真细菌（eubac teri a ），如大肠杆菌（Escherchi a co li ）和古细菌（archaebacteri a ），如詹氏甲烷球菌（M ethanococcus jannaschii ）。这些细菌以多种形态存在：球菌（cocc i ）、杆菌（bacilli ）和螺旋菌（sp i 唱rilla ）等。其大小随种类不同而异，杆菌以长和宽表示，一般长为1～5μm ，宽0畅5～1μm ；球菌以直径大小表示，一般为0畅5～1μm ；螺旋菌是测量其弯曲形长度，一般长为1～50μm ，直径为0畅5～1μm 。细菌的细胞结构可分为基本结构和特殊结构，基本结构是指一般细菌细胞都具有的结构， 包括细胞壁、图71　大肠杆菌的细胞和菌落 （a ）大肠杆菌扫描电镜照片（1×14000） （b ）已分裂成两个子细胞的大肠杆菌电镜照片， 可见两个染色质区———拟核，外有细胞膜和细胞壁 （c ）细菌经培养形成的菌落（每个群落来自一个单细胞） 细胞膜、拟核、核糖体、细胞质及内含物。特殊结构是指某些细菌在一定条件下所具有的结构，如荚膜 7畅1　细菌的细胞和基因组

5细菌和噬菌体的遗传分析

细菌和噬菌体的遗传分析 [习题]1 一、填空题 1、F’因子是从_________细胞中不准确地切除_________时产生的。 2、F因子和温和噬菌体因为都可以__________________________________________，称为_________。 3． Hfr×F—时，为使Hfr不被选择，要使它带有__________基因，而且这个基因应位于染色体的______。 4． Hfr（λ）×F—，可使F—发生______，而Hfr×F—（λ）能产生_____，这种现象叫________。 5、原噬菌体是由温和噬菌体经______________________整合到细菌染色体形成的，这与Hfr 菌株形成过程相同。 6、F’因子是从_________细胞中不准确地切除_________时产生的。所以F’因子除了含F因子的基因外，还有部分_______的基因。 7、在Benzer的顺反测验中，当T4rIIA×T4rIIB侵染E．coli K12时，可产生______反应，再涂布到E．coli B上时，出现_________。 8、单向的同源重组常在原核生物中发生。如____________和___________。 9、大肠杆菌F+菌株与F-菌株结合，最后F+菌株变成了________,F-菌株变成了________。 二、解释下列名词： F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。 三、选择题 1、某些细菌能通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA片段通过重组参入到自己染色体组的过程，称为( )。 a.接合 b.性导 c.转导 d.转化 2、让Hfr arg-leu+azi s str r与F-arg+leu-azi r str s混合培养，使其发生接合。想增多F-重组型arg+leu+azi r的出现，下面哪—种培养基将完成这个选择( )。

六年级上册科学教案细菌和病毒_冀教版

5 细菌和病毒教学目标 一、科学探究目标 1.能用多种方式做好实验记录。 2.能设计实验证明适于制作酸奶的环境。 3.能根据模拟法计算繁殖一定数目的细菌所需要的时间。 二、情感态度与价值观目标 1.能从正反两个方面看待细菌和病毒与人类的关系。 2.乐于从小养成利于身体健康的习惯。 三、科学知识目标: 1.能从不同的角度描述细菌的特点。 2.能说出细菌与动植物有什么不同点。 3.能用自己的话说出细菌和病毒的不同点。 四、科学、技术、社会、环境目标 1.能正确判断哪些行为对我们的身体健康有害。 2.能举例说明有利于我们身体健康的行为有哪些。 3.能举例说明或体验人类是如何利用一些技术、设备杀菌、消毒的。 2学情分析 这一个是六年级上学期的第一单元中的第五课，学生通过前几课的学习已经掌握了生物界中的植物，动物的简单分类和基本特征。 3重点难点 重点：指导学生通过观察、实验等方法探究细菌的特点。

难点：细菌和病毒对人正反两方面的作用。 4教学过程 4.1 第一学时 4.1.1教学活动 活动1【讲授】教学过程 (一)导课 谈话:在丰富多彩的生命世界里，除了我们可以用肉眼直接看到的各种花草、树木等植物和各种虫、鱼、鸟、兽等动物以外，还有一些极其微小、结构简单的生物，需要用显微镜或电子显微镜才能看清楚，如细菌和病毒。你知道它们的特点吗?今天我们就来共同学习细菌和病毒。 二、阅读资料，认识细菌 活动一:寻找细菌的特点 1.交流资料，获取新知。 师:老师给同学们布置了课前作业，搜集有关细菌的资料。同学们都搜集到了吗? 今天的课堂就同学们展示的平台，请把课前搜集的资料拿出来，向大家介绍一下你所搜集到的资料吧! 学生进行知识交流。 2.观察，归纳新知。 教师出示细菌放大后的图片，让学生发进行观察。并让学生根据已学的动物和植物的知识进行比较，通过自己的观察所得整理出知识点。(细菌的大小，细菌的形态，细菌的生活，细菌的繁殖。) 小结:细菌的特点:体积微小，形状有球状，杆状、螺旋状，一般成对，成链，成

第6章 细菌和病毒的遗传

第6章细菌和病毒的遗传 1．解释下列名词：F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。 F-菌株：未携带F因子的大肠杆菌菌株。 F+菌株：包含一个游离状态F因子的大肠杆菌菌株。 Hfr菌株：包含一个整合到大肠杆菌染色体组内的F因子的菌株。 F因子：大肠杆菌中的一种附加体，控制大肠杆菌接合过程而使其成为供体菌的一种致育因子。 F'因子：整合在宿主细菌染色体上的F因子，在环出时不够准确而携带有染色体一些基因的一种致育因子。 烈性噬菌体：侵染宿主细胞后，进入裂解途径，破坏宿主细胞原有遗传物质，合成大量的自身遗传物质和蛋白质并组装成子噬菌体，最后使宿主裂解的一类噬菌体。 温和性噬菌体：侵染宿主细胞后，并不裂解宿主细胞，而是走溶原性生活周期的一类噬菌体。 溶原性细菌：含有温和噬菌体的遗传物质而又找不到噬菌体形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌。 部分二倍体：当F+和Hfr的细菌染色体进入F-后，在一个短时期内，F-细胞中对某些位点来说总有一段二倍体的DNA状态的细菌。 2．为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料？ 答：与其他生物体相比，细菌和病毒能成为研究遗传学的好材料，具有以下7个方面的优越性：（1）世代周期短：每个世代以min或h计算，繁殖速度快，大大缩短了实验周期。 （2）易于管理和进行化学分析个体小，繁殖方便，可以大量节省人力、物力和财力；且代谢旺盛，繁殖又快，累积大量的代谢产物。 （3）便于研究基因的突变细菌和病毒均属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不存在显性掩盖隐性的问题。 （4）便于研究基因的作用通过基本培养基和选择培养基的影印培养，很容易筛选出营养缺陷型，利于生化[研究。 （5）便于基因重组的研究通过细菌的转化、转导和接合作用，在一支试管中可以产生遗传性状不相同的后代。 （6）便于用于研究基因结构、功能及调控机制的材料细菌和病毒的遗传物质简单，基因定位和结构分析等易于进行且可用生理生化方法进行基因的表达和调控分析。 （7）便于进行遗传操作细菌质粒和病毒作为载体，已成为高等生物的分子遗传学研究和生物工程的重要工具。 3．试比较大肠杆菌和玉米的染色体组。 答：大肠杆菌属于原核生物、而玉米是真核生物，二者基因组存在很大的区别： ⑴基因组大小不同：大肠杆菌DNA以单个染色体的形式存在，长约1100μm，分子量约为2.6×109；玉米以10对染色体存在（n=10），基因组非常庞大。 ⑵染色体组成不同：大肠杆菌DNA不与组蛋白结合，也不形成核小体结构，是一个封闭的大环结构；而玉米DNA与组蛋白结合，形成典型的核小体结构，呈直线排列，并多级折叠成光学显微镜下可见的染色体结构。 ⑶大肠杆菌的基因发生突变，在当代个体中即可表现出来，而在玉米中基因组中则存在基因的显隐性关系。 ⑷ DNA合成时期不同：大肠杆菌DNA在整个细胞生长过程中都可进行，而玉米DNA只在细胞周期的S期合成。 ⑸复制起点不同：大肠杆菌只有一个复制起点，在而玉米存在多个复制起点。

细菌和噬菌体的遗传

第五章细菌和噬菌体的遗传 1 细菌和病毒遗传研究的意义 生物的简单分类 自然界所有的生物都可以归入真核生物 (eukaryote)和原核生物(prokaryote)两大类。 细菌和蓝绿藻属于原核生物。构成原核生物的细胞是原核细胞。原核细胞最基本的特征是没有明确的核膜和核结构，也没有线粒体等细胞器，不能进行典型的有丝分裂和减数分裂，只通过简单的裂殖方式增殖。因此，它们的遗传物质传递和重组的方式与真核生物不同。 病毒是最原始的生物，没有细胞结构，甚至自己不能进行自主分裂，只能在宿主细胞内以集团形式增殖。 遗传学研究从经典水平发展到细胞水平，一个重要的条件是Morgan利用了果蝇这个模式试验材料。从细胞水平发展到分子水平，有两个必不可少的条件：（1）对基因的物理结构和化学结构的了解；（2）以微生物为研究材料。 §1 细菌和病毒遗传研究的意义 一、细菌（ Bacteria） 细菌是单细胞生物，是地球上最多的一类生物，它占据了地球上大部分的生物干重。 细菌的繁殖非常快，在适宜的条件下，每20分钟就能繁殖一代，从一个细胞裂殖变成两个细胞。假如以一个细胞为基数，繁殖一代成为2个，繁殖2代成为4个。繁殖n代，就有2n-1+1个。一昼夜以24小时计，可以繁殖72代，总个数为271+1＝2.36×1021。 细菌的基因组很小，只有一条染色体，研究起来非常方便。细菌群体大，即使突变率很低，也很易得到各种不同的生化突变型。 细菌遗传研究的方法： 用液体培养基培养细菌，待其繁殖到一定程度，用吸管吸取几滴培养液，滴到固体的琼脂糖培养基上，用一根灭菌的玻璃棒涂布均匀。若涂布的细菌浓度很低，单个细胞可以分散开来（图7－2）。由于每个细胞不移动的裂殖增生，经过大约一夜，每个细胞的后代可达107个，且集合成群，成为肉眼可见的菌落（colony），或称为克隆（clone）。 单个细菌繁殖而成的菌落中，每个细胞的遗传组成都应该是一样的，但可以发生突变，突变后所形成的菌落也会发生相应的变化。 突变有几类：形态性状突变、生理特性突变、抗性突变。 菌落形状的突变包括菌落的大小、形状和颜色。如引起小鼠肺炎的野生型肺炎双球菌本来形成大而光滑的菌落，而有一种突变形的菌落小而粗糙。 生理特性的突变主要是丧失合成某种营养物质的能力，称为营养缺陷型。如野生型细菌可以自己合成色氨酸，可能突变以后就不能合成了，若不在培养基中添加色氨酸，该菌就会死亡。营养缺陷型可以用不同的选择培养基来检测。 抗性突变主要是指抗药性的突变。在野生型细菌培养基中加入青霉素（penicillin），

细菌遗传分析

第四章细菌和病毒的遗传 (一) 名词解释： 1.原养型：如果一种细菌能在基本培养基上生长，也就是它能合 成它所需要的各种有机化合物，如氨基酸、维生素及脂类，这种细菌称为原养型。 2.转化(transformation)：指细菌细胞（或其他生物）将周围的供 体DNA，摄入到体内，并整合到自己染色体组的过程。 3.转导：以噬菌体为媒介，把一个细菌的基因导入另一个细菌的 过程。即细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，通过感染转移到另一受体菌中。 4.性导(sexduction)：细菌细胞在接合时，携带的外源DNA整合 到细菌染色体上的过程。 5.接合(coniugation)：指遗传物质从供体—“雄性”转移到受体 —“雌性”的过程。 6.Hfr菌株：高频重组菌株，F因子通过配对交换，整合到细菌 染色体上。 7.共转导（并发转导）(cotransduction)：两个基因一起被转导的 现象称。 8.普遍性转导：能够转导细菌染色体上的任何基因。 9.局限转导：由温和噬菌体（λ、）进行的转导称为特殊转导或 限制性转导。以λ噬菌体的转导，可被转导的只是λ噬菌体在细菌染色体上插入位点两侧的基因。 10.att位点：噬菌体和细菌染色体上彼此附着结合的位点，通过 噬菌体与细菌的重组，噬菌体便在这些位点处同细菌染色体整合或由此离开细菌染色体。 11.原噬菌体(prophage)：某些温和噬菌体侵染细菌后，其DNA整 合到宿主细菌染色体中。处于整合状态的噬菌体DNA称为～～。 12.溶原性细菌：含有原噬菌体的细胞，也称溶原体。 13.F＋菌株：带有F因子的菌株作供体，提供遗传物质。 (二) 是非题：