⬒ 微生物转正总结 ⬒
一.卫生微生物学的研究对象？
1.环境中与人类相关的微生物即卫生微生物 2.卫生微生物所处的环境：物理环境和生物环境 二.卫生微生物学的应用及研究前景？
1.在感染性疾病中的控制和治疗及其预防的应用 2.在生物危害和恐怖中的应用 3.在生物病原性突发事件中的应用 4.在科学发展和研究中的应用
5.在制定国家标准和行业规范服务中的应用 三.微生物与环境相互作用的三个基本规律？
1.限制因子定律：存在于稳定环境中，任何生物的生物量取决于环境中该生物生长所需的最低营养浓度。
2.耐受性定律：是指生物对于环境中生态因子能耐受的范围。3.综合作用定律;一个生物或一群生物的生存和繁殖取决于综合环境 四.微生物种群之间的相互作用类型？
1.互生关系：偏利互生.互利互生.互惠互生 2.寄生关系3.捕食关系4.竞争关系5.拮抗关系6.种间共处 五.微生物生态研究的应用？
1.在病因研究中的应用2.在认识疾病本质中的应用3.在疾病防治中的应用4.在环境污染研究中的应用。
六.真菌包括哪些微生物，水体富营养化于哪种藻类相关？ 酵母菌.霉菌.丝状菌.类酵母菌
甲藻 海洋赤潮
十三.生物危害有哪些后果和影响？
1.心理恐慌.2.危机生存.社会崩溃.3.军队严重减员.战斗力锐减.4.促进医学和卫生事业的发展.5.促进国际合作.共同抵御危害 十四.生物战剂伤害的防护？
1.防护原则：预防为主，专业技术保证.群众性防护为主，综合防护，充分发挥技术优势
2.防护方法：物理防护：呼吸道防护.体表防护.集中防护，免疫防护：主动免疫.被动免疫，综合性的防护措施，生物战剂防护的组织措施。十五.影响水中微生物存活的主要因素？
温度.溶氧量.光照.静水压.氯离子浓度.化学物质.营养物质 十六..水微生物的来源有哪些？
自然存在的微生物群落，外界带入的微生物群落 十七.水中理想指示菌应具备的条件？
1.在污染的水中的致病菌存在时，指示菌应存在 2.在未污染的水中不存在 3.指示菌的数量应大于致病菌 4.指示菌的密度应与污染水有一定关系
5.在水中存在寿命要比致病菌长，并对消毒剂有相同或较强的抵抗力 6.适用于各种水源
7.指示菌的特性应稳定，在水中不能繁殖 8.检测方法简单.快速.定量.准确性高
十八.饮用水中细菌学微生物指标及卫生标准？
1.可引起许多呼吸道传染病的传播，或引起术后切口与烧伤创面的感染等 2.引起变态反应 3.污染食品 4.动物呼吸道传染病同样可通过空气传播 5.空气中小麦黒锈病可随风飘散数千里，导致大片麦田受害
6.在制药.发酵.电子元件生产过程中若遭受空气微生物的污染，则可以直接导致产品报废
7.在战争及恐怖活动中，敌人若施放生物战绩气溶胶，对人群的生命安全会形成重大伤害
二十四.医院环境的生境特征？
1.医院病人对病原微生物的抵抗力普遍降低 2.医院是病人高度集中的场所 3.诊疗手段在医院中应用普遍
二十五.医院感染微生物的特点，医院环境微生物的来源？
特点：1.多为正常菌群或条件致病菌 2.病原体对外界抵抗力较强 3.耐药菌株多见 来源：1.获得性感染：内源性感染.外源性感染 2.外环境感染 二十六.微生物实验室生境特征？
1.研究对象多具有感染性 2.废弃物多具有感染性 3.微生物实验室可能是具有感染性的环境
4.消毒灭菌方法不当的选择性压力
二十七.如何预防微生物实验室的微生物污染？
1.技术操作环节 2.设施保障 3.制度保障 4.免疫接种及应急措施保障 二十八.公共场所生境特征？
1.公共场所人员流动大，病原微生物的传播更加容易，甚至造成疾病的爆发于流
6.该变饮食习惯
三十三.细菌性食物中毒的特点？
1.潜伏期短2.与饮食有明确的关系3.临床症状以急性肠胃炎为主要表现4.发病人对健康人没有传染性5.有明显的季节性6.与人们膳食习惯有关 三十四.真菌产生毒素的条件，真菌毒素的致病特点？ 条件：产毒菌株.营养物质.温度.水分.空气
致病特点：1.真菌毒素结构简单.分子量很小.对热稳定 2.中毒发生主要通过被真菌污染的食品.在可疑食品中能检出真菌及其毒素 3.真菌性食物中毒主要损害实质器脏官 4.没有传染性和免疫性 5.真菌繁殖及产毒需要一定的温度及湿度，因此有明显的地区性和季节性 5.没有传染性和免疫性 三十五.食品微生物检验的目的/ 评价产品卫生质量.制定防治措施.提高工艺水平三十六.HACCP体系在食品卫生监督中的意义？ 1.以较低的成本保证较高的食品安全性
2.使确保食品安全卫生质量成为食品监督部门和企业共同最求的目标 3.与国际食品法规接轨，促进我国食品出口 三十七.食品微生物的研究前景？
1.推广HACCP体系，加强食品的卫生监督 2.深入研究真菌毒素和细菌毒素 3.改进与建立食品微生物检验方法 4.制定和修订食品微生物国家标准 三十八.化妆品一次污染的来源？
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医学微生物学是一门重要的医学基础课。其主要研究与医学有关的病原微生物，因其研究范围广、发展速度快，既包括微生物的形态结构及其机能，又涉及它与人体的相互作用，并与细胞生物学、分子生物学、传染病学和流行病学等多学科紧密联系，内容丰富，机理复杂，许多学生反映该学科难学。因此，如何教与学好这门学科是很值得探讨的问题。这需要师生共同努力，教与学相辅相承。现仅就如何学习这门课程谈几点粗浅的看法。
要学好一门课程，首先要充分认识学科的性质及其重要性，才会有学习的动力，由“要我学”变为“我要学”，这样，你才能认真地、刻苦地去钻研它。这就要求你要听好第一堂即“绪论”的讲解，明确学习的目的，激发学习的兴趣。明确医学微生物学仅为病理学、药理学、预防医学等基础学科打基础，且与临床各学科紧密联系，故有“桥梁”学科之称。如病理学中的“炎症”、药理学中“抗生素的作用机制”、预防医学中“流行病的病因病机”都与微生物密切相关;各种传染病如霍乱、结核、白喉、菌痢、病毒性肝炎及目前正流行的“非典”等都是微生物所致，它们严重危害人类健康，要诊断、治疗、控制与消灭传染病，必须掌握相关的理论与技术。 微生物所致疾病涉及临床各学科，将来要当好医生，为人类健 康事业做贡献都离不开微生物学的知识与技能。
目前，“讲课”仍是高校教学中最普遍采用的教学形式，教师经过熟悉、钻研教材，认真备课，在课堂上讲清重点、难点，学生认真听课，适当作笔记，课后加以复习、思考，往往可收到事半功倍的效果。尤其微生物“看不见，摸不着”，许多问题学生自学难以弄懂，通过教师的讲解，可加深理解，便于记忆。所以听好每堂课是学好该课程的基本要求。
有些学生很认真听课，但学习成绩却不理想，这是为什么呢?除了个人的记忆、思维、综合等能力不同之外，学习方法也很重要。学习方法不对头，死记硬背，抓不住重点，往往事与愿违，事倍功半;学习得法，则事半功倍。因此，学习方法的好坏直接影响学习的效果。这里，结合医学微生物的专业特点，谈谈学习的方法：
要提高课堂教学效果，除了教师的教学水平与能力外，与学生听课的注意力及学习方法也密切相关。听课要做到以下三点：
1.精听：就是要注意力集中，特别要注意授课教师反复强调的问题，抓住重点，听懂难点。
2.巧记：即在听课时适当作笔记，而不是全部抄录讲课内容。可在教材中巧设符号标志，如：列出小标题;使用不同的字体;不同颜色的字;突出关键词语;使用不同的下划线等，由于符号标志有助于对教材的理解，使之对内容又便于课后复习。符号可根据个人喜好灵活运用。
3.释疑：这里有两层含意，一是课前预习教学内容，带着问题听课，二是听课积极思考，发现问题，在听课中不断得到答案，这样可大大提高对教学内容的课堂吸收率。
⒈基本概念要记牢：微生物学中有许多名词概念，有些也是临床常用的，如消毒、灭菌、菌血症、毒血症、脓毒血症等等，都有必要反复复习，牢固掌握。
⒉特殊特征勿忘掉：病原菌的种类多，教材中编排及讲解时是分开叙述，但它们的生物学性状既有共同点也有特殊性，要全部记住，确实很难。学习时注意记住它们各自的突出特点。如破伤风杆菌有芽胞，对理化因素抵抗力强;脑膜炎双球菌有自溶酶，在外界低抗力弱;结核杆菌耐干燥，在干燥的痰液中存活时间长，在传播上很重要等等。
⒊共同特征条理化：因各种微生物的致病性很复杂，如一种细菌可引起多种病症，某种病症也可由多种病原体所致。不少学生反应很难记，老师改卷中也常碰见学生把甲菌的特点答作乙菌的“张冠李戴”现象。在学习时要注意把相似的性质，分散在各章节的内容条理归纳，即俗话说的“梳辫子”，如哪些细菌主要以外毒素致病?它们具什么特点?哪些细菌既有内毒素又可产生外毒素?哪能些细菌可引起败血症?哪些细菌可引脑膜炎?等等。这样既便于掌握它们的共性，又有利于培养综合归纳的能力。
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微生物实验报告模板
学院：生命科学学院
专业：生物科学类
年级：20xx级
姓名：
学号：1007040085
20xx年XX月XX日
实验十分离产淀粉酶的微生物
一、实验目的
的配制方法。
划线分离接种。
3、用平板划线法和稀释涂布平板发分离微生物。
4、认识为微生物存在的普遍性，体会无菌操作的重要性。
5、掌握分离产淀粉酶微生物的试验方法和步骤，了解产淀粉酶的微生物种类及形态。
二、实验原理
土壤是微生物生活的大本营，是寻找和发现有重要应用潜力的微生物的主要菌源。不同土样中各类微生物数量不同，一般土壤中细菌数量最多，其次为放线菌和霉菌。一般在较干燥，偏碱性、有机质丰富的`土壤中放线苗数量较多；酵母菌在一般土壤中的数量较少，而在水果表皮、葡萄园、果园土中数量多些。本次实验从土壤中分离产淀粉酶的微生物，应该取那些富含产淀粉酶的微生物的土样。从复杂的微生物群体中获得只含有一种或某一类型微生物的过程称为微生物的分离与纯化。常用的方法有
1、简单单细胞挑取法
2、平板分离法和稀释涂布平板法
此次实验采取的是平板分离法和稀释涂布平板法结合，该方法操作简单，普遍用于微生物的分离与纯化。其原理包括：
1)稀释后的细胞悬液图不在平板上可以分离得单个菌株
下培养微生物，或加入某种抑制剂造成只利于待分离微生物的生长，而抑制其他微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。
3)微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体。因此可通过挑取单菌落而获得纯培养。获得单菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等方法完成。
以淀粉作为惟一碳源的培养基培养未分离细菌，能产淀粉酶的细菌能生长，且菌落周围出现透明圈（淀粉不透明，被消化后变透明），则产淀粉酶微生物被分离出来。本实验采用透明圈检验法检测培养物中是否有产淀粉酶微生物的生长。
三、实验仪器及试剂
1、器材：
培养皿、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、烧杯、三角瓶、酒精灯、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、、天平、滤纸、pH试纸等。
2、试剂：
配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料（牛肉膏、NaCl、琼脂、蛋白胨）、淀粉、卢戈氏碘液、蒸馏水、250ml三角瓶中装90ml无菌水加20粒玻璃珠，作稀释用等。
3、土样：
取自贵州大学农生楼后土壤10g，地下10cm左右。
四、实验步骤：
1、配制牛肉膏蛋白胨培养基：
牛肉膏0.5%…………………………………2g
蛋白胨1%……………………………………4g
NaCl0.5%…………………………………..2g
琼脂2%……………………………………..8g
淀粉0.5%........................................2g
pH……………………………………7.0~7.2
（2）无菌水的制备
分别取9ml蒸馏水加入5支试管中，加塞后用报纸包扎捆绑，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌备用。取90ml蒸馏水加入250ml三角瓶中，同样的操作，灭菌备用。
（3）器皿的准备
将刻度吸管用报纸包扎，培养皿装入专用灭菌杯分别放入高温灭菌箱灭菌备用。
灭菌30min.
2、制备土壤稀释液：
称取土样，加入另一盛有0.000001不同稀释度的土壤溶液。
3、涂布培养：
0.000001浓度的土壤稀释液作为涂布平板培养的对象，将其分别涂布在3个牛肉膏蛋白胨培养基中，共6个培养基，标号，37°C温箱培养48h。
4、选取目的菌株：
两天后对土壤溶液的微生物培养基进行观察，并取两个菌落形态完全一致的分散的单个菌落，对其中一个喷洒卢戈氏碘液，观察其菌落周围是否出现透明圈，如果出现透明圈说明此菌株产淀粉酶，是目的菌株，记录细菌明显的性状。
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摘要:核酸适体是一种经配体指数富集系统进化技术筛选而出的一种可以特异性结合的离子和分子，核酸适体在生物医学领域有着良好的发展前景。
主要针对核酸适体在生物医学中的应用进行分析。
随着人类基因组计划的完成，研究蛋白质等生物大分子的具体跟踪检测高灵敏分析方法已经是目前基因组学的研究热点和重点。
原来的蛋白质检测一般是根据抗原/抗体免疫分析的方式来进行检测，一般分析出来的数据都会受到抗体性质的干扰。
而核酸适体能够与蛋白质进行特异性结合，在不同温度、不同盐浓度络合剂条件下能够进行特异性变性与复性研究，所以在蛋白质分析检测上的使用越来越受到各方面重视。
运用核酸适体能够通过GIC方法实施扩增的特点，增强酶联核酸适体诊断方法的检测精确度，把两种不一样的核酸适体组合到蛋白或蛋白复合体两个相近的结合位置上，
两种核酸适体的游离末端通过互补碱基链接起来，最终根据GIC方式实施实时扩增。
与传统的检测方法相比较，该种新型检测方式非常明显地应用了核酸适体在发展各种可取代抗体的蛋白靶的功能，在测定体内蛋白质含量和研究蛋白质的功能以及对疾病的早期诊断等方面拥有非常大的使用价值。
从分子水平实现早期癌细胞的准确检测具有非常重要的意义，因此设计和发展特异性分子探针成为癌细胞早期检测的关键因素。
研究显示，将前列腺专一性膜抗原(GFBE)的核酸适体连接到具有近红外光性能的量子点上，可以特异性地检测前列腺癌细胞，为核酸适体应用于活细胞及生物体内的分子检测提供了新思路。
在癌症早期检测中，从病人血液或唾液等收集到的恶性肿瘤细胞含量通常较低，所以发展一种从低含量体液中聚集并检测肿瘤细胞的方案成为目前癌症早期诊断的核心，运用先进的双功能纳米粒子作用于白血病细胞的加速富集与检测的速度。
运用一种修饰有核酸适体的吸引力纳米粒子实施靶细胞的提取和聚集，还有一种掺杂有荧光色素的纳米粒子添加到待检测系统中完场信号放大，
氧化铁混合的二氧化硅纳米粒子接触面积大，这相比较于一般微米尺寸粒子拥有更加强大的萃取功能，所以相对于免疫表型等复杂的检测方式，这种方式仅仅需要完成分析即可。
这种方法不单单可以从全血样本中反复提取得到靶细胞，而且更具有研究意义的是，可以广泛使用于多种癌细胞的同时提取和鉴定。
癌症的临床诊断现在还是主要依赖于影像学检查组织和细胞表面形态，一般情况分辨率不高，不能够完成癌症的早期诊断等问题，
特殊检测恶性肿瘤相关组织和细胞标志物是完成癌症早期诊断的一个十分正确的方法。
虽然肿瘤标志物在很早之前就用于癌症的临床实验诊断，但是现在肿瘤标志物种类相对较少，特异性和灵敏度不够准确，并且不能够表明各项恶性肿瘤产生机制，不能准确地用于癌症的早期诊断。
由于抗体的蛋白芯片虽然已经被努力地用来寻找与恶性肿瘤有关的蛋白质标志物，但是因为恶性肿瘤的多样性，以及抗体制造和使用上的特异性而效果不明显。
所以，现阶段急需找到一种能够直接得到癌变组织细胞的特征分子标志，快速发现癌症发生、发展期间的生物标志物，然后完成这些生物标志物特异灵敏检测。
分子水平靶向治疗的核心是使癌症治疗更加有效。
低毒和无副作用用于筛选获得的核酸适体拥有比抗体还要好的化学性质，可以与蛋白特异性结合而且能够间接影响蛋白功能，并且不会引起体内免疫原反应，
而且渗透性好，有可能成为新的靶向治疗方式并且许多核酸适体不可以将细胞完全吸收。
为了完成细胞内的靶向分子转送，开展高效的核酸适体载体体系已经成为该领域研究的核心问题。
通过观察癌症细胞细胞核酸适体的内化过程，可以观察到内化的核酸适体可以与铁传递蛋白的内涵体相互结合，这就说明核酸适体能够定向地进入靶向细胞，
并且不存在细胞毒性，可以将抗癌药物和靶向癌细胞表面分子的核酸适体抗体等相连接，能够将药物特异性输送到癌灶，不单单能够增强化疗效果，而且还可以降低药物毒性，把容易被生物降解的高分子与抗核酸适体相结合。
肿瘤细胞及其标志物的核酸适体，这些核酸适体被大量地运用于生物医学检测疾病标志物发现以及靶向治疗。
目前已经可以根据核酸适体对癌症病人样本进行染色，根据流式细胞计数等方式完成对癌症的快速诊断。
除此之外，只要是有关抗体的诊断领域，大部分都能够用核酸适体替代，能够弥补抗体在诊断领域应用中的缺点和不足之处。
参考文献:
[1]黄田贞，林馨馨，陈媛媛，等.核酸适体电化学传感器研究的新进展[J].化学传感器，(1).
[2]雷丽红，傅迎春，徐霞红，等.基于核酸适体的电化学生物传感器[J].化学进展，(4).
[3]王成刚，莫志宏.核酸适体技术研究进展[J].生物医学工程学杂志，(2).
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1、熟悉常用微生物培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）的配制方法。
2、学习各种无菌操作技术，并用此技术进行为微生物稀释分离、划线分离接种。
3、用平板划线法和稀释涂布平板发分离微生物。
4、认识为微生物存在的普遍性，体会无菌操作的重要性。
5、掌握分离产淀粉酶微生物的试验方法和步骤，了解产淀粉酶的微生物种类及形态。
土壤是微生物生活的大本营，是寻找和发现有重要应用潜力的微生物的主要菌源。不同土样中各类微生物数量不同，一般土壤中细菌数量最多，其次为放线菌和霉菌。一般在较干燥，偏碱性、有机质丰富的土壤中放线苗数量较多；酵母菌在一般土壤中的数量较少，而在水果表皮、葡萄园、果园土中数量多些。本次实验从土壤中分离产淀粉酶的微生物，应该取那些富含产淀粉酶的.微生物的土样。从复杂的微生物群体中获得只含有一种或某一类型微生物的过程称为微生物的分离与纯化。常用的方法有
此次实验采取的是平板分离法和稀释涂布平板法结合，该方法操作简单，普遍用于微生物的分离与纯化。其原理包括：
2)在适合于待分离微生物的生长条件（如营养、酸碱度、温度与氧等）下培养微生物，或加入某种抑制剂造成只利于待分离微生物的生长，而抑制其他微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。
3)微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体。因此可通过挑取单菌落而获得纯培养。获得单菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等方法完成。
以淀粉作为惟一碳源的培养基培养未分离细菌，能产淀粉酶的细菌能生长，且菌落周围出现透明圈（淀粉不透明，被消化后变透明），则产淀粉酶微生物被分离出来。本实验采用透明圈检验法检测培养物中是否有产淀粉酶微生物的生长。
1、器材：
培养皿、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、烧杯、三角瓶、酒精灯、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、、天平、滤纸、pH试纸等。
2、试剂：
配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料（牛肉膏、NaCl、琼脂、蛋白胨）、淀粉、卢戈氏碘液、蒸馏水、250ml三角瓶中装90ml无菌水加20粒玻璃珠，作稀释用等。
3、土样：
取自贵州大学农生楼后土壤10g，地下10cm左右。
四、实验步骤：
1、配制牛肉膏蛋白胨培养基：
1）配制牛肉膏蛋白胨琼脂培养基400ml（用于11个平皿和7支试管斜面）牛肉膏0.5%…………………………………2g
淀粉0.5%........................................2g
分别取9ml蒸馏水加入5支试管中，加塞后用报纸包扎捆绑，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌备用。取90ml蒸馏水加入250ml三角瓶中，同样的操作，灭菌备用。
将刻度吸管用报纸包扎，培养皿装入专用灭菌杯分别放入高温灭菌箱灭菌备用。
2）倒11个平板和7支试管斜面，包扎，0.1Mp、121℃、灭菌30min.
2、制备土壤稀释液：
称取土样10g，放入盛有250ml无菌水的带有玻璃珠的三角瓶中，振荡摇匀10min使土和水充分混合，然后用移液枪从三角瓶中吸取1ml（此操作要求无菌操作），加入另一盛有9ml无菌水的试管中，混合均匀，以此类推分别制成制成0.01、0.001、0.0001、0.00001、0.000001不同稀释度的土壤溶液。
3、涂布培养：
0.00001、0.000001浓度的土壤稀释液作为涂布平板培养的对象，将其分别涂布在3个牛肉膏蛋白胨培养基中，共6个培养基，标号，37°C温箱培养48h。
4、选取目的菌株：
两天后对土壤溶液的微生物培养基进行观察，并取两个菌落形态完全一致的分散的单个菌落，对其中一个喷洒卢戈氏碘液，观察其菌落周围是否出现透明圈，如果出现透明圈说明此菌株产淀粉酶，是目的菌株，记录细菌明显的性状。
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微生物遗传学复习总结
基因突变的类型
形态突变型；细胞形态改变；菌落形态改变
生化突变型：营养缺陷型；抗性突变型（抗药物、抗噬菌体）；条件致死突变型（温度敏感突变型）等。
基因突变的特点：随机性（波动实验、涂布实验、影印实验）、独立性（交叉抗性：对两种抗生素同时由敏感变为抗性，如大肠杆菌中抗四环素的突变株往往也抗金霉素。）、稳定性、可逆性、稀有性（10-9-10-
5）、诱变剂可提高突变率。
突变率: 每一个细胞在每一个世代中发生突变的机率，也是突变在每个细胞生存的单位生物学时间内发生的概率。
突变频度: 突变频度常用来表明一定数目的野生型细胞中出现的突变型的数目，因此突变频度没有涉及世代这一生物学时间单位。
化学诱变剂
①碱基类似物引起的诱变
5-溴尿嘧啶：5-BU分子结构与T非常相似，溴原子取代T第5位的甲基。
诱发突变原理：Br改变分子在酮式和烯醇式之间平衡，使5-BU更易出现烯醇式结构，形成5-BU≡G, 5-BU上溴原子的作用被邻近的基团效应所抵消，使得A=BU转变为G≡BU的倾向减弱，所以突变中GC→AT多于AT→GC。②改变DNA结构的诱变剂
亚硝酸：氧化脱氨基作用, 把氨基转变为酮基，使C→U、A →H，造成U·A和H·C碱基错配，诱发GC→AT及AT→GC的变化。
羟胺：专一地作用C，使之转变为能与A配对的形式专一性地引起GC→AT突变。
甲基磺酸乙酯EMS（烷化剂的一种）：当其烷基加到G 和T 的与氢键相结合的氧原子后，将会引起G 和T 的错配，引起AT→GC和GC→AT的转换。EMS是能使DNA的许多位点发生烷化，强烈的诱变剂。
③DNA移码突变的化合物（丫啶类化合物、溴化乙锭、烷化剂）移码突变：由于DNA分子中一对或少数几对核苷酸的增加或缺失造成的突变。
丫啶类化合物：分子多数是扁平的，能够插入到DNA的碱基对之间，是有效的移码诱变剂。这类化合物分子结构上的特点为，当与DNA接触时，能够逐渐插入到DNA链的两个碱基对之间，使原来相邻的碱基对彼此分开，当带有这类化合物的DNA复制时，很容易插入1个或2个碱基，引起移码突变。
物理诱变剂
①电离辐射：χ射线和γ射线、a射线、β射线、快中子、离子注入、宇宙射线
②非电离辐射：红外线、紫外线
辐射损伤DNA机理
直接作用假说/靶学说：细胞吸收辐射能量后，发生诸如激发、电离、弹性碰撞等多种原发性物理过程，辐射的量子击中染色体，导致发生直接的原始损伤，整个过程就好象子弹击中靶子一样。
间接作用假说：生物细胞中的分子经辐射作用先产生各种自由基，这些自由基团再进一步与细胞内含物反应并通过一系列生物化学变化造成染色体损伤。
紫外线(UV)诱变的分子机理：UV对生物的损伤主要直接作用于DNA而引起遗传物质的改变。UV可引起DNA链的断裂、DNA分子双链的交联、胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用等多种损伤，但诱导形成胸腺嘧啶二聚体是主要的损伤。同一条链上相邻的胸腺嘧啶之间的二聚体会阻碍碱基的正常配对，影响T与A的配对，DNA复制到此位置时就会突然终止或在新链上出现错误的碱基，而引起突变。紫外线的穿透力也很弱，UV波长范围为136—390nm，其中200—300nm范围对诱变有效。254nm的UV最易被嘌呤和嘧啶碱基所吸收，因而诱变效果最强。
生物诱变剂
插入因子、转座子、转座噬菌体：可以诱导这些转座因子向目标细胞中转移，插入目的基因中，造成基因突变。
不论是自发突变，还是诱发突变，都是通过理化因子作用DNA，改变其DNA结构，并最终改变遗传性状。
自发突变：受自然条件下存在的未知理化因子作用产生的突变； 诱发突变：人为地选择了某些可强烈影响DNA结构的诱变剂处理所产生的突变。诱变所产生的突变频率和变异幅度都显著高于自发突变。
引起自发突变的原因：生物体内存在的各种转座遗传因子的跳动；背景辐射和环境诱变；微生物自身所产生的诱变物质的作用；互变异构；环出效应。突变热点：指DNA链中具有很高突变率的碱基位点。突变热点具有远高于一般位点的突变率。原因：5-甲基胞嘧啶（MeC）的存在；与DNA序列结构有关。
转座遗传因子：存在于细胞内，位于染色体或质粒上的一段特殊、可移动的DNA序列。
转座：转座遗传因子改变位置的行为。
转座子的转座遗传效应
①具有插入突变效应，扩散抗药性基因；
②使受体菌基因组发生缺失、重复、易位或倒位等重排，在某些情况下还可以启动或关闭某些其它基因；
③极性效应：转座因子插入到一个操纵子的上游基因时，不仅破坏被插入的基因，而且也大大降低位于远离启动子一端的其他基因的表达。
应用：获得各种突变株、判定未知基因的位置、构建不同质粒融合或复制子融合的特殊菌株。
转座因子的类型和结构：插人序列（又称IS因子）；转座子（又称易位子，Tn）（非组合型转座子-Ⅱ型转座子；转座噬菌体--Ⅲ型转座子，如Mu噬菌体；整合子；逆转座子－第2类内含子；接合型转座子；可移动转座子。转座机制：保守转座；复制转座； 剪切转座；逆转座。转座诱变：随机诱变、定位诱变。
真正的回复突变：突变基因上被改变的碱基对在第二次突变时恢复成原来的碱基顺序，真正恢复到野生型基因的功能。抑制基因突变：在DNA的不同位置上发生第二次突变抑制了原来突变基因的表达，恢复野生型表型，而不是直接改变回原来的野生基因型。抑制作用：使突变型恢复为野生型表型，但这种恢复并非由于回复突变所造成，而是由于基因内抑制或基因间抑制所造成的一种表型上的恢复。
基因间抑制：指某一突变基因恢复野生型表型是由于另一座位的突变造成的，后一基因就称为前一基因的抑制基因。这种抑制作用发生在两个基因之间，所以称为基因间抑制作用。基因内抑制：指某一突变基因表型的恢复是由于这一突变基因内的另一位点上的突变所造成。
基因内抑制：置换抑制；移码突变的抑制。
基因间抑制：错义突变的抑制；无义突变的抑制；移码突变的抑制；基因间抑制—代谢抵偿。
DNA损伤的修复和基因突变有密切的关系，微生物细胞内存在着一系列的修复系统，DNA分子某一结构的改变或损伤(即前突变)，并不一定会导致产生真正的突变，DNA损伤修复是细胞中多种酶共同作用的结果。
DNA损伤的修复：错配修复；光复活作用（紫外线照射后在DNA上形成的(T=T)，可见光(波长300-600nm)照射，细胞内光复活酶识别T=T，利用光量子的能量将T=T的环丁酰环打开。光复活作用是一种高度专一的修复方式，它只作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体，不含光复活酶的生物细胞，没有光复活能力）；切补修复（碱基切除修复，核苷酸切除修复）；重组修复；SOS修复（增加细胞内原有修复酶的合成量，诱导产生新的修复酶系统）；适应性修复。
两类修复机制（避免差错(无误)修复：错配修复、光复活作用、适应性修复和切除修复；倾向差错修复系统：切补修复、重组修复、SOS修复。DNA损伤修复的生物学意义：维持生物的遗传稳定性和延续，保证复制的准确性和生物的稳定性；提供突变的基础（分离延迟：由于DNA损伤经过修复，可能产生杂合双链，必须经过复制才能产生突变的子代双链，而且还要经过一次复制，细胞中才出现突变基因型。生理延迟：在一个野生型的细胞中，虽然产生了突变，出现突变基因型，但其表型可能仍然是野生型，必须经过数次分裂才能将原有的野生型酶的浓度稀释，逐渐表型突变的表型。）；修复与进化的关系；DNA修复与遗传疾病及肿瘤的关系。
诱变育种：采用理化、生物等诱变因素处理微生物，使其DNA发生改变，提高突变率，扩大遗传变异幅度，筛选出所需菌种的过程。
诱变育种程序：菌悬液的制备、诱变处理、突变后筛选、鉴定。
菌悬液的制备
细胞：分散状态的单倍体或单核细胞。菌龄：应采用对数期细胞。
用UV诱变时应采用的剂量：致死率70％左右为宜。
诱变剂选择原则：(1)诱变作用强；(2)诱变效果好；(3)使用安全；(4）操作方便。
营养缺陷突变株：由于丧失了合成某种营养物质(如氨基酸、核苷和维生素等)的能力后，在基本培养基上不能生长，只有在基本培养基中加入该突变菌株所缺陷的营养物质后才能生长。
筛选程序:诱变、浓缩、检出、鉴定。
浓缩的方法：菌丝过滤法；饥饿法；青霉素法：差别杀菌法（加热法）。常用的检出方法：夹层法；限量补充法：影印法：点种法。营养缺陷型的鉴定方法主要有两种：生长谱法；分类生长法。
利用鉴别培养法筛选突变型
碘液：指示供试菌液化淀粉酶活力的大小。
抗毒素：先用霍乱弧菌毒素制备成抗毒素（抗体)。产生毒素的菌落：周围混浊圈（毒素和抗毒素沉淀反应)。不产毒素的菌落：周围无混浊圈。
高产菌株的筛选
初筛：一般不作重复并应尽量利用表型特征，将有高产潜力的突变株筛选出来，然后再进入摇瓶筛选
复筛：初筛选出较好的少数菌株进行复筛，随着测定菌株数目的减少，重复数可逐步增加，以提高其可靠性。
转化作用过程（Transformation）（肺炎双球菌）
感受态(competence)：细菌能够从周围环境中摄取DNA分子，并且不易被细胞内的限制性核酸内切酶分解时所处的一种特殊生理状态。肺炎链球菌、枯草杆菌---对数后期。
前整合复合物
在G+细菌中，单链DNA与SSB蛋白质结合，形成前整合复合物。至少3种作用： ①保护供体DNA免受降解； ②促进DNA的吸收；
③增强单链DNA的刚性，促进单链DNA的整合在肺炎双球菌中，这种结合蛋白位于细胞质，而在枯草杆菌中，这种蛋白位于周质空间。G-细菌: 2种机制使DNA双链保持稳定：
①DNA在周质空间与一种蛋白非共价结合形成复合物；
②DNA与一种泡状细胞表面结构结合形成复合物。这2种复合物都是DNase抗性的。
转化因子的整合
①前整合复合物定位在染色体附近；
②单链侵入，形成一种不稳定的受-供体复合物；
③单链全部侵入，形成一种稳定的受-供体复合物，被取代的受体单链被降解；④形成一种共价闭合的复合物——异源双链
DNA；
⑤经错配修复，成为含外源DNA的转化子，或正常的受体DNA。细菌吸附DNA双链，但吸收的是DNA单链
人工转化系统
人工方法处理可诱导感受态的产生，提高转化效率：利用Ca2+和改变温度的方法；
F因子可以通过重组插入细菌染色体中形成Hfr的细胞。
Hfr中F因子：可从染色体正常脱离下来恢复成F+，也可错误脱离形成F´细胞。Hfr×F-的接合作用：由于接合作用使部分染色体基因转移的频率比F+×F-高1000倍以上，因此又称为高频重组作用(high frequency recombination)。因为F因子在Hfr细胞中已和染色体结合成一个复制子，所以F因子在接合转移时PEG介导的转化：电转化（电穿孔法）。
共转化：在某些情况下受体细菌也能同时得到供体的两种性状。这种受体细菌吸收外源DNA后同时出现两个遗传性状改变的现象称为共转化。
接合作用（大肠杆菌）(Conjugation)选择性标记：观察对象所带有的（遗传）标记，依据这种标记可以获得生长优势，或者失去生长优势；观察者依据这种标记可从混有不同基因型的群体中获得具有该标记的个体，选择重组子。
非选择性标记：观察者在一次试验中没有使用的、观察对象具有的（遗传）标记，观察分离现象。正向筛选：依据选择性标记可以通过一次试验将带有选择性标记的个体筛选出来，如抗性标记。
反向筛选：必须通过几次试验才可以将带有该标记的个体筛选出来，如营养缺陷性标记。
正反杂交实验证明：细菌重组的发生只是染色体单方向的转移，染色体的转移往往不完全。实现接合作用需要性状各异的2种菌株，当时称为雄性(供体)和雌性(受体)两种类型。受体菌或雌性菌的生活力及遗传特性对于成功的接合作用是致关重要的。
F因子基因组3个区段：控制自主复制，含有复制酶基因(rep)、决定不相容性的基因(inc)、复制起点(oviV)；转移区段；插入区段（4个），有利于F因子在不同位点插入受体菌染色体形成不同的高频重组菌株(Hfr)。能带动染色体DNA进入受体，杂交子绝大多数仍是F-细菌。F´×F-的接合作用：F质粒在脱离Hfr细胞的染色体时会发生差错，形成带有细菌某些染色体基因的F´因子（类似温和噬菌体λ）（包括带有不完整F因子的Ⅰ型和带有完整F因子的Ⅱ型）。此接合作用能专一性地向F-转移F´质粒携带的供体菌基因，称为F因子转导或性因子转导。
中断杂交试验：在接合的特定时间内人为地中断杂交以测定重组子的方法。在Hfr×F-杂交中Hfr细胞的染色体从整合的F因子的oriT位点开始逐渐向F-细胞转移。转移过程可以随时被中断，靠近转移起始点的基因会有更多的机会出现在F-细胞中，愈是后端的基因机率愈小。根据接合后F-细胞中来自Hfr细胞的基因出现的频率就可判定基因转移的先后及其在染色体上的位置。
转导作用（Transduction）（伤寒沙门氏菌）转导噬菌体的类型 ①普遍性转导噬菌体
普遍性转导噬菌体：温和噬菌体或者某些烈性噬菌体感染供体菌后，在裂解过程中因错误包装而产生的。外壳蛋白中包裹的主要是供体菌的DNA，所形成的是非溶源性转导子。既能溶源又能裂解的鼠伤寒沙门氏菌的P22和大肠杆菌的Pl。
②局限性转导噬菌体
局限性转导噬菌体：温和噬菌体感染供体菌后，先经溶源反应整合，最后再经诱导而产生的。如大肠杆菌的温和噬菌体λ和φ80。λ噬菌体DNA为双链分子，普遍性转导(general transduction)：供体的单个或紧密连锁的少数基因被噬菌体因错误包装而转移给相应受体的作用称为普遍性转导。寄主的任何一个基因都有可能被它们转导。但也有少数情况下两个基因同时被转导，这种现象称为共转导或并发转导
普遍性转导的两种结果：
(1)完全转导(稳定的转导子)：由噬菌体导入的DNA片段通过双交换整合到受体染色体上与寄主染色体同步复制。每个子细胞都保持了这一导入的DNA片段。由完全转导形成的每一子细胞都已恢复正常，形成正常大菌落(2)流产转导(不稳定的转导子)：完全转导需要RecA和RecBC蛋白的参加。若RecA有缺陷，供体DNA片段不能整合到受体染色体上，本身又没有独立复制的能力，因而在细胞分裂过程中，结果只有一个细胞能获得导入的片段而成为单线传递的方式，这种转导称为流产转导。在流产转导中，只有个别获得供体片段的细胞是正常的，而多数细胞仍保持受体的缺陷型性状并只能依靠细胞内残存的酶分裂，流产转导形成小菌落。
局限性转导(specialized transduction)：只能使供体的一个或少数几个基因以噬菌体为媒介转移到受体的转导作用称为局限转导。大肠杆菌的温和噬菌体λ只能转导大肠杆菌的gal或bio基因。
坎贝尔模型(Campbell)（1962）：λ→寄主细菌→环化→附着位点att→染色体同源部分发生配对→交换→→直线地整合到寄主染色体上，与寄主同步复制→原噬菌体，插在gal和bio基因之间。经UV等诱导后它又可以脱离寄主染色体，并可以极低的频率发生偏差的错误脱离。
低频转导:用含有λdg的裂解液感染非溶源性的Gal-细菌时，有些细胞接受λdgDNA，获得供体的gal+基因，λ原噬菌体发生错误脱离的机率约为10-6，诱导λ溶源性菌株得到λdg的频率也是l0-6，故称为低频转导。
低频转导通常有两种结果： ①稳定的转导；λdg携带的gal +基因与受体上发生突变的gal-基因发生双交换而取代了突变基因，gal +稳定随染色体复制，频率占1／3。②不稳定的转导，占2/3。
高频转导(high frequency transduction，HFT)：λdg丢失本身部分基因，没有插入、整合能力。
若λdg和λ同时感染，前者的缺陷便由后者补偿，λ首先在att以正常的方式整合，产生“杂合”附着位点，λdg在杂合位点整合，形成λ/λdg 的双重溶源菌。
放线菌的致育因子 三种不同的类型
1.原始致育型IF(相当于大肠杆菌的F+)，2.正常致育型NF(相当于大肠杆菌的Hfr)3.超致育型UF(相当于大肠杆菌的F-)。三种致育型菌株之间的关系：
(1)IF×UF可以杂交，而且杂交的后代全部转变为IF，但基因重组的频率都相当的低，类似于大肠杆菌的F+×F-杂交。
(2)NF×UF也可以杂交，而且染色体基因的重组频率高。它类似于大肠杆菌中的Hfr×F-杂交，属于高频率重组。
(3)从IF菌株中可以得到UF菌株，也可以得到NF菌株，而且经过消除剂的处理后得到UF的频率可以提高。
原核微生物的基因重组
基因重组: 2种不同亲本的DNA分子在同一生物体内经过交换作用而产生新的重组DNA分子，两个不同生物个体交换遗传物质并进行重新组合，以产生具有新基因型和表型个体的过程。
噬菌斑(plaque)：噬菌体感染敏感宿主细菌以后在含受体菌的涂布平板上形成的肉眼可见的透明圈。
涂布效率：单个噬菌体颗粒侵染敏感细菌后产生的噬菌斑数量称为e.o.p。
感染复数(m)：为单个宿主细菌细胞感染的噬菌体颗粒数。
裂解量(burst size)：感染烈性噬菌体之后的单个宿主细胞所释放的子代噬菌体的平均数量。
温和噬菌体侵染相应的寄主细菌后能将其DNA整合在细菌染色体上而进入溶源化循环；整合在染色体上的原噬菌体受UV等因素的作用又可脱落下来进入溶菌循环。
顺序排列四分体的遗传分析
粗糙脉胞菌(Neurosporacrassa)在有性生殖过程中，每个合子核减数分裂的全部产物不仅同处于一个子囊内，并且呈直线排列。这样以直线方式排列在同一个子囊内的四个减数分裂产物称为顺序排列四分体。
还原分裂: 在减数分裂的第一次分裂中，来自同一亲本的两个A和另一亲本的两个a发生相互分离分裂，导致2个基因型在第1次分裂分离。在减数分裂过程中接合型基因座位(A或a)与着丝粒之间未发生染色体交换。
均等分裂:在减数分裂的第一次分裂中，来自双亲的各一个A和a趋向一极，另两个A和a趋向另一极。两个基因型不发生分离，直到第二次核分裂时，两个基因型才发生分离。导致两个基因型在第2次分裂分离。在减数分裂过程中接合型基因座位(A或a)与着丝粒之间发生了染色体交换。
经典遗传学：如果染色体上两位点之间的距离越远，则两位点之间发生交换的频率越高。因此如果某一基因离丝粒的距离越远，则发生交换的频率越高，出现第二次裂分离的子囊数也就越多。
着丝粒距离：某个基因和着丝粒之间的距离。着丝粒距离＝
[0.5*（第二次分裂分离子囊数）/ 子囊总数]*100
重组频率：两个基因的着丝粒距离之和(2个基因位于着丝粒两侧)或着丝粒距离之差(2个基因位于着丝粒同侧)。重组频率=(重组染色体单体数/染色体单体总数)*100%
=[(2T+4NPD)/4(T+PD+NPD)]*100% =[(0.5T+NPD)/(T+PD+NPD)]*100%
双亲型(PD)：不含重组染色单体；非双亲型(NPD)：4条重组染色单体,；四型(T): 2条重组染色单体
真菌的准性生殖
准性生殖循环(parasexualcycle)：不通过减数分裂、导致基因重组。真菌的许多类群，特别是半知菌亚门中，虽然没有或很少发生有性生殖过程，却仍然表现出了较高频率的变异。
准性生殖过程中相互关联的几个阶段：异核体的形成（互养的排除及单倍重组体和二倍体的排除）、体细胞二倍体、细胞有丝分裂过程中的染色体交换、染色体不分离产生的非整倍体和重组单倍体。
互养：两个不同的营养缺陷型细胞通过培养基交换营养物质的现象。
异核体：不同遗传性状的2个单倍体细胞或菌丝相互融合，1个细胞、菌丝中并存有2种以上不同遗传型的核，由菌丝融合形成异核体的现象叫异核现象
异核现象的意义：在自然界里普遍存在；有利于出现生长优势；异核体内含有不同基因型的核，丰富种群基因库，增加种群的适应性与可塑性；异核体内不同基因型核数目的比例可以随环境条件而改变，因而有利于适应环境的短期或长期波动；异核体的变异力较强，变异潜能较高，在多变的环境条件下，异核体比杂合体有更强的可塑性和适应性。
核融合(nuclear fusion)：指两个单倍体核融合形成一个二倍体核的现象。基因型相同的核融合形成纯合二倍体，基因型不同的核融合形成杂合二倍体。
质粒的不亲和群:不同质粒在同一宿主细胞内的共存性，属于同一不亲和群的质粒不能在同一细胞内共存。能在同一细胞内共存的质粒应属于不同的不亲和群。质粒的这一特性又称为不相容性特性和来源相近的质粒通常属于同一个不亲和群，不能在同一宿主细胞内共存。
高拷贝数质粒：质粒在子代细胞中的丢失常需要多次分裂才能实现。
质粒遗传的稳定性：正常条件，质粒应在细胞分裂前复制，借特殊分配机制以保证其在子代细胞中的均等分配。
F质粒实现稳定性的特殊机制：复制没有完成时，F质粒能阻遏细胞分裂，但却不抑制细胞的生长和染色体DNA复制。只有待F质粒复制完成后，细胞才能进行分裂。ColEl 等高拷贝质粒: 没有par基因，可依赖高拷贝质粒的随机分配，实现稳定性cer基因负责多聚体解聚为单体质粒，保证质粒在细胞分裂时的稳定性。致死蛋白保证质粒稳定性。
在真核微生物中，核外遗传物质主要：线粒体、叶绿体DNA、酵母菌2μm质粒。酵母菌的2μm质粒：为5.9kb，长1.95μm，拷贝数为50-100，该质粒含有约600bp的反向重复序列，由于它们之间的互换作用而使它有A和B两种互变异构型，其中A型质粒可被EcoR酶切成2.3和3.6kb两个片段，B型则切成2.1和3.8kb两个片段。由于反向重复序列的存在，使2μm质粒经变性后再复性时也可以形成类似于转座子的典型的茎环结构。
质粒的消除：高温、丫啶橙、丝裂霉素C、溴化乙锭和利福平等常用于质粒消除。
经典遗传学家认为: 基因是遗传物质DNA(或RNA)上的一个特定区段，既是一个可以表达产生蛋白质(酶或多肽)的功能单位，同时又是一个交换单位和突变单位，基因是不可分割的、三位一体的最小单位。
操纵子学说：Jacob和Monod 研究大肠杆菌乳糖发酵, 1961提出调控乳糖发酵基因的操纵子(operon)学说。
操纵子: 调节基因、操纵基因、启动子、结构基因。包括可转录表达的调节基因和结构基因；也有只起作用但不转录也不翻译的操纵基因和启动子。操纵子是由多个基因组成的调节、信息传递和功能表达的统一体。
现代认识的基因：重叠基因、重复基因、间隔基因、跳跃基因、活化子和增强子。
现代的基因概念可以归纳如下：
1.基因不再是抽象的符号，是携带遗传信息的DNA或RNA片段。
2.基因不再是突变、重组和交换的基本单位，而只是具有特定功能的遗传单位,。
3.基因是遗传信息传递和代谢、分化、发育的依据。
基因功能上可分为： 可转录和表达的：
结构基因：编码蛋白质（结构蛋白、酶、）调节基因：（阻遏蛋白、激活蛋白）只转录不表达的：tRNA、rRNA
不转录不表达的：操纵基因、启动子、活化子、增强子
“一个基因一种酶”假说的初步验证
一个基因功能→控制一种酶的一级结构，通过该酶控制的代谢反应来实现其生理功能。基因突变使酶的一级结构改变，使酶失活，中断它所催化的代谢反应。酶活性的丧失其他原因：可能来自于某些抑制物的产生，因产酶机能的改变而没有合成出这种酶。这一假说验证的关键是证明在突变株中有失活酶的存在。
交叉反应物质(CRM)：失去了酶活性但仍保持血清学反应特性的物质。
互补作用的测验系统：互补作用是使二个突变型的染色体同处于一个细胞内，在不发生基因重组的条件下，由于相应突变型细胞内正常基因的相互补偿而使表型正常化的作用。
互补作用实质：是两个突变菌株正常基因在同一细胞内的互养作用，避开基因产物向胞外分泌和扩散等问题，使测定结果更为准确。
互补测验条件：recA突变菌株，避免2个突变型染色体之间的重组作用。符合要求的测验系统：二倍体、局部合子、异核体、感染了两个突变型噬菌体的寄主细菌。常用的互补作用测验系统有：
①异核体形成测验：不能形成异核体可能原因：除了由于等位基因突变而不能互补外，还可能由于2个突变株之间的不亲和性，即2个菌丝体之间不能经质配形成异核体。不能形成异核体，也不能说明2个突变位点属于等位基因，一次互补测验难于准确判断突变基因等位性。② 异核体形成测验和互养测验差异： 互养测验：2个突变株之间相互提供的是分泌到细胞外的自身不能合成的代谢产物； 异核体形成测验：在同一细胞内2个突变株染色体提供的是基因的产物或酶顺反位置效应测验
顺反位置效应测验：比较结构基因的顺式和反式结构表型效应的互补测验。rⅡ只能在B上形成r型噬菌斑，在S上形成野生型的正常噬菌斑；在K上不能复制、不能形成噬菌斑；彭泽用两个rⅡ突变型混合感染B菌株，采用单菌释放技术，将从B菌株释放的噬菌体去感染K菌株平板；如果能形成噬菌斑，则表明供试的两个rⅡ突变型不相同，能在寄主B菌株细胞内通过染色体交换、重组产生野生型子代噬菌体；只有rⅡA+ rⅡB+ 才能感染K菌株、形成噬菌斑，而重组型rⅡA-rⅡB-不能感染K菌株。r51或rl06单独感染K菌株：都不能复制，不会产生噬菌斑。但混合感染却可以裂解K菌株并得到r51、r106和野生型等3种噬菌体。r47-r106的距离虽然比r51-rl06的距离大，但用它们混合感染K菌株后却不能在指示菌株B上获得噬菌斑。
结论：两个rⅡ突变型混合感染时出现噬菌斑，首先是由于互补作用，恢复了复制能力，然后在复制过程中发生重组，产生野生型噬菌体用r51和r106混合感染，可把寄主K细胞看成两个rⅡ突变型染色体的杂合体：(r51-rl06+)／(r51+r106-)。在这一杂合体中的r51+和r106+由于功能上的互补关系，使突变株均得以进行复制。对所有rⅡ突变型进行两两互补测验，可以将rⅡ的突变位
点分为A和B两大群，属于同一群内的任何两个突变型都不能互补；属于群间的两个突变型无论位置远近均能互补。
顺反位置效应测验结果证明：基因是有功能的一段连续DNA，只有通过顺反测验才能确定一个顺反子或一个基因的界限。一个基因的任何位点均可以发生突变，属于同一基因的不同突变也可以发生重组，因此基因只是一个功能单位而不是一个突变或重组的单位。
顺反位置效应：所要考察的两个突变位点在顺式结构和反式结构遗传效应不同的现象。具有顺反位置效应的两个位点属于同一个基因（顺反子）。
杂基因子：含有个别处于杂合状态基因的细胞。利用大肠杆菌λ噬菌体在高频转导过程中形成的λdg或λdb转导子去感染相应的缺陷型宿主细胞就容易获得杂基因子。
基因间互补作用：在进行顺反位置效应测验时，如果供试基因或顺反子的结构完整，那么属于同一基因或顺反子的两个突变株将能互补，如果两个突变株能够互补，那么突变应涉及不同的基因或顺反子。基因内互补作用：某些已通过生物化学等其他实验肯定是属于同一基因的两个突变株之间有时也能表现出一定程度的互补作用。基因突变使其产物酶蛋白的结构发生改变而失活，只是由于两个突变株之间的基因内互补作用，才使活性部分得以恢复；两个突变株的突变位点间距离愈近，其离体互补作用 愈弱，距离愈远，其互补作用愈强。
互补群：属于同一基因突变的相互间能表现出一定程度互补作用的一群突变株。属于同一互补群的基因突变均表现为同一种酶蛋白的功能缺陷。
i+:编码阻遏蛋白，与O结合，阻止RNA聚合酶通过O位，阻止操纵子的表达；阻遏蛋白与乳糖结合失去活性，不能与O结合，RNA聚合酶通过O位，操纵子表达；
i-:阻遏蛋白不能与O位结合，RNA聚合酶通过O位，操纵子表达；
is:阻遏蛋白突变，不能与乳糖结合，与O紧密结合，RNA聚合酶不能通过O位，操纵子不能表达； Oc：操纵基因突变，不能与i+ 编码阻遏蛋白和is 编码的突变阻遏蛋白结合，RNA聚合酶通过O位，操纵子组成型表达。
负控制系统(negative): 某一细胞成分的存在使得某种细胞功能不能实现, 这种成分的消失或失活, 这一功能才能得以实现.正控制系统(posotive): 某一细胞成分的存在使得某种细胞功能能够实现, 这种成分的消失或失活, 这一功能不能实现.乳糖操纵子:负控制诱导系统典型代表，环境中没有乳糖、半乳糖苷或IPTG等诱导物，调节基因产生的阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止了lac操纵子结构基因的表达。诱导物出现时，由于它的结合使阻遏蛋白失活，结构基因才得以表达。在负控制系统中，阻遏蛋白是主要的调控因子。葡萄糖对lac操纵子表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP—CAP复合物与启动子区的结合是lac mRNA转录起始所必需的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲，有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导；一旦耗尽外源葡萄糖，乳糖就会诱导lac操纵子表
达分解乳糖所需的三种酶。当阻遏蛋白封闭转录时，cAMP—CAP对该系统不能发挥作用。如无cAMP—CAP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。
色氨酸合成途径中的末端产物阻遏现象：当合成足够的色氨酸时,阻遏蛋白+色氨酸（辅阻遏物）→复合物→激活,当色氨酸不足时:阻遏蛋白（无色氨酸辅阻遏物）→无活性,阻遏蛋白：变构蛋白。
操纵子的结构和功能：完整的操纵子主要应包括启动子、操纵基因、调节基因、结构基因和终止子等5个部分。P：启动子, O：操纵基因T：终止子，UAS：上游活化序列：a：弱化子, ENH：增强子, A，B：结构基因
代谢调节机制
转录水平：正调控和负调控, 诱导和阻遏，上游活化序列、弱化子、终止子 翻译水平：SD序列, 稀有密码子, 重叠基因, po1y(A), 魔斑核苷酸，反向RNA
反馈抑制：由代谢终产物抑制酶活性的反馈作用。
反馈抑制的种类：同功酶反馈抑制、协同反馈抑制、合作反馈抑制、积累反馈抑制、顺序反馈抑制。
反馈抑制特点：①只有终产物或相似的类似物才具有反馈抑制作用;②受到抑制作用的一般是代谢途径中的第一个酶;③反馈抑制作用一般是可逆的。代谢途径中的其他酶无须抑制就失去活性,所以反馈抑制是一种简单有效的调节作在反馈抑制中，终产物抑制第一个酶的活性,终产物的分子结构显然不同于酶的底物.竞争性抑制作用：抑制物和酶的活性中心相结合。
反馈抑制：抑制物和酶的另一部位--调节中心--结合,导致酶的空间构象发生变化,降低乃至丧失催化活性。
具有2个不同结合部位而又相互作用的蛋白质叫变构蛋白;引起结构变化的小分子叫变构效应物,具有反馈抑制效应的酶叫变构酶.代谢拮抗物(类似物)：和代谢终产物结构相似,同样能和阻遏蛋白或变构酶结合,但拮抗物不能被细胞利用,所以浓度不会降低,实际上形成不可逆结合,导致细胞死亡。所以代谢拮抗物(类似物)对细胞是有毒的。变构酶+ S(终产物)→反馈抑制
阻遏蛋白+ S(终产物)→停止转录(可逆)变构酶+ S’(类似物)→抑制→死亡
阻遏蛋白+ S’(类似物)→停止转录→死亡
变构酶结构基因突变：使变构酶的抑制部位(调节中心)既不能和代谢拮抗物相结合，也不能与正常的终产物结合，但其活性中心不变，因而仍具有酶促作用。这种突变型是抗代谢拮抗物和抗反馈的双重突变型，能够在细胞已经积累有大量终产物的情况下，仍然不断合成这一产物，用抗反馈突变型提高产量的原理。变构酶+ S’(类似物)→不结合→生长
变构酶+ S(终产物)→不结合→解除反馈抑制→积累产物 阻遏蛋白+ S’(类似物)→不结合→生长
阻遏蛋白+ S(终产物)→不结合→→解除阻遏→积累产物
青霉素法：青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,杀死正在生长的细胞，但对于停滞生长的细胞则不起作用。把经诱变处理的细菌接种在只能使野生型生长，而不能使缺陷型生长的基本培养基(同时加入一定浓度的青霉素)中培养，未突变的野生型将因生长而被杀死，而缺陷型由于不生长而得以浓缩。
生长谱法：本法是在同一培养皿上测定一个缺陷型对于多种化合物的需要情况。
分类生长法：本法是在同一培养皿上测定多个缺陷型对同一生长因子的需要情况利用饥饿法筛选温度敏感突变型。
营养缺陷型筛选原理：单一缺陷型微生物因代谢不平衡而易于死亡，结果使得双重突变的微生物反而得以浓缩。
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一.教材分析：
“微生物的代谢”在高考大纲中主要有以下几个方面的要求：微生物的代谢产物。微生物代谢的调节(酶合成的调节、酶活性的调节)。微生物代谢的人工控制。在微生物和发酵工程章节中占有重要地位，是本章节中最难也是教学要求最高的一部分。
微生物代谢中的有关谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径及其人工控制的内容是发酵工程中讲解谷氨酸发酵的基础;微生物的代谢与营养和生长密不可分，人类所需要的.各种代谢产物都是在代谢过程中合成的;通过对微生物代谢的人工控制，人们才能够生产出多种氨基酸、抗生素等代谢产品，也就是说，微生物的代谢控制理论在发酵工业中占有很重要的地位。
二.教学思路：
提供问题情境、探索目标，由学生通过阅读课本相关内容，自己确定知识清单，然后同学间进行知识交流、相互补充，最后教师点拨归纳，通过这些尝试以改变学生的学习方式。
1、对于微生物代谢非常旺盛的原因要利用形象易懂的比喻以及一些数据加以说明。代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物，可以让学生通过自学进行比较。对代谢产物的形成不必强调详细的反应过程。为了能够方便学生理解微生物代谢旺盛的原因，课堂演示了琼脂块渗透实验，通过反馈，效果不错，同时强调了数学科与生物学的联系，渗透了科学态度教学。
2、代谢的调节是重点。教学中除多结合实例讲解外，还要引导学生对这两种调节方式进行比较，如比较调节的对象、结果、特点、机制、意义等，有利于学生形成良好的知识结构。
3、微生物代谢的人工控制包括改变微生物遗传特性和控制发酵条件两个措施。只要结合两个例子着重讲述科学家是怎样通过改变微生物的遗传特性来控制微生物的代谢过程即可。
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微生物实验室常用仪器配置
微生物学实验室是生物学领域的一个基本实验室，对于一个完备的微生物学实验室，我们需要配置哪些仪器呢?
1、超净工作台
微生物的培养都是在特定培养基中进行无菌培养，那么无菌培养必然需要超净工作台提供一个无菌的工作环境。
2、培养箱
培养箱有多种类型，它的作用在于为微生物的生长提供一个适宜的环境。生化培养箱只能控制温度，可作为一般细菌的平板培养；霉菌培养箱可以控制温度和湿度，可作为霉菌的培养；CO2培养箱适用于厌氧微生物的培养。
3、天平
天平用于精确称量各类试剂。实验室常用的是电子天平，电子天平按照精度不同有不同的级别。
4、微生物均质器
用于从固体样品中提取细菌。用微生物均质器制备微生物检测样本具有样品无污染、无损伤、不升温、不需要灭菌处理，不需洗刷器皿等特点，是微生物实验中使用较为方便的仪器。
5、菌落计数器
菌落计数仪可协助操作者计数菌落数量。通过放大，拍照，计数等方式准确的获取菌落的数量。有些高性能的菌落计数器还可连接电脑完成自动计数的操作。
6、微波炉/电炉
用于溶液的快速加热，微生物固体培养基的加热溶化。
7、高压灭菌锅
微生物学所用到的大部分实验物品、试剂、培养基都应严格消毒灭菌。灭菌锅也有不同大小型号，有些是手动的，有些是全自动的。根据自己的需要选购。
8、移液器
液体量器用于精密量取各类液体。常见的液体量器有量筒、移液管、微量取液器、刻度试管、烧杯等。
9、低温冰箱
冰箱是实验室保存试剂和样品必不可少的仪器。微生物学实验中用到的试剂有些要求是4℃保存，有些要求是-20℃保存，实验人员一定要看清试剂的保存条件，放置在恰当的温度下保存。
生物安全柜
微生物实验中涉及的试剂和样品微生物有些是有毒的，对于操作人员来说伤害较大。为了防止有害悬浮微粒、气溶胶的扩散，可以利用生物安全柜对操作人员、样品及样品间交叉感染和环境提供安全保护。
摇床
摇床是实验室常用的'一种仪器，在微生物实验操作过程中，液体培养基培养细菌时需要在特定温度下振荡使用。
纯水装置
纯水装置包括蒸馏水器和纯水机。蒸馏水器的价格便宜，但在造水过程中需要有人值守;纯水机价格高些，但是使用方便，可以储存一定量的纯水。纯水使用也有不同的级别，实验中配制试剂，配制培养基均需用纯水。
生物显微镜
由于微生物体积较小，所以在观察时需要借助生物显微镜。生物显微镜用于微生物和微小物品结构，形态等的观察。
冷冻干燥机
主要适用于细菌、微生物、酵母等的干燥。用于干燥保存易脱水的产品，在加水以后能够再次恢复原材料的特性，不影响其生物活性等。通过冷冻干燥，细菌之类的材料成为干燥状态，从而不会发生化学改变。
分光光度计
分光光度计在微生物试验中用于测定微生物悬液的浓度，可以正确选取合适的培养时间。一般是在600nm波长测定菌液浓度。
恒温干燥箱
恒温干燥箱是用于灭菌和洗涤后的物品烘干。烘箱有不同的控温范围，用户可以根据实验需求进行选择。例如，有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中进行烘干，一般玻璃用具的烘干可以选择60℃。
恒温水浴锅
水浴锅是一种控温装置，水浴控温对于样品来说比较快速且接触充分。有些微生物反应需要在37℃，42℃，56℃下水浴进行，所以恒温水浴锅可以提供需要的温度。
酸度计
用于配置试剂时精确测量pH值，从而保证配置的溶液的精确性。有时也需要利用pH计测定样品溶液的酸碱度。
离心机
用于收集微生物菌体以及其他沉淀物。离心机有冷冻和常温之分。有些样品由于在常温下不太稳定，需要低温环境，要视样品的种类而定。
液氮罐
液氮罐储存液氮，可用于细菌、酵母、霉菌和大型真菌等各种微生物的长期保存。
以上介绍的是微生物实验室的基本仪器配置，在组建实验室时还需要其他一些耗材，例如酒精灯，试管架，三角瓶，量筒，玻璃试管，灭菌吸管，凉干架，剪刀，镊子，脱脂棉，纱布，试管筐，无菌采样及称样袋，接种环，过滤器等。实验人员可以根据自己的需求为微生物实验室配置合适的仪器和耗材。
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近年来，随着测序技术的不断发展，实现对大量分离菌高通量，更准确的序列分析，以及对细菌种群进行高分辨率的系统发育分析，极大地提高了对病原微生物产生、适应和传播的认识。高通量测序（high throughput generation sequencing，HTS）技术是人类和动物基因组学研究领域中最热门的话题，与基于Sanger方法的最复杂的毛细管测序仪相比，该技术可以产生的数据多100倍。
与传统的第一代测序，又称Sanger测序相比，在DNA测序方面，HTS技术具有快速、廉价和高通量的优点，使得细菌基因组学研究发生了巨大的变化。高通量“台式”测序仪的出现的使实验室能够独立于专业测序中心进行测序工作，同时，HTS高分辨率的特点可以确定病原菌克隆的分子机制，辅助研究人员推断出全球大流行以及局部暴发期间的传播途径，甚至可以对患者个体在感染期间进行细菌种群进化分析。与传统的杂交方法相比，HTS还提供了转录组分析的潜力，包括覆盖全基因组范围及准确定量等，且深度测序辅助对细菌突变体文库的构建，以确定病原菌在体内生长或在其他特定生长条件下存活所需的决定因素。本文将对HTS在细菌病原体方面的近期研究进展进行阐述。
一、感染过程中细菌进化的研究
感染性疾病的进展和结果往往取决于宿主与病原体如何相互作用，采用HTS技术进行的研究为定殖和感染过程中细菌病原体的进化提供了新的见解。例如，研究发现，在感染过程中，由于选择性压力（例如与其他微生物共同感染、宿主的免疫反应及抗生素的应用等），某些固定的亚种中会随机出现有利与病原菌的突变，同时，在感染期间还可以发生抗生素耐药性的突变。相较于与传统的PCR扩增技术和一代Sanger测序，HTS的超基因组学方法可以从微生物群分析得到更大的多样性。例如，与健康者相比，肺囊性纤维化患者的微生物多样性降低与更严重的炎症相关，并且微生物的代谢途径的明显发生改变。
二、确定疾病暴发的来源和传播途径
传统的细菌分型方法鉴别力较低，无法在传染病暴发的流行病学调查中发挥精准的作用。全基因组序列可以为分离株之间核苷酸提供最高水平的分辨率，可识别医院内部和医院之间以及社区之间的传播。应用该种新方法可以确定传播的起源是某单一菌株还是多个菌株共同引起。
三、有助于了解病原性克隆出现的分子基础
对大量紧密相关的分离菌株进行测序可帮助我们重建高分辨率的系统发育树，有助于对病原菌克隆株出现和传播的潜在过程进行深入了解。例如，基于HTS的进化研究，证明了第七次霍乱大流行由三个独立事件组成，后两个是由于霍乱弧菌获取复方新诺明抗生素耐药元件造成的，这导致了对常用霍乱治疗的失败引发了流行。
四、HTS在了解病原体生物学方面的未来应用
测序技术的飞快发展，单分子测序、读长不断的增加使得微生物群落内单个病原体的高
精度组装成为了可能。目前细菌培养依然是全基因组测序必不可少的前提条件步骤，但目前已研发出可不经过培养直接检测标本中微生物的新型方法。这些应用在明确病因不明的感染性疾病中价值巨大。此外，跳过培养的环节，大大节省了样本周转时间。
综上所述，测序技术的发展彻底改变了我们对感染性疾病的研究方式。这种新的技术方法可使人们更加了解微生物病原体的生物学，从而改善感染的情况及最终治愈感染性疾病。
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作为一名生物学专业的学生，我有幸被分配到了一家知名生物技术公司的微生物岗位进行实习。这次实习的经历对我而言意义重大，不仅深化了我对微生物学理论知识的理解，也提升了我的实践能力和科研水平。在这篇总结中，我将详细介绍我在微生物岗位实习的内容、所学到的知识以及个人收获。
我在实习期间主要参与了公司的微生物实验室的日常工作。这包括样品的采集、微生物的培养、分离与鉴定等操作。在进行样品采集时，我学到了如何选择适当的采样点、采样工具以及采样方法，以确保样品的质量和准确性。我掌握了微生物的培养技术，包括无菌操作、培养基配制和培养条件控制等。我学会了如何选择适当的培养基、调整培养条件以获得最佳培养效果。我也学习了微生物的分离与鉴定技术，通过显微镜观察、形态学特征分析和生化特征鉴定等方法，对不同微生物种类进行识别和鉴定。
除了进行实验室操作，我还积极参与了科研项目的开展。在导师的指导下，我参与了一项关于微生物菌群结构与环境因素关系的研究。我学会了如何设计实验方案、收集数据和进行统计分析。通过对多个样品的微生物菌群分析，我发现不同环境因素（如温度、光照等）对微生物菌群结构的影响，并提出了相应的解释和讨论。通过这个项目，我不仅加深了对微生物菌群结构的认识，还提高了科研能力和数据处理技巧。
在实习期间，我还参观了公司的生产车间和仪器设备。通过参观和了解公司的生产流程，我进一步认识到微生物技术在工业生产中的重要性和广泛应用。我还利用实习期间的机会，学习了一些常用的微生物分析方法和仪器的操作，如PCR、凝胶电泳等。这些技能的掌握不仅增加了我的实践经验，还增强了我的竞争力。
通过这次微生物岗位实习，我不仅获取了丰富的实践经验，还深化了对微生物学的理解和认识。在实习中，我学会了如何进行高效的实验室操作，掌握了微生物的培养和鉴定技术，提高了科研能力和数据处理技巧。同时，我也锻炼了自己的团队合作能力和沟通技巧，通过与同事的合作，我学习到了如何在团队中协调合作、分工合作，以实现共同的目标。
这次微生物岗位实习是我大学生活中的一次宝贵经历。通过实习，我不仅学到了丰富的专业知识和实践技能，还提升了自己的科研能力和团队合作意识。我相信，这次实习对我未来的学习和工作都有着积极的影响和意义。我将努力将所学所得应用到以后的学习和工作中，为微生物领域的发展做出自己的贡献。
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