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高级微生物作业

1、 胡克、列文虎克、科恩的贡献

一、 胡克:1665年设计了结构复杂的显微镜;观察软木片的构成,命名“细胞”并沿用至今。观察了大量

的矿物、植物、动物,发表了《显微图集》。将显微镜应用于生物研究,引发了人们对于细胞学的研究。

二、 列文虎克:磨制透镜,放大率达到270倍;显微观察细菌、原生动物并测算大小;首次描述昆虫、狗

和人的精子;描述红细胞并证明马尔皮基的毛细血管真实存在;观察到轮虫,追踪低等动物及昆虫的生活史。对细菌学和原生动物学的研究发展起奠基作用。

三、 科恩:

2、 第二次世界大战以来微生物的重要进展:

一、 青霉素的发现和大规模生产;微生物发酵工程;

二、

三、 基因工程操作使重组细菌产生新的物质; 微生物的研究进入分子水平;微生物基因组工程,发现功能基因并研制疫苗;从分子水平对微生物进

行基因组研究,为探索微生物个体与群体间作用提供新的线索和思路。

四、 人类病原微生物基因组研究设计新型疫苗开发新型抗微生物药物;

五、 工业微生物基因组研究不断发现新的特殊酶基因和功能基因;

六、

七、 农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策; 环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物;

八、 极端环境微生物微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大

1941年,G.W.比德尔和E.L.塔特姆用X射线和紫外线照射链孢霉,使其产生变异,获得营养缺陷型。他们对营养缺陷型的研究不仅可以进一步了解基因的作用和本质,而且为分子遗传学打下了基??944年,O.T.埃弗里第一次证实了引起肺炎球菌形成荚膜遗传性状转化的物质是脱氧核糖核酸(DNA)。1953年,J.D.沃森和F.H.C.克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型和核酸半保留复制学说。H.富兰克尔-康拉特等通过烟草花叶病毒重组试验,证明核糖核酸(RNA)是遗传信息的载体,为奠定分子生物学基础起了重要作用。其后,又相继发现转运核糖核酸(tRNA)的作用机制、基因三联密码的论说、病毒的细微结构和感染增殖过程、生物固氮机制等微生物学中的重要理论,展示了微生物学广阔的应用前景。1957年,A.科恩伯格等成功地进行了DNA的体外组合和操纵。近年来,原核微生物基因重组的研究不断获得进展,胰岛素已用基因转移的大肠杆菌发酵生产,干扰素也已开始用细菌生产。现代微生物学的研究将继续向分子水平深入,向生产的深度和广度发展。1949年,S. A瓦克斯曼在他多年研究土壤微生物所积累资料的基础上,发现了链霉素。此后陆续发现的新抗生素越来越多。这些抗生素除医用外,也应用于防治动植物的病害和食品保藏。

5、基因组是什么?真核和原核生物基因组排布有何不同?你知道现在测基因组的方法和过程。

一、基因组:生物所携带的遗传信息的总和。

二、真核生物基因组特点: 1.基因组较大。真核生物的基因组由多条线形的染色体构成,每条染色体有一个线形的DNA分子,每个DNA分子有多个复制起点。

2.不存在操纵子结构。真核生物的同一个基因簇的基因,不会像原核生物的操纵子结构那样,转录到同一个mRNA上。

3.存在大量的重复序列。真核生物的基因组里存在大量重复序列,通过其重复程度可将其分成高度重复序列、中度重复序列、低度重复序列和单一序列。

4.有断裂基因。大多数真核生物为蛋白质编码的基因都含有“居间序列”,即不为多肽编码,其转录产物在mRNA前体的加工过程中被切除的成分。

三、原核生物基因组特点

1.基因组较小,通常只有一个环形或线形的DNA分子。

2.基因组的大部分序列是用来编码蛋白质的,基因之间的间隔序列很短。

3.功能相关的序列常串连在一起,由共同的调控元件调控,并转录成同一mRNA分子,可指导多种蛋白质的合成,这种结构称操纵子。

四、测序技术: 荧光标记的Sanger 法—— 在分子生物学研究中,DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。目前用于测序的技术主要有Sanger(1977)发明的双脱氧核糖核酸链末端终止法,目前Sanger测序法得到了广泛的应用。Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测,从而获得可见的DNA碱基序列。 Sanger法测序的原理就是,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)使之扩增,并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)使之终止。由于

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