第五章微生物遗传变异与菌种选育Word格式文档下载.docx
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7.形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的，主要的要求是具有能偶尔识别宿主DNA的（），并在宿主基因组完全降解以前进行包装。
A.裂解机制B.包装机制C.识别机制D.侵入机制
8．诱变育种是指利用各种诱变剂处理微生物细胞，提高基因的随机
（），通过一定的筛选方法获得所需要的高产优质菌株。
A.重组频率B.融合频率C.突变频率D.调控频率
9.采用接合、转化、转导和原生质体融合等遗传学方法和技术使微生物细胞内发生基因重组，以增加优良性状的组合，或者导致多倍体的出现，从而获得优良菌株，这种育种方法被称为（）重组育种。
A.诱变B.体内基因C.体外基因D.融合基因
10.已知DNA的碱基序列为CATCATCAT，（）类型的突变可产生如下碱基序列的改变：
CACCATCAT
A.缺失B.插入C.颠换D.转换
11.将细菌作为实验材料用于遗传学方面研究的优点是（）
A.生长速度快B.易得菌体C.细菌中有多种代谢类型D.所有以上特点
12.以下碱基序列中哪个最易受紫外线破坏（）
A.AGGCAAB.CTTTGA
C.GUAAAUD.CGGAGA
13.在大肠杆菌（E.coli）的乳糖操纵子中，基因调节主要发生在（）水平上。
A.转化B.转导C.转录D.翻译
14.转座子（）
A.能从DNA分子的一个位点转移到另一个位点
B.是一种特殊类型的质粒
C.是一种碱基类似物
D.可引起嘌呤和嘧啶的化学修饰
A
15.F因子和λ噬菌体是（）
A.与寄主的生活能力无关
B.对寄主致死
C.与染色体重组后才可复制
D.仅由感受态细胞携带
16.F+×
F-杂交时，以下哪个表述是错误的（）
A.F-细胞转变为F+细胞
B.F+细胞转变为F-细胞
C.染色体基因不转移
D.细胞与细胞间的接触是必须的
17.以下突变中哪个很少有可能产生回复突复（）
A.点突变B.颠换C.转换D.染色体上三个碱基的缺失
18.准性生殖（）
A.通过减数分裂导致基因重组
B.有可独立生活的异核体阶段
C.可导致高频率的基因重组
D.常见于子囊菌和担子菌中
19.证明基因突变的自发性和不对应性的三个经典实验是（）
A.转化实验，涂布试验，平板影印培养实验
B.变量实验，涂布试验，平板影印培养实验
C.变量实验，涂布试验，噬菌体感染实验
D.涂布实验，平板影印培养实验，植物病毒重建实验
20.产生温度敏感突变株（TS）是由于基因突变导致了（）
A.某些重要蛋白质的结构和稳定性发生了改变
B.某些重要蛋白质的功能发生了改变
C.某些基因表达水平发生改变
D.DNA分子GC含量发生改变
21.移码突变的诱变剂是（）
A.亚硝酸B.烷化剂C.5-溴尿嘧啶D.吖啶类化合物
22.亚硝酸引起碱基置换的分子机制是（）
A.碱基发生氧化脱氨作用
B.碱基类似物掺入到新合成的DNA分子中
C.移码突变D.转座作用
23.证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验是（）
A.经典转化实验，噬菌体感染实验，变量实验
B.经典转化实验，噬菌体感染实验，植物病毒的重建实验
C.变量实验，涂布实验，平板影印培养实验
D.平板影印培养实验，噬菌体感染实验，植物病毒的重建实验
05|判断题（每小题1分）
1．组氨酸突变株（his-）表示该菌不能利用组氨酸。
×
2．质粒作为细胞中的主要遗传因子，携带有在所有生长条件下所必需的基因。
3．F质粒是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象有关的质粒，携带F质粒的菌株称为Hfr，F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称之为F+。
4．基因型和表型是遗传学中常用的两个概念，基因型是指可观察或可检测到的个体性状或特征；
表型是指贮存在遗传物质中的信息，也就是它的DNA碱基顺序。
5．DNA链上发生的损伤一定发生表型的改变。
6．F+菌或F’菌与F-菌接合时，使F+或F’菌变成F-菌。
7．自然感受态除了对线型染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA和噬菌体DNA，后者又称为转染。
√
8．一般认为各种抗性突变是通过适应而发生的，即由其所处的环境诱发出来的。
9．如果碱基的置换，并不引起其编码的肽链结构的改变，那么，这种突变现象称为无义突变。
10．所谓转导子是带有供体基因的缺陷噬菌体。
11．在制备酵母原生质体时，可用溶菌酶破壁。
12．所谓转导子就是带有供体基因的缺陷噬菌体。
13．饰变是生物在环境条件改变时表现出来的一种表型变化，它是生物自发突变的结果。
14.．准性生殖可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合，且不以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组而产生重组子。
15．用青霉素浓缩放线菌营养缺陷型的原理是在基本培养基上，野生型因生长而致死，缺陷型因不生长而存活，从而达到浓缩目的。
16．当基因发生突变时，由该基因指导合成的蛋白质中氨基酸的顺序必然发生改变。
03|填空题（每小题1分）
1._______是第一个发现转化现象的。
并将引起转化的遗传物质称为_______。
Griffith，转化因子。
2.营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段，由于这类突变型在_______上不生长，所以是一种负选择标记。
基本培养基。
3._______转导中，噬菌体可以转导供体染色体的任何部分到受体细胞中；
而在_______转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
普遍性，局限性。
4.在基因工程中，质粒和噬菌体的作用常是作_______。
基因载体。
5.当Griffith用活的粗糙型肺炎双球菌和加热灭活的光滑型肺炎双球菌混合注射小鼠时，从死亡的小鼠体内分离到了______，其原因是
_____。
活的光滑型肺炎双球菌，发生了转化。
6.大肠杆菌乳糖操纵子上的调节基因编码产生______。
阻遏蛋白。
7.紫外线照射能使DNA相邻碱基形成_____，从而导致DNA复制产生错误。
嘧啶二聚体。
8.用紫外线诱变微生物后应在_____条件下进行，以防止____现象的产生。
红光或暗处，光复活。
9.在进行转化时，受体细胞必须处于______________，此时细菌细胞一般处于生长曲线上的___________。
感受态，对数生长期。
10.E.coli的性因子是通过_______传递的。
性菌毛。
04|名词解释题（每小题2分）
1.遗传
遗传是发生在亲子间即上下代间的关系，即指上一代生物如何将自身的一整套遗传基因稳定地传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定（保守）的特性。
2.遗传型
遗传型，又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。
3.表型
表型指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特性的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体体现。
4.变异
变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。
5.饰变
饰变指外表修饰性改变，是一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型改变。
6.基因突变
基因突变，简称突变，是变异的一类，泛指细胞内（或病毒体外）遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化，可自发或诱导产生。
7.碱基置换
碱基置换对DNA来说，碱基的置换属于一种染色体的微小损伤，一般也称点突变，只涉及一对碱基被另一对碱基所置换。
8.移码突变
移码突变指诱变剂使DNA分子中一个或少数几个核苷酸的增加（插入）或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。
与染色体畸变相比，移码突变也只能算是DNA分子的微小损伤。
9.染色体畸变
染色体畸变是指某些理化因子，如X射线等的辐射及烷化剂、亚硝酸等，除了能引起点突变外，还会引起DNA的大损伤。
10.转座因子
转座因子是指在染色体组中或染色体组间能改变自身位置的一段DNA顺序，也称作跳跃基因或可移动基因。
11.光复活作用
光复活作用是指经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率的现象，称为光复活作用。
12.诱变育种
诱变育种是用物理或化学的诱变剂使诱变对象内的遗传物质（DNA）的分子结构发生改变，引起性状变异并通过筛选获得符合要求的变异菌株的一种育种方法。
13.基因重组
基因重组指两个独立基因组内的遗传物质，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程。
14.转化
转化是指受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，并通过交换将该DNA片段组合到自己的基因组中，从而获得了供体菌的部分遗传性状的现象。
15.转导
转导是指通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。
16.普遍转导
普遍转导是指通过完全缺陷噬菌体对供体菌任何小片段的误包，而实现其遗传性状传递到受体菌的转导现象。
一般以温和噬菌体作为普遍转导的媒介。
17.局限性转导
局限性转导是指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并获得表达的转导现象。
18.接合
接合是指供体菌（“雄”）通过其性菌毛与受体菌（“雌”）相接触，前者传递不同长度的DNA给后者，并在后者细胞中进行双链化或进一步与核染色体发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象，称为接合。
19.菌种复壮
菌种复壮使指从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。
20.菌种衰退
菌种衰退是指菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的衰退。
16|综合分析题（每小题10分）
2|中
1.试分析比较普遍性转导与局限性转导的异同。
转导是以噬菌体为媒介将供体细胞中的DNA片段转移到受体细胞中，使受体发生遗传变异的过程。
相同点：
均以噬菌体为媒介，导致遗传物质的转移。
比较项目
普遍性转导
局限性转导
能够转导的基因
供体菌的几乎任何一个基因
供体菌的少数基因
噬菌体的位置
不整合到寄主染色体的特定位置上
整合到寄主染色体的特定位置上
转导噬菌体的获得
转导噬菌体可通过裂解反应或诱导溶源性细菌得到
转导噬菌体只能通过诱导溶源性细菌得到
转导子的性质
转导子是属于非溶源型的
转导子是属于缺陷溶源型的
转导的物质
主要是供体菌的DNA
转导的物质有供体的DNA，也有噬菌体DNA，但以噬菌体为主
2.某人将一细菌培养物用紫外线照射后立即涂在加有链霉素（Str）的培养基上，放在有光条件下培养，从中选择Str抗性菌株，结果没有选出Str抗性菌株，其失败原因何在？
（1）紫外线诱变后见光培养，造成光修复，使得突变率大大下降，以至选不出Str抗性菌株。
（2）紫外线的照射后可能根本没有产生抗Str的突变。
3.试分析比较转化、转导和接合的区别要点。
区别见下表
转化
转导
接合
DN答：
A转移方式
通过受体菌的细胞膜
通过噬菌体外壳蛋白的包裹
在细胞接触后通过性纤毛
参与细胞
G+、G-菌
G-菌
转移DNA量
20个基因
20个基因DNA
20个基因到整个
单向转移
―
+
4.根据你所学的关于诱发突变的知识，你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂?
为什么?
理化诱变剂的作用主要是随机引起DNA链上碱基发生置换、颠换或其他损伤，虽然有突变热点，但并非针对某一基因，诱变剂无基因特异性，诱变作用主要是提高突变率。
因此，要获得某一基因的突变不是靠选用何种诱变剂，而是靠合适的筛选方法。
5.在转导实验中，在基本培养基上除了正常大小的菌落以外，还发现有一些微小的菌落，试分析出现这些微小菌落的原因。
出现微小菌落的原因是发生了流产转导。
由于供体菌的片段不能重组到受体的染色体上，它本身不具有独立复制的能力，随着细胞的分裂，供体片段只能沿着单个细胞传递下去，因为供体片段所编码的酶有限，每一个没有得到供体DNA片段的子细胞不能合成新酶，但仍含有母细胞残留的酶，只能使细胞分裂一、二次，所以形成的是微小的菌落。
6.分析菌种衰退的原因是什么?
如何区分衰退、饰变与杂菌污染?
衰退指由于自发突变的结果而使某物种原有一系列生物学性状发生量或质变的现象。
饰变是指外表的修饰性改变，即一种不涉及及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。
杂菌污染则是指混入其它菌。
7.试比较E.coli的F+、F-、Hfr和F'
菌株的异同，并图示四者间的联系。
F+菌株：
含游离F因子菌株为雄性菌株，还可使细胞产生1—4条性伞毛。
游离F因子，可以独立于细胞核进行复制。
Hfr菌株：
:
F因子整合到DNA的特定位置上的菌株，为高频重组菌株（Hfr），与宿主染色体同步复制。
重组频率高。
Fˊ菌株和Fˊ因子：
F因子从细菌DNA上脱落下来，而带有细菌DNA的F因子。
Fˊ因子：
带有细菌DNA的F因子。
Fˊ菌株：
带有Fˊ因子细菌。
F-菌株：
不含F因子的菌株为F-
07|论述题（每小题10分）
3|难
1.试从基因表达的水平解释大肠杆菌以葡萄糖和乳糖作为混合碳源生长时所表现出的二次生长现象（即分解代谢物阻遏现象）。
葡萄糖的存在可降低cAMP的浓度，影响RNA聚合酶与乳糖操纵子中启动子的结合（因为cAMP是RNA聚合酶与启动子有效结合所必须的），使转录无法进行，乳糖操纵子中的结构基因得不到表达，从而产生了分解代谢物阻遏诱导酶（涉及乳糖利用的三个酶）合成的现象。
产生第一次生长现象。
当葡萄糖被利用完后，cAMP浓度上升，cAMP-CAP复合物得以与乳糖操纵子中的启动子结合，RNA聚合酶才能与启动子的特定区域结合并准备执行转录功能，这时由于存在乳糖，使阻遏蛋白失活，转录得以进行，结构基因得到表达，合成利用乳糖的三个酶，即β-半乳糖苷酶，渗透酶，半乳糖苷转乙酰基酶。
细胞开始利用乳糖，产生第二次生长现象。
2.以产蛋白酶的黑曲霉菌种为出发菌株，试述以提高产蛋白酶活力为目标的诱变育种的工作方案。
（1）选择出发菌株；
（2）选择诱变剂与诱变剂量；
（3）诱变菌的准备和诱变处理；
（4）筛选高产突变菌株。
3.论述诱变育种的基本环节有哪些？
整个工作的关键是什么？
工作关键：
①选择简便有效的诱变剂②挑选优良的出发菌株③处理单孢子悬液④选用最适诱变剂量⑤充分利用复合处理的协同效应⑥利用和创造形态，生理和产量相关指标⑦设计和采用高效的筛选方案方法。
⑧创造新型筛选方法。
4.举例说明在微生物诱变育种工作中，采用高效筛选方案和方法的重要性。
通过诱变处理，在微生物群体中会出现各种突变型个体，但其中绝大部分是负变株。
要在其中把极个别的产量提高较显著的正变株筛选出来工作量会非常大。
为了花费最少的工作量，又能在最短的时间内取得最大的成效。
例如：
在柠檬酸生产菌株Aspergillususamii（宇佐美曲霉）的筛选过程中，有人把待测菌株的单孢子用特制的不锈钢多点接种器接种到浸有淀粉培养基和溴甲酚绿指示剂的厚滤纸片上，经培养后，根据黄色变色圈的直径和该菌落直径之比，就可筛选出产量较高的菌株。
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