微生物遗传变异和育种 答案

第7章微生物遗传变异和育种填空题1．证明DNA是遗传物质的三个经典实验是、、和。

而证明基因突变自发性和不对应性的三个经典实验是、、和细菌转化噬菌体感染植物病毒重建变量试验涂布试验影印平板培养法2．______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3．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，然后分别与______混合，结果发现，只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性，说明DNA是转化所必须的转化因子。

无毒的R型细胞（活R菌）4．Alfred 和Martha Chase用P32标记T2噬菌体的DNA，用S35标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实：DNA携带有T2的______。

全部遗传信息5．H. Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建，实验证明______也是遗传物质。

RNA6．细菌在一般情况下是一套基因，即______；真核微生物通常是有两套基因又称______。

单倍体二倍体7．DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为______。

颠换8．______质粒首先发现于大肠杆菌中而得名，该质粒含有编码大肠菌素的基因Col9．原核生物中的基因重组形式有4种类型：_______、_______、_______和_______。

转化转导接合原生质体融合10．当DNA的某一位置的结构发生改变时，并不意味着一定会产生突变，因为细胞内存在一系列的_______，能清除或纠正不正常的DNA分子结构和损伤，从而阻止突变的发生。

修复系统11．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12．两株多重营养缺陷型菌株只有在混合培养后才能在基本培养墓上长出原养型菌落，而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长，说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传_______和_______所致。

交换重组13．在_______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14．基因突变具有7个共同特点：_______、_______、_______ _______、_______、_______和_______。

自发性不对应性稀有性独立性可诱变性稳定性可逆性15．筛选高产菌株用_______法；筛选抗药性菌株用_______法。

琼脂块培养梯度平板单项选择题1．最小的遗传单位是( )。

(1)染色体(2)基因(3)密码子(4)核苷酸2、细菌直接摄取外界游离的DNA片段发生变异称为（）（1）转导（2）转化（3）接合（4）转换3、由于个别碱基的置换、插入或缺失引起的突变称为（）（1）染色体突变（2）基因突变（3）自发突变（4）人工诱导突变4．细胞在DNA复制过程中会出现差错，细菌细胞具有校正和修复功能，除了DNA聚合酶的纠错功能外；还有比较复杂的( )。

(1)光保护作用(2)调控系统(3)突变作用(4)修复系统5．某个碱基的改变，使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子(UAA，UAG，UGA)。

蛋白质的合成提前终止，产生截短的蛋白质，这种基因突变是( )。

(1)同义突变(2)错义突变(3)无义突变(4)移码突变6．F’是携带有宿主染色体基因，F’× F-的杂交与F+ × F-不同的是供体的部分染色体基因随F’一起转入受体细胞，并且不需要整合就可以表达，实际上是形成一种部分二倍体，此时的受体细胞也就变成了( )。

(1) F+ {2) F’ (3) F- (4) F7．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。

(1)裂解机制(2)包装机制(3)识别机制(4)侵入机制8．丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，准性生殖的过程可出现很多新的( )，因此可成为遗传育种的重要手段，其次，在遗传分析上也是十分有用的。

(1)减数分裂(2)基因组合(3)生殖现象(4)有性生殖9．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。

(1)重组频率(2)融合频率(3)突变频率(4)调控频率10．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。

(1)诱变(2)体内基因(3)体外基因(4)融合基因是非题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。

—名词解释：表型p188变异p188移码突变p208光复活作用p212感受态p225转化因子p225营养缺陷型p221补充培养基p221接合p229转化p224衰退p240复壮p240问答题1.微生物的DNA分子中碱基发生改变可能会出现哪些情况碱基改变是否一定会产生变异菌株P2082、筛选营养缺陷型突变株的主要步骤和方法。

P221营养缺陷型的筛选一般要经过诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型四个环节。

第一步，诱变剂处理：与上述一般诱变处理相同。

第二步，淘汰野生型：在诱变后的存活个体中，营养缺陷型的比例一般较低。

通过抗生素法或菌丝过滤法就可淘汰为数众多的野生型菌株即浓缩了营养缺陷型。

第三步，检出缺陷型：具体方法很多。

用一个培养皿即可检出的，有夹层培养法和限量补充培养法；在不同培养皿上分别进行对照和检出的，有逐个检出法和影印接种法。

可根据实验要求和实验室具体条件加以选用。

第四步，鉴定缺陷型：可借生长谱法进行。

3.什么是转导试比较普遍性转导和局限性转导的异同。

P227通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段DNA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，称为转导。

携带供体部分遗传物质(DNA 片段) 的噬菌体称为转导噬菌体。

在噬菌体内仅含有供体菌DNA 的称为完全缺陷噬茵体；在噬菌体内同时含有供体DNA 和噬菌体DNA 的称为部分缺陷噬菌体( 部分噬菌体DNA被供体DNA所替换) 。

根据噬菌体和转导DNA 产生途径的不同，可将转导分为普遍性转导和局限性转导。

4、什么是质粒有哪些特点质粒的种类有哪些p197-201凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA,就是典型的质粒。

质粒的特点：质粒具有麻花状的超螺旋结构，大小一般为~300kb，相对分子质量为10^6~10^8,因此,仅相当约1%核基因组的大小.。

主要质粒有：1）F质粒2）R质粒3）Col质粒4）Ti质粒5）Ri质粒6）mega质粒7）降解性质粒。

5．什么是影印平板培养法有何理论与实际应用P206影印平板培养法是一种通过盖印章的方式，达到在一系列培养皿平板的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种和培养方法。

把长有数百个菌落的母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体（直径应略小于培养皿平板）上，使其上均匀地沾满来自母培养皿平板上的菌落，然后通过这一”印章”把母皿上的菌落”忠实地”一一接种到不同的选择性培养基平板上，经培养后，对各平板相同位置上的菌落进行对比，就可选出适当的突变型菌株。

此法可把母平板上10%~20%数量的细菌转移到丝绒布上，并可利用这一”印章”连续接种8个子培养皿。

因此，通过影印接种法，就可从非选择性条件下生长的微生物群体中，分离到过去只有在选择性条件下才能分离到的相应突变株。

影印平板培养法不仅在遗传学基础理论的研究中发挥了重要作用，而且在育种实践和其他研究中也具有重要的应用。

6. 试述用艾姆氏（Ames）法检测致癌剂的理论依据、方法概要和优点。

P215艾姆氏试验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法。

此法测定潜在化学致癌物是基于这样的原理：鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型（his-）菌株在基本培养基[-]的平板上不能生长，如发生回复突变变成原养型（his+）后则能生长。

方法大致是在含待测可疑“三致”物例如黄曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯（俗名“奶油黄”）、“反应停”等的试样中，加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于上述平板中央。

经培养后，出现3种情况：1.在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；2.在纸片周围有一抑制圈，其外周出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度的诱变剂存在；2.在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。

此法具有快速（约3天）、准确（符合率>85%）和费用省等优点.7、列表比较转化、转导、接合和原生质体融合间的异同。

参照课件8、试比较大肠杆菌的F+、F-、Hfr和F'菌株的异同，并图示这四者之间的关系。

P230F+ 菌株：F因子以游离状态存在，可独立于染色体进行自主复制，且细胞表面有相当数量的性菌毛。

F -菌株：不含F因子，无相当数量的性菌毛。

Hfr菌株：F因子整合在宿主染色体的一定部位，并与宿主染色体同步复制。

发现Hfr 与F-菌重组的频率要比F+菌与F-菌重组的频率高得多。

F ′菌株：因为F因子整合到染色体上是一种可逆过程，当F因子从Hfr菌染色体上脱落时，会出现一定概率的错误基因交换，从而使F因子带上宿主染色体的遗传因子，这时的F因子称为F ′因子。

9、表解基因突变的机制。

P207。