第7章微生物遗传变异和育种答案
第七章 微生物的遗传变异和育种.doc
第七章微生物的遗传变异和育种重点：四个概念：遗传型、表型、变异和饰变。
三个经典实验：经典转化实验、噬菌体感染实验和植物病毒重建实验。
基因突变、诱变育种:相关概念营养缺陷型的筛选环节。
基因重组方式基因工程：概念及步骤。
第一节微生物的遗传变异的概述遗传：指生物的上一代将自己的一整套遗传因子稳定地传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定的特性。
变异：指子代与亲代之间的不相似性。
应掌握的几个概念：（一）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。
（二）表型指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和，是其遗传型在合适环境下通过代谢和发育而得到的具体体现。
（三）变异指在某种外因或内因的作用下生物体遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。
变异的特点是在群体中以极低的概率(一般为10-5～10-10)出现，性状变化的幅度大，且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
（四）饰变指一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化；性状变化的幅度小；因其遗传物质不变，故饰变是不遗传的。
为什么微生物是研究现代遗传学和其他许多重要的生物学基本理论问题的最佳材料和研究对象？答案：从遗传学研究的角度来看，微生物有着许多重要的生物学特性：1.微生物结构简单，个体易于变异；2.营养体一般都是单倍体；3.易于在成分简单的合成培养基上大量生长繁殖；4.繁殖速度快；5.易于累积不同的最终代谢产物及中间代谢物；6.菌落形态特征的可见性与多样性；7.环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性；易于形成营养缺陷型；8.各种微生物一般都有相应的病毒；9.存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式。
★第二节遗传变异的物质基础一、证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验★★（一）经典转化实验英国医生F.Griffith（1928年）以肺炎链球菌（旧称肺炎双球菌）作为研究对象。
第7章 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答案第7章微生物遗传变异和育种答案第七章微生物遗传变异与育种填空题1.证明DNA是遗传物质的三个经典实验是、、和。
证明基因突变的自发性和不一致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．alfredd.hershey和marthachase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.用含有RNA的烟草花叶病毒分离和重建H.fraenkelconrat的实验得到了证实，这也是遗传物质。
核糖核酸6．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.___________________。
该质粒含有编码粘菌素的col基因9．原核生物中的基因重组形式有4种类型：_______、_______、_______和_______。
转化转导结合原生质体融合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，因为有一系列的细胞，它可以消除或纠正异常的DNA分子结构和损伤，从而防止突变的发生。
维修系统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，但未混合的两亲性细菌不能在基本培养基上生长，表明原生质营养菌落是由两个菌株______________________。
周德庆编《微生物学教程》课后习题参考答案
周德庆编《微生物学教程》课后习题参考答案绪论1.什么是微生物?它包括哪些类群?答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
包括：①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌、原生动物、和显微藻类；③属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.人类迟至19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用，③纯种分离技术，④培养技术。
3.简述微生物生物学发展史上的5 个时期的特点和代表人物.答:史前期（约8000 年前—1676），各国劳动人民，①未见细菌等微生物的个体；②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）初创期（1676—1861 年），列文虎克，①自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体；②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述；奠基期（1861—1897年），巴斯德，①微生物学开始建立；②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究；④建立了许多应用性分支学科；⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期；发展期（1897—1953年），e.buchner，①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究；②发现微生物的代谢统一性；③普通微生物学开始形成；④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物；⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进；成熟期（1953—至今）j.watson 和f.crick，①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律；②以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平；③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展；④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展；⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。
4.试述微生物与当代人类实践的重要关系。
5.微生物对生命科学基础理论的研究有和重大贡献？为什么能发挥这种作用？答：微生物由于其“五大共性”加上培养条件简便，因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于选用的研究对象。
高三生物一轮书稿：第7单元-变异、育种与进化(含答案)听课答案
第七单元变异、育种与进化第20讲基因突变和基因重组考点一(知识梳理)1.(1)DNA复制转录翻译a(2)血红蛋白基因突变2.增添、缺失和替换结构间期间期复制等位基因体细胞普遍存在随机不定向很低有害的新基因根本来源原始材料理性思维1.在DNA复制时,稳定的双螺旋首先解开形成DNA单链,这时DNA的稳定性会大大下降,极易受到外界因素干扰,使原来的碱基序列发生变化,导致基因发生突变。
虽然基因突变不能通过光学显微镜直接观察到,但由于镰刀型细胞贫血症可通过直接观察红细胞形态来鉴定,所以可通过光学显微镜观察。
2.基因结构中碱基对的替换往往仅涉及一个氨基酸的改变(也可能不变),影响相对较小,但碱基对增添、缺失将引发改变部位之后的“连锁反应”,故其影响较大,但若增添、缺失正好处于转录的相邻密码子的序列之间,且为3或3的倍数个碱基,则影响也可能较小。
科学探究该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死(命题角度)1.A(解析)体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误会引起基因结构的改变,属于基因突变,A正确;亚硝酸、碱基类似物等能改变基因的结构,而导致基因突变,B错误;基因突变往往是产生等位基因,会导致种群基因频率的改变,C错误;基因突变具有不定向性,不同种群发生的基因突变不一定相同,D错误。
2.B(解析)突变基因A2的产生还可能是原基因A1中碱基对替换造成的,A错误;生物体内的蛋白质合成都共用一套密码子,B正确;等位基因(A1与A2)在减数第一次分裂时随同源染色体的分开而分离,正常情况下,不会出现在同一个配子中,C错误;当不同雌、雄配子含有的是一对等位基因(A1与A2),它们结合后发育成的后代体细胞中则含有基因A1与A2,D错误。
3.A(解析)由题意可知,基因模板链中CTA转变成CGA,mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU,多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。
因此,黄色短杆菌发生了基因突变,性状也发生了改变。
微生物的遗传变异与育种答案
第七章习题答案一.名词解释1.转座因子：具有转座作用的一段DNA序列.2.普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。
3.准性生殖：是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.4.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5.局限转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象.6.移码突变：诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变.7.感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态.8. 高频重组菌株：该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高.9.基因工程：通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来，然后导入受体细胞，从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。
10.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子的特定序列，并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。
11.基因治疗：是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。
12.克隆：作为名词，也称为克隆子，它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒，也可以是基因组相同的细菌细胞群体。
作为动词，克隆是指利用DNA体外重组技术，将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上，进行扩增。
二. 填空1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.2.基因组是指一种生物的全套基因。
3.基因工程中取得目的基因的途径有_____3_____条。
4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。
第七章微生物的遗传变异和育种2
10-6~10-9
若干细菌某一性状的突变率
菌名
突变性状
突变率
Escherichia coil （大肠杆菌）
抗T1噬菌体
3×10-8
E．coil
抗T3噬菌体
1×10-7
E．coil
不发酵乳糖
1×10-10
E．coil
Staphylococcus aureus（金黄色葡 萄球菌）
S．aureus
抗紫外线 抗青霉素 抗链霉素
间接引起置换的诱变剂：
引起这类变异的诱变剂都是一些碱基类似物，如5-溴尿嘧 啶（5-BU）、5-氨基尿嘧啶（5-AU）、8-氮鸟嘌呤 （8-NG）、2-氨基嘌呤（2-AP）和6-氯嘌呤（6-CP） 等。它们的作用是通过活细胞的代谢活动掺入到DNA 分子中后而引起的，故是间接的。
（2）移码突变（frame-shift mutation 或phase-shift mutation）
（四） 基因突变的自发性和不对应性的证明
一种观点：突变是“定向变异”，是“驯化”，是由环 境因子诱发出来的；
另一种观点；基因突变是自发的，且与环境因素是不对 应的，后者只不过是选择因素；
1、 变量试验（fluctuation test） 又称波动试验或彷徨试 验。
2、涂布试验（Newcombe experiment） 3、平板影印培养试验（replica plating） 1952年，J．Lederberg夫妇
2、定向培育优良品种：指用某一特定因素长期处理某微生 物的群体，同时不断的对它们进行移种传代，以达到积 累并选择相应的自发突变株的目的。由于自发突变 的 频 率较低，变异程度较轻微，所以培育新种的过程十分缓 慢。与诱变育种、杂交育种和基因 工程技术相比，定向 培育法带有“守株待兔”的性质，除某些抗性突变外， 一般要相当长的时间
微生物的遗传变异与育种答案解析
第七章习题答案一.名词解释1.转座因子：具有转座作用的一段DNA序列.2.普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。
3.准性生殖：是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.4.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5.局限转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象.6.移码突变：诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变.7.感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态.8. 高频重组菌株：该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高.9.基因工程：通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来，然后导入受体细胞，从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。
10.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子的特定序列，并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。
11.基因治疗：是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。
12.克隆：作为名词，也称为克隆子，它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒，也可以是基因组相同的细菌细胞群体。
作为动词，克隆是指利用DNA体外重组技术，将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上，进行扩增。
二. 填空1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.2.基因组是指一种生物的全套基因。
3.基因工程中取得目的基因的途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。
高三生物一轮书稿：第7单元-变异、育种与进化(含答案)常考易错训练答案
常考易错训练(七)一、1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×7.×8.×9.×10.×(解析) 1.基因突变不只发生在细胞分裂间期,分裂期也可能发生。
2.DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,如果没有引起基因结构的改变就不能引起基因突变。
3.染色体组整倍性、非整倍性变化不产生新基因。
4.人工诱变是人工诱发基因突变,依然是不定向的。
5.染色体结构变异是染色体片段的改变,DNA分子中发生三个碱基对的缺失一般属于基因突变。
6.花药离体培养形成单倍体幼苗,因此秋水仙素处理的是幼苗,而不是萌发的种子。
7.太空育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,此育种方式不能定向获得新品种。
8.生物进化的实质是种群基因频率的改变,不是基因型频率的改变。
9.能相互交配并产生可育后代的才是同一物种。
10.害虫抗药性变异的产生与是否接触农药无关。
二、1.D(解析)基因突变后产生的是等位基因,等位基因在减数第一次分裂后期分离,因此正常情况下,q1和q2不可能存在于同一个配子中,A错误;基因突变在光学显微镜下观察不到,B错误;基因突变对碱基互补配对原则没有影响,C错误;如果突变后产生的是隐性基因,或基因突变发生在叶片或根细胞中,则水毛茛的花色性状不发生改变,D正确。
2.C(解析)一对等位基因无法发生基因重组,A错误;基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中,B错误;基因重组指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合,C正确;同卵双生姐妹遗传物质相同,其性状出现差异由环境引起,D错误。
3.D(解析)同一物种是指在自然条件下,能够自由交配并产生可育后代的一群生物。
母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,但“狮虎兽”高度不育,说明了物种间存在生殖隔离现象,A项错误。
共同进化是指在不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,而黑色与灰色桦尺蠖是同一物种的不同个体,B项错误。
第七章 微生物遗传与育种答案
第七章微生物遗传答案一．选择题：1.A2.D3.B4.D5.D6.B 7A 8.B 9.C 10.C11.A 12.B 13.A 14.A 15.D 16.A 17.D 18.B 19.D 20.B21.C 22.B 23.D 24.B 25.A 26.B 27.C二．判断题：28.错。
29.错。
30.对。
31.错。
32.错。
33.错。
34.错。
35.对。
36.对。
37.错。
38.对。
39.对。
40.错。
41.错。
42.错。
43.错。
44.对。
45.错。
46.错。
三．填空题：47. 转换。
48. 颠换。
49. 碱基置换50. 接合51. 转化52. 转导53. 紫外线(或X-射线和其他离子辐射), 260nm左右55. F＋，F＋56. F' 57. 准性生殖58.半知菌59.基因重组60.转化，转导，接合，原生质体融合。
61.胸腺嘧啶二聚体62.性菌毛63.感受态64.菌丝联结，异核体的形成，杂合二倍体的形成（或核配），体细胞交换和单倍体化65.亚硝酸盐，烷化剂，丫啶类染料，碱基类似物，羟胺.(答对5项中的2项为全对)66.专性(或称局限性) 67.普遍性转导68.艾弗里(O.T.Avery) 69.质粒，噬菌体70.基因载体71.避免光复活作用72.胸腺嘧啶(T) 73.形成胸腺嘧啶二聚体造成DNA损伤74.有丝分裂75.本身不能合成组氨酸76.诱变，淘汰野生型，缺陷型的检出，缺陷型的鉴定77.使F-变为F+ 78.DNA 79.半乳糖(gal)，生物素(bio)80.变量试验(波动试验)或涂布试验或影印培养试验81.基因突变与环境条件没有直接对应的关系82.Hfr 83.Hfr(F'), F+ 84.格里菲斯(Griffith)85.核酸(这里是RNA)是TMV的遗传物质基础。
86.活的光滑型肺炎双球菌，发生了转化87.转导噬菌体(或为缺陷噬菌体) 88.移码突变89.发生了交换90.感受态，对数期的后期91.接合92.流产93. Hfr，F-94.阻遏蛋白95.阻遏蛋白，RNA多聚酶96. 10-5-10-1097.主要通过分子的互变异构而引起碱基转换98.质粒，噬菌体99.转座遗传因子100.转座子四．名词解释101. 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，使受体菌发生遗传变异的过程。
2022届高考生物一轮复习第7单元生物变异育种和进化第3讲现代生物进化理论课后练习含解析新人教版
第3讲现代生物进化理论A组基础巩固练1．下列关于现代生物进化理论观点的叙述，错误的是( )A．种群是生物进化的基本单位B．生殖隔离的产生是新物种形成的标志C．可遗传的变异决定生物进化的方向D．突变和基因重组产生进化的原材料【答案】C 【解析】现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，A正确；生殖隔离的产生是新物种形成的标志，B正确；可遗传的变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，C错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，突变又包括基因突变和染色体变异，D正确。
2．据英国《卫报》报道，位于北极圈内的挪威班纳克气温曾高达到32 ℃。
极地高温带来的直接影响是北冰洋海冰大面积融化，严重威胁北极熊和海豹的生存。
下列关于生物多样性及全球性生态环境问题的叙述，正确的是( )A．生物多样性是指生态系统中有丰富的动物、植物、微生物等各种生物类资源B．全球气候变暖引起海平面上升，但不会对内陆地区造成太大影响C．使用清洁能源可减少烟尘排放，因而能在一定程度上减缓北极地区海冰融化情况D．就地保护可以最有效地保护生物多样性【答案】D 【解析】生物多样性除了包括生物圈内所有的植物、动物和微生物，还包括它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统，A错误；全球气候变暖属于全球性生态环境问题，会影响生物圈的稳态，对内陆地区也会造成影响，B错误；北极地区海冰加速融化的原因是全球气候变暖，而全球变暖是二氧化碳等气体大量排放导致的，使用清洁能源可减少烟尘排放，与减缓北极地区海冰融化情况无直接关系，C错误；对生物多样性最有效的保护措施是就地保护，D正确。
3．关于生物进化的说法正确的是( )A．随机交配使种群基因库发生改变B．自然选择直接作用于生物个体的表现型C．抗生素可以诱发细菌产生相应的抗性突变D．协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程【答案】B 【解析】随机交配不会改变种群基因库，突变和基因重组、自然选择会改变种群基因库，A错误；自然选择直接作用于生物个体的表现型，B正确；细菌本来就存在抗性突变，抗生素对其进行了选择，C错误；协同进化是指生物与生物、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。
微生物的遗传变异和育种
第七章微生物的遗传变异和育种第一节微生物的遗传变异的概述遗传和变异是生物体最本质的属性之一。
所谓遗传，讲的是发生在亲子间的关系，即指生物的上一代将自己的一整套遗传因子稳定地传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定的特性。
而变异是指子代与亲代之间的不相似性。
遗传是相对的，变异是绝对的。
遗传保证了物种的存在和延续，而变异推动了物种的进化和发展。
在学习遗传、变异内容时，先应清楚掌握以下几个概念：（一）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。
遗传型是一种内在可能性或潜力，其实质是遗传物质上所负载的特定遗传信息。
具有某遗传型的生物只有在适当的环境条件下，通过自身的代谢和发育，才能将它具体化，即产生表型。
（二）表型指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和，是其遗传型在合适环境下通过代谢和发育而得到的具体体现。
所以，它与遗传型不同，是一种现实性。
（三）变异指在某种外因或内因的作用下生物体遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。
变异的特点是在群体中以极低的概率(一般为10-5～10-10)出现，性状变化的幅度大，且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
（四）饰变指一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化；性状变化的幅度小；因其遗传物质不变，故饰变是不遗传的。
例如，Serratia marcescens(粘质沙雷氏菌)在25℃下培养时，会产生深红色的灵杆菌素，它把菌落染成鲜血似的。
可是，当培养在37℃下时，群体中的一切个体都不产色素。
如果重新降温至25℃，所有个体又可恢复产色素能力。
所以，饰变是与变异有着本质差别的另一种现象。
上述的S.marcescens产色素能力也会因发生突变而消失，但其概率仅10-4，且这种消失是不可恢复的。
从遗传学研究的角度来看，微生物有着许多重要的生物学特性：微生物结构简单，个体易于变异；营养体一般都是单倍体；易于在成分简单的合成培养基上大量生长繁殖；繁殖速度快；易于累积不同的最终代谢产物及中间代谢物；菌落形态特征的可见性与多样性；环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性；易于形成营养缺陷型；各种微生物一般都有相应的病毒；以及存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式等。
微生物的知识,习题
第七章微生物的遗传变异和育种[习题]一、填空题1．在学习微生物遗传规律时，有四个重要的基本概念必须明确，它们是、、和。
2．微生物历来被选为研究生物学基本理论问题时的重要模式生物，原因是：、、、、、、、、、和等。
3．证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是①——(1928)和——等(1944)的实验；②等(1952)的实验；以及③(1956)的实验。
4．遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式可分七个水平，即，，，，，和。
5．每个碱基对(bp)的平均相对分子质量约为；多数细菌基因组的大小为Mb；目前所知最小基因组的原核生物为，其基因组大小为Mb。
6．典型质粒的核酸分子是，存在于质粒上的特定基因，使微生物获得了若干特殊功能，如、、、、或等，7．质粒具有许多有利于遗传工程操作的优点，包括，，，和等。
常用且典型的质粒载体是且coli的。
8．细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如，抗药性质粒如，产细菌素质粒如，诱癌质粒如，诱生不定根的质粒如，执行固氮的质粒如，降解性质粒如等。
9．基因突变简称，狭义的突变专指；广义的突变则指和。
10．选择性突变株可包括、和等，而非选择性突变株则可包括、和等。
11．基因突变一般有七个共同特点；①，②，③，④，⑤，⑥和⑦。
12，基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明，它们是等人的，的，以及等的。
13．点央变是由碱基置换而引起，具体机制有两种，即和。
14．诱发突变可分三类，即、和。
15．在原核微生物中，转座因子主要有三类，即、和。
16．微生物的自发突变一般有三个主要原因：①，②③。
17．紫外线对微生物DNA的损伤，主要产生，通过和等可修复DNA 的损伤。
18．在DNA的切除修复过程中共有四种酶的参与：①，②，③，④；而参与光复活作用的酶则仅有种。
19．常见的“三致”是指、和作用，目前检出某试样有否“三致”的简便，快速而高效的试验是。
20．艾姆斯试验中用的菌种是的营养缺陷型，通过回复突变可以测定待测样品中的存在。
微生物学：第七章微生物的遗传和变异
第二节、微生物的突变
基因突变
染色体畸变
DNA损伤的修复
概念
突变：指遗传物质发生数量或结构变化的现象。 变异：突变导致性状的改变叫变异。 基因突变：指一个基因内部遗传物质结构或 DNA序列的任何变化，包括一对或少数几对的 缺失、插入或置换，导致遗传性状的变化。 基因型：指贮藏在遗传物质中的信息，即DNA 碱基序列。 表型：指可观察或检测到的个体性状或特征，是 特定的基因型在一定环境条件下的表现。
实验室里通过提取获得 双链ＤＮＡ有转化能力，单链没有.
感受态
受体细胞能接受转化的生理状态称为感受态， 只有处于感受态的细菌才能接受转化因子， 从出现到消失约为４０分钟(对数期的中期)
感觉态出现原因
细菌失去部分细胞壁的结果 细菌在细胞表面产生某种Ｅ引起
感受态的决定决定因素
细胞遗传性决定 和菌龄有关 环腺苷酸CAMP可提高1000 倍 Ca2+能促使细胞进入感受态
原理 步骤
DNA只含P不含S
Pr 只含S不含P
1：用含同位素Ｓ35, P32的培养基培养大肠杆菌 2：让T2感染上述大肠杆菌使其打是S35P32标记
3： 吸附
10分钟后 搅动
离心
上清液 沉淀
结果：上清液中含15%放射击性；沉淀中含85%放射性
植物病毒的重建实验
植物病毒蛋白质和RNA可以人为地分开, 同时又可把它们重新组合成具感染性的病毒.
喷入T1保温
6个平板共353个菌落
6个平板共28个菌落
影印培养试验
原始敏 感菌种
无药 培养基
含药 培养基
基因突变机制
碱基的置换 移码突变
染色体畸变
1 诱变的机制
(1)碱基的置换
第七章微生物的遗传与变异1
5´- AUG CCU UCA GGA UGU GGG CAA-3´ 错义突变
Met Pro Ser Gly Cys Gly Gln
5´ -AUG CCU UCA AGA UGA GGG CAA-3´ 无义突变
多肽
Met Pro Ser Arg Stop Gly Gln
多肽
5´-AUG CCU UCA AG UGU GGG CAA-3´ 5´-AUG CCU UCA AGU GUG GGC AA-3´ 移码突变
第七章 微生物的遗传变异与育种 p188，(6学时)
基本概念
遗传型(genotype): 表型(phenotype):
遗传型 （可能性）
+ 环境条件
表型 （现实性）
基本概念
什么叫变异(variation) ？
饰变（modification）：
指不涉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。
1. 变量试验 2. 涂布试验 3. 平板影印培养试验
变量试验：
（波动试验或彷徨试验）
1943年，Luria 和M. Delbrück 根据统计 学原理，设计了的实 验。
四、基因突变的分子基础
自发突变 诱发突变
1、自发突变的分子机制
碱基的互变异构 DNA的复制错误：包括脱嘌呤、脱嘧啶 环出效应 微生物自身产生的诱变物质：生物碱、重 氮丝氨酸、转座因子等 环境对微生物的诱变作用
核区：核基因组 核外遗传物质
——质粒
三、原核生物的质粒
质粒( plasmid ) ：是 一类小型核外双螺旋 DNA分子，能独立于 细胞核进行自主复制。
（一）质粒(plasmid)的性质
1.形状：共价闭合环状（少 数线状），具超螺旋结构； （circular covalently closed DNA,cccDNA) 2.大小：约为1kb～300kb， 数个到数十个甚至上百个基因。 3.质粒的存在形式
微生物遗传习题参考答案
第七章微生物遗传习题参考答案一、是非题1—5. FFFFF； 4—8. TTF二、选择题1-5. DDBCA；6-10. ABBDB三、填空题1．颠换2．转化3．F＋，F＋4．转化，转导，接合，原生质体融合5．菌丝联结，异核体的形成，杂合二倍体的形成（或核配），体细胞交换和单倍体化6．艾弗里（7．基因载体8．基因突变与环境条件没有直接对应的关系9．活的光滑型肺炎双球菌，发生了转化10．发生了交换11．阻遏蛋白12.肺炎双球菌的转化实验，T2噬菌体感染实验，植物病毒的重建实验；变量实验，涂布实验，影印实验13. CCC型，OC型，L型； F质粒，抗性质粒，产细菌素的质粒，毒性质粒，代谢质粒，降解质粒，隐秘质粒14. 提取所有胞内DNA后电镜观察，超速离心，琼脂糖凝胶电泳15. 缺失，添加，易位，倒位；营养缺陷型，抗药性突变型，条件致死突变型，形态突变型16. 非对应性，稀有性，规律性，独立性，可诱变性，遗传性，可逆性17. 嘧啶二聚体，红光或暗处，光复活18. 接合，转导，转化19. 调节基因，结构基因，操纵基因，启动基因20. 干燥，避光，缺氧，缺乏营养物质，低温四、名词解释1. DNA链上的一对或少数几对碱基发生改变，称为点突变。
2. 受体菌最易接受到外源DNA片段并实现转化的生理状态。
3. 又称重组DNA技术，它是根据人们的需要在体外将供体生物控制某种遗传性状的一段生物大分子-----DNA切割后，同载体连接，然后导入受体生物细胞中进行复制、表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。
4. 遗传物质通过细胞间的直接接触从一个细胞转入到另一细胞而表达的过程称为接合。
5. 当Hfr菌株内的F因子不正常切割而脱离其染色体时，可形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，含有这种F因子的菌株称为F'菌株。
6. 使用各种物理或化学因子处理微生物细胞，提高突变率，从中挑选出少数符合育种目的的突变株。
第七章 微生物的遗传变异和育种
以上实验说明：加热杀死的S型细菌细胞内可能存在 一种转化物质，它能通过某种方式进入R型细胞并使R型细 胞获得稳定的遗传性状，转变为S型细胞。
第7页，共93页。
1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M.McCarty从热死S
型S. pneumoniae中提纯了可能作为转化因子的各种成分，并在 离体条件下进行了转化试验：
第20页，共93页。
4、质粒在基因工程中的应用
质粒的优点：
（1）体积小，易分离和操作 （2）环状，稳定 （3）独立复制 （4）拷贝数多 （5）存在标记位点，易筛选
E. coli的pBR322质粒是一个 常用的克隆载体
第21页，共93页。
5、质粒的分离与检定
提取所有胞内DNA后电镜观察； 超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察；
F.Griffith，
研究对象：Streptococcus pneumoniae（肺炎链球菌）
S型菌株：有荚膜，菌落表面光滑，有致病性;
R型菌株：无荚膜，菌落表面粗糙，无致病性
第5页，共93页。
1928年，Griffith进行了以下几组实验：
（1）动物实验 对小鼠注射活R菌或死S菌 ————小鼠存活 对小鼠注射活S菌————————小鼠死亡 对小鼠注射活R菌和热死S菌 ———小鼠死亡 抽取心血分离
活的S菌
加热杀死的S型细菌里可能存在一种具有遗传转化能力的物质，它能通过 某种方式进入R型细胞，使其获得S型的遗传特性
第6页，共93页。
（2）细菌培养实验
热死S菌———平皿—培—养 不生长 活 R 菌——平皿—培—养 —长出R菌 热死S菌——+活—R—菌 —长出大量R菌和10-6SI菌
微生物的遗传变异和育种名词解释1转导2流产转导3
第七章微生物的遗传变异和育种一、名词解释：1.转导2.流产转导3.局限性转导4.普遍性转导5.转导噬菌体6.突变7.移码突变8.点突变9.自发突变10.诱变剂11.转化12.感受态13.基本培养基14.完全培养基(CM)15.光复活作用(或称光复活现象)16.转座子(Tn)17.基因工程18.基因19.突变20.接合21.转化子22.转导子23.F 菌株24.Hfr 菌株25.F+菌株26.F-菌株27.诱变育种28.抗性突变型29.营养缺陷型30.野生型菌株31.染色体畸变32.准性生殖33.异核体34.基因组35.同义突变36.原生质融合二、填空题1.证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有（）、（）、（）三个经典实验。
2.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（）。
3.大肠杆菌基因组为双链环状的（），在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小形式存在于细胞中，该小体被称为（）。
4.酵母菌基因组最显著的特点是（），酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列，并称之为（）。
5.质粒通常以（）的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即（）型、（）型和（）型。
6.转座因子可引发多种遗传变化主要包括（）、（）和（）。
7.在（）转导中，噬菌体可以转导给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。
8.细菌的结合作用是指细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的（）和过程9.线粒体遗传特征的遗传发生在核外和有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种（）遗传。
10.丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和（）过程，并通过遗传分析进行的，而（）是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
11.DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为（）。
12.受体细胞从外界吸收供体菌的DNA片段（或质粒），引起基因型改变的过程称为（）。
第七章_微生物的遗传变异和育种
第七章_微⽣物的遗传变异和育种本科⽣物技术、⽣物科学专业《微⽣物学》分章节试题库（命题⼈：曾松荣）第2章真核微⽣物的形态、构造和功能（10分）第7章微⽣物的遗传变异和育种（15分）第7章微⽣物的遗传变异和育种⼀、选择题1、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2、细菌直接摄取外界游离的DNA⽚段发⽣变异称为。
A 转导B 转化C 接合D 转换3、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4、抗药性质粒（R因⼦）在医学上很重要是因为它们。
A.可引起某些细菌性疾病B.携带对某些抗⽣素的特定抗性基因C.将⾮致病细菌转变为致病菌D.可以将真核细胞转变为癌细胞5、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6、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7、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8、游离于各种微⽣物细胞质中的⼩DNA分⼦称作下列哪种结构？A、质体B、质粒C、类菌质体D、间体9、携带不同基因的F因⼦称为。
A、F-菌株B、F′菌株C、F+菌株D、Hfr菌株10、以噬菌体为媒介，把供体细胞的DNA⽚段带到受体细胞中，使后者获得前者的部分遗传性状的现象叫。
A、转化B、转导C、转换D、接合11、证明核酸是遗传变异物质基础的三个经典实验是。
A．转化、变量和涂布实验 B.转导、变量和影印培养实验C．彷徨、涂布和影印培养实验 D.噬菌体感染实验、病毒拆开重建实验以及转化实验12、在选育抗青霉素的菌株时，在培养基中必须加⼊青霉素，其作⽤是。
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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）32 4．AlfredD.Hershey和MarthaChase用P 35标记T2噬菌体的DNA，用S 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.FraenkelConrat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-的杂交与F+×F-不同的是供体的部分染色6．F’是携带有宿主染色体基因，F’×F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F4．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。
比较项目普通性转导局限性转导转导的发生自然发生人工诱导噬菌体形成错误的装配前噬菌体反常切除内含DNA只含宿主染色体DNA 同时有噬菌体DNA和宿主DNA转导性状供体的任何性状多为前噬菌体邻近两端的DNA片断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1.5~300kb，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E.coli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。
2.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+、F-、Hfr和F'菌株的异同，并图示这四者之间的关系。
8、试比较大肠杆菌的FP230+F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。
-菌株：不含F因子，无相当数量的性菌毛。
FHfr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。