《工业微生物育种》课后思考复习题.doc
0710009_微生物育种学课后习题答案
0710009_微⽣物育种学课后习题答案《微⽣物遗传育种》复习思考题01 绪论1、⼯业微⽣物菌种应具有哪些基本特征？①纯种；②遗传稳定；③易⽣长发育繁殖；④抗杂菌能⼒强；⑤对诱变剂敏感；⑥⽣产产物品质好、产量⾼、产出快。
02 第四章⼯业微⽣物育种诱变剂1.紫外线诱变育种的作⽤机制及步骤。
紫外线的光谱范围为40~390nm，其中有效的诱变波长为200~300nm，DNA 吸收峰值在254nm处，此时诱变效果最好。
UV 诱变的主要原因是单链相邻碱基或双链间形成嘧啶⼆聚体。
单链TT⼆聚体易造成复制在该处停⽌或碱基错误插⼊该缺⼝形成突变；双链间TT⼆聚体交联，减弱双键间氢键的作⽤，并引起双链结构扭曲变形，阻碍双链分开，使复制⽆法进⾏。
最终引起碱基置换、缺失或移码。
A和T的⽐例越⾼，对紫外线就越敏感。
步骤：①出发菌株；②前培养（加酵母膏等，⽬的是培养细菌到对数期；霉菌、放线菌孢⼦刚萌发）；③制备菌菌悬液；④紫外线照射；⑤后培养（加⾊氨酸、异烟肼等，⽬的是抑制修复、减少死亡、促进正突变体增殖）；⑥稀释涂⽫。
紫外辐射剂量：绝对剂量单位erg/mm2，要剂量仪测定，较⿇烦；相对剂量单位⽤照射时间或杀菌率表⽰，⼀般认为以杀菌率90%~99.9%较好。
15W紫外灯波长集中在253.7nm，诱变效果⽐30W的好。
2.突变后其基因型是否会很快表现？为什么？表型延迟2代以上，原因有：1、与诱变剂性质和细胞壁结构组成有关；2、当突变发⽣在多核细胞中的某⼀个核，该细胞就成为杂核细胞了；3、原有基因产物的影响。
（产⽣原因：①分离性迟延现象②⽣理性迟延现象）3.物理诱变剂主要有哪⼏类？请举例？紫外线，X射线，γ射线，快中⼦，α射线，β射线，微波，超声波，电磁波，激光射线和宇宙射线等。
4.化学诱变剂主要有⼏⼤类？碱基类似物；脱氨剂；烷化剂；羟化剂；⾦属盐类；吖啶类；秋⽔仙碱等。
5、使⽤化学诱变剂时需要注意什么？1.诱变剂量：主要取决于化学诱变剂浓度和处理时间，化学诱变使⽤剂量要以诱变效应⼤，⽽副反应⼩为原则。
微生物工程课后复习思考题
微生物工程课后复习思考题第一章绪论1、什么是发酵工程？定义1：发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物细胞作为产品的工业生产过程。
定义2 ：发酵工程是指在最适发酵条件下，在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。
2、讨论为什么能利用微生物进行发酵生产？a微生物繁殖速度快b代谢能力强c易培养d容易改造e代谢产物多样f 能利用廉价的有机物、无机物3、发酵工程的特点1 原料广泛2 生产安全、设备简单3 反应专一性强、副产物少4 代谢多样、应用广泛5 易受污染、无菌要求严格6 菌种的优劣影响较大第二章工业用微生物菌种1、工业用菌种的特点及要求1.具有稳定的遗传学特性2.能利用低价的原材料3. 生长条件易于满足4.对于细菌，具有抗Phage的能力5.发酵周期短，降低生产成本6.代谢产物无毒无害2、发酵工业常用微生物从遗传学特征上可以把菌种分为：野生型和改良型从微生物分类学的角度分为：1. 细菌类(Bacteria)2. 酵母菌(Yeast)3. 霉菌(Mould)4. 放线菌(Actinomyces)3、菌种选育的目的1、防止菌种退化2、提高生产能力3、简化生产工艺4、开发新产品4、菌种选育方法自然选育诱变育种杂交育种（原生质体融合）基因工程5、自然选育的目的、方法和步骤自然选育的目的：纯化菌种、复壮菌种、稳定生产、提高产量自然选育的步骤1. 通过表观形态来淘汰不良菌株（初筛）2. 通过目的代谢物产量考察（复筛）3. 菌种纯度试验（纯度验证）4. 传代稳定性试验（传代试验）6、什么是菌种的退化生产菌株遗传标记的丢失，导致生产能力下降，即负突变,称为菌种的退化7、防治菌种退化的措施1、从菌种选育方面考虑（单核菌、高剂量、加强分纯）2、创造良好培养条件（培养基、温度等）3、控制传代次数，合理传代4、采用不易衰退细胞传代5、采用有效的保藏方法8、菌种衰退时应采取的提纯复壮措施：（1）分离纯化（2）通过寄主体进行复壮（3）淘汰衰退的个体9、种子扩大培养指将保存的处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量纯种的过程。
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11、什么是响应面设计法？
12、什么是营养缺陷型？原养型？野生型？
13、什么是完全培养基？基本培养基？补充培养基？
14、试述营养缺陷型选育、分离、筛选、鉴定的过程。
15、营养缺陷型检出有哪几种常用方法？原理如何？
16、营养缺陷型缺陷类型测定和牛长谱测定的基本原理是什么？
3、微牛物杂交的基本程序是怎样的？
4、什么是原始亲本和直接亲本？
5、什么是有限培养基？
6、杂交育种常用的遗传标记有哪些？
7、细菌杂交育种主要通过哪三种途径？
8、什么是致育因子？什么是F+、F-和hfr?
9、细菌杂交的基本过程是怎样的？ 第九章
1、微生物原生质体育种主要包括哪四种手段？
2、试述原牛质体融合育种的优点及其育种过程和操作要点。
11、简单描述突变体形成的过程及其影响因索。
12、突变体修复有哪几种主要类型？它们如何定义？
13、什么是表型延迟？为什么诱变后要进行后培养（屮间培养）再分离?
第四章
1、诱变剂主要有哪三类？
2、简述紫外线照射诱变育种的原理、方法和基本步骤。
3、化学诱变剂主要有哪四类？
4、烷化剂的作用机制是什么？
5、简述亚硝基弧诱变育种的原理、过程和安全注意事项。
1、育种的准备工作有哪些？
2、诱变育种的基本路线是怎样的？
3、试设计诱变选育营养缺陷型菌株、产蛋白酶细菌、产有机酸霉菌的整个方案， 并做出说明。
4、什么是增变菌株？
5、诱变剂的最适剂量如何选择？
6、诱变剂对产量性状的诱变趋势是怎样的？
7、影响突变率有哪几个因素？
8、一般筛选程序是怎样的？
工业微生物育种
1.工业微生物育种在发酵工业中的作用如何？其目的是什么？工业微生物育种建立在：（1）遗传和变异（微生物遗传学）的基础之上；（2）物理和化学诱变剂的发现和应用；（3）工业自动化（自动仪表装置和微机）。
工业微生物育种在发酵工业中占有重要地位，是决定该发酵产品能否具有工业化价值及发酵过程成败与否的关键。
2.工业微生物发展经历了哪几个阶段？1)自然选育阶段2)人工诱变选育阶段3)杂交育种阶段4)代谢控制育种阶段5)基因工程育种阶段3.工业微生物育种的核心指标有哪些？1)在遗传上必须是稳定的。
稳定性。
2)易于产生许多营养细胞、孢子或其它繁殖体。
3)必须是纯种，不应带有其他杂菌及噬菌体。
4)种子的生长必须旺盛、迅速。
5)产生所需要的产物时间短。
转化率。
6)比较容易分离提纯。
7)有自身保护机制，抵抗杂菌污染能力强。
8)能保持较长的良好经济性能。
产率。
9)菌株对诱变剂处理较敏感，从而可能选育出高产菌株。
10）在规定的时间内，菌株必须产生预期数量的目的产物，并保持相对地稳定。
4.革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁结构有何差异？它们对溶菌酶和青霉素的敏感有何不同？5.缺壁细菌有哪些类型和异同？制备缺壁细菌主要有哪些途径？原生质体：G+菌经溶菌酶或青霉素处理；球状体：G-菌，残留部分细胞壁。
是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。
L型细菌：自发突变形成细胞壁缺陷菌株；6.原生质体制备时，为什么不同微生物要选择不同的酶？举例说明。
酶在原生质体制备中主要用来酶解细胞壁的，不同的微生物其细胞壁成分及含量可能不同，所以要用不同的酶。
酵母菌的细胞壁主要成分有葡聚糖、甘露聚糖蛋白质、几丁质。
霉菌的细胞壁：主要成分是纤维素、几丁质、葡聚糖等。
藻类的细胞壁：主要成分有纤维素构成结构骨架。
7.基因组、基因、密码子、简并、同义密码子的概念是什么？一、基因组1. 原核生物就是它的整个染色体，原核生物的基因组较小，DNA的含量低，如E.coli的DNA分子质量为2.4×109Da，相当于4.2×106bp，含有3000-4000个基因，SV40病毒仅5个基因。
诸葛健工业微生物育种学复习思考题参考答案
2.在体外(如试管中)利用DNA聚合酶进行DNA合成时需要添加哪些成分。
四种脱氧核苷酸、引物、DNA聚合酶、模板链。
3.大肠杆菌的转录终止子有哪些种类，各有什么特点。
蛋白质翻译的终止密码子有哪几种?大肠杆菌存在两类终止子：(1)不依赖于ρ因子的终止子，或称为简单终止子。
能形成发夹结构外，在终点前还有一系列(6个)尿苷酸；回文对称区通常有一段富含G-C的序列寡聚U序列可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板rU-dA组成的RNA-DNA杂交分子具有特别弱的碱基配对结构；当聚合酶暂停时，RNA-DNA杂交分子解开，转录终止。
(2)依赖于ρ因子的终止子。
回文结构不含富有G-C区；回文结构之后也没有寡聚U，必须在ρ因子存在时才发生终止作用，ρ因子结合在新合成的RNA上，借助水解NTP获得的能量沿RNA链移动。
RNA聚合酶遇到终止子时发生暂停，ρ因子追上酶，ρ因子与酶相互作用，造成RNA释放。
ρ因子与RNA聚合酶一起从DNA上脱落，转录终止。
蛋白质翻译的终止密码子有UAA、UAG、UGA4.用基因工程手段将一个大肠杆菌的乳糖操纵子的阻遏蛋白基因敲除后，这大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因是否在任何情况下都表现为高水平的转录。
不是，乳糖操纵子不仅有反式作用元件（乳糖阻遏子）还受顺时作用因子（DNA 序列如启动子等）的调控。
LAC子CAP是一个积极的乳糖阻遏蛋白的调节是一个负调节因子，两个调整机构调整的基础上存在的碳源性质和协调乳糖操纵子的表达水平。
5.基因发生移框突变后，基因编码的蛋白质一般是变得更短还是更长，为什么?移框突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变，其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同。
因此这个不一定。
如果移码后，出现了新终止子，就变短了。
如果没有了终止子，就变长了。
无论变长或变短，都不一定有活性。
6.请设想一种利用转座子向工业微生物菌种中导人外源基因的方案.转座子(Transposon)，又名转位子、跳跃基因是一类DNA序列，它们能够在基因组中通过转录或逆转录，在内切酶的作用下，在其他基因座上出现。
工业微生物课后习题答案
第一章绪论4．什么是微生物？它主要包括哪些类群？答：微生物并不是生物分类学上的名词，他是包括所有形体微小的单细胞，或个体结构简单的多细胞，或没有细胞结构的低等生物的通称。
它包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体和衣原体，属于真核类的真菌（酵母菌，霉菌），原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒，拟病毒和阮病毒）。
13．微生物有哪五大共性？其中最基本共性的是哪个？为什么？答：微生物五大共性分别是：(1)体积小，面积大；(2)吸收多，转化快；(3)生长旺，繁殖快；(4)适应强，易变异；(5)分布广，种类多。
其中最基本的特性是体积小，面积大。
微生物是一个突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，故而产生了其余四个共性。
巨大的营养物质吸收面和代谢废物的排泄面使微生物具有了吸收多，转化快，生长旺，繁殖快的特点。
环境信息的交换面使微生物具有适应强，易变异的特点。
而正是因为微生物具有适应强，易变异的特点，才能使其分布广，种类多。
第二章微生物的结构与分类8．微生物学名的命名原则有哪些？“Bacillus subtilis (Ehrenberg)Cohn”的含义是什么？答：命名原则在书本32页最后1行到33页倒数第3行或课件第二章（1）的37-41张（二、微生物的命名）。
含义是：芽孢杆菌属的一种9.试绘出细菌的结构简图，注明其一般结构和特殊结构，以及它们的主要生理功能。
答：细菌的结构简图（见图2.3.9）一般构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体等，是所有细菌都有的构造。
特殊构造：鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜和芽孢等，并非所有细菌都有的构造。
细胞壁的功能：1、决定了革兰氏染色的性质；2、决定细菌的基本形态；3、决定细胞的抗膨压（保护细胞免受渗透压变化的破坏）4、决定对溶菌酶的敏感性；5、决定了对青霉素的抗性；6、为鞭毛运动提供支点；7、决定细胞的抗原性；8、决定细菌的毒性（致病性）细胞膜的功能：a控制细胞内外物质(营养物质和代谢废物)的运送、交换；b 维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用；c细胞壁各种组分（LPS、肽聚糖、磷壁酸）和荚膜物质等大分子的合成场所；d参与能量代谢，在细菌中，电子传递链和ATP合成酶均位于细胞膜；e提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。
工业微生物育种复习题
工业微生物育种复习题工业微生物育种复习题集名词解释：33个准性繁殖、染色体畸变、染色体组、染色体组变、同义突变、无义突变、错义突变、移码突变、突变体、光复活、表型延迟、基本培养基、补充培养基、完全培养基、温敏突变株、亚适量、溶源性细菌、原噬菌体、分解阻遏、干扰碳源、组成型突变株、营养缺陷型突变株、渗漏突变株、温敏突变株、抗性突变株、反馈阻遏、反馈抑制、直接亲本、遗传标记、杂合系、砂土管保藏法、冷冻干燥法、超低温保存法问答题1 对生产上使用的工业微生物菌种有哪些要求？2 工业微生物的各种育种方法都有哪些优缺点？3 细胞内的遗传物质主要分布在哪里？4 突变有哪些分子机制？5 引起自发突变的原因有哪些？人工诱变和自发突变相比有哪些优点？6 抗性突变体的产生原因是什么？请用实验说明。
7 突变体形成的过程是怎样的？8 图解说明微生物对紫外线诱发损伤的修复系统。
9 论述微生物修复系统的生物学意义及其与微生物育种之间的关系。
10 表型延迟现象产生的原因是什么？（为什么突变基因不一定产生表型效应？）11 四种常用的物理诱变剂的诱变机制和生物学效应是什么？ 12 紫外线照射剂量的表示方法有哪些？ 13 简述紫外线诱变的过程。
14 哪些因素会影响化学诱变剂的诱变效应？15 如何用营养缺陷型回复突变测定法定性定量地测定某种化学物质的诱变作用？16 简述5-BU、NTG、亚硝酸、吖啶黄、盐酸羟胺和秋水仙碱的诱变机制。
17 简述碱基类似物和亚硝基胍的诱变处理方法。
18 影响微生物分布的因素有哪些？（微生物采样有哪些原则？） 19 什么叫富集培养？其意义是什么？20 如何通过控制营养和培养条件进行纯种分离？21 如何用双层法分离碱性蛋白酶和核酸水解酶产生菌？双层法的优点是什么？22 初筛和复筛的关系是怎样的？23 微生物诱变育种的“三步曲”是什么？24 通过改变生产菌种的那些特性可以提高产品的质量？ 25 为什么高产菌株要通过多次诱变才能完成？ 26 诱变育种前要对哪些知识有相当的认识？ 27 产生不同菌落形态的原因有哪些？28 诱变后菌种保藏要注意哪些问题？为什么要重视菌种保藏工作？ 29 怎样选择出发菌株？ 30 如何选择诱变剂的种类？31 怎样判断诱变剂的最适剂量？ 32 复合因子处理的几种方式是什么？ 33 影响突变的因素有哪些？ 34 后培养有哪些作用？35 怎样用浓度梯度法筛选抗生素高产菌株？ 36 琼脂块法中目的产物产量的测定方法有哪些？37 摇瓶培养和发酵罐培养两个体系工艺条件通过什么来统一？ 38 如何确定突变体的培养基和培养条件？39 如何用抗生素法浓缩诱变后的营养缺陷型菌株？ 40 影印法进行霉菌缺陷型检出时，要注意什么？ 41 如何鉴别营养缺陷型？ 42 温敏突变株的特性是什么？ 43 增加细胞膜透性的方法有哪些？ 44 什么是溶源性细菌的免疫性？ 45 次级代谢产物调节机制有哪些？ 46 代谢控制育种的思路有哪些？ 47 叙述原生质体的程序。
工业微生物育种复习题
⼯业微⽣物育种复习题⼯业微⽣物育种知识点汇总1.1⼯业微⽣物：包括所有⼯业上应⽤的微⽣物，还包括⼀些⼯业⽣产中必须处理的杂菌。
包括细菌、放线菌、单细胞藻类、酵母菌和其他真菌，以及通过各种⼈⼯⼿段改建的新细胞和动、植物的细胞培养物。
1.2 ⼯业微⽣物育种学：运⽤遗传学原理和技术对某种具有特定⽣产⽬的的菌株进⾏改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提⾼产品的产量和质量1.3 ⼯业微⽣物育种的⽬的: 消除不好的品性;加强好的品性;引⼊全新的特性.1.4 ⼯业微⽣物育种⽅法：⾃然界中筛选分离；诱变育种；基因重组育种；重组DNA技术。
1.5 Industrial microbial breeding science ⼯业微⽣物育种学2.1 基因型：由遗传信息组成，编码微⽣物的所有特性。
基因型代表潜在的特性，但并不是特性本⾝。
2.2 表现型：指⼀些实际的、已表达的特性2.3 复制：亲代DNA或RNA在⼀系列酶的作⽤下，⽣成与亲代相同的⼦代DNA 或RNA的过程2.4 转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA，形成⼀条与DNA链互补的RNA的过程。
2.5 翻译：亦叫转译，以mRNA为模板，将mRNA的密码解读成蛋⽩质的AA顺序的过程。
2.6 逆转录：以RNA为模板，在逆转录酶的作⽤下，⽣成DNA的过程。
2.7 野⽣型：从⾃然界分离到的任何微⽣物在其发⽣突变前的原始菌株。
2.8 突变：指⽣物体的表型突然发⽣的可遗传的变化。
⽽基因突变是在细胞学上看不到遗传物质的变化。
2.9 转化：受体菌在⾃然或在⼈⼯技术作⽤下直接摄取来⾃供体菌的游离DNA⽚段，并把它整合到⾃⼰的基因中，⽽获得部分新的遗传性状的基因转移的过程。
2.10 转导：是以噬菌体为媒介将外源DNA⽚段携带到受体细胞中，通过交换和整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。
2.11 接合：在原核细胞中，细菌的接合是指细胞与细胞的相接触，遗传信息从供体细胞中转移到受体细胞中的过程。
微生物育种复习题(答案)
微生物育种学复习题题型包括填空、选择、名词解释、简答题、问答题名词解释转换：嘌呤与嘌呤之间,嘧啶与嘧啶之间发生互换称为转换置换:在DNA链上的碱基序列中一个碱基被另一个碱基代替的现象称为置换颠换：一个嘌呤替换另一个嘧啶或一个嘧啶替换另一个嘌呤的现象称为颠换移码突变：碱基序列中有一个或几个碱基增加或减少而产生的变异。
转导：由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。
它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。
其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。
转染：指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。
常规转染技术可分为瞬时转染和稳定转染（永久转染）两大类。
端粒：是染色体末端的一个区域，该区域含有DNA重复序列，当体细胞衰老时，重复序列的数量将逐渐减少.异核体：两株基因型不同的菌株菌丝体在培养过程中紧密接触，接触部分细胞壁溶解、联结、融合、细胞质交流，在共同的细胞质里存在着两个细胞核.准性生殖：两个体细胞的核融合，及同源染色体的交换，直至基因重组，完成了和有性繁殖相似的繁殖过程。
原生质体：指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞.富集：某些物质通过水、大气和生物作用而在土壤或生物体内显著积累的作用。
基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基，含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。
选择培养基（及各种类培养基概念）：根据微生物的特殊营养需求或其对某些物理、化学因素的抗性而设计的培养基，用来将某种或某类微生物群体中分离出来，具有使混合菌样中劣势菌变为优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。
完全培养基:凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。
补充培养基：凡只能满足相应的营养缺陷型生长需要的组合培养基。
富集培养：是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特性设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适环境下迅速生长繁殖，数量增加，由自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种以利分离到所需要的菌株。
工业微生物育种思考题
工业微生物育种思考题1.工业菌种的微生物应具有什么基本特征？2.育种思路原则是什么？3.概述工业微生物育种方法。
4.你认为与工业微生物育种有关的最重要发现或发明有那些？为什么？5.名词解释：基因和基因组，基因型和表现型6.简述如何采集自然界微生物样品7.简述野生型菌株的分离与筛选的步骤8.简述选择性培养基在育种中的应用及富集培养在育种中作用9.诱变菌悬液的制备要考虑哪些因素？为什么要这样制备诱变菌悬液？10.简述工业微生物物诱变育种程序是什么？11.如何选用诱变剂和诱变方法？12.举例特殊性能变异株的初筛方案设计。
13.代谢调控育种的基础与方法有那些？14.筛选营养缺陷型菌株在操作上应注意那些？15.经典基因重组方法有那几种？遗传物质的转递有什么不同？16.简述原生质体融合育种的特点。
17.原生质体融合育种步骤是什么？18.原生质体的制备过程应注意那些？影响原生质体制备的因素19.如何断定原生质体化的程度20.简述抗生素浓缩法、夹层法、菌丝过滤浓缩法21.举例说明生长谱测定22.如何进行抗性菌株的筛选？23.质粒的定义、特性和作用。
24.简述PCR扩增特定基因序列的原理。
PCR注意事项有哪些？25.简述基因克隆的技术路线26.利用基因工程技术育种研究的主要步骤是什么？你认为最关键的步骤是什么？说明理由27.在工业酶表达应用中，大肠杆菌pET系统常用的载体和宿主有哪些？pET 系统表达可能存在的问题及解决策略？28.毕赤酵母表达系统的常用表达载体的结构是什么？29.表达载体与克隆载体的区别是什么？pPIC9K是什么载体？30.酶基因是否表达如何确定？。
工业微生物育种复习题解析
工业微生物育种复习题解析第一章绪论1.什么是工业微生物？作为工业微生物应具备哪些特征？答：工业微生物：对自然环境中的微生物经过改造，用于发酵工业生产的微生物。
具备特征：(1)菌种要纯(2)遗传稳定且对诱变剂敏感(3)成长快，易繁殖(4)抗杂菌和噬菌体的能力强(5)生产目的产物的时间短且产量高(6)目的产物易分离提纯2.工业微生物育种的基础是什么？答：工业微生物育种的基础是遗传和变异。
3.常用的工业微生物育种技术有哪些？答：常用技术：(1)自然选育【选择育种】(2)诱变育种(3)代谢控制育种(4)杂交育种(5)基因工程育种第二章微生物育种的遗传基础1.基因突变的类型有哪些？答：有碱基突变，染色体畸变2.叙述紫外线诱变的原理？答：原理：紫外线对微生物诱变作用，主要引起DNA的分子结构发生改变（同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体），从而引起菌体遗传性变异。
3.基因修复的种类有哪些？答：种类：(1)光复活修复(2)切除修复(3)重组修复(4)SOS修复4.真核微生物基因重组的方式有哪些？答：方式：(1)有性杂交(2)准性生殖(3)原生质体融合第三章出发菌株的分离与筛选1.什么是富集培养？答：富集培养：指在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境中的优势种，以利于分离到所需要的菌株。
2.哪些分离方法能达到“菌落纯”？哪些分离方法能达到“细胞纯（菌株纯）”？答：菌落纯：稀释分离法、划线法、组织法细胞纯：单细胞或单孢子的分离法3.分离好氧微生物常用的方法有哪些？答：(1)稀释涂布法(2)划线分离法(3)平皿生化反应分离法4.平皿生化反应分离法有哪些？分别用来筛选哪些菌？各自原理如何？答：(1)透明圈法原理：在平板培养基中加入溶解性较差的底物，使培养基混浊，能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明圈，圈的大小可以放映该菌株利用底物的能力。
诸葛健工业微生物育种学复习思考题参考答案
2.在体外(如试管中)利用DNA聚合酶进行DNA合成时需要添加哪些成分。
四种脱氧核苷酸、引物、DNA聚合酶、模板链。
3.大肠杆菌的转录终止子有哪些种类，各有什么特点。
蛋白质翻译的终止密码子有哪几种?大肠杆菌存在两类终止子：(1)不依赖于ρ因子的终止子，或称为简单终止子。
能形成发夹结构外，在终点前还有一系列(6个)尿苷酸；回文对称区通常有一段富含G-C的序列寡聚U序列可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板rU-dA组成的RNA-DNA杂交分子具有特别弱的碱基配对结构；当聚合酶暂停时，RNA-DNA杂交分子解开，转录终止。
(2)依赖于ρ因子的终止子。
回文结构不含富有G-C区；回文结构之后也没有寡聚U，必须在ρ因子存在时才发生终止作用，ρ因子结合在新合成的RNA上，借助水解NTP获得的能量沿RNA链移动。
RNA聚合酶遇到终止子时发生暂停，ρ因子追上酶，ρ因子与酶相互作用，造成RNA释放。
ρ因子与RNA聚合酶一起从DNA上脱落，转录终止。
蛋白质翻译的终止密码子有UAA、UAG、UGA4.用基因工程手段将一个大肠杆菌的乳糖操纵子的阻遏蛋白基因敲除后，这大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因是否在任何情况下都表现为高水平的转录。
不是，乳糖操纵子不仅有反式作用元件（乳糖阻遏子）还受顺时作用因子（DNA 序列如启动子等）的调控。
LAC子CAP是一个积极的乳糖阻遏蛋白的调节是一个负调节因子，两个调整机构调整的基础上存在的碳源性质和协调乳糖操纵子的表达水平。
5.基因发生移框突变后，基因编码的蛋白质一般是变得更短还是更长，为什么?移框突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变，其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同。
因此这个不一定。
如果移码后，出现了新终止子，就变短了。
如果没有了终止子，就变长了。
无论变长或变短，都不一定有活性。
6.请设想一种利用转座子向工业微生物菌种中导人外源基因的方案.转座子(Transposon)，又名转位子、跳跃基因是一类DNA序列，它们能够在基因组中通过转录或逆转录，在内切酶的作用下，在其他基因座上出现。
《工业微生物育种学》试卷A及答案
《工业微生物育种学》试卷A一、名词解释（共10小题，每小题3分，共30分）1.诱变2.菌株分离3.富集培养4.抑菌圈法5.营养缺陷型6.温敏突变株7.基因内抑制突变8.溶源转变9.接合10. 复壮二、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）1、请简述以紫外线为诱变剂的诱变处理步骤。
2、在富集营养缺陷型菌株的方法当中，对于细菌和酵母类的菌株采用的抗生素法的原理是什么？对于丝状菌所采用的菌丝过滤法的原理是什么？3、简述好气微生物的分离的方法种类。
4、请举出5种保藏菌种的方式。
三、问答题（共4小题，共50分）1、简述工业微生物育种的研究进展，并概括一下各发展阶段的不足？（12分）2、吉林油脂酵母可以合成α-淀粉酶，淀粉对其具有诱导作用。
请采用抗分解调节突变株的筛选方法，筛选出一株解除碳源调节突变株。
写出试验原理和步骤。
（13分）3、 3、详述原生质体融合的实验步骤及示意图。
（10分）4、运用所学工业微生物育种学知识设计一个实验方案，用来选育产淀粉酶的工业菌株。
（要求写出较为详细的实验步骤，设计要合理）（15分）《工业微生物育种学》试卷A答案一、名词解释（共10小题，每小题3分，共30分）1.诱变：是指人为用化学（亚硝基胍、亚硝酸等）、物理诱变剂（紫外线等）去处理微生物而引起的突变。
2.菌株分离(separation)：将一个混杂着各种微生物的样品通过分离技术区分开，并按照实际要求和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对它们进行分离、筛选，进而得到所需微生物的过程。
3. 富集(enrichment)培养：是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，产生有利的生长条件，使目的微生物在最适环境下迅速的生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利于分离到所需要的菌株。
4.抑菌圈法：这是菌株初筛方法中常用的一种，工具菌采用抗生素的敏感菌。
若被检菌能分泌某些抑制工具菌生长的物质，便会在该菌落周围形成工具菌不能生长的领域。
工业微生物育种思考题
工业微生物育种思考题1.工业菌种的微生物应具有什么基本特征？⏹非致病性；⏹适合大规模培养工艺要求；⏹利于规模化产品加工工艺；⏹具有相对稳定的遗传性能和生产性状；⏹形成具有商业价值的产品或具有商业应用价值。
2.育种思路原则是什么？⏹解除或绕过限速酶⏹提高前体浓度⏹调节代谢途径，减少副产物及有毒代谢产物⏹抑制或消除分解酶⏹提高产物分泌能力⏹消除产物抑制和提高底物耐受性3.概述工业微生物育种方法。
一、传统育种方法（一）以基因突变为理论基础的育种方法：（1）诱变育种：是用人工诱变方法诱发微生物基因突变，通过随机筛选，从多种多样的突变体中筛选出产量高、性能优良的突变体，并找出突变体的最佳培养基和培养条件，使突变体在最适环境条件下大量合成目的产物。
诱变、筛选和改变环境因素是诱变育种的3个重要环节。
（2）推理育种：是根据微生物代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制，选择巧妙的技术路线，通过人工诱发突变的技术获得改变微生物正常代谢调节的突变株，从而人为地使目的产物选择性地大量合成和积累。
特点：打破了微生物代谢调节机制这一限制目的产物大量积累的天然屏障；优点：定向、工作量适中、效率高。
（二）以基因重组为理论基础的育种方法：杂交育种：通过微生物杂交将不同菌株的遗传物质进行转移、交换、重组，使不同菌株的优良特性集中于一个重组体中。
可以扩大变异范围、改变产品的产量和质量，甚至创造出新产品。
包括常规杂交育种，原生质体融合，转导育种，转化育种等。
二、微生物分子育种技术（一）重组DNA技术：也称基因克隆，是将一个含目的基因的DNA片段经体外操作与载体连接，并转入到受体细胞，使之在受体细胞内扩增、表达的操作过程。
操作过程通常包括以下步骤:①含目的基因的DNA片段的分离与制备；②载体的构建；③含目的基因的DNA片段与载体相连接；④将重组分子送入受体细胞，并在其中复制、扩增；⑤筛选带有重组DNA分子的转化细胞；⑥鉴定外源基因的表达产物。
工业微生物菌种思考题
思考与练习题第二章工业微生物菌种思考与练习题1、微生物有哪些特点？试举例说明微生物的工业应用。
2、常用工业微生物的种类有哪些？每种列举出三个典型代表，并说明其主要的发酵产品。
3、工业生产中使用的微生物菌种为什么会发生衰退？菌种衰退表现在哪些方面？防止菌种衰退的措施有哪些？4、简要说明诱变育种的步骤。
诱变育种应注意哪些问题？5、试比较诱变育种技术、原生质体融合技术、DNA重组技术三种育种方法的优缺点。
6、菌种保藏的方法有哪些？简述冷冻干燥保藏法的主要步骤。
7、影响种子质量的因素有哪些？如何控制种子质量？8、在菌种的放大培养中，应当注意的主要事项有哪些？第三章培养基思考与练习题1、说说培养基的配制原则。
配制时应注意哪些问题？2、简要说明培养基的碳氮比对菌体的生长和产物形成的影响？第四章淀粉水解糖的制备工艺1、请分析淀粉水解制糖过程的意义，列出可用于发酵工业制备糖液的方法。
2、比较酸解、酶解和酸酶结合水解方法的优缺点。
3、简述酸水解淀粉制备糖液方法的基本原理，分析影响酸水解淀粉的因素。
4、写出双酶法制糖的工艺，并说明应注意的问题。
第五章培养基灭菌1、请列出适用于培养基灭菌的方法，并比较各自的优缺点。
2、请分析培养基间歇灭菌过程和连续灭菌过程的温度变化情况（图示），写出间歇灭菌过程中的各阶段对灭菌的贡献。
3、在121o C下，枯草杆菌FS5239的死亡速率为0.050s -1，梭状杆菌PA3679的死亡速率为0.030s-1，嗜热脂肪芽孢杆菌FS1518和FS617的比死亡速率分别为0.013s-1 和0.048s-1，请列出上述微生物在121热灭菌时的受热死亡容易程序。
M34、有一发酵罐，内装有40m3的培养基，在121℃的温度下进行实罐灭菌。
设每毫升培养基中含有耐热菌的芽孢2×107个，121℃时的灭菌速度常数为0.0287s-1。
试求当灭菌失败几率为0.001时所需的灭菌时间。
5、试根据对数残留定律，如何确定培养基的灭菌时间？工业生产中采用高温瞬时灭菌的根据。
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11、什么是响应面设计法？
12、什么是营养缺陷型？原养型？野生型？
13、什么是完全培养基？基本培养基？补充培养基？
14、试述营养缺陷型选育、分离、筛选、鉴定的过程。
15、营养缺陷型检出有哪几种常用方法？原理如何？
16、营养缺陷型缺陷类型测定和牛长谱测定的基本原理是什么？
6、牛物诱变剂按照诱变方式主要分为哪三类？
第五章
1、什么是菌株分离和筛选？
2、分离筛选的基本步骤有哪些？
3、抑制不需要菌类的常用方法有哪些？
4、好气微牛物分离的常用方法有哪些？它们的原理如何?
5、平皿生化反应分离有哪些主要方法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理如何？
6、如何用焦性没食子酸法分离厌气菌？
7、初筛和复筛的要求有什么不同？ 第六章
《工业微生物育种》课后思考复习题
第一章
1.工业微牛物育种在发酵工业小的作用如何？其H的是什么?
2.工业微牛物发展经历了哪几个阶段？
3•工业微牛物育种的核心指标有哪些？
第二章
1.革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁结构有何差异？它们対溶菌酶和青霉素的敏感 有何不同？
2.缺壁细菌有哪些类型和异同？制备缺壁细菌主要有哪些途径？
3.在原牛质体制备时，为什么不同微牛物要选择不同的酶？举例说明。
4.F质粒。
5.准性牛殖。
6.基因组、基因、密码子、简并、同义密码子的概念是什么？
7.起始密码子和终止密码子有哪些？
8.什么是可读框？密码子阅读的方向是沿着mRM的什么方向进行？
第三章
1、什么是基因突变、突变体、表型、基因型、野牛型？
2、突变可分为哪两大类？突变的分子机制是什么？
17、什么是温敏突变株？
18、噬菌体分离和效价测定有哪四种常用方法？
第七章
1、什么是初级代谢和次级代谢？
2、初级代谢调节最有效的手段是什么？
3、酶合成调节与酶活性调节的区别。
4、反馈阻遏和反馈抑制的区别。
5、什么是诱导和阻遏？
6、什么是末端产物阻遏和分解代谢物阻遏？
7、反馈抑制有哪6种基本类型？
8、什么是代谢调节控制育种？其常用方法有哪些？
第十章
1、什么是基因组改组技术？
2、基因组改组技术的原理和基本过程。
第十一章
1、什么是基因工程育种。
2、基因克隆过程基本步骤。
3＞什么是载体、限制性内切酶？
4、获取H的基因的主要途径有哪些？
5、重组克降的筛选鉴定有哪些方法？
6、定位诱变有哪些方法？ 第十二章
1、什么是理性设计和非理性设计？
2、什么是分子定向进化技术？
3、改良的寡核昔酸引物介导和PCR介导的定点突变原理。
4、易错PCR和DNA改组(DMA shuffling)的原理。
第十四章
1、简答菌种保藏的基本原理和原则。
2、如何防止菌种退化？
3、常用的工业微牛物菌种保藏技术有哪些？
9、组成型突变株和抗分解调节突变株选育的基本方法有哪些?
10、抗反馈调节突变株选育有哪三种常用方法？
11、真正的回复突变和基因抑制突变有何不同?
12、代谢控制育种的常用手段有哪些？
第八章
1、什么是杂交？杂交育种主要包括哪三类方法？微牛物杂交的本质是什么?
2、霉菌的杂交主要是通过什么途径来实现？酵母的杂交主耍通过什么途径?
3、微牛物杂交的基本程序是怎样的？
4、什么是原始亲本和直接亲本？
5、什么是有限培养基？
6、杂交育种常用的遗传标记有哪些？
7、细菌杂交育种主要通过哪三种途径？
8、什么是致育因子？什么是F+、F-和hfr?
9、细菌杂交的基本过程是怎样的？ 第九章
1、微生物原生质体育种主要包括哪四种手段？
2、试述原牛质体融合育种的优点及其育种过程和操作要点。
1、育种的准备工作有哪些？
2、诱变育种的基本路线是怎样的？
3、试设计诱变选育营养缺陷型菌株、产蛋白酶细菌、产有机酸霉菌的整个方案， 并做出说明。
4、什么是增变菌株？
5、诱变剂的最适剂量如何选择？
6、诱变剂对产量性状的诱变趋势是怎样的？
7、影响突变率有哪几个因素？
8、一般筛选程序是怎样的？
9、简述琼脂块大通量筛选方法的过程和特点。
11、简单描述突变体形成的过程及其影响因索。
12、突变体修复有哪几种主要类型？它们如何定义？
13、什么是表型延迟？为什么诱变后要进行后培养（屮间培养）再分离?
第四章
1、诱变剂主要有哪三类？
2、简述紫外线照射诱变育种的原理、方法和基本步骤。
3、化学诱变剂主要有哪四类？
4、烷化剂的作用机制是什么？
5、简述亚硝基弧诱变育种的原理、过程和安全注意事项。
3＞基因突变（点突变）有哪些类型？它们有何不同？
4、染色体畸变和组变的根本区别是什么？
5、染色体畸变有哪儿个类型？它们的定义是什么？
6、突变引起遗传性状改变包括那几个类型？它们如何定义？
7、突变型的种类有哪些？
8、微牛物抗性的来源主要有哪三个方而？
9、突变是独立和随机的。
10、什么是选择性突变和非选择性突变？