微生物遗传育种学2-4诱变剂及其作用机制

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微生物遗传变异和育种 答案

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。

微生物的遗传与变异

微生物的遗传与变异

微生物的遗传与变异遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。

遗传性:指世代间子代和亲代相似的现象;变异性:是子代与子代之间及子代与亲代之间的差异。

遗传性保证了种的存在和延续;而变异性则推动了种的进化和发展。

遗传型(基因型):某一生物个体所含有全部遗传因子即基因的总和。

它是一种内在潜力,只有在适当的环境条件下,通过自身的发代谢和发育,才能将它具体化,即产生表型。

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,是遗传型在合适环境下的具体体现。

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。

饰变: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。

如粘质沙雷氏菌,在25℃培养时,可产生深红色的灵杆菌素,这是一种饰变,但当在37℃培养时,则不产生色素,再在25℃下培养时,又恢复产生色素的能力。

微生物在遗传学中的地位:✧个体微小,结构简单;✧营养体一般都是单倍体;✧易培养;✧繁殖快;✧易于累积不同的中间代谢物;✧菌落形态可见性与多样性;✧环境条件对微生物群体中每个个体的直接性与一致性;✧易于形成营养缺陷型;✧存在多种处于进化过程中的原始有性生殖过程。

对微生物遗传规律的深入研究,不仅促进了现代分子生物学和生物工程学的发展,而且还为育种工作提提供了丰富的理论基础,促使育种工作向着不自觉到自觉,从低效到高效,从随机到定向,从近缘杂交到远缘杂交等方向发展。

第一节遗传变异的物质基础遗传变异有无物质基础以及何种物质可承担遗传变异功能的问题,是生物学中的一个重大理论问题。

对此有着不同的猜测。

直到1944年后,利用微生物这一实验对象进行了三个著名的实验,才以确凿的事实证实了核酸尤其是DNA才是遗传变异的真正物质基础。

一、证明核酸是遗传物质的三个经典实验(一)转化实验✧发现者:英国人Griffith于1928年首次发现这一现象。

✧研究对象:肺炎链球菌S型和R型✧过程:1944年Avery等证明遗传物质是DNA。

遗传育种课后重点及答案

遗传育种课后重点及答案

第二章基因突变及其机制1.突变(Mutation):遗传物质核酸(DNA或病毒中的RNA)中的核苷酸序列突然发生了稳定的可遗传的变化。

2.突变型:由于突变体中DNA碱基序列的改变,所产生的新的等位基因及新的表现型称为突变型。

3.染色体畸变:染色体结构的改变,多数是染色体或染色单体遭到巨大损伤产生断裂,而断裂的数目、位置、断裂端连接方式等造成不同的突变。

包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。

涉及到DNA分子上较大范围的变化,往往会涉及到多个基因。

4.基因突变;是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,包括一对或少数几对核苷酸的缺失、插入或置换,分为碱基置换(转换和颠换)和移码突变。

转换transition:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被另一个嘌呤(嘧啶)所置换。

颠换transversion:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被一个嘧啶(嘌呤)所置换。

5.错义突变missense mutation:由于突变后的密码子代表另一种氨基酸,从而造成个别碱基的改变导致多肽链上某个氨基酸为另一种氨基酸所取代。

6.同义突变:由于遗传密码的简并性,突变后的密码子编码的仍是同一种氨基酸。

碱基序列发生改变而氨基酸序列未发生改变的隐蔽突变。

7.无义突变:突变后的密码子变成终止密码子,是一类是引起遗传性状改变的突变。

8.移码突变frameshift mutation:在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失,而使其后全部遗传密码的阅读框架发生移动,进而引起转录和转译错误的突变叫移码突变。

一般只引起一个基因的表达出现错误。

9.条件致死突变型:在某一条件下具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应的突变型。

如:温度敏感突变型。

10.回复突变:突变基因通过再次突变回复到野生型基因的表型性状。

11.沉默突变:表型不发生改变的基因突变,包括同义突变和氨基酸序列发生改变而不影响蛋白质功能的错义突变。

12.突变率(mutation rate):每个细胞每一世代中发生突变的概率。

第七章微生物的遗传变异和育种2

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

微生物遗传育种名词解释(二)

微生物遗传育种名词解释(二)

微⽣物遗传育种名词解释(⼆)1、⾃然选育:从⾃然界直接分离和筛选菌种或在⽣产中利⽤⾃发突变选育优良菌株。

2、诱变育种:对出发菌株进⾏诱变,然后运⽤合理的程序与⽅法筛选符合要求的优良菌株。

3、代谢调控育种:利⽤现有的代谢调控知识,筛选特定突变型,改变代谢流量或流向,从⽽提⾼⽬的产物产量的⼀种育种技术。

4、重组育种;利⽤微⽣物间的遗传重组来改变其遗传物质组成及结构的⼯业微⽣物育种技术。

5、原⽣质体融合育种;通过⼈为⽅法,使遗传性状不同的两细胞的原⽣质体发⽣融合,从⽽实现遗传重组的⼯业微⽣物育种技术。

6、基因⼯程育种技术:在体外构建重组DNA分⼦并导⼊宿主内⾼效表达,从⽽获得重组微⽣物的育种技术。

7、突变:遗传物质核酸中的核苷酸序列发⽣了稳定的可遗传的变化。

8、突变体:带有突变基因的细胞或个体9、突变型:突变体的基因型或表型称为突变型,和其相对的原存在状态称为野⽣型。

10、⾃发突变(spontaneous mutagenesis):未经任何⼈为处理⽽⾃然发⽣的突变;11、诱发突变(induced mutagenesis):由⼈们有意识地利⽤物理或化学⼿段对⽣物体进⾏处理⽽引起的突变。

12、整倍体:含有完整的染⾊体组。

13、⾮整倍体:含有不完整状态的染⾊体组,⼀般是指⼆倍体中成对染⾊体成员的增加或减少。

14、部分⼆倍体:原核⽣物中由⼀整条染⾊体和外来染⾊体⽚段所构成的不完整⼆倍体。

增变基因(mutator gene):其基因突变会导致整个基因组的突变频率明显上升的⼀些基因。

15、前突变:诱变剂所造成的DNA分⼦某⼀位置的损伤16、光复活:指细菌在紫外线照射后⽴即⽤可见光照射,可以显著地增加细菌的存活率,降低突变率。

17、表型延迟phenotype lag:突变体表型改变落后于其基因型改变的现象。

18、分离性延迟segregational lag :突变基因由杂合状态到纯合状态所造成的表型迟延19、⽣理性延迟physiological lag :由于基因产物的“稀释”过程所造成的表型迟延野⽣型(wild type):从⾃然界分离到的任何微⽣物在其发⽣营养缺陷突变前的原始菌株;基因重组:由于不同DNA链的断裂和连接⽽产⽣DNA⽚段的交换和重新组合,形成新的DNA分⼦,进⽽形成新遗传个体的⽅式称为基因重组。

《微生物学》主要知识点-08第八章微生物的遗传

《微生物学》主要知识点-08第八章微生物的遗传

第八章微生物的遗传概述:遗传(heredity or inheritanc® 和变异(variation)是生物体的最本质的属性之一。

遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。

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。

基因型(ge no type某一生物个体所含有的全部基因的总和。

表型(phe no type)某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。

饰变( modification)不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。

8.1遗传变异的物质基础8.1.1三个经典实验1. 经典转化实验:1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化(transformation)实验。

1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。

S strun A2. 噬菌体感染实验:1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA,用35S标记病毒的蛋白质外壳,证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。

3.植物病毒的重建实1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)与TMV 近源的霍氏车前花叶病毒(Holmes ribgrass mosaic virus,HRV)所进行的拆分与重建实验证明,RNA也是遗传的物质基础。

8.2微生物的基因组结构:基因组(genome是指存在于细胞或病毒中的所有基因。

细菌在一般情况下是一套基因,即单倍体(haploid);真核微生物通常是有两套基因又称二倍体(diploid )。

基因组通常是指全部一套基因。

由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能,因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称,包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。

微生物 诱变育种

微生物  诱变育种
见光的能量而被激活。
紫外损伤的光复活作用
DNA损伤的修复
切补修复 切补修复是在内切核酸酶、
外切核酸酶、DNA聚合酶以及 连接酶的协同作用下将嘧啶 二聚体酶切除去,继而重新 合成一段正常的DNA链以填补 酶切所留下的缺口,使损伤 的DNA分子恢复正常的修复方 式。由于整个过程不依赖于 可见光,所以切补修复也称 暗修复。切补修复几乎存在 于所有的微生物中。
也可用长了菌落的平板直接照射。 一般照射剂量4~10万伦琴。
此外还能引起染色体畸变,即因 染色体断裂引起染色体的倒位、 缺损和重组等。但发生了染色体
断裂的细胞常常不稳定。
化学诱变因素
化学诱变剂用量很少,诱变时设
备简单,只要一般实验室的玻璃 器皿就行,所以其应用发展较快。
碱基类似物
碱基类似物是指与DNA结构中的四种碱基 A、T、G、C在化学结构上相似的一类物 质。如5-溴尿嘧啶(BU)和5-溴脱氧尿
紫外损伤的切补修复
紫外线照射的操作方法
在暗室中安装的15瓦紫外线灯管最 好装有稳压装置,以求剂量稳定。
处理时,可将5毫升菌悬液放在直径 5厘米的培养皿中,置磁力搅拌器上, 使培养皿底部离灯管30厘米左右, 培养皿底要放平,处理前应先开灯 20~30分钟预热稳定。照射时启动磁 力搅拌器,以求照射均匀。
诱变育种
第一节基因突变
突变泛指细胞内(或病毒颗粒 内)的遗传物质的分子结构或 数量突然发生的可遗传的变化。
突变往往导致产生新的等位基 因及新的表现型。狭义的突变 专指基因突变,也称点突变, 而广义的突变则包括基因突变 和染色体畸变。
突变的几率一般很低,约为106~10-9。
突变是工业微生物产生变种 的根源,是育种的基础,但 也是菌种发生退化的主要原 因。

微生物遗传育种学

微生物遗传育种学

微生物遗传育种学
微生物遗传育种学是研究微生物的遗传变异、遗传改良及育种技术的学科。

微生物指的是细菌、真菌、病毒等单细胞生物。

微生物遗传育种学主要关注微生物在遗传水平上的变异、变异的调控机制以及如何通过遗传改良来获得具有特定性状的微生物株系。

微生物遗传育种学的研究内容包括:
1. 遗传变异的检测与分析:通过分子生物学、基因组学等技术手段,研究微生物中存在的遗传变异,探究变异的产生机制和变异位点的定位。

2. 遗传改良的策略和方法:通过基因工程、突变育种、自然选择等手段,改良微生物的遗传性状,如产量、耐受性、代谢能力等,以提高微生物在工业生产、环境修复、药物开发等方面的应用性能。

3. 突变育种的应用:通过诱变剂或辐射等方法,诱发微生物的突变,筛选出具有特定性状的突变株系,进一步进行遗传改良。

4. 基因工程的应用:通过外源基因的引入、基因的删除或修改等手段,改变微生物的基因组,使其具有特定的功能或产物。

通过微生物遗传育种学的研究与应用,可以获得具有工业、农业、医疗等方面应用潜力的微生物种类,为人类社会的发展和生活带来诸多好处。

常用化学诱变剂的种类及作用机制

常用化学诱变剂的种类及作用机制

常用化学诱变剂的种类及作用机制(1)碱基类似物原理:通过异构体互变代替碱基进行复制,造成复制的错误。

(2)烷化剂原理:主要通过烷化基团使DNA分子上的碱基或磷酸部分被烷化,引起碱基结构的改变,导致碱基配对错误而引起突变。

(3)脱氨剂原理:亚硝酸的诱变机制主要是使碱基氧化脱去氨基。

(4)移码诱变剂原理:叩嚏类化合物是一种平面型的三环分子,与喋吟』密嚏碱基对的结构十分相似,因而能够插入DNA双链上两个相邻的碱基对之间,使DNA链拉长,两碱基间距离拉宽,使碱基插入或缺失,在DNA复制时造成点突变,以后的所有碱基都往后或往前移动,导致全体三联体密码转录、翻译错误而引起突变。

(5)羟化剂原理:羟胺只与C发生反应,可将C的氨基变为羟基,并与A 配对,能专一地诱发G:C碱基对到A:T碱基的转换第五章工业微生物代谢调控育种。

1.什么是代谢调控育种?它建立在什么基础上?答:微生物代谢控制育种是指以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节的机制,选择巧妙的技术路线,通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株,从而人为地使用有用产物选择性地大量合成积累。

建立在诱变育种的基础之上。

2.次级代谢受哪些遗传物质的控制?次级代谢产物有哪些?答:次级代谢除受核内DNA控制,还受核外DNA(质粒)的控制。

产物有抗生素、毒素、激素、色素、生物碱等。

3.反馈阻遏与反馈抑制的含义。

答:反馈抑制:是指最终产物抑制作用,即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的酶的活性调节,所引起的抑制作用。

是一种负反馈机制,其中酶促反应的末端产物可抑制在此产物合成过程中起作用的酶。

这种抑制具有协同性、积累性和序贯性。

反馈阻遏:即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶的量调节,所引起的阻遏作用。

反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢。

4.乳糖操纵子的组成成分有哪些?答:组成成分:启动基因、操纵基因、结构基因5.乳糖操纵子与色氨酸操纵子的区别?(有乳糖时,乳糖操纵子如何?有色氨酸时,色氨酸操纵子如何?)答:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列o 处,______处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,______被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。

第二章微生物育种的原理和方法

第二章微生物育种的原理和方法

第二章 微生物育种的原理和方法微生物育种原理和方法微生物育种筛选方法微生物育种原理和方法一、微生物育种原理方法:突变、体内重组体外重组(基因工程)1、从自然界中获得新菌种微生物资源分布:土壤、水、空气、动植物及其腐败残骸都是微生物的主要栖居和生长繁殖场所2、分离微生物新种的步骤 采样、增殖、纯化和性能测定等步骤3、典型的微生物采样和筛选方法生物进化过程中微生物形成完善的代谢调节机制不会有代谢产物的积累解除或突破微生物的代谢调节控制目的产物积累微生物育种的目的直接从自然界分离得到的菌株为野生型菌株。

往往低产甚至不产所需的产物,只有经过进一步的人工改造才能真正用于工业生产二、诱变育种方法1、物理诱变:紫外线2、化学诱变:5-溴尿密啶1)紫外线诱变机理:造成DNA链的断裂,或使DNA分子内或分子之间发生交联反应2)诱变过程中需要注意光复活作用:微生物等生物的细胞内存在光复活酶,光复活酶识别胸腺嘧啶二聚体,并与之结合形成复合物(此时的光复活酶没有活性),可见光光能(300-500nm)激活光复活打开二聚体,将DNA复原。

暗修复:细胞内还存在另一种修复体系,它不需要光激活,可修复由紫外线、γ射线和烷化剂等对DNA造成的损伤。

暗修复体系有四种酶参与反应。

紫外诱变的特点:方便、诱变效果很好的常用诱变剂由此说明紫外线照射引起微生物突体形成是一个复杂的生物学过程。

紫外线引起DNA结构的改变仅仅使微生物,于亚稳定状态,点亚稳定到稳定的突变体的形成需要“定时间和过程,所以在实际诱变工作中要采取某些措施避免以上的修复作用,要注意避光或加入某些物质,提高突变的频率。

因此,用紫外线进行诱变时,照射或分离均应在红光下进行。

3)化学诱变剂诱变机理:5-溴尿嘧啶诱变——碱基类似物机理:与碱基的结构类似,在DNA复制时,它们可以被错误地掺入DNA,引起诱变效应注意的参数:参数:浓度、时间、缓冲液三、诱变育种的基本过程诱变育种的基本过程如下:1)出发菌株的选择A、一是考虑出发菌株是否具有特定生产性状的能力或潜力,即菌株是否具有产生特定代谢产物的催化酶系的基因。

微生物遗传育种学期末考试复习题及参考答案-专升本

微生物遗传育种学期末考试复习题及参考答案-专升本

《微生物遗传育种学》复习题一、填空题1、微生物遗传育种学是研究微生物规律,阐述微生物的原理和技术的一门科学,在微生物学和整个生物科学中发挥着重要的作用。

2、紫外线诱变最有效的波长为nm左右,一般诱变时用15W功率的紫外灯在距离30 cm左右对进行处理。

3、空间诱变育种是利用空间环境的特征包括:、、和超净环境等引起生物体的染色体畸变,进而导致生物体遗传变异来进行菌种选育的。

4、常用的基因工程宿主有、、和动物细胞。

5、复制型转座涉及到两种酶:一是,作用在原来转座子的末端;二是,它作用在重复的拷贝上。

6、基因组序列的功能分析以及代谢途径的构建改造等都需要克隆目的 DNA,目前,获得大片段 DNA 序列的方法主要有:构建和筛选基因文库、PCR 扩增、、体外大片段 DNA 合成和组装,以及等方法。

7、反转录病毒RNA基因组是,因此反转录病毒具有二倍体基因组。

8、微生物遗传育种学是研究微生物规律,阐述微生物的原理和技术的一门科学,在微生物学和整个生物科学中发挥着重要的作用。

9、工业微生物菌种的五大基本特征为:非致病性;;;相对稳定的遗传性能和生产性状;。

10、常用的基因工程宿主有、、和动物细胞。

11、细菌中可转座的遗传因子可分为四类:、、和。

12、T4噬菌体是一种侵染大肠杆菌的烈性噬菌体。

其基因组是双链线性DNA,含碱基A、T、G和,其DNA分子的特征是和。

二、判断题1、序列5'-CGAACATATGGAGT-3'中含有一个6bp的II类限制性内切核酸酶的识别序列,该位点的序列可能是5’-CATATG-3。

2、1928年英国科学家Griffith进行肺炎链球菌时发现了转导。

3、GAT→GAC属于同义突变。

4、能够诱导大肠杆菌感受态出现的是 Mn2+。

5、含有螺旋-转角-螺旋结构的蛋白通常可以与DNA结合行使其功能。

6、已知 DNA 的碱基序列为 CATCATCAT,颠换可产生如下碱基序列的改变:CACCATCAT 。

微生物复习

微生物复习

第一章绪论一、概念微生物育种:根据微生物遗传学原理,采用人工方法引起微生物变异或形成新的杂种,从中选育出符合要求的优良变种。

RNA种类:信使RNA(mRNA)\核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)DNA体外复制所需成分:DNA模板、4种Dntp、引物、聚合酶、缓冲液。

终止密码子有3种,分别是:UAA UGA UAG. 。

其中UAA是绝对终止密码子。

第二章:微生物基因突变突变是指生物的遗传物质-DNA的分子结构发生改变而产生遗传性变异。

一、基因的命名规则和符号(会认,会写)1 每个基因用斜体小写的三个英文字母来表示,这三个字母取自表示该基因特性的一个或一组英文单词的前三个字母。

如str 表示stroptomycin抗性基因2 产生同一表型的不同基因,在三个字母后用不同的大写斜体英文字母表示。

如trp 代表色氨酸基因,各个不同的色氨酸基因分别用trpA、trpB 来表示。

3 突变型基因的表示是在基因符号的右上角加―-‖,如亮氨酸缺陷型用leu -表示。

抗药性基因是在基因符号的右上角加上―r‖表示抗性,加上―s‖表示敏感。

如str r表示链霉素抗牲。

4 某一突变型基因的表型一般也用相应的正体三个字母表示,不过第一个字母要大写。

如乳糖发酵缺陷型基因用lacZ –表示,其表型则需用LacZ-表示。

5 当染色体上存在缺失时用―Δ‖表示,缺失部分放在Δ符号的括号中。

如Δ(lac-pro)表示乳糖发酵基因到脯氨酸合成基因这一段染色体发生了缺失。

二、基因突变的类型1 形态突变型:指细胞形态发生变化或引起菌落形态改变的突变型。

如:失去产生孢子、荚膜和鞭毛的能力。

2 生化突变型:没有任何形态效应的突变体。

常见的是营养缺陷型,由于代谢过程的缺陷,其生长必需在培养基中加入某种物质。

抗药性突变也是这种类型。

营养缺陷型:野生型菌株由于基因突变而丧失合成一种或几种生长因子的能力的突变株。

3 致死突变型:由于基因突变而造成个体死亡或生活能力下降的突变型。

化学诱变在育种中的应用

化学诱变在育种中的应用

化学诱变在育种上的应用微研二班訾小利602071005024菌株优劣对于微生物药物的工业化生产具有决定性意义,野生菌株往往因为产率低不能直接用于工业生产,而是通过菌种改良,选育出高产的优良菌株。

在育种研究中,近来还发现有些突变株可代谢产生新产物,具有可供作药源新菌株资源的潜在应用前景,使育种技术进一步拓展了新的应用研究发展空间。

化学诱变具有成本低、使用方便、诱变作用专一性强等特点,是一种迅速发展的育种途径。

在实际应用中,化学诱变既有利用某一种化学诱变剂的单一诱变,也有组合利用化学或其他多种诱变剂的的复合诱变,还有化学诱变联合抗生素抗性筛选等。

化学诱变育种与物理诱变相比,很多化学诱变剂产生了高比例的点突变、低比例的染色体畸变,而物理诱变如以射线和x射线为代表的电离辐射,其穿透力较强,易被染色体组吸收,对染色体结构具有很大的破坏性。

化学诱变育种具有以下特点:诱变突变率较高,具有位点特异性;染色体畸变的比例相对较少,很少有致死型发生,对处理材料损伤轻;有迟效作用,即诱变引起的损伤和染色体断裂,有的并不立即断开;存在残留药物的后效作用,在M.代引起的生物损伤大;引起的突变范围广,后代选择需要足够大的群;价格便宜,操作简单,不需要特殊设备。

本文简要综述常用化学诱变剂及其作用机制,以及化学诱变技术在微生物育种领域中的新近应用研究进展。

1.常用的化学诱变剂1.1碱基类似物作为化学诱变剂的碱基类似物主要有嘧啶类似物和嘌呤类似物两大类。

其中,常用的嘧啶类似物有5-溴尿嘧啶(5-BU)、5-氟尿嘧啶(5-FU)、6-氮杂尿嘧啶(6-NU)等;嘌呤类似物有2-氨基嘌呤(AP)、6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮鸟嘌呤(8-NG)等[1]。

1.2 烷化剂烷化剂类化学诱变剂种类较多,如硫芥(氮芥)类、环氧衍生物类、硫酸(磺酸)酯类、重氮烷类等。

其中,亚硝基胍、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯等较为常用。

1.3移码诱变剂移码诱变剂是指能够引起DNA分子中组成遗传密码的碱基发生移位复制,致使遗传密码发生相应碱基位移重组的一类化学诱变物质。

[给学生]《微生物遗传育种学》复习思考题(1)

[给学生]《微生物遗传育种学》复习思考题(1)

[给学生]《微生物遗传育种学》复习思考题(1)2021级生物技术专业微生物技术方向《微生物遗传育种》复习思考题《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?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、简述工业微生物遗传育种的分类。

天然菌种(native strain):通过自然筛选和分离获得的工业菌种;诱变菌种(mutagenized strain):通过物理、化学等诱变剂在实验室人工诱变自然筛选与分离的菌株所获得产量或/和性状改善的工业菌种;重组菌种(recombinant strain)是通过遗传重组技术对菌种进行定向遗传改良获得的工业菌种;遗传修饰生物体(genetic modification organisms, GMOs):经外源基因导入并因此发生遗传整合和性状改变的生物体。

3、试从微生物遗传学的不同角度阐述你对微生物多样性的认识。

一、微生物物种的多样性; 二、微生物遗传的多样性;三、微生物代谢的多样性 ;四、微生物的生态多样性;五、微生物利用的广泛性02 第四章工业微生物育种诱变剂1、什么是诱变剂?可分为哪几种类型?诱变剂:凡能诱发生物基因突变,并且突变频率远远超过自发突变率的物理因子或化学物质.可以分为三类:物理诱变剂;化学诱变剂:一类能对DNA起作用,改变DNA结构,并引起遗传变异的化学物质;生物诱变剂:采用某些噬菌体来筛选抗噬菌体突变菌株时,常常发现伴随着出现抗生素产量明显提高的抗性突变株。

因此,可以认为这些溶源性噬菌体是一种生物诱变剂。

2、什么是突变?突变的表现型有哪些?基因突变的特点有哪些?突变,从广义上讲,除了转化、转导、接合等遗传物质的传递和重组引起生物变异以外,任何表型上可遗传的突变都属突变范围,如染色体整倍性和非整倍性的变化及染色体结构上的畸变等都包括在内。

04诱变育种

04诱变育种

交流】抛砖引玉--谈谈微生物诱变育种由于微生物自身的自然诱变几率非常低,所以我们在工业微生物育种时,会采用一些人工的诱变剂,物理类的象紫外线,X射线,快中子,微波,超声波,电磁波,激光射线和宇宙线等,其中对微生物诱变效果较好的,应用较广的是紫外线,X射线,快中子。

近年来,诱变育种仍备受育种工作者的欢迎,而且还开发了一些新型诱变剂,用于工业微生物育种。

象微波,红外射线,激光,高能电子流,离子注入。

其中离子注入法做为一种新的生物诱变技术已经引起国内外学者的极大关注。

离子注入是20世纪80年代兴起的一种材料表面处理的高新技术,主要用于金属材料表面的改性。

1986年在中国科学院等离子体物理研究所被用于农作物育种,之后又被用于工业微生物的诱变育种,成果显著。

附上文章一篇---离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ (210.15k)这一段时间我正在思考这个问题,在这方面非常愿意和战友们讨论。

请教popstar 战友,有无近10年的关于诱变育种的国外文献。

谢谢国内有关微生物诱变方法的文献非常多。

大体包括:物理诱变剂方面:紫外线,X射线、γ射线、中子、β粒子、α粒子,微波、红外射线、激光、高能电子流、离子注入等;化学诱变剂方面:碱基类似物、烷化剂、脱氨剂、移码诱变剂、羟化剂、金属盐类等。

生物诱变剂方面(其实这就是基因工程育种,在这里姑且叫作生物诱变剂):噬菌体和基因诱变剂。

正如你所说国内关于诱变的文章很多,很可惜我现在还没有精力收集国外的文章,国内的文献已经足够我参考了,要是太分心大老板会有想法的,毕竟工厂还是讲效益的地方。

还是那句话“抛砖引玉”。

希望我这张帖子能够吸引更多的同行进来参加讨论,能分享到更多的好见解,微生物版更要越做越好。

现有的关于菌株诱变方法的文章,可以说都是报道了一个操作方法,实验结果中都会说产量提高了多少多少,而无机理的深入探讨。

这样的实验没有一点重复性,也许这种文章每天都可以编一篇,这样的文章有参考价值?!你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。

微生物的遗传变异和育种名词解释1转导2流产转导3

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()。

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