工业微生物育种复习题解析
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。
《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。
微生物育种复习题word资料30页
1、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。
重组DNA技术实施的4个必要条件:工具酶,基因,载体和受体细胞。
(二)定向进化:是指在试管中进行的“分子进化”,即在实验室人工控制的条件下模拟和加速生物分子向特定目标进化的过程。
其对象可以是蛋白质或多肽,也可以是核酸和其他大分子,甚至是一些生物体中的小分子。
通过人工合成或借助于重组DNA 技术,人为地制造大量的变异体,然后按照特定的需要和目的,给予选择压力;或通过高通量筛选技术,将满足特定目的的分子筛选出来。
(工业)微生物学试题(附解析)-生物工程-生物技术
一、名词解释(每小题2分,10个小题,共计20分)1.聚-β-羟丁酸(PHB)2.病毒包含体3.异养微生物4.假菌丝5.同步培养6.防腐7.补充培养基8.2μm质粒9.血清型反应10.拮抗二、填空(每空0.5分,60个空,共计30分)1.革兰氏阳性细菌细胞壁的成分是和;革兰氏阴性细菌的细胞壁分内外两层,内层成分是,外层称外膜,成分是、和。
2.耐高温微生物细胞膜中含有较多脂肪酸,耐低温微生物细胞膜中则含有较多的脂肪酸。
3.菌毛多见于革兰氏性致病菌中,它具有功能。
4.酿酒酵母的细胞壁呈三明治状,外层为,内层为,中间层为;细胞壁经水解后可制成酵母原生质体。
5.单个病毒粒子称为,它由和构成,有些较复杂病毒还有一层,其上长有等附属物。
6.大肠杆菌的λ噬菌体是一种常见的温和噬菌体,其头部呈状,尾部特点为,核心成分为状,其两端各有一。
7.在微生物的生产实践中,为获得优良接种物(“种子”),多取期的培养物;为获得大量菌体,多取期的培养物;为取得高产量的次生代谢物,多取期的培养物。
8.微生物生长需要合适的渗透压,如果环境渗透压过高,将引起;而低渗透压的环境会造成细胞。
渗透压的大小是由溶液中所含有的分子或离子的质点数所决定的,等重量的营养物质,其分子或离子越小,产生的渗透压越。
9.巴斯德消毒法是基于菌的致死条件为62℃、15min而定的。
10.嗜盐菌细胞膜中红色与紫色两部分中,前者重要用于,后者称为紫膜,其作用是。
11.耐氧菌之所以能在有氧的环境中生存,而不被超氧阴离子自由基所毒害,原因是其细胞内存在有和两种酶。
12.抗生素的作用机制有、、和等。
13.艾姆氏试验中常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。
14.吖啶类化合物和ICR化合物可导致基因发生突变。
15.与营养缺陷型有关的菌株有三种:①从自然界分离到的任何菌种的原始菌株称为;②它经过诱变剂处理后所发生的丧失某酶合成能力的菌株称为;③再经回复突变或重组后的菌株称为。
《工业微生物学》试题1有答案
《微生物学》学期考试题1(参考答案附后)一、填空题(每小题2.5分,共25分)1.微生物是指的一群最低等生物。
2.微生物主要包括等五大类,其主要特性是(l) (2)(3) (4) 。
3.细菌细胞壁的主要成分是,它是由聚合而成的大分子化合物,其结构是由构成骨架, 接在上,相邻的短肽交叉相联而形成。
4.原核生物的细胞核比较原始简单,没有包住,不具,故称拟核, 它实际上是一条很长的环状结构,其功能是。
5.噬菌体是病毒,它是一种大分子微生物,其生长繁殖过程可分为五个步骤。
6.微生物的四大营养类型是。
微生物的营养五要素是。
7.从自然界中分离筛选菌种一般可分为等四个步骤。
营养缺陷型的选育过程一般可分为等六个步骤。
8.称为基本培养基。
称为完全培养基。
9.化学诱变剂按其作用方式可分为等四大类。
紫外线(uv)是诱变剂, 它引起DNA 结构改变的形式主要有10.常用的六种菌种保藏方法是。
二、名词解释(每小题3分,共18分)Ⅰ.革兰氏染色法 2.巴斯德消毒法 3.营养缺陷型4. 溶源性细菌5.活性污泥6.生物传感器三、问题解答(共57分)l.何谓大肠菌群? 简述食品中大肠菌群数的测定方法。
(6分) 2.现有一培养基配方如下: 可溶性淀粉5%、蛋白胨1.5%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.1%、琼脂2%, pH5.0,试回答下列问题: (l)按营养物质来源分类, 属何种类型培养基? 为什么? (2)此培养基适于培养哪类微生物? 为什么? (3)简述配制200ml该斜面培养基的操作过程。
(7分)3.现拟从自然界中分离筛选出α-淀粉酶产量较高的枯草芽抱杆菌,试回答下列问题: (l)你认为应该到什么地方采集含此菌的样品较为适宜? (2)进行纯种分离时,为提高效率,根据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施? (3)可采用哪些纯种分离方法? (4)在进行性能测定时, 可采用何种简化的初筛方法? (7分)4.对于分支合成途径, 怎样才能积累大量的末端产物? 试以简图表示并说明之。
工业微生物育种全解
⼯业微⽣物育种全解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。
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。
微生物育种试题及答案
微生物育种试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 微生物育种中,常用的诱变剂不包括以下哪一项?A. 紫外线B. 硫酸C. 亚硝酸D. 硫酸二甲基答案:B2. 下列哪种微生物不是通过微生物育种技术获得的?A. 抗虫棉B. 抗旱小麦C. 耐盐水稻D. 转基因鱼答案:D3. 微生物育种中,基因突变的频率通常是多少?A. 10^-6B. 10^-5C. 10^-4D. 10^-3答案:A4. 微生物育种中,常用的筛选方法不包括以下哪一项?A. 抗生素筛选B. 营养缺陷筛选C. 温度筛选D. 重力筛选答案:D5. 微生物育种中,基因工程育种的主要技术手段是什么?A. 基因突变B. 基因重组C. 基因复制D. 基因转录答案:B6. 微生物育种中,以下哪种方法可以提高突变率?A. 增加培养时间B. 减少培养温度C. 增加诱变剂浓度D. 减少培养基成分答案:C7. 微生物育种中,以下哪种微生物是利用基因工程育种技术改良的?A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 醋酸菌D. 以上都是答案:D8. 微生物育种中,以下哪种方法可以用于筛选高产菌株?A. 抗生素筛选B. 营养缺陷筛选C. 抗性筛选D. 产量筛选答案:D9. 微生物育种中,以下哪种技术可以用于基因的定向改良?A. 基因突变B. 基因重组C. 基因复制D. 基因转录答案:B10. 微生物育种中,以下哪种微生物是利用诱变育种技术改良的?A. 耐药性细菌B. 高产酒精酵母C. 耐盐水稻D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 微生物育种中,常用的诱变剂包括以下哪些?A. 紫外线B. X射线C. 亚硝酸D. 硫酸二甲基答案:ABCD12. 微生物育种中,以下哪些因素可以影响基因突变?A. 温度B. pH值C. 辐射D. 化学物质答案:ABCD13. 微生物育种中,以下哪些方法可以用于筛选突变菌株?A. 抗生素筛选B. 营养缺陷筛选C. 抗性筛选D. 产量筛选答案:ABCD14. 微生物育种中,以下哪些技术可以用于基因工程育种?A. 基因克隆B. 基因敲除C. 基因插入D. 基因编辑答案:ABCD15. 微生物育种中,以下哪些因素可以影响基因重组?A. 酶的活性B. DNA的浓度C. 温度D. pH值答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 微生物育种中,基因突变是指基因序列发生________的变化。
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。
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《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。
1、形态突变型,是⼀种可见突变,它包括微⽣物菌落形态变化,如菌落形状⼤⼩、颜⾊、表⾯结构等;2、⽣化突变型,;3、条件致死突变型;4、致死突变型;5、抗性突变型;6、营养缺陷型;普遍性;随机性(基因突变可以发⽣在⽣物个体发育的任何时期和⽣物体的任何细胞。
生物育种技术基础知识单选题100道及答案解析
生物育种技术基础知识单选题100道及答案解析1. 下列属于杂交育种优点的是()A. 产生新的基因组合B. 明显缩短育种年限C. 大幅度改良某些性状D. 定向改造生物性状答案:A解析:杂交育种可以将不同亲本的优良性状集中到同一个体中,产生新的基因组合,A 正确;明显缩短育种年限是单倍体育种的优点,B 错误;大幅度改良某些性状一般是诱变育种的特点,C 错误;定向改造生物性状是基因工程育种的优点,D 错误。
2. 诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素()A. 射线B. 硫酸二乙酯C. 病毒D. 抗生素答案:D解析:射线、硫酸二乙酯、病毒等都可以作为诱变因素诱发基因突变,而抗生素一般不作为诱变因素,D 正确。
3. 下列育种方式中,运用了基因重组原理的是()A. 杂交育种B. 诱变育种C. 单倍体育种D. 多倍体育种答案:A解析:杂交育种的原理是基因重组,A 正确;诱变育种的原理是基因突变,B 错误;单倍体育种的原理是染色体变异,C 错误;多倍体育种的原理是染色体变异,D 错误。
4. 下列关于单倍体育种的叙述,错误的是()A. 能明显缩短育种年限B. 培育出的植株高度不育C. 能排除显隐性干扰D. 通常采用花药离体培养的方法答案:B解析:单倍体育种能明显缩短育种年限,A 正确;单倍体育种经过秋水仙素处理后,得到的是可育的纯合子,B 错误;单倍体育种能排除显隐性干扰,C 正确;通常采用花药离体培养的方法获得单倍体,D 正确。
5. 多倍体育种中,最常用的处理方法是()A. 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B. 用射线处理萌发的种子或幼苗C. 用低温处理萌发的种子或幼苗D. 用化学药剂处理萌发的种子或幼苗答案:A解析:多倍体育种中,最常用的处理方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,A 正确。
6. 基因工程育种的优点不包括()A. 打破物种界限B. 定向改造生物性状C. 操作简便易行D. 育种周期短答案:C解析:基因工程育种可以打破物种界限,定向改造生物性状,育种周期短,ABD 正确;基因工程育种技术复杂,操作并不简便易行,C 错误。
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。
工业微生物考试题及答案
工业微生物考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工业微生物学是研究微生物在工业生产中应用的科学,以下哪项不是工业微生物学的研究范畴?A. 微生物的分类和鉴定B. 微生物的生理和代谢C. 微生物的遗传和变异D. 微生物的疾病治疗答案:D2. 下列哪种微生物不是工业微生物?A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 放线菌D. 病毒答案:D3. 工业微生物发酵过程中,通常需要控制的条件不包括以下哪项?A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 微生物种类答案:D4. 在工业微生物发酵过程中,下列哪种营养物质不是必需的?A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 抗生素答案:D5. 下列哪种微生物在食品工业中不常用?A. 酵母菌C. 细菌D. 病毒答案:D6. 工业微生物发酵过程中,下列哪种物质不是常用的消泡剂?A. 硅油B. 植物油C. 聚丙烯酸钠D. 硫酸铜答案:D7. 工业微生物发酵过程中,下列哪种设备不是必需的?A. 发酵罐B. 搅拌器C. 过滤器D. 离心机8. 工业微生物发酵过程中,下列哪种物质不是常用的缓冲剂?A. 磷酸氢二钠B. 柠檬酸C. 碳酸钠D. 硫酸镁答案:D9. 工业微生物发酵过程中,下列哪种物质不是常用的抗氧化剂?A. 维生素EB. 维生素CC. 亚硫酸钠D. 氯化钠答案:D10. 工业微生物发酵过程中,下列哪种物质不是常用的防腐剂?A. 苯甲酸钠B. 山梨酸钾C. 丙酸钙D. 氯化钠答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 工业微生物发酵过程中,下列哪些因素会影响微生物的生长和代谢?A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 微生物种类答案:ABC12. 工业微生物发酵过程中,下列哪些物质是常用的碳源?A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 乳糖D. 尿素答案:ABC13. 工业微生物发酵过程中,下列哪些物质是常用的氮源?A. 牛肉膏B. 蛋白胨C. 尿素D. 氯化钠答案:ABC14. 工业微生物发酵过程中,下列哪些物质是常用的无机盐?A. 磷酸二氢钾B. 硫酸镁C. 氯化钠D. 维生素B12答案:ABC15. 工业微生物发酵过程中,下列哪些物质是常用的消泡剂?A. 硅油B. 植物油C. 聚丙烯酸钠D. 硫酸铜答案:ABC三、填空题(每题2分,共20分)16. 工业微生物学是研究微生物在__________中的应用的科学。
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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。
筛选:水解酶产生菌(2)显色圈法原理:在底物平板中加入特定的指示剂或显色剂,根据颜色变化,将目的微生物快速分离出来。
筛选:果胶酶产生菌、分离谷氨酸产生菌、分离解脂微生物、分离内肽酶产生菌(3)生长圈法原理:将待测菌涂布于含高浓度的工程菌并缺少所需营养物的平板上进行培养,若某菌株能合成平板所需的营养物,在该菌株的菌落周围便会形成一个混浊的生长圈。
筛选:氨基酸、核苷酸和维生素产生菌(4)抑菌圈法原理:待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质,或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质,从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。
筛选:抗生素产生菌5.常用的平板初筛的方法有哪些?答:方法:(1)形态变异筛选法(2)平皿生化反应筛选法(3)浓度梯度法(4)染色技术快速筛选法(5)琼脂块大通量筛选法6.初筛和复筛的要求有何不同?答:初筛是指从大量的菌落中随机挑取进行摇瓶试验并通过检测得到一些较优菌株。
复筛是指将初筛得到的较优菌株再进行多次摇瓶实验验证其效价和传代稳定性,并从中得到一两个或少数几个最优的菌株。
初筛要求:筛选的菌株尽可能多,筛选的菌株越多,就越有希望筛选到所需要的菌株。
筛去明确不符合要求的大部分菌株,把具有生产性状的菌株尽量保存下来。
复筛要求:做到精确,测得的数据要能够反映将来的生产水平。
第四章工业微生物诱变育种(重点)1. 以紫外线为例,通过本学期做过的所有实验,总结诱变育种筛选某种高产突变株的步骤、具体操作过程、注意事项(如使用的紫外灯的功率、波长、距离、时间;磁力搅拌器的开启;红光操作等)。
答:步骤:1.选择出发菌种2.对出发菌种进行纯化、培养等操作,获得培养液3.单孢子(或单细胞)悬液的制备4.诱变处理及后培养5.突变株的分离与筛选具体操作:将紫外灯打开预热20min,以稳定光波。
取5mL菌悬液注入直径为9cm的培养皿中,放置到磁力搅拌器上离灯管30cm左右的位置,打开皿盖,暴露在紫外线下照射一定时间,边搅拌边照射,以保证照射均匀。
注意事项:(1)必须在暗室或红光下进行,并且不能马上进行光照射(2)照射距离要合适,不能太远,否则达不到诱变作用,也不能太近,否则菌体会死(3)照射时间要恰当(4)紫外灯的功能要适宜(做法:将菌体细胞制成菌悬液)(5)用搅拌器不停搅拌2.名词解释:增变菌株、营养缺陷型、原养型。
增变菌株:自发突变率极高的菌株营养缺陷型:野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子才能生长原养型:指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表现型上与野生型相同【补充】某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后,失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力,必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖,这种突变型菌株称为营养缺陷型,相应的野生型菌株称为原养型。
3.叙述筛选某一营养缺陷性突变株(如赖氨酸缺陷性)的步骤和操作方法。
答:筛选营养缺陷型菌株的一般步骤和方法①诱变常用紫外线等物理方法和化学诱变剂等诱变形成大量营养缺陷型菌株②淘汰野生型a)抗生素法某些抗生素能杀死生长繁殖着的微生物,而对处于休止状态的微生物无杀伤作用。
b)菌丝过滤法适用于放线菌、霉菌等丝状微生物。
在基本培养基中野生型孢子能萌发长成菌丝体,而营养缺陷型孢子则不生长。
③检出缺陷型的常用方法a)逐个测定法(点种法)把经诱变处理并淘汰野生型后的菌液在完全培养基上涂布分离,将培养后长出的每一个菌落分别点种在基本培养基和另一个完全培养基上,凡在基本培养基上不能生长而在完全培养基的相应位置上能生长的菌落,表明其为营养缺陷型。
b)夹层培养法经诱变处理后的菌液,稀释后与基本培养基混匀并倾入平皿中,待凝固后,再加上一薄层不含菌的基本培养基。
培养后在皿底将长出的菌落做上标记。
然后加上一层完全培养基,再经培养后,新出现的菌落多数是营养缺陷型。
此法适用于兼性厌氧的细菌。
C)影印法将丝绒包在直径小于平皿的圆柱台上,固定,作为影印接种工具,灭菌备用。
将经诱变处理并淘汰野生型的菌液涂布于完全培养基表面上,培养,待长出菌落后,用影印接种工具在此平板上轻按一下,然后在另一基本培养基平板上按一下。
经培养后在基本培养基上不长而在完全培养基的相应部位上生长的菌落,为营养缺陷型。
④鉴定营养缺陷型——生长谱法【补充】例如,用高丝氨酸营养缺陷型作为赖氨酸的生产菌株,由于该突变株的遗传性,解除了赖氨酸与苏氨酸的协同反馈抑制,因此,在培养系统中限量补充苏氨酸,就可使天冬氨酸半醛全部向赖氨酸方向转化,赖氨酸产量大大提高。
4.诱变育种对诱变材料(如细菌、产孢子的放线菌、不产孢子的放线菌)有什么要求?为什么?(教材68页)答:细菌:最好在诱变处理前进行摇瓶振荡预培养产孢子菌:处理的材料是孢子,而不是菌丝不产孢子菌:可直接采用年幼的菌丝体进行诱变处理,方法有:(1)尖端法(2)单菌落周围尖端菌丝法(3)混合处理法5.诱变育种时,如何根据诱变材料选择诱变剂量?(教材72页)答:(1)对诱变史短的野生低产菌株,开始也宜用较高的剂量,然后逐步使用较温和的诱变剂或较低的剂量进行处理。
(2)经长期诱变后的高产菌株,以采用低剂量处理为妥。
(3)对遗传性不太稳定的菌株,宜用较温和的诱变剂和较低的剂量处理。
(4)当选的目的是要求筛选到具有特殊性状的菌株,或较大幅度提高产量的菌株时,那么可用强的诱变剂和高的剂量处理。
(5)对多核细胞菌株,采用较高的剂量更合适。
6.常用的化学诱变剂有哪些?各自的诱变原理是什么?答:(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:吖啶类化合物是一种平面型的三环分子,与嘌呤-嘧啶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(feedback inhibition):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(feedback repression):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状态,当无色氨酸时,阻遏蛋白不能结合O序列,操纵子基因开放,开始转录;当细胞内有较大量的色氨酸时,色氨酸作为辅阻遏物,与阻遏蛋白结合而使之活化,可结合O序列,阻断基因转录。
6.名称解释:葡萄糖效应、渗漏缺陷型。
葡萄糖效应:只在乳糖与葡萄糖共存的情况下,细菌会优先使用葡萄糖作为代谢原料,而只有当葡萄糖浓度低的情况下,乳糖才被作为能量来源的现象,原因是高葡萄糖浓度下cAMP浓度低,无法合成cAMP-CAP来刺激乳糖操纵子的启动。
渗透缺陷型:因突变而产生不完全遗传障碍,其基因所控制的反应程度不像野生型,但多少还能进行,称这种现象为渗漏,具有这种性质的突变型就称为渗透缺陷型。
第六章工业微生物杂交育种1.微生物杂交育种常用的遗传标记有哪些?答:1.营养缺陷型标记2.抗性标记3.温度敏感型标记4.其他性状标记,如:颜色、菌落形态、产物产量、生长速度等2.细菌杂交时,传递遗传物质的是哪种质粒?答:Hfr和F^3.放线菌杂交的原理与哪种微生物相同?杂交的操作方法与哪种微生物相同?答:放线菌杂交原理与细菌类似。