南开大学微生物遗传精品课程

2．主要是因为：①16(18)S rRNA普遍存在于各类原核和真核生物中，在进化历程中功能重要而稳定，而且分子中存在高度保守、中度保守和高变化的序列 区域，因此适用于对亲缘关系远近不同的各类生物的比较；②相对分子质量大小适中，既含有适当的信息量，在技术上又便于序列测定和序列资料的分析比较。
3．主要区别是：古生菌的16SrRNA缺乏作为细菌特征的印迹序列；细胞壁无胞壁酸；有醚键分支链的膜脂；tRNA的T或TΨC臂没有胸腺嘧啶；特殊的RNA聚合酶；核糖体的组成和形状也不同等。
6．①研究建立简便快捷的基因型特征测定方法；②更广泛地研究各分类单元之间表型特征的区别。
10.伍斯用寡核苷酸序列编目分析法对微生物的16SrRNA序列进行比较后，提出将生物分成为三界(域)_____、_____和_____。古细菌 真细菌 真核生物
11．伍斯为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界(域)改称为：____细菌 古生菌 真核生物_、_____和_____。并构建了三界(域)生物的系统树。
1．从遗传学角度谈谈你对朊病毒(Prion)的理解和看法。
2．在人类基因组计划的执行甲，为什么要进行以微生物为主体的模式生物的全基因组序列测定?哪几种生物分别是已完成全基因组测序的第一个独立生活的生物?第一个真核生物?第一个自养生活的生物?
3．在细菌细胞中，均以环状形式存在的染色体DNA和质粒DNA，在质粒提取过程中发生了什么变化?这种变化对质粒的检测和分离有什么利用价值?
3．由于染色体DNA分子比质粒DNA分子大得多，在提取过程中易于断裂成大小不同的分子片段，但一般情况下仍然比质粒大，因此在琼脂糖凝胶电泳过程中随机断裂的染色体DNA片段，泳动速度较慢且带型不整齐，而质粒DNA由于相对分子质量小，在提取过程中一般不会断裂成小片段，相对分子质量一致，因此，泳动速度较快，且带型整齐，与染色体DNA分开，从而有利于质粒DNA的检测和分离。
6. 现代微生物分类主要根据基因型特征来建立分类单元，基因型特征的测定通常都需要高新的复杂技术，而以实用为目的菌种鉴定却希望采用更易于测定的表型特征，你认为如何解决这一矛盾?
．蛋白质、核酸分子序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数)与分子进化的时间成正比。因此，可以通过比较不同类群的生物分子序列的改变量来确定它们之间的进化关系和推测它们的分歧时间。
9．蛋白质表面氨基酸的变化一般不影响蛋白质的功能，因此一般不会引起表型的变化，但如果突变引起蛋白质内部的氨基酸发生变化(包括酶的活性位点)，就可能剧烈地改变蛋白质的三维结构，从而改变其功能，破坏酶的活性。
10．不一定，如下列情况：①同义突变或沉默突变；②发生了基因内另一位点或是另一基因的抑制突变(一般指tRNA基因的突变)使突变得到校正；③即使是错义突变，但是否改变表型还视置换的氨基酸是否影响蛋白质的功能；④各种修复机制可清除DNA的各种损伤，使其表型不发生改变。
6．A将两种不同的二重或三重营养缺陷型菌株混合培养，在基本培养基上长出的菌落为重组菌株(发生了遗传交换)。B如果在混合培养期间加入DNase，在基本培养基上无重组菌落出现，这说明上述重组是因细胞间的接触转化所致；如果仍有重组落产生，说明可能是由于接合和转导所致。C利用只能持留细菌的滤板相隔的u型管进行试验，如果在基本培养基上不产生重组菌落，则判断为接合作用，如果产生重组菌落，则又有两种可能，即转化或转导。D利用能持留细菌和细菌病毒而不能持留DNA的滤板相隔的u型臂试验，如果不产生重组菌落则为转导，如果仍产生重组菌落则为转化。
4．根据你所学的关于诱发突变的知识，你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂?为什么?
5．根据突变的光复活修复作用、原理，你认为在进行紫外线诱变处理时，应注意什么?为了使被诱变的细胞能均匀地受到紫外线照射，你将如何做?
6．请设计实验来决定在一种特定的细菌中发生的遗传转移过程是转化、转导还是接合?说明每一种的预期结果。设想有下列条件和材料可以利用：(1)合适的突变株和选择培养基。(2)DNase(一种降解裸露DNA分子的酶)。(3)两种滤板：一种能够持留细菌和细菌病毒，但不能持留游离的DNA分子；另一种滤板只能持留细菌。(4)一种可以插入滤板使其分隔成两个空间的玻璃容器(如u型管)。
7．在第(6)题的实验中，为什么用双重或三重营养缺陷型？
8．Hfr × F-和F+× F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗?它们是否都能被M13噬菌体感染呢?
9．为什么导致蛋白质表面氨基酸变化的突变一般不会引起表型的变化?而蛋白质内部氨基酸的替换则会引起表型变化?
10．DNA链上发生的损伤是否一定发生表型的改变?尽你所能说出理由
7．为了排除在基本培养基上长出的原养型菌落是由于回复突变这一可能性。因为同时发生2个基因或3个基因的基因突变是不可能的。在大肠杆菌中，单营养缺陷型的回复突变率大约是10-8。
8．Hfr × F-中，由于Hfr菌株的染色体在向F-的转移过程中，整合在染色体上的F因子除先导区外，绝大部分处于转移染色体的末端，由于转移过程中常被中断，因此P因子不易转移到受体细胞中，所以Hfr × F-得到的接合子仍然是F-，无性菌毛产生；F+ × F-得到的接合子有性菌毛产生，能被M13噬菌体感染，因为M13的侵染途径是性菌毛。
4．理化诱变剂的作用主要是随机引起DNA链上碱基发生置换、颠换或其他损伤，虽然有突变热点，但并非针对某一基因，诱变剂无基因特异性，诱变作用主要是提高突变率。因此，要获得某一基因的突变不是靠选用何种诱变剂，而是靠合适的筛选方法。
5．在进行紫外线诱变处理时应注菌液的培养皿应置于磁力搅拌器上，边照射边搅拌使细胞能均匀受到紫外线照射。
4．同种不同菌株虽然它们主要的鉴别特征相同，但其他非鉴别特征，如某些生化性状(产生某些酶、抗生素、有机酸的种类和产量等)不同，是否具有某种质粒等，而这些性状或许正是我们所需要的。
5．大致步骤是：①检查是否是纯培养，若不纯则需纯化；②测定一些最基本的形态和生理生化特征，确定菌株属于哪一大类；③查阅有关类群的分类检索表或相关资料，根据资料提示的鉴别特征进行特征测定；④根据特征测定结果，逐步缩小菌株归属范围，确定其所属的科属；⑤根据有关属的分种检索表或相关资料进一步进行特征测定，初步确定其所归属的种。
．朊病毒(或朊粒)是不含核酸的蛋白质传染颗粒，但它不是传递遗传信息的载体，也不能自我复制而仍然是由基因编码的一种正常蛋白质(PrP)的两种异构体PrPC(存在正常组织中)和PrPSC(存在于病变组织中)，其氨基酸和线性排列顺序相同但是三维构象不同，因此，由PrPSC引起的疾病又称之为构象病。
2．因为微生物基因组小，便于测定和分析，可从中获取经验改进技术方法，从而大大加快了人类基因组计划的进展。此外，微生物基因组包含着原核生物和真核生物，具有一定的代表性。第一个测序的自由生活的生物是流感嗜血杆菌，第一个测序的真核生物是酿酒酵母，第一个测序的自养生活的生物是詹氏甲烷球菌。
1．蛋白质和核酸分子被用作微生物进化谱系分析所依据的原理是什么?
2. 为什么16S(18S)rRNA目前被挑选作为研究微生物进化的主要对象?
3．试述古生菌和细菌的主要区别。
4．为什么在从事微生物的工作中不仅要注意种名还要注意菌株名称?
5. 外单位送来一个细菌培养物要求鉴定，你如何将其鉴定到种?(说明工作步骤)