微生物遗传育种笔记

一、遗传学发展史

1、早期遗传学的发展

2、经典遗传学的发展

1）遗传学的初始时期：1900-1910年2）细胞遗传学的时期：1910-1940年

3、微生物遗传学的时期：1940-1960年

4、分子遗传学的时期：1953-至今

5、基因组学、蛋白质族学遗传学发展：1986-至今

三、微生物作为模式生物的优越性

1、单细胞、单倍体、易培养、无性系、繁殖快

2、易获得营养缺陷型

3、复杂体制生物的简单遗传学模型

第一节遗传物质一、转化实验

1982年Griffith.f 肺炎链球菌：R型：粗糙型.无毒性S型：光滑型

1944年O.T.A very 离体实验意义：1、性状本身是不遗传的，遗传的是DNA;

2、决定了遗传物质的化学本质

3、为DNA双螺旋结构的提出提供了基础

二、噬菌体感染实验：1952年AD.Hershey M.Chase E.coli的T2噬菌体

三、病毒重建实验：1956年H.Fraenkel Corat TMV HRV

一、真核微生物中的存在状态：存在于细胞核内，典型的真核

真核生物染色体的组成：DNA:30%-40% 组蛋白和非组蛋白

根据电泳的性质，将组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3和H4

染色体的包装（即压缩）分为几级：

1染色体DNA的一级包装：即染色体的结构模型

核小体核心颗粒：由组蛋白八聚体组成

连接区DNA：H1组蛋白，结合在连接DNA上，酵母核小体中无H1

2染色体二级包装结构模型：30nm螺旋线纤维

3环状螺管：纤维缠绕在某些非组蛋白，构成的中心轴骨架上形成

4具环形区的螺线管纤维进一步盘绕，折叠最终完成细胞生长和繁殖的不同时期的染色体包装。

二、DNA在原核微生物中的存在状态（细菌、放线菌、病毒、噬菌体）

原核细胞：无核膜、定型的核，不形成染色体结构，一般只有一个以双链、共价闭合，环状的形式存在的DNA分子。

第三节DNA的复制

复制方式:环状双链DNAθ型 E.coli

滚环形φx174,F因子

D型线粒体DNA

线状DNA双向单点

双向多点真核生物染色体

原核的复制起点和方向：

1.E.coli定点、双向对称复制

2.T7在近一端的17%处开始，向两端延伸

3.枯草杆菌有固定的起始点，双向不对称复制

4.质粒R6K早期为单向复制，复制了约1/5基因组进行时双向复制

5.质粒ColE1有固定起始点，但却为单向复制

6.mtDNA进行D环复制

7.真核有多个复制起点（i），双向等速复制

一、原核

1.细菌染色体复制：θ型复制，环状DNA,双向复制，复制叉会合，连在细胞壁上

代表：E.coli染色体DNA按θ型方式进行双向等速复制。但枯草杆菌，有固定起始点，双向不对称复制

实验证明：1）E.coli放射自显影实验2）根据噬菌体P1普遍性转导频率

间体与DNA复制，分配核细胞分裂有关

2.单链环状噬菌体——φx174 ：滚环复制

1）复制特点：（1）滚环复制是单向不对称的DNA复制机制（2）复制是半保留的

（3）复制过程中仅涉及到条亲本的链，另一条链（负链）保持环状

2）哪些DNA进行滚环复制

（1）真核rDNA的扩增（2）F因子DNA的转移（3）λ裂解途径的复制（4）φx174（5）M13（5）G4等（6）单链环状DNA噬菌体第二阶段复制都是进行滚环复制的

3.双敛DNA噬菌体的基因组λ，T2，T4噬菌体)

1) λ噬菌体的基因的特点：(1) λ噬菌体颗粒中:双链线状DNA分子，具有12个核苷酸组成的互补的单链粘性末端(2)进入宿主细胞后,这些粘性末端退火形成环状分子

2)环状复制可分成两个阶段：(1)早期θ型复制,增加转录和进一步复制的模板数(2)晚期:

滚环复制,提供大量子代噬菌体的DNA

3)T2，T4失菌体的基因特点：(1)双链线状DNA分子(2)末端冗余(3)环状排列

二真核生物细胞复制

1)在核内多染色体

2)有丝分裂：(1)母体细胞核解体(2)染色体分裂(3)染色体在子细胞中的分配

(4)母体细胞分裂(5)子细胞建立核体系

第一节突变类型与基因符号

一突变类型：广义"突变"包括(1)基因突变,又称点突变(2)染色体畸变狭义:专指基因突变1环境变异与遗传变异

1)表型变异(环境变异)：表型只在当代不可遗传

2)遗传变异: 可遗传,发生频率为10-6-10-9/C/世代

区别(1)环境变异:变异频率高，表现为全部个体行为(2)遗传变异:变异频率低,群体中极少个体行为

2突变的表现型：1)形态突变型:影响细胞形态,菌落形态,噬菌斑2)致死突变型

3)条件致死突变型: 最典型的是温度敏感株(TS)

4)生化突变型: (1)最常见的是营养缺陷型(a xotroph) (2)抗药性突变型(3)抗原突变型

3染色体突变型变异

1)缺失:不发生回复突变2)重复:计量效应3)倒位：一部分染色体的顺序颠倒。

4)易位:2条非同源染色体

4点突变:

1)从遗传物质的结构改变可分为：(1)碱基置换:转换，颠换

(2)移码突变:增加，缺失:不可进行回复突变

2)按突变所引起的遗传信息的改变(碱基置换突变的效应)可把突变行为分为3种

(1)错义突变(2)同义突变(3)无义突变

二基因符号表示:1.基因在染色体上的位置 2.突变基因

基因型：1)每基因用斜体小写三个字母表示，这三个字母取字该基因特性的单词前三个字母2)产生同一表型不同基因,在三个字母后用不同大写斜体英文字母表示.如

trpA.trpB 3)同一基因不同突变位点,用基因符号后所加阿拉伯数字表示.如trpA23

4)如突变位点所属的基因还不确定,那用大写字母用-短线表示.如lacB-

2.表型: 1)突变型基因在基因符号右上角加"-",抗药性基因在基因符号右上角加表抗性,加

表敏感.

2)某突变型基因表型一般也用相应的正体三个字母表示，不过第一字母大写

3)缺失用△表示，并写在缺失基因前面，如△lac, △uvrB（uv修复基因B缺失）；4)抑制基因突变,表示为Sup+或Su+,野生型表示为Sup-或Su-

5)F因子基因采用"；'或"/"与染色体基因分开

一基因突变是自发的,抗性突变与环境无关

三层含义:1.遗传物质自我运动的结果,是随机的。2.突变多方向性

3.环境可以诱发突变,但突变不必因环境要求改变,即二者无因果关系.

一、自发性、不对应性：实验证明：（1）波动实验（2）涂布实验（3）影印实验

突变率计算1、固体平板2、液体培养3、间接计算

分裂次数为n，细菌数为2n?世代总数2n?-1

固体平板：突变率=(M2-M1)/(N2-N1)=(M2/N2)*0.69

M1 M2---培养前后抗性数；N1 N2---培养前后细菌总数

M1=0，N2>>N1时，用0.69校正

三、突变的其他规律（性质）

1、突变的回复（可逆性）

2、突变稳定，这里指狭义的点突变，可稳定遗传

3、突变具有独立性，突变的发生彼此独立无关

4、突变率可以通过各种物化因素而增加

野生型→突变型过程，成为正向突变；突变型→野生型过程，成为回复突变

引起回复突变原因1点突变2移码突变3抑制基因（Sup）

第三节诱变机制

诱变剂种类:物理诱变剂:光热射线(UV,X射线,?-射线)

化学诱变剂:从遗传物质结构变化特点又可分为1.引起碱基置换的诱变剂

2.移码突变诱变剂

3.引起染色体畸变诱变剂

一、碱基置换

化学诱变剂分类 a 碱基类似物：5-Bu(5-嗅尿嘧啶），2-Ap（2-氨基嘌呤）

b碱基修饰剂：HNO2，NH2OH烷化剂

c吖啶类：移码诱变剂a，b 是碱基置换诱变剂

1）碱基类似物：5-BU有两种异构体：酮式和烯醇式，可分别与A及G配对；

5-Bu引发CG→TA（更易）TA→CG 不引发颠换

（2）2-Ap诱发方向A T->GC（更易）GC->A T

2）碱基化学修饰剂

1、亚硝酸：HNO2 诱变作用特点

1）可作用非复制状态下DNA2）通过氧化作用，把氨基转变为酮基

3）可引起A T<->GC双向转换；引起回复突变

2、羟胺（NH2OH)

特点（1）高度特异性诱变剂，只与C反应（2）只引起单向转换GC->A T

3、烷烃剂

1）常用的a硫酸二乙酯（DES）b甲基磺酸乙酯（EMS）c甲基磺酸甲酯（MMS）

d N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍（NTG) e氮芥、硫芥f环氧乙烷

作用机制

a形成胸腺嘧啶二聚体（主要）bDNA链断裂cDNA分子内或分之间交换

d形成嘧啶水合物

2）作用a烷化作用b嘌呤脱落

亚硝基胍（NTG）作用特点a突变频率高（约1%）（超诱变剂）b引发并发突变c主要作用于DNA复制叉位置的基因d并发突变可回复，缺失突变不可回复

二、辐射

1、紫外线（UV）

波长范围：136-390nm；200-300nm范围对诱变最有效（260nm诱变效果强）

2、电离辐射：X-射线

作用方式（1）直接：引起DNA链的断裂，双链间交联

（2）间接：产生自由基（OH)或H2O2

3、离子束特点：据损伤小，突变谱广，突变率高，并具有一定复性和方向性，在生物诱变育种中经常应用N+离子束。离子注入不仅兼有辐射诱变和化学诱变特点和功能。三、移码突变诱变剂吖啶类染料是有效的移码突变诱变剂

常用（1）吖啶橙，二氨基吖啶—噬菌体的有效诱变剂（2）ICR—细菌的良好诱变剂

特点（1）碱基重复：重复碱基处易形成

（2）不能用其它诱变剂回复突变，只有吖啶类才能回复突变。

四、生物分子的诱变作用转座因子

特点：1 可在DNA分子许多位点插入及整合，不需转座子和目标点间同源性 2 不能自主复制和独立存在于染色体外。

3 典型转座：复制型转座，即一个拷贝插入靶DNA，本身留在染色体原来位置。根据分子结构和遗传性质，分为3类

1 插入序列（IS）：只含转座基因8.5bp--1.5kb 2转座子（Tn）：除转座基因外还有抗药性基因，几个kb 3 Mu噬菌体：几十kb，使细菌突变还成为溶源性切离：准确切离，回复突变；非准确切离，同样引起突变效应（染色体畸变）。

五、诱变作用的专一性

1、回复突变的专一性

（1）羟胺不能发生回复。（只引起单向突变）（2）吖啶类只能用吖啶类诱发它（3）缺失一律都不发生回复突变，不论自发（4）转座子插入突变的回复突变率任何诱变剂不能提高。第四节自发突变的原因：1、背景辐射，环境因素2、自身有害代谢产物：H2O2——H20 3、DNA复制时碱基错配（1）互变异构现象：U被修饰，不与A结合

（2）环出效应

第五节诱发突变影响因素：细胞透性；DNA损伤修复和基因突变；环境；诱变作用的专一性；

二DNA损伤修复

1 光复活作用：光复活酶；光复活酶由471个氨基酸组成。

机理：在可见光下被激活，胸腺嘧啶二聚体分解成单体。

特点：有可见光（提供能量）；只涉及一条链，不需另一条链帮助；特异性强，（只作用于UV引起的DNA嘧啶二聚体）

该修复机制不是移去或取代核苷酸，而是胸腺嘧啶二聚体直接被修复，所以是一种无错误的修复

2 切除修复（又暗修复）在三种酶的协同作用下进行：切除酶；DNA聚合酶IDNA连接酶3重组修复（又称复制后修复）切除修复与光修复均发生在DNA复制前

对遗传物质损伤的保护光复活：胸腺嘧啶二聚体复原为2个单体

切除修复：切除胸腺嘧啶二聚体

重组修复：在不改变胸腺嘧啶二聚体情况下进行修复

4 SOS修复系统，也叫差错修复

三、环境因素对突变诱发的影响

助诱变剂：强化如：咖啡碱；抗诱变剂：减弱如：氯霉素（蛋白质、抑制剂）

四、从突变到突变型

表型延迟原因分离性：隐性的，二次分裂后突变基因变成纯合

生理性：杂合→纯合，不定有突变表型

第六节致癌物质的检测

一、诱变作用用的测定方法：要求：灵敏度；代表性；简便易行

二、测定诱变作用目的：1、高效诱变2、防止对人类的诱变（癌变）

Ames试验，用鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhiumrium)简写S.T.

现象：1、在纸片周围有大量菌落发生诱变，阳性反应

2、在纸片周围有抑菌圈，在圈外有菌落，诱变剂为高浓度的，阳性反应

3、在纸片周围有时长，有时不长，稀释地长，阴性反应，自发突变

第四章病毒遗传分析

依遗传物质性质，病毒分为：ssDNA.ssRNA.dsDNA.dsRNA

依宿主范围分为：植物病毒，动物病毒，噬菌体，真菌病毒

第一节T4噬菌体

二、基因组遗传图谱

1、T4基因组：双链线状DNA

2、T4DNA含A、T、G，不含C，C被HMC（5-羟甲基胞嘧啶）取代，也与G配对。

3、环状排列，末端冗余。P62

实验证明（1）经变性后复性出现环状结构（2）经核苷酸外切酶部分消化出现环状结构

三、研究方法

1、噬菌斑（plague)定义：P62 作用：用于噬菌体的检出、分离、纯化及效价（计数）

2、一步生产曲线的实验（one-step-growth curve) 定义：P63

一步生产曲线（1）潜伏期（2）裂解（3）平稳

3、单菌释放实验（single burst experiment)目的（1）P64（2）测量单个细菌所放噬菌体基因

结果（1）大部分M上无噬菌斑（2）少数M上无噬菌斑

（3）大部分是单个细菌所释放噬菌体形成的噬菌斑

1、重组实验：Benzer 重组频率计算不P65

图距单位：基因图上距离单位，同一染色体上基因间距离越远，重组率？

因此可用重组频率做为测量基因间距离的尺度。

一般采用1%个重组作为一个图距单位，用cM表示。

2、顺反互补测验什么是互补P66 图3-9

r51----r51 r47-----

互补无噬菌斑

r106 r106 r106----

两个突变同位于一同源染色体上，称顺式排列，两个突变位于2条染色体上，为顺反式排列功能遗传学上：顺反子——基因

基因座位：一个基因或顺反子在染色体占有的位置

位点：同一基因各个突变型结构发生变化的位置

3、缺失作图：两基因互补位于不同顺反子；缺失突变株与待测不发生重组说明不位于缺失区内

互补：当两个突变具有相同的表型效应，且其遗传图距很接近时，它们既可能属于同一基因也可能位于不同基因。顺反互补测验可精确确定2基因若两个突变位于同一基因上，杂合子不出现野生型基因，具突变表型；若突变位于不同基因上，在杂合子每条染色体上，相邻两个基因中，将有一个基因为野生型，另一基因为突变型，即在杂合子中，每个基因都有一个？关系。

第二节λ噬菌体

一、基本概念：基因组：双链线性DNA分子，也有环形双链DNA分子。

形成环原因：在双链DNA分子两端各有一条12个核苷酸组成的互补单链突出序列，即黏性末端

回文对称

平头末端的λ噬菌体失去感染大肠杆菌的能力

超感染：发生溶源化的细菌，可被类似噬菌体感染的现象，发生在特殊条件下，

温和噬菌体既可溶源化，也可溶菌途径，但烈性噬菌体只有溶菌途径。

二、λ噬菌体基因组：

转录水平上的调控转录是向2个方向（向左或向右）

1、基因组分为4簇：（转录上分）

调节区，重组区，复制区，结构基因区

2、3个调节基因1）N：作用于终止子tR1 tR2 tL1

2)Cro:作用于cI cro 负向调控正向调控

3）Q:作用于rR4 N Q 为抗终止蛋白

3、cI cII cIII：cIII对cII起稳定作用，cII与cIII形成聚合体，能起动cI的表达

4、重组区1）xis :表达割离酶（切割酶）

2）int：表达整合酶λ噬菌体附着点：attP E.coli :attB

5、6个启动子：PL? PR?（早）PRE? PRM?（维持建立溶酶）(维持溶酶）PR2?(晚期启动子）PI?（启动int基因）（晚）

6、转录的三个时期：前早期；晚早期（后早期）；晚期

4个操纵子1）阻遏蛋白操纵子：转录起始、开头2）早左操纵子：是λ噬菌体与细菌DNA重组，整合，割离有关的基因3）早右操纵子：是λ噬菌体与复制有关的基因

4）晚期操纵子：是溶菌有关基因

操纵子：启动基因；操纵基因：O；结构基因。

三、λ噬菌体复制ori序列的2个结构域：P70

四λ转录调控P72 S R 转录出的P6 与细菌裂解有关

1、前早期: N蛋白作用

2、后早期（晚早期）：Q蛋白作用

3、晚期：耗时存在于N Q 蛋白的积累

六、？噬菌体的溶原化和诱导

1、整合：Int

2、诱导：RecA

溶源性细菌受某些外界理化因素（如UV,丝裂酶素细胞等）的作用，原噬菌体可脱离细菌染色体而进行自主复制，最终导致细菌裂解，游离出大量噬菌体，这一过程称为诱导

3、切离1）Int 2) Xis

第五章细菌基因转移和基因重组

遗传体制：基因组织和结构

有型繁殖：性细胞--〉体细胞

无性繁殖：体细胞--〉体细胞

准性繁殖：体细胞，结合--〉异核体（重组）（二倍体）--〉2个新体细胞

准性生殖：不由性细胞结合，而由菌丝细胞融合形成异核体并形成不太稳定的二倍体，可再分裂成单倍体.

第一节转化

二、转化因子的吸收和整合

整合一般分三步：

1感受态：呈现可以吸收DNA的状态（改变细胞壁的结构）。感受态诱导随菌种不同而不同。感受态出现在对数生长期和后期。

2转化因子的吸附和吸收3转化因子整合

整合过程：1形成供体-受体复合物：转化因子与受体DNA的同源性是转化率高低的因素2形成共价键，DNA修复酶参与

三. 转化在遗传分析中的应用判断基因的连锁：P90图4-3

观察DNA浓度下降时转化率的改变

1.AB连锁，DNA浓度下降，AB共转化率下降=AB单独转化的频率下降

2.AB不连锁，DNA浓度下降，AB共转化率下降>>AB单独转化的频率下降

第二节接合作用：细胞要接触

1.E.coli接合的产生原因：

（1）.接合后发生基因重组（2）.培养基交换了养料P92 2.（3）.转化因子——通过“u”型管试验排除（4）.回复突变：P92 3. 多重突变型（双重营养缺陷型）

2.基因重组的证实——非选择性标记基因的分离分析

二.细菌接合的遗传学分析

F质粒结构：P93: (1)转移区(2)复制区 E.coli染色体转移：单向梯度转移(3)插入区细菌接合过程分为2步1、接合配对的形成2、DNA转移3、高频重组品系Hfr

Hfr中F因子整合在染色体上，而F+菌株F因子是游离的

Hfr菌株染色体基因的转移是非随机的（按一定顺序转移）

4、附加体和F因子转导

F'发现：携带有宿主染色体基因的F因子。

带有不同供体基因的F因子统称为F'，带有F'的菌株称F'菌体。

F因子转移速度大约与DNA复制速度相等；Hfr转移后为染色体DNA片段，不能成环自我复制，转移涉及DNA重组；F'形成的局部合子较稳定

第三节转导（transduction)

U型管实验：沙门氏菌基因重组不通过细胞接合，而通过可过滤因子而发生的。

FA特性：1.有侵染性，可被一些水解酶抑制2.与P22具相同大小、质量

3.加入抗P22血清后失活且速率相同

4.与P22宿主范围相同

一.普遍性转导：利用完全缺陷型噬菌体

基本要求：对包装为点特异性要求不高，具偶尔识别宿主DNA；在感染过程中，在宿主基因完全降解前包装，宿主DNA下降解；选择性包装模型（普遍性转导噬菌体包装机制）

P1以headful包装机制进行包装，pac位点特异性质（从末端进行包装）

P22噬菌体：1 DNA具末端冗余，环状排列结构 2 在宿主细胞内发生环化3 滚环复制产生多联体分子 4 headful包装机制

转导子数转导子数

转导频率=————————*100%=————————*100%

侵染受体的P1颗粒数噬菌斑数+转导子数

三点杂交法原理：2基因距离越近，共转导频率越高

二局限性转导（转异性转导）利用部分缺陷型噬菌体（温和噬菌体不正常切离）

第六章质粒

定义P111 质粒附加体

质粒是共价，闭合，环状双链DNA（cccDNA）

第一节质粒的发现和命名

第二节编码的遗传表型

质粒分类（表型）：1 致育质粒（F质粒）2 抗药性质粒（R质粒）3 产抗生素的质粒和产生细菌素的质粒4产生毒素的质粒：如苏云金芽孢杆菌5降解质粒6致病性质粒7共生固氮质粒8隐蔽质粒

五稳定性

1 不稳定性1）结构不稳定性2）分离不稳定性]

2 保持质粒稳定性遗传须满足的条件：P127

3 分配系统

1）主动分配：针对低拷贝数质粒par--分配区，分配座位（2）寄主致死体系：ccd体系2）随即分配：针对高拷贝数质粒

第六章放线菌遗传

第一节链霉菌的染色体

一链霉菌染色体DNA

线性，一条双链DNA基因内无内含子

大多数均为8Mb,基因组G+C含量高

线性特征1）两端末端的反向重复序列（TIR)

2)5'端结合蛋白（TP)--对后随链起引物作用

复制：oriC(复制起点）双向复制

二链霉菌染色体缺失、扩增、重排

定义：P140

1）AUD:扩增单位，长度为5-25kb

2) ADS

缺失终止在ADS附近，不稳定结构基因与AUD相连

重排类型：P143

第二节链霉菌中的质粒、转作因子和噬菌体

一链霉菌质粒

大多为自主转移质粒

线性质粒：如SCP1 PSLA2 DNA含TIR TP

环状质粒：如SCP2 ?型双向和滚环复制

插入序列：IS

致死接合反应：P144 要点：1发生接合反应，要有供体受体；2自主转移质点；3接合后抑制受体生长

麻点：P144 产生原因

1 SCP1 天蓝色链霉菌

线性dsDNA巨大质粒TIR TP

特征：P145

2.SCP2 天蓝色链霉菌

cccDNA dsDNA

高致育突变体SCP2（穿梭载体）带动染色体转移

3pIJ101 变铅青链霉菌

环状高copy 高频转移

kilA kilB :致死基因

korA korB :致死抑制基因

tra:接合转移（类似E.coli F因子）菌丝间

spd:菌丝内转移

4 SLP2 SLP3 变铅青链霉菌

线性，低copy

SLP2:带动染色体转移

第三节链霉菌接合作用

一链霉菌接合作用（天蓝色）

1 性别体系：SCP1 先转进去

E.coli F因子F- F+ Hfr F'

天蓝链霉菌SCP1 UF IF NF SCP 1'(SCP)-cysB SCP1-argAuvrB

F-*F+-->不育F+*F--->可育Hfr*Hfr-->不育F+*F--->F+

UF*UF-->可育IF*IF-->可育（高）NF*NF-->可育（高）IF*UF-->IF

SCP2

Hfr*F--->F- F'*F--->F'

NF*UF-->NF scp1*UF-->scp1'

2 SCP1 SCP2 相互作用P154 表6-5

质粒转移、致育性相互作用

带动染色体转移累加

3 “进入劣势”：P154

4 染色体双向转移

缺口位于SCP1的左、右两端（随机),转移时先转移自身再转移其它即先转SCP1,后转其它

5 异质系克隆

定义：P160

第七章酵母菌遗传

第三节酵母菌中的质粒

1 2um质粒

环状dsDNA

2 嗜杀现象

L型类病菌L-dsRNA蛋白质外壳辅助质粒

M型类病毒M-dsRNA毒素蛋白嗜杀质粒

类似于E.coli大肠菌系同类杀死

嗜杀株：L型，M型

敏感株：L

中性株

嗜杀质粒：唯一RNA质粒

粗糙脉胞菌的顺序四分体，遗传分析：P189

第十章微生物中的转座因子

转座因子P242定义（TE) 1)非复制型转座

2）复制型转座

细菌中TE 1）插入序列（IS)

2)转座子(Tn) 1)和2)不可转移

3）结合型转座子

4）某些温和性噬菌体

第一节细菌转座因子的类型和结构

一IS --最简单

表示方法：P243

特点1）两端具反向重复序列（IR)

2) IS含有转座酶（Tnp)

3) 在IS插入时，在靶DNA位点两侧产生正向重复顺序（DR)

二Tn

细菌抗药性Tn 1)复合转座子

2)复杂转座子（Tnp) 在Tnp和抗性基因间有解离酶

三细菌中TE的转座机制P247

1 （1）剪贴型（简单插入）：P248图10-6

只有复制型产生共整合体

剪贴型和保守型皆是非复制型转座

（2）复制型P249 图10-7

（3）保守型P249 图10-8

2 （1）Tn5 P251 图10-9

剪贴型复合Tn

（2）Tn3：P252 图10-1?

TnA.复制型

四、Mu噬菌体：P254图10-13

剪-贴型

寄主范围：由G片段决定

G（+）感染K12

G（-）感染C

五、接合型转座子

与质粒异：不能独立复制

与质粒同：CCC转移中间体，接合作用转？

与噬菌体同：温和型，切割酶，整合酶

与噬菌体异：噬菌体发生接合作用，接合不需噬菌体

单链环状

第二节细菌转座因子的遗传效应和应用（了解原核即可）一、遗传效应

1插入突变

2DNA重排（缺失、扩增、倒位）

定义P258

二、应用

蓝白斑筛选：Xgal + gal+

蓝斑X-gal + gal-

白斑（外源插入寄主位点上）

第十一章遗传重组

遗传重组P272

狭义上讲，指DNA分子内部断裂复合的基因交流

第一节遗传重组的类型

E.coli 序列同源性RecA序列特异性酶同源重组是是否

位点特异性重组是否是

（保守重组）

异常重组否否？

转座现象否否是

第二节同源重组分子模型

一Holliday双链侵入模型

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 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。RNA 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．______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Col 9．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_______。

微生物遗传育种试汇总题库

微生物遗传育种试题库 三．填空题： 47.DNA 分子中一种嘌呤被另一种嘌呤取代称为_____转换_________。 48.DNA 分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为_______颠换______。 49.一个核苷酸被另一核苷酸替代引起的突变称为_____碱基置换_______。 50.通过两细菌细胞接触直接转移遗传信息的过程称为_____接合______。 51.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_____转化____。 52.细菌细胞间靠噬菌体进行DNA 的转移过程称为__转导_。 53.对微生物进行诱变时，常用的物理诱变剂有_______紫外线________。 54.采用紫外线杀菌时，以波长为______260 nm 左右_______ 的紫外线照射最好。 55.F+和F-杂交中，结果是供体菌成为______ F＋______，受体菌成为___ F＋_____。 56.在性转导中，受体细胞F- 成为______ F'_________ 细胞。 59.转化、转导、接合是细菌三种_______基因重组________ 的方式。 60.四种引起细菌基因重组的方式是____转化________、______转导________、________接合_________ 和_______原生质体融合_________。 61.在紫外线诱变作用下，常引起DNA 链上形成_________胸腺嘧啶二聚体_________。 62.E.coli的性因子是通过_______性菌毛__________ 传递的。 63.可以结合并吸收自由DNA 分子的细菌细胞所处的状态称为_______感受态__________。 65.对微生物进行化学诱变时，可采用__________亚硝酸盐___________和___________碱基类似物_______________ 等诱变剂。 66.在__________专性__________ 转导中，噬菌体仅可转移整合位点相邻的寄主DNA 片段。 67.可以转移供体细胞任何部分基因到受体细胞的噬菌体，称作______普遍性转导_________ 噬菌体。 68.1944 年_____艾弗里_______ 等人证明了转化因子为DNA。 69.在微生物基因工程中，目前应用最多的载体是_____质粒______ 和_____噬菌体________。 70.在基因工程中，质粒和噬菌体的作用常是作___基因载体________。 71.在进行诱变育种工作时，经紫外线照射后的菌体都须在避光下进行操作或处理，其理由是______避免光复活作用_______。 72.5- 溴尿嘧啶为__________胸腺嘧啶____________ 的结构类似物。 73.紫外线杀菌的原理是________形成胸腺嘧啶二聚体造成DNA 损伤

《微生物遗传育种学》复习题A专升本

《微生物遗传育种学》复习题A（专升本） 一、填空题 1、工业微生物菌种的五大基本特征为：非致病性；；利于应用规模化产品加工工艺；；形成具有商业价值的产品或具有商业应用价值。 2、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。 3、大肠杆菌的RecA蛋白在DNA 复制和损伤修复中共行使三种功能，即、 和。 4、表达载体的四大结构要素：多克隆位点、、 和。 5、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。 6、λ噬菌体侵入宿主细胞后5分钟内环化，环状DNA分子先进行复制，产生约20个DNA分子，约16分钟后进行复制产生多连体分子。 7、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。 二、判断题 1、假基因是一段DNA序列，与正常基因相似，但丧失相应的正常功能。 2、R/M体系：即限制与修饰体系，用于保护外源DNA在细胞内稳定存在。 3、原核生物遗传物质复制时，需要多种酶参与，可形成灵活的多种相关酶的复合体结构。 4、DNA的碱基配对时，氨式的A和酮式的T配对，氨式的A异构化为亚氨式时和氨式的C配对。 5、在微生物工业应用中，微生物菌种工作主要包括以下四方面：菌种的分离筛选、菌种培育、菌种的保藏和退化菌种的复壮。 6、细菌染色体DNA 为环状形式，而真核生物中没有环状DNA。 7、目前发现的质粒都是cccDNA。

8、DNA结合蛋白常含有HTH结构。 9、Bam HI的酶切位点为G↓GATCC，Bgl II的酶切位点为A↓GATCT，所以可判断两者为同尾酶。 10、反义RNA指的是可以编码出目的蛋白的一段RNA序列。 三、名词解释 1、反向代谢工程 2、Z-DNA 3、严谨反应 4、基因的回复突变 5、操纵子 6、自主转移质粒 7、呼吸现象 四、简答题 1、T4噬菌体末端冗余ab的亲本病毒是怎样产生cd、de、ef等末端冗余的子代的？ 2、简述切除修复的流程。 3、简述不依赖于ρ因子的终止子转录终止模型。 4、已知Mgt05196p是一个重要的单糖转运蛋白编码基因，其氨基酸序列内的单位点N376S 突变可提高转运活性，用什么方法可以实现这一定点突变？请写出大体实验流程。 5、转座子的负调控机制有什么生物学意义？并简述复杂转座子Tn3的负调控机制。 五、论述题 1、详细论述单倍体酿酒酵母菌的a/α接合型转换机制。 2、某研究机构从辣椒根际土壤中分离得到了一株多粘类芽孢杆菌，发现其可很好地促进辣椒生长和预防真菌病害，属于植物根际促生细菌，具有适合做微生物肥料菌种的应用价值。为了在实际应用中效果更佳，用哪些方法可以进一步改良此菌种？请列举至少四种方法，并详细介绍其原理。 《微生物遗传育种学》复习题B（专升本） 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。

微生物学课后习题答案沈萍陈向东高等教育出版社

微生物习题集 第一章? 绪论 一、术语或名词??? 1．微生物(microorganism)? 因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病 毒、拟病毒、朊病毒)；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。 但其中也有少数成员是肉眼可见的。 2．微生物学(microbiology)? 研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。 3．分子微生物学(molecularmicrobiology)? 在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。 4．细胞微生物学(cellularmicrobiology)? 重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。 5．微生物基因组学(microbic genomics)? 研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。 6．自生说(spontaneousgeneration)? 一个古老的学说，认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。 7．安东·列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek，1632—1723)? 荷兰商人，他是真正看见并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍数为50～ 300倍的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物)，首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。 8．路易斯·巴斯德(LouisPasteur，1822—1895)? 法国人，原为化学家，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了 卓越的贡献，成为微生物学的奠基人。主要贡献：用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展； 研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病；其后他又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，证实 其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献；分离到了许多引起发酵的微生物，并证实酒精发酵是由酵母菌引起的，也发现乳酸发酵、 醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的，为进一步研究微生物的生理生化和工业微生物学奠定了基础。 9．罗伯特．柯赫(Robert Koch，1843—1910)? 德国人，着名的细菌学家，曾经是一名医生，对病原细菌的研究做出了突出的贡献：A具 体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；B分离、培养了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖； C提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫氏定律。他也是微生物学的奠基人。 10．伍连德(1879—1960)? 我国广东香山人，着名公共卫生学家，我国海港检疫创始人。他用微生物学理论和技术对鼠疫和霍乱的病原进 行研究和防治，在中国最早建立起卫生防疫机构，培养了第一支预防鼠疫的专业队伍，在他的领导和组织下，有效地战胜了1910—1911 和1920—1921年间我国东北各地鼠疫的大流行，被国际上誉为着名的防疫专家，世界鼠疫会议1911年4月在我国沈阳举行时，他任大会 主席和中国首席代表。着有“论肺型鼠疫”、“鼠疫概论”和“中国医史”等。 11．汤飞凡(1879—1958)? 我国湖南醴陵人，着名的医学微生物学家，在医学细菌学、病毒学和免疫学等方面的某些领域做出·了显着的 贡献，特别是首次应用鸡胚卵黄囊接种法从病人的眼结膜刮屑物中分离、培养沙眼衣原体的成功，确证了沙眼衣原体的存在，为世界上首 创，成为医学微生物学方面的重大成果。 12．SARS? Severe Acute Respiratory Syndrome的简称，严重急性呼吸道综合征，即我国称为的非典型肺炎，也简称为非典。 二、习题 ? 填空题 1．微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来??? 的同时也带 来?? ? 。 2．1347年的一场由?? ? 引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1／3的人(约2 500万人)死于这场灾难。 3．2003年SARS在我国一些地区迅速蔓延，正常的生活和工作节奏严重地被打乱，这是因为SARS有很强的传染性，它是由一种新型 的?? ? 所引起。 4．微生物包括：?? ? 细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具细胞结构的真细菌、古生菌；具?? ? 细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。 5．着名微生物学家Roger Stranier提出，确定微生物领域不应只是根据微生物的大小，而且也应该根据有别于动、植物的??? 。 6．重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域，称为?? ? 。 7．公元6世纪(北魏时期)，我国贾思勰的巨着“?? ? ”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。 8，19世纪中期，以法国的?? ? 和德国的??? 为代表的科学家，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并 建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。??? 和?? ? 是微生物学的奠基人。 9．20世纪中后期，由于微生物学的?? ? 、?? ? 等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动、植物细胞也可以像微生物一样在乎 板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。 10．目前已经完成基因组测序的3大类微生物主要是?? 、? ?及?? ? 。而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善， 基因组研究将成为一种常规的研究方法，为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。 11．微生物从发现到现在的短短的300年间，特别是20世纪中期以后，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、

考研微生物学笔记沈萍版

主要内容大豆的结构与成分?传统豆制品的生产?豆乳制品?豆乳粉及豆浆晶的生产?大豆低聚糖的制取及应用?大豆中生物活性成分的提取及应用?大豆加工副产品的综合利用? 大豆的结构与成分第一节一、大豆子粒的形态结构及组成? 二、大豆的主要化学成分?碳水

化合物1.? 大豆中的可溶性碳水化合物?人 体内的的消化酶不能分解水苏糖、棉子糖，但它们是人体肠道内有益菌-双歧杆菌的增殖因子，对人体生理功能提高有很好的 作用。大豆中的不溶性碳水化合物?果胶质、纤维素纤维有延缓 食物消化吸收的功能，可以降低对糖、。保健功能中性脂肪和胆 固醇的吸收，对人体产生 2.蛋白质?分为清蛋白和球

蛋白，其中球蛋白占到90%左右，球蛋白中7S和11S 球蛋白之和占总蛋白含量的70%以上。3.脂肪?。18%大豆中脂肪含量约为 4.大豆中的酶及抗营养因子脂 肪氧化酶：对食品影响作用：一是改善面粉色泽，?强化面筋蛋白质的作用，二是产生不良风味。尿素酶：大豆中抗营养因子，含量较高，受热失去活?性；淀粉分解酶和蛋白分解酶：豆粕中；?；，活性丧失90%20min℃：胰蛋白酶抑制剂100处理?：受热失活。

细胞凝集素?． 5.大豆中的微量成分无机盐?十余种，通常是含有钙、磷、铁、钾等的无机盐类。维生素?水溶性维生素为主，脂溶性很少。皂苷?抗营又称皂甙或皂素，具有溶血性和毒性，通常视为，但研究表明其对人体并无生理上的障碍作用，养成分反而有抗炎症、抗溃疡和抗过敏的功效。． 6.大豆中的味成分（1）脂肪族羰基化合物（2）芳香族羰基化合物（3）挥发性脂肪酸（4）挥发性

胺（5）挥发性脂肪醇（6）酚酸7.有机酸、异黄酮异黄酮抗氧化。柠檬酸、醋酸、延胡索酸等。．三、大豆蛋白质的性质?溶解性1. 四、大豆蛋白质的变性?由于物理、化学条件的改变使大豆蛋白质分子的内部结构、物理性质、化学性质和功能性质随之改变的现象称为大豆蛋白质的变性。1.酸碱引起的大豆蛋白的变性处于极端的酸性和碱性条件下的蛋

沈萍_陈向东__高教微生物学课后习题答案_

微生物习题集 第一章绪论 一、术语或名词 1．微生物(microorganism) 因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。但其中也有少数成员是肉眼可见的。 2．微生物学(microbiology) 研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。 3．分子微生物学(molecularmicrobiology) 在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。 4．细胞微生物学(cellularmicrobiology) 重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。 5．微生物基因组学(microbic genomics) 研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。 6．自生说(spontaneousgeneration) 一个古老的学说，认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。 7．安东·列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek，1632—1723) 荷兰商人，他是真正看见并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍数为50～300倍的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物)，首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。 8．路易斯·巴斯德(LouisPasteur，1822—1895) 法国人，原为化学家，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，成为微生物学的奠基人。主要贡献：用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展；研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病；其后他又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献；分离到了许多引起发酵的微生物，并证实酒精发酵是由酵母菌引起的，也发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的，为进一步研究微生物的生理生化和工业微生物学奠定了基础。 9．罗伯特．柯赫(Robert Koch，1843—1910) 德国人，著名的细菌学家，曾经是一名医生，对病原细菌的研究做出了突出的贡献：A具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；B分离、培养了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖；C提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫氏定律。他也是微生物学的奠基人。 10．伍连德(1879—1960) 我国广东香山人，著名公共卫生学家，我国海港检疫创始人。他用微生物学理论和技术对鼠疫和霍乱的病原进行研究和防治，在中国最早建立起卫生防疫机构，培养了第一支预防鼠疫的专业队伍，在他的领导和组织下，有效地战胜了1910—1911和1920—1921年间我国东北各地鼠疫的大流行，被国际上誉为著名的防疫专家，世界鼠疫会议1911年4月在我国沈阳举行时，他任大会主席和中国首席代表。著有“论肺型鼠疫”、“鼠疫概论”和“中国医史”等。 11．汤飞凡(1879—1958) 我国湖南醴陵人，著名的医学微生物学家，在医学细菌学、病毒学和免疫学等方面的某些领域做出·了显著的贡献，特别是首次应用鸡胚卵黄囊接种法从病人的眼结膜刮屑物中分离、培养沙眼衣原体的成功，确证了沙眼衣原体的存在，为世界上首创，成为医学微生物学方面的重大成果。 12．SARS Severe Acute Respiratory Syndrome的简称，严重急性呼吸道综合征，即我国称为的非典型肺炎，也简称为非典。 二、习题 填空题 1．微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来的同时也带来。 2．1347年的一场由引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1／3的人(约2 500万人)死于这场灾难。 3．20XX年SARS在我国一些地区迅速蔓延，正常的生活和工作节奏严重地被打乱，这是因为SARS有很

微生物遗传育种

一名词解释 1 突变:泛指细胞内(或病毒颗粒内)遗传物质分子结构或数量发生可遗传的变化,他是一种遗传状态,往往引起新的等位基因的形成和新的表型 2 表型:指一个生物体(或细胞)可以观察到的性状或特征,是特定的基因型和环境相互作用的结果 3 抗性突变:指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等 4 基因重组:凡把两个不同形状个体内的遗传物质转移到一起,经过遗传分子间的重新组合,形成新遗传个体的方式 5 诱变育种:用物理和化学等因素，人为的对出发菌株进行诱变处理，然后运用合理的筛选方案和适当的筛选方法把符合要求的优良的变异菌株筛选出来的一种方法 6 营养缺陷型：某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力，因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型。 二解答题 1 筛选生物活性物质产生菌的成功因素有哪些，并简述筛选的一般思路 因素：（1）待筛选样品的性质； （2）产生菌的选择； （3）采用什么样的筛选方案，选择筛选方案有两个要点即选择性和灵敏度； （4）筛选方案的设计； 思路：（1）定方案：首先要查阅资料，了解所需菌生长培养特性； （2）采样：有针对性的采取样品； （3）增殖：人为的通过控制养分或培养条件，使所需菌种增殖后，在数量上占优势；（4）分离：利用分离技术得到纯种 （5）发酵性能的测定：进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种质量、耐受最高温度、生长和发酵最适PH、提取工艺等 2 微生物遗传育种工作中突变产生的突变类型有哪些？ 3 突变引起的遗传性状有哪几种类型？ 答：（1）形态突变型：指发生在细胞个体形态或菌落形态改变的突变型，是一种可见的突变；（2）营养缺陷型：某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力，因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型； （3）抗性突变型：指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等； （4）致死突变型：由于基因突变而导致个体死亡的突变型。分为显性致死和隐性致死；（5）条件致死突变型：在某种条件下可以正常生长繁殖并呈现其固有的表型，而在另一条件下却是致死的突变型叫做条件致死突变型。温度敏感突变型是典型的条件致死突变型；（6）产量突变型：所产生的代谢产物的产量明显有别于原始菌株的突变株称产量突变型；产量高于原始菌株的成为正突变菌株，反之称为负突变菌株。

微生物学考试重点笔记(精华)

微生物学 本章节学习重点：掌握：微生物、病原微生物和医学微生物学概念、病原微生物的种类 微生物:是广泛存在于自然界中的一大群形体微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。 微生物的分类： 1）非细胞型微生物2）原核细胞型微生物3）真核细胞型微生物 本章节学习重点： 掌握或熟悉细菌的基本形态、基本结构及特殊结构的特征与功能； 熟悉细菌生长繁殖的条件及繁殖方式、人工培养方法以及与细菌鉴别和致病有关的代谢产物。 细菌的结构 1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞浆及核质。 2、特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。 革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌细胞壁比较 细胞壁结构显著不同，导致G+菌与G-菌染色性、抗原性、致病性、对药物的敏感性等方面的很大差异细胞壁的功能:维持细菌的外形，对细菌起保护作用；参与细胞内外物质交换；具抗原性等。 细胞膜的功能: 细胞膜有选择性通透作用，与细胞壁共同完成菌体内外的物质交换。膜上有多种呼吸酶，参与细胞的呼吸过程。膜上有多种合成酶，参与生物合成过程。细菌细胞膜可以形成特有的结构。 荚膜的特点及功能： 定义:细胞壁外一层透明黏液状物质。 化学成分: 多数：多糖少数：多肽 观察：特殊染色法、墨汁负染法； 功能： （1）抗干燥作用：贮留水分 （2）形成生物膜：荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连，也可粘附于组织细胞或物体表面形成生物膜 （3）抗吞噬作用：能保护细菌免受溶菌酶、补体、抗体、抗菌药物等有害物质的损伤，保护细菌抵抗宿主细胞的吞噬与消化作用，从而成为侵袭力的组成之一。 （4）荚膜抗原：分型依据。

微生物遗传与育种-湖北自考网

湖北省高等教育自学考试大纲 课程名称：微生物遗传与育种课程代码：06709（理论） 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 微生物遗传学是当今分子生物学研究中最重要的一个分支学科，它是在经典遗传学基础上发展起来的，同时它又为分子遗传学的发展奠定了基础。由于微生物遗传学与生物化学、分子生物学以及其他学科的相互渗透，微生物遗传学对生物工程，生物技术和遗传工程技术的建立和发展起到了重要的推动作用。其研究的理论和操作方法为改良品种、定向育种、改造生物环境以及治疗人类疾病等重大生命科学的研究和运用都起到了不可估量的作用。 《微生物遗传与育种》作为微生物学中的一门重要课程，既可以作为生物工程专业，食品工程专业、生物技术专业、食用菌专业等的专业基础课，也作为其他相关专业的选修课程。 二、课程目标与基本要求 本课程主要以微生物作为遗传研究的对象，根据微生物的遗传体制来阐明生物遗传的基本原理和规律。根据这一目的，要求学生首先要有较强的微生物学理论知识和操作技能。同时，还要求学生掌握一定的生物化学、普通遗传学、以及微生物生理学等学科的相关基础知识。 课程内容主要通过对一些经典实例的阐述来验证某一理论的正确性。或者通过对一些遗传现象的发现进行分析，推论而最终得出某一结论。使学生通过对这些实例的理解去学习和掌握书本中的理论知识。再通过配套的课程实验，使学生掌握必要的微生物遗传学的实验手段。 三、与本专业其他课程的关系 要想学好《微生物遗传与育种》这门课，首先必须学好微生物学，因为微生物遗传学是以微生物作为研究的对象，所以必须把微生物的形态特征、生理、生化特征等搞清楚。微生物遗传学是在研究对象上区别于经典遗传学的一门分支学科，但它们的着眼点是一致的，都是为了阐明生物遗传的基本规律。因此，《微生物遗传与育种》的先行课程是：微生物学和微生物学技术，普通遗传学、微生物生理学，生物化学等相关课程。在本课程学完后，还可以继续学习分子生物学、分子遗传学等后续课程，因为分子遗传学它是在研究水平上区别于微生物遗传学的一门分支学科。微生物遗传学可以说起到了一个承上启下的作用。 第二部分考核内容与考核目标

微生物遗传育种研究进展

题目：微生物遗传育种研究进展 姓名：毛德昌学号：20171103014 专业：微生物学方向：微生物生态学任课教师：李翠新（副教授） 2017年12月29日

微生物遗传育种研究进展 摘要：微生物育种是现代工业、医药、食品等行业生产中重要的一个环节，本文中介绍了几种微生物育种的方法，包括诱变育种、杂交育种、代谢调控育种等育种方法，其中主要介绍微生物遗传育种一种新的育种技术——低能离子注入育种技术和原生质体育种技术。低能离子注入育种技术为我国科学家所创建的一种技术，为微生物的育种工作提供了新的方法。 关键词：微生物育种，离子注入，原生质体融合

目录 1前言 (1) 2自然选育 (1) 3诱变育种 (2) 3.1物理诱变 (2) 3.2化学诱变因子 (3) 3.3生物诱变因子 (4) 3.4复合因子诱变与新型诱变剂 (4) 4杂交育种 (4) 4.1有性杂交 (4) 4.2准性杂交 (5) 4.3原生质体融合育种 (5) 4.3.1 原生质体融合的促融方法 (6) 4.3.2原生质体融合育种的应用 (6) 4.4 代谢控制育种 (7) 5基因重组 (7) 6小结 (8) 参考文献 (8)

1前言 微生物是自然界中广泛存在的生物群体，在工业、医药、食品、科研等行业中具有广泛的应用，在工业上是某些工业产物的产生个体，医药行业将的很多种药物是来源于微生物个体的初级或次生代谢产物，方方面面都有微生物的影子，对于微生物育种最早是来源于什么时候，这个也许应该可以追溯到人类对微生物的应用。生活中到处都存在着微生物的影子，人类为了能够更加充分的利用微生物，就会将个体形状优良的微生物保留下来，以便将其更好的利用，这边开始了微生物的育种，儿这种育种似乎是对微生物的育种工作已经开展，只是仍然停留在一个比较初步的阶段。 上世纪五十年以前对微生物的育种是在个体宏观表现上的对人类有用的形状上的育种工作，上世纪五十年代以后，DNA分子结构的确立，微生物的各个基因结构逐步得到阐释，微生物的各种代谢途径调控机制也逐步得到解释，对微生物进行遗传育种的方法也逐步开始出现多样化。微生物遗传育种的主要方法可以大概分为物理方法、化学方法和生物方法，或者将微生物的育种工作分为传统育种和现代生物技术育种，二者的区别在于是否有现代生物技术方法参与育种工作。 2自然选育 不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这类突变没有人工参与并非是没有原因的，一般认为自然突变有两种原因引起，即多因素低剂量效应和互变异构效应。所谓多因素低剂量效应，是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生的诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构，会引起碱基的错配[1]。自然突变可能会产生两种截然不同的结果，一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降；另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高，应经常地进行生产菌种自然选育，以淘汰退化的，选出优良的菌种。 在工业生产上，由于各种条件因素的影响，自然突变是经常发生的，也造成了生产水平的波动，所以技术人员很注意从高生产水平的批次中，分离高生产能力的菌种再用于生产。同时也可利用自发突变而出现的菌种性状的变化，去选育优良的菌株，如在味精发酵被噬菌体污染过程中，所选出的抗噬菌体菌株。自然选育是一种简单易行的选育方法，可以达到纯化菌种，防止菌种退化，稳定生产，提高产量的目的。但是自然选育的效率低，因此经常要与诱变育种交替使用，以提高育种效率。

微生物学(沈萍)考试重点

微生物学考试复习重点 第一章绪论 1、微生物学的定义 微生物学一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。 2、微生物的种类 ①无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒因子（卫星病毒、卫星RNA和朊病毒）； ②原核细胞结构的细菌、古生菌； ③真核细胞结构的真菌（酵母菌、霉菌、覃菌等）、单细胞藻类、原生动物等。 3、微生物生命现象的特性和共性 ①微生物具有其他生物不具备的生物学特性、代谢途径和功能； ②微生物具有其他生物共有的基本生物学特性； ③易操作性：微生物具有个体小、结构简单、生长周期短、易大量培养、易变异、重复性强等优势。 4、微生物的发现 荷兰商人安东?列文虎克利用自制的显微镜发现了微生物世界。 5、微生物学发展过程中的重大事件 ①1867：Lister创立了消毒外科； ②1890：Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风； ③1892：IV anowsky提供烟草花叶病是由病毒引起的证据； ④1928：Griffith发现细菌转化； ⑤1929：Fleming发现青霉素； ⑥1977：Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群； ⑦1995：第一个独立生活的细菌（流感嗜血杆菌）全基因组序列测定完成； ⑧1996：第一个独立生活的古生菌（詹氏甲烷球菌）基因组测序完成； ⑨1997：第一个真核生物（啤酒酵母）基因组测序完成。 6、微生物学发展的奠基者 ①巴斯德和科赫是微生物学发展的奠基者。 ②巴斯德的贡献 a彻底否定了“自生说”：巴斯德用著名的曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展； b免疫学—预防接种：巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病，他为人类防病、治病作出了重大贡献； c证明发酵是由微生物引起的 d其他贡献—巴斯德消毒法和家蚕软化病问题。 ③科赫的贡献 a证明炭疽杆菌是炭疽病的病原菌； b发现肺结核的病原菌； c提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——科赫原则； d用固体培养基分离纯化微生物的技术； e配制培养基。 ④科赫原则 a在每一相同的病例中都出现这种微生物； b要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来； c用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生； d从实验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物。 第二章微生物的纯培养和显微技术 1、无菌技术的概念 在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物所污染，其自身也不污染操作环境的技术被称为无菌技术。 2、最常用的灭菌方法 高压蒸汽灭菌 3、接种操作 ①接种环在火焰上灼烧灭菌； ②烧红的接种环在空气中冷却，同时打开装有培养物的试管； ③用接种环蘸取一环培养物转移到一装有无菌培养基的试管中，并将试管重新盖好；

2017微生物遗传育种试题库

微生物遗传育种试题库一．选择题： 1.已知DNA 的碱基序列为CATCATCAT，什么类型的突变可使其突变为：CTCATCAT A.缺失 B.插入 C.颠换 D.转换 答：( ) 2.已知DNA 的碱基序列为CATCATCAT，什么类型的突变可产生如下碱基序列的改变：CACCATCAT ？ A. 缺失 B. 插入 C. 颠换 D. 转换 答：( ) 3.不需要细胞与细胞之间接触的基因重组类型有： A. 接合和转化 B. 转导和转化 C. 接合和转导 D. 接合 答：( ) 4.转化现象不包括 A. DNA 的吸收 B. 感受态细胞 C. 限制修饰系统 D. 细胞与细胞的接触 答：( ) 5.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 答：( ) 6.转导噬菌体 A. 仅含有噬菌体 DNA B. 可含有噬菌体和细菌 DNA C. 对 DNA 酶是敏感的 D. 含 1 至多个转座子 答：( ) 7.在 Hfr 菌株中： A. F 因子插入在染色体中 B. 在接合过程中，F 因子首先转移 C. 在接合过程中，质粒自我复制 D. 由于转座子是在 DNA 分子间跳跃的，因此发生高频重组 答：( ) 8.以下碱基序列中哪个最易受紫外线破坏？ A. AGGCAA B. CTTTGA C. GUAAAU D. CGGAGA 答：( ) 9.对微生物进行诱变处理时，可采用的化学诱变剂是： A. 青霉素 B. 紫外线 C. 丫啶类染料 D. 转座子 答：( ) 10.在大肠杆菌的乳糖操纵子中，基因调节主要发生在__________ 水平上。 A. 转化 B. 转导 C. 转录 D. 翻译 答：( ) 11.转座子 ___________。 A. 能从 DNA 分子的一个位点转移到另一个位点 B. 是一种特殊类型的质粒 C. 是一种碱基类似物 D. 可引起嘌呤和嘧啶的化学修饰 答：( ) 12.当F+ F-杂交时 A. F 因子几乎总不转移到F+细胞中 B. F-菌株几乎总是成为 F+ C. 基因重组的发生频率较高 D. F 因子经常插入到 F-细胞染色体上 答：( ) 13.在 U 形玻璃管中，将一滤片置于二株菌之间使之不能接触，在左臂发现有原养型菌出现，这一现象不是由于： A . 接合 B. 转化 C. 普遍转导 D. 专性转导 答：( ) 因子和λ噬菌体是： A. 与寄主的生活能力无关 B. 对寄主致死 C. 与染色体重组后才可复

微生物的遗传与育种论文

工业微生物遗传育种学原理与应用综述 摘要：本文综述了工业微生物遗传育种的历史地位，介绍了遗传育种的方法和机理，并对其前景进行了展望。 关键词：工业微生物；遗传育种；方法；机理 前言： 工业微生物育种是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的一种育种方法，使我们获得所需要的高产、优质和低耗的菌种，其目的是改良菌种的特性，使其符合工业生产的要求。本文主要从工业微生物遗传育种的历史地位、方法与技术、理论机理和发展前景综述了工业微生物育种的研究进展。 1 历史地位 工业微生物遗传育种技术是工业发酵工程的核心技术，在其作用下人们获得了许多的高产优质菌株，为生产实践发展起了强大的推动作用。 2 机理及方法 2.1 自然选育 不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这种选育方法简单易行，可以达到纯化菌种，防止菌种退化，稳定生产，提高产量的目的。但是自然选育的效率低，因此经常要与诱变育种交替使用，以提高育种效率。 2.2 诱变育种 微生物的诱变育种，是以人工诱变手段诱变微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从多种多样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找出发挥这个变株最佳培养基和培养条件，使其在最合适的环境下合成有效产物[2]。诱变育种和其他育种方法相比，具有速度快、收益大、方法简单等优点，是当前菌种选育的一种主要方法。但是诱变育种缺乏定向性，因此诱变突变必须与大规模的筛选工作相配合才能收到良好的效果。2.3 杂交育种 杂交是指在细胞水平上进行的一种遗传重组方式。杂交育种是利用两个或多个遗传性状差异较大的菌株，通过有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等方式，而导致其菌株间的基因的重组，把亲代的优良性状集中在后代中的一种育种技术。通过杂交育种不仅可克服因长期诱变造成的菌株活力下降，代谢缓慢等缺陷，也可以提高对诱变剂的敏感性，降低对诱变剂的“疲劳”效应。 2.3.1 有性杂交 有性杂交是指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组，进而产生新遗传型后代的一种育种技术。一般方法是把来自不同亲本、不同性别的单倍体细胞通过离心等方式使之密集地接触，就有更多的机会出现种种双倍体的有性杂交后代。 2.3.2 准性杂交 准性杂交是在无性细胞中所有的非减数分裂导致DNA重组的过程，微生物杂交仅转移部分基因，然后形成部分重组子，最终实现染色体交换和基因重组，在原核和真核生物中均

微生物学笔记沈萍版

微生物学研究生考试大纲 第一章绪论 1. 微生物与我们的生活（利弊） 2.微生物的发现与奠基人 荷兰列文虎克：用自制放大倍数约300倍显微镜观察到微生物的存在 巴斯德的工作 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的彻底否定了“自然发生”学说(3) 免疫学——预防接种(4) 其他贡献：巴斯德消毒法等 柯赫的工作 (1) 微生物学基本操作技术方面的贡献 a）细菌纯培养方法的建立b）配制培养基 c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影 （2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献： a）具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。b）发现了肺结核病的病原菌c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则 1 在每一病例中都出现这种微生物； 2 要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来； 3用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生； 4 从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。 微生物的定义：人肉眼难以看清的微小生物总称。微生物的类群及特点：个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界宽、变异易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚、。 微生物的发展历程和发展趋势 发展历程：8000年前早起应用阶段，微生物发现，微生物生理生化阶段（微生物奠基人），现代微生物学（多学科交叉，人类肠道微生物） 发展趋势：多学科交叉、微生物学促进生命科学的发展、我国微生物学的发展、21世纪微生物学的发展趋势：1）微生物基因组；2）环境微生物；3）微生物生命现象的共性与特性；4）多学科交叉；5）人体微生物；6）现代微生物产业。第二章微生物的纯培养和显微技术 一、无菌技术：微生物不被污染且不污染周围环境的技术 二、微生物纯菌种的分离方法： 固体培养基分离微生物纯菌种的技术：涂布平板，平板划线、倒平板和稀释摇管法，最常用且可靠 液体培养基获得纯菌种的方法：稀释不同培养器皿中，95%不长菌，但长出的被认为是纯菌种，不太可靠且很少用。 单细胞分离：在特定显微镜和工具下取得单个细胞，要求细胞个体较大且有特殊工具。 三、微生物保藏技术：不死亡、不污染、不退化 传代培养保藏、冷冻保藏、干燥保藏 四、显微镜和显微技术

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。突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）；突变率低；多数有害；不定向性（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。 3、突变后其基因型是否会很快表现？为什么？ 变基因的出现并不意味着突变表型的出现，表型的改变落后于基因型的改变，即表型延迟，微生物通过自发突变或人工诱变而产生新的基因型个体所表现出来的遗传特性不能在当代出现，其表型的出现必须经过2代以上的繁殖复制。表现延迟的原因有：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） 4、物理诱变剂主要有哪几类？请举例？ 物理诱变剂包括：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 5、化学诱变剂主要有几大类？ 碱基类似物；烷化剂；脱氨剂；移码诱变剂；羟化剂；金属盐类；其他化学诱变剂