7第七章微生物遗传习题Word下载.docx
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单倍体细胞核所含的全部基因,包括染色体基因组以及核内的染色体外分子所含有的基因。
15.核外染色体:
16.基本培养基:
仅能满足某种微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基,称基本培养基。
17.基因工程:
又称遗传工程,是指人们利用分子生物学的理论和技术,自觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心——基因组,从而使生物体的遗传性状发生定向变异,以最大限度地满足人类活动的需要。
18.移码突变:
指诱变剂会使DNA序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添(插入)或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变,并进一步引起转录和翻译错误的一类突变。
19.基因重组:
两个独立基因组内的遗传基因,通过一定的途径转移到一起,形成新的稳定基因组的过程,称为基因重组或遗传重组,简称重组。
20.接合和转染:
供体均(“雄性”)通过性菌毛与受体菌(“雌性”)直接接触,把F质粒或其携带的不同长度的和基因组片段传递给后者,使后者获得若干新遗传性状的现象,称为接合。
转染是指用提纯的病毒核酸(DNA或RNA)去感染其宿主细胞或其原生质体,可增殖出一群正常病毒后代的现象。
21.局限转导:
指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因组整合、重组,形成局限转导子的现象。
22.冷冻干燥保藏法:
较低的温度下(-18℃),快速地将细胞冻结,并且保持细胞完整,然后在真空中使水分升华。
微生物的生长代谢暂时停止,不易发生变异。
可保存很长时间,一般5年左右。
23.流产转导:
经转导噬菌体的媒介而获得了供体菌DNA片段的受体菌,如果这段外源DNA在其内既不进行交换、整合和复制,也不迅速消失,而仅表现稳定的转录、翻译和性状表达,这一现象就称流产转导。
24.拟辐射物质:
有些化学诱变剂如氮芥、硫芥和环氧乙烷等被称为拟辐射物质,原因是它们除了能诱发点突变外,还能诱发一般只有辐射才能引起的染色体畸变这类DNA的大损伤。
25.普遍转导:
通过极少数完整缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌的现象,称为普遍转导。
26.切除修复:
也称核苷酸外切修复,切除DNA一条链上受损伤片段,以其互补链为模板合成正常DNA片段修复DNA损伤。
这是一种取代紫外线等辐射物质所造成的损伤部位的暗修复系统。
27.缺陷噬菌体:
能完成侵入但不能完成噬菌体正常生活史的噬菌体。
28.染色体畸变:
染色体结构和数目的异常改变。
染色体结构异常通常包括缺失、重复、倒位、易位等;
染色体数目变异包括整倍体和非整倍体变化。
29.溶源转变:
当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时,因噬菌体基因整合到宿主的核基因组上,而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现象,称溶源转变。
30.饰变:
指外表的修饰性改变,意即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
31.衰退:
由于接合过程或外界等因素造成摩擦副的性能变化而引起离合器工作能力下降的现象。
32.双重溶源菌:
λdgal(带有供体菌gal基因的λ缺陷噬菌体)与λ可同时整合在一个受体菌的核染色体组上,这种同时感染有正常噬菌体和缺陷噬菌体的受体菌就称双重溶源菌。
33.突变率:
某一细胞(或病毒体)在每一世代中发生某一性状突变的几率。
34.完全培养基:
凡可满足某微生物一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基,称完全培养基。
35.限量补充培养基:
把诱变处理后的细胞接种在含有微量(<
0.01%)蛋白胨的培养基平板上,野生型细胞就迅速长成较大的菌落,而营养缺陷型则因营养受限制故生长缓慢,只形成微小菌落。
36.选择性突变:
选择性突变是在客观因素上加主观因素合成的突变,在生物学上的含义是指细胞中的遗传基因(一般指DNA或RNA,对动物而言包括细胞核与线粒体中的,植物则还包括叶绿体中的)发生永久的改变。
原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、射线、或病毒的影响。
37.野生型:
基因或生物体在自然界中常见的或非突变型的形式。
38.液氮保藏法:
将菌种悬浮液封存于圆底安培管或塑料的液氮保藏管内,放到-196℃—-150℃的液氮罐或液氮冰箱内进行保藏。
39.遗传型:
又称基因型,指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。
40.遗传性:
又称继承性,指抽象的、较大的对象所具有的包括静态属性及动态操作的性质自然地成为其子类的性质,即类与子类之间属性的传递。
微生物学上:
亲代生物的性状在子代得到表现,亲代生物传递后子代一套实现与其相同性状的遗传信息。
41.营养缺陷型:
野生型菌株经诱变剂处理后,由于发生了丧失酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长,这类突变菌株称为营养缺陷型突变株,或简称营养缺陷型。
42.诱变剂:
凡具有诱变效应的任何因素,都称诱变剂。
43.诱变育种:
指利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,在促进其突变率显著提高的基础上,采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。
44.原养型:
一般指营养缺陷性突变株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表型上与野生型相同,遗传型均用[A+B+]来表示。
45.重组DNA技术:
重组DNA技术又称遗传工程,在体外重新组合脱氧核糖核酸(DNA)分子,并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。
这种操作可把特定的基因组合到载体上,并使之在受体细胞中增殖和表达。
因此它不受亲缘关系限制,为遗传育种和分子遗传学研究开辟了崭新的途径。
46.转导:
通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞中的小片段DNA携带到受体细胞中,通过交换与整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象。
47.转化:
一个化合物由一种同分异构体变为另一种同分异构体的过程生物转化。
48.转换:
即DNA链中一个嘌呤被另一个嘌呤或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换。
49.转座因子:
DNA序列通过非同源重组的方式,从染色体某一部位转移到同一染色体上另一部位或其他染色体上某一部位的现象,称为转座。
凡具有转座作用的一段DNA序列,称转座因子。
50.准性生殖:
是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,他可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。
51.自发突变:
指生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变。
52.生长谱法:
是指在混有供试菌的基本培养基平板表面点加微量营养物,视某营养物的周围有否长菌来确定该供试菌的营养要求的一种快速、直观的方法。
二、填空题
1.1944年_T-H-Morgan_等人证明了转化因子为DNA。
2.DNA分子中一种嘧啶被另一种嘧啶取代的突变称为_转换_。
3.DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代的突变称为_颠换_。
4.F+和F-杂交的结果是供体菌成为__,受体菌成为__。
5.F质粒通过接合作用将DNA转移给受体菌是通过_滚环模式_复制方式转移。
6.F质粒由_转移起点_、_可转移因子_和_转移区_3个部分组成。
7.R质粒两部分组成_抗性转移因子_和_抗性决定因子_。
8.Ti质粒,环状,分子量约200kb,主要分四部分:
_毒性区_、_接合转移区_、_复制起始区_和_T-DNA区_。
9.不赋予寄主任何表型效应的质粒称为_隐秘质粒
10._。
11.不同碱基变化对遗传信息的改变可分为_转换_、_颠换_、_缺失_和_添加四种类型,而常用的表型变化的突变型有_碱基置换_、_移码突变_、_染色体畸变_和_自发突变_等。
:
12.根据F质粒在细胞内的存在方式,可把E.coli分成4种不同接合型菌株,分别为_F+菌株_、_F-菌株_、_Hfr菌株_和_F’菌株_。
13.根据质粒复制是否与染色体同步,将质粒的复制方式分为_严谨型复制控制_和_松弛型复制控制_两种方式。
14.决定E.coli性别并有转移能力的质粒称为_F质粒_。
15.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_转导_。
16.四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_。
17.通过转化方式而形成的杂种后代称_转化子_;
通过转导方式而形成的杂种后代称_转导子_;
通过接合方式而形成的杂种后代称_接合子_。
18.微生物菌种保藏的原理是在_干燥_、_低温_、_缺氧_、_避光_和____等环境条件下,使其处于代谢不活泼状态。
19.有性生殖是指_两性细胞_间发生接合和进行染色体重组产生后代的生殖方式,而准性生殖是_体细胞_间发生接合和进行染色体重组产生后代的生殖方式。
20.真菌的有性生殖器官称为_子囊_,产生称为配子的性细胞或包含具有配子功能的细胞核。
21.真菌有性生殖与其他生物相同,分为质配、核配和减数分裂三个主要阶段。
22.整合在核染色体上的质粒称为_附加体_。
23.证实核酸是微生物遗传变异的物质基础是核酸的三大经典实验是_经典转化实验_、_噬菌体感染实验_和_植物病毒的重建实验_,其中_经典转化实验_和_噬菌体感染实验_证实生物的遗传物质是DNA,_植物病毒的重建实验_证实生物的遗传物质是RNA;
而证明基因突变自发性和不对应性的三个经典实验又是_Luria等的变量实验_、_Newcombe的涂布实验_和_Lederberg等的影印平板实验_。
24.质粒根据分子结构可有_L构型_、_OC构型_和_SC构型_三种构型,而根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应,又可将其分为_F质粒_、_R质粒_、_Col质粒_、_Ti质粒_、_Ri质粒_、_megu质粒_和_降解性质粒_等类型。
25.准性生殖包括_菌丝联结_、_形成异核体_、_核融合_和_体细胞交换和单位体化_四个互相联系的阶段。
26.紫外线损伤DNA主要是引起相邻嘧啶发生光化学反应形成_二聚体_,造成局部DNA分子无法配对,从而引起微生物的死亡或突变。
用紫外线诱变微生物后应在_红光_条件下进行,以防止_光复活_现象的产生。
三、选择题
1.F+F-杂交时,以下哪个表述是错误的?
(B)
A、F-细胞转变为F+细胞B、F+细胞转变为F-细胞
C、染色体基因不转移D、细胞与细胞间的接触是必须的
2.F因子和λ噬菌体是:
(C)
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制D、仅由感受态细胞携带
3.下列哪项不是细菌感受态因子的主要成分(D)
A、膜相关DNA结合蛋白B、细胞壁自溶素C、核酸酶D、孔蛋白
4.下列哪项不是原核生物的基因重组的特点(D)
A、片段性,仅一小段DNA序列参与重组。
B、单向性,即从供体菌向受体菌作单方向转移。
C、转移机制独特而多样如接合、转化和转导等。
D、可通过染色体交换实现。
5.下列哪些细菌细胞体内存在F质粒(D)
A、大肠杆菌属和假单胞菌属的细菌B、链球菌属的细菌
C、嗜血杆菌属和奈瑟氏球菌属的细菌D、以上都是
6.下列诱变剂不属于移框诱变剂的是(D)
A、原黄素B、5-氨基吖啶C、3,6-氨基吖啶D、环氧乙酸
7.下列诱变剂间接引起碱基置换的是(D)
A、N-甲基-N-亚硝基脲B、环氧乙酸C、乙烯亚胺D、8-氮鸟嘌呤(8-NG)
8.下列诱变剂间接引起碱基置换的是(D)
A、硫酸二乙酯(DES)B、甲基磺酸乙酯(EMS)
C、N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(NTG)D、5-氨基尿嘧啶(5-AU)
9.下列诱变剂间接引起碱基置换的是(D)
A、亚硝酸B、羟胺C、烷化剂D、5-溴尿嘧啶(5-BU)
10.下列诱变剂直接引起碱基置换的是(A)
A、氮芥B、2-氨基嘌呤(2-AP)C、6-氯嘌呤D、5-氟尿嘧啶(5-FU)
11.已知DNA的碱基序列为CATCATCAT,可以通过()类型的突变改变为CACCATCAT?
A、缺失B、插入C、颠换D、转换
12.以下碱基序列中哪个最易受紫外线破坏?
A、AGGCAAB、CTTTGAC、GUAAAUD、CGGAGA
13.有关细菌的感受态(competence)说法,下列哪项不对(C)
A、感受态是指受体细胞最易接受外源DNA片段并实现转化的生理状态。
B、两个菌株间能发生转化,受体细胞必须处于感受态。
C、细菌的感受态细胞出现在指数期,因为生长活跃,容易接受外源DNA
D、不同微生物感受态细胞在群体中占的比例和维持感受态的时间不同
14.有关转座子的说法,下列哪项不对(D)。
A、能在DNA分子上发生转移B、引起基因发生突变
C、造成染色体大片段缺失D、只在细菌中普遍存在
15.有关准性生殖,以下哪个表述是错误的?
(A)
A、通过减数分裂导致基因重组B、发生质配后可形成双相的异核体。
C、基因重组发生频率低D、2n杂合子染色体可偶尔发生交换和单倍体化。
四、判断题
1.5-BU可引发A=TG≡C。
( √ )
2.5-溴尿嘧啶是以碱基颠换的方式引起基因突变的。
3.G-菌和G+菌的质粒均可发生自我转移,但是G+菌的转移区比G-菌小,接合时不需要伞毛,但需要外激素。
4.IS元件是细菌染色体和质粒的正常组成部分,是独立的结构单位,每个元件只编码为自身转座所需要的蛋白质。
( X )
5.大部分微生物遗传物质是DNA,部分病毒和少数噬菌体的是RNA。
6.大部分真菌没有性的分化,在形态上没有雌雄菌株的区分。
7.大肠杆菌素由E.coli产生的细菌素,具有通过抑制复制、转录、转译或能量代谢等方式专一杀死或抑制远缘细菌的能力,是由Col质粒编码的蛋白质。
8.单功能烷化剂引起DNA链内或链间交联,从而引起G≡CA=T转换。
( √ )
9.当基因发生突变时,蛋白质中氨基酸的顺序必然发生改变。
10.凡是能用选择性培养基或其他选择性培养条件快速选择出来的突变株称选择性突变株。
11.基因是生物体内一切具有自主复制能力的最小遗传单位。
12.酵母线粒体仅能编码线粒体所需的少量蛋白质。
( )
13.每一细胞在每一世代中发生某一性状的突变几率,称突变率。
14.能进行接合的微生物主要是细菌和放线菌,以G-细菌最为普遍。
15.羟胺是一种位点专一性诱变剂,专门攻击胞嘧啶,在细菌中,反应产物是5,6-二氢-6-羟氨-胞嘧啶,其亚胺形式与A配对,引起C≡GT=A的转换。
16.饰变是生物在环境条件改变时表现出来的一种表型变化,它是发生在转录、转译水平上的表型变化结果。
(√)
17.受体和供体染色体的同源性越高,转化率也越高。
18.丝状真菌在具有单倍体生物所拥有的进化优势的同时,也获得了双倍体生物的部分优势。
( )
19.突变的性状与引起突变的原因(环境)之间无直接的关系。
20.亚硝酸可引起A=TG≡C和G≡CA=T两种转换。
21.营养缺陷型菌株的筛选的原理是利用在基本培养基上野生型因生长缺陷型因不生长,根据菌种特点采用适当的方法进行筛选。
22.营养缺陷型微生物在MM与CM培养基中均能生长。
23.诱变育种的整个过程主要是诱变和筛选的不断重复,直到获得比较理想的高产菌株。
24.在筛选抗噬菌体的突变株中,常出现抗生素产量伴随着有明显提高的抗性菌株。
25.在真菌中,含有不同基因型的细胞核可以在同一菌丝体和同一菌丝细胞中并存。
( √)
26.在制备酵母原生质体时,可用溶菌酶破壁。
27.质粒的不亲和性现象主要和复制与分配有关。
28.转座子插入某个基因之中或附近,会降低或抑制基因的表达。
29.准性生殖可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合,且以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组而产生重组子。
30.自然界的微生物多数是单倍体。
五、问答题
1.异核体的产生方式有哪些?
其转变为同核体的方式有哪些?
答:
两个遗传型有差异的体细胞经菌丝连结后,先发生质配,使两个单倍体核集中到同一细胞中,于是形成了双相的异核体。
2.什么叫转导?
试比较普遍性转导与局限性转导的异同。
转导是以噬菌体为媒介将供体细胞中的DNA片段转移到受体细胞中,使受体发生遗传变异的过程。
相同点:
均以噬菌体为媒介,导致遗传物质的转移。
不同点:
比较项目
普遍性转导
局限性转导
能够转导的基因
供体菌的几乎任何一个基因
供体菌的少数基因。
噬菌体的位置
不整合到寄主染色体的特定位置上
整合到寄主染色体的特定位置上
转导噬菌体的获得
转导噬菌体可通过裂解反应或诱导溶源性细菌得到
转导噬菌体只能通过诱导溶源性细菌得到。
转导子的性质
转导子是属于非溶源型的
转导子是属于缺陷溶源型的
转导的物质
主要是供体菌的DNA
转导的物质有供体的DNA,也有噬菌体DNA,但以噬菌体为主。
3.什么是基因重组,在原核微生物中哪些方式可引起基因重组。
基因重组指两个独立基因组内的遗传基因,通过一定的途径转移到一起,形成新的稳定基因组的过程,称为基因重组或遗传重组,简称重组。
在原核生物中,可通过转化、转导、接合的方式进行基因重组。
4.举例说明DNA是遗传的物质基础。
经典转化实验:
英国学者F.Griffith(1928年),他以肺炎链球菌作为研究对象,做了以下3组实验:
(有荚膜,菌落表面光滑的称作S型,属致病菌;
不形成荚膜、菌落外观粗糙,称为R型,是非致病菌株。
)
(1)动物试验
加入活R菌或热死S菌
────────→小白鼠(活)
加入活S菌
小白鼠────────→小白鼠(死)
(活)加入活R菌和热死S菌
────────→小白鼠(死)
(2)细菌培养试验
(3)S型菌的无细胞抽提液试验
培养皿培养
活R菌+S菌的无细胞抽提液──────→长出大量R菌和少量S菌
以上实验说明,加热杀死的S型细菌,在其细胞内可能存在一种具有遗传转化能力的物质,它能通过某种方式进入R型细胞,并使R型细菌获得表达S型荚膜性状的遗传特性。
1944年,O.T.Avery、C.M.Macleod和M.McCarty从热死的S型菌中提纯了几种有可能作为转化因子的成分,并深入到离体条件下进行转化实验。
(1)从活的S菌中抽提各种细胞成分(DNA,蛋白质,荚膜多糖等)
(2)对各种生化组分进行转化实验
上述结果表明,只有S型菌株的DNA才能将肺炎双球菌的R型菌株转化为S型;
而且,DNA纯度越高,其转化效率也越高,直至只取用6x10-8g的纯DNA时,仍保持转化活力。
这就有利地说明,S型转移给R型的决不是遗传形状的本身,而是以DNA为物质基础的遗传信息。
5.基因突变的特点有哪些?
1)自发性——指可自发的产生各种遗传性状的突变;
2)不对应性——只突变性状与引起该突变的原因间无直接对应关系;
3)稀有性——通常自发突变的概率在10-6~10-9之间;
4)独立性——某基因的突变率不受他种基因突变率的影响;
5)可诱变性——自发突变的频率可因诱变剂的影响而大为提高(提高10-105倍);
6)稳定性——发生基因突变后产生的新遗传性状是稳定的、可遗传的;
7)可逆性——野生型菌株的某一性状既可发生正向突变,也可发生相反的回复突变。
6.阐述证明基因突变的自发性和不对应性的3大经典实验。
(1)取敏感于噬菌体的E.coli指数期的肉汤培养物,用新鲜培养稀释成浓度为103/mL的细菌悬液,然后在甲、乙两试管各装10mL。
(2)接着把甲管中的菌液先分装在50支小试管中(每管0.2mL),保温24-36h。
(3)把各小管的菌液分别倒在50个预先涂满噬菌体T1的平板上,经培养后分别计算各皿上所产生的抗噬菌体的菌落数。
(4)乙管中的10mL菌不经分装先整管保温24—36h,然后分成50份分别倒在同样涂满T1的平板上,经同样培养后,也分别计算各皿上所产生的抗噬菌体菌落数。
结果:
在来自甲管的50皿中,各皿出现的抗性菌落数相差极大,而来自乙管的则各皿上抗性菌落数基本相同。
结论:
E.coli抗噬菌体性状的产生,并非由所抗的环境因素(即噬菌体T1)诱导出来的,而是在它接触T1前,在某次细胞分裂过程中自发产生的。
7.简述真菌的准性生殖过程,并说明其意义。
过程:
菌丝连结形成异核体核融合形成杂合二倍体体细胞交换和单倍体化。
意义:
半知菌中基因重组的主要方式,为一些没有有性过程但有重要生产价值的半知菌的育种工作提供了重要手段。
8.微生物突变菌株的主要类型有哪些?
(1)营养缺陷型;
(2)抗性突变型;
(3)条件致死突变型;
(4)形态突变型
(5)抗原突变型;
(6)产量突变型
9.比较溶源转变与局限转导差别。
溶源转变与局限转导,但本质上不同:
①溶源转变不携带任何外源基因的正常噬菌体;
②赋予宿主新性状是噬菌体的基因,不是供体菌的基因;
③新性状是宿主细胞溶源化时的表型,溶源化后形成溶源性细菌,而不是经遗传重组形成的稳定转导子;
④溶源转变获得
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