1、自考 生物工程 06709 微生物遗传与育种 自学考试辅导材料微生物遗传与育种教学第一章微生物的遗传物质一、名词1 转化: 指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质而发生遗传性状的改变 2 cccDNA共价、闭合、环状 DNA3 复制子：指能独立进行复制的 DNA部分, 一个复制子包括复制起点及其复制区 4 启动子(promoter)是位于结构基因5端,启始结构基因转录的DNA顺序。它决定转录的准确启始,并与转录效率有关。7 终止子(terminator) 在结构基因的下游,能使转录终止的核苷酸序列8 内在终止子: 只要有核心酶和终止子即可终止转录9 依赖因子的终止子: 必须依赖因子才能终止转
2、录10 开放阅读框(ORF)在DAN链上，由启始密码子开始到终止密码子为止的一个连续编码序列 11噬菌斑-噬菌体感染敏感宿主细菌后在含受体菌的涂布平板上形成的肉眼可见的透明圈。12无性生殖-由菌丝体上的气生菌丝产生单核的小分子孢子和多核的大分子孢子，均可萌发长出新菌丝而完成无性世代的循环。13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,它是一种在同种而 不同菌株的体细胞间发生融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.14同义突变- 这是指某个碱基的变化没有改变产物氨基酸序列的密码子变化，显然，这是与密码子的简并性相关的。15营养缺陷型- 一种缺乏合成其生存所必须
3、的营养物的突变型，只有从周围环境或培养基中获得这些营养或其前体物(precursor)才能生长。16转导：是指以噬菌体为媒介，将一个细菌的染色体片断转移到另一个细菌的过程。1证明核酸是遗传物质有哪些实验证据证明核酸是遗传物质的验证据有：细菌的转化实验； T2噬菌体的感染实验； 烟草花叶病毒的重建实验。2 1928年, F Griffith 发现转化现象的过程3 1944年，Avery证明DNA是遗传物质的过程4 1952年，Hershey 和 Chase 证明T2噬菌体的遗传物质是DNA的过程5 1957年, H Fraenkel-Conrat等通过重建实验证实烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质
4、是RNA的过程12试述真核生物基因组结构的特点。真核生物基因组结构的特点： 基因组分子量大；染色体结构复杂；转录与翻译不偶联；存在大量非编码序列；未发现操纵子形式表达；13卫星DNA特点三、填空题：1 DNA与类组蛋白(主要是HU)等结合,形成（）类核（nucleoid）。2细菌染色体以超螺旋状态存在,中央有骨架，它由组成（）和（）。骨架周围附有30-50个DNA环RNA，蛋白质3 oriC是指（），位于84.3min处, 共245bpE.coli 的复制起点4转座因子(或称转座元件,可动基因,跳跃基因)是美国科学家（）在（）年发现的McClintock,19515 噬菌体174基因组是第一个
5、进行序列测定的生物基因组，它最显著的特定是（）基因重叠6.链霉菌属是革兰（ ）、（ ）、（ ）土壤细菌。(阳性、多细胞、丝状)7.酵母菌中的2m质粒是一个（ ）、（ ）2m（ ）的双链DNA分子。(环状、周长 、6kb) 8、细菌之间基因转移的主要形式有（ ），（ ）和（ ）。(转化、接合、转导)9.原核生物中的转座因子有3种类型：插入顺序、转座子和某些特殊病毒。10大肠杆菌中，有些功能相关的RNA基因串联在一起，如构成核糖核蛋白体的3种RNA基因转录在同一个转录产物中，它们依次是16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA。这3种RNA在核糖体中的比例是(1：1：1)。11证明遗传物质是核酸
6、的三个经典试验是：细菌转化、噬菌体感染、病毒重建试验12.自发突变具有随机性、稀有性、可逆性、独立性、可诱变性等特点。第二章基因突变和损伤DNA的修复一、名词1突变：生物体基因组的碱基序列发生了可遗传的变异。1.形态突变可见突变 2.生化突变：指没有形态效应的突变 3.致死突变：指引起个体死亡或生活力下降的突变4.条件致死突变：指在某些条件下能成活, 而在另一些条件下是致死的突变 6错义突变(missense mutation) 指突变导致一个氨基酸的变化,使蛋白质的功能发生改变7同义突变: 指一个氨基酸的密码子改变成为决定同一氨基酸的另一个密码子8无义突变（nonsense mutation
7、）指一个氨基酸的密码子改变成为一个无义密码子二、问题1根据突变对表型的效应，基因突变分为哪些类型？答：根据突变对表型的效应，基因突变分为：形态突变型；生化突变型；致死突变型；条件致死突变型。2根据对蛋白质的影响，基因突变分为哪些类型？3根据对核苷酸顺序的影响，基因突变分为哪些类型？4基因突变发生有哪些特点（规律）5突变产生的诱因有哪些6.诱变突变产生的物理因素有哪些7. 突变产生的化学诱变因素有哪些类型？化学诱变因素类型有：碱基类似物；羟胺； 亚硝酸；烷化剂、吖啶类； 三、填空题：1 紫外线 (U.V.) 对 DNA的损伤主要形成（）嘧啶二聚体2 嘧啶二聚体 (pyrimidine dimer
8、) 包括（）、（）和（）|TT二聚体，CT二聚体，CC二聚体第三章病毒遗传分析一、名词1互补测验(complementation test)：指判断两个突变型有无互补作用的试验，以此确定两个突变位点是否属于同一顺反子。2顺反子 (cistron)： 是指通过互补测验确定的遗传物质的功能单位（又称作用子），一个顺反子决定一个特定多肽链的氨基酸顺序.3突变子（muton）：发生突变的基本单位4重组子（recon）：发生重组的基本单位二、问题1从遗传学角度谈谈你对朊病毒(Prion)的理解和看法。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
9、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.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?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。3 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？不一定
10、，如下列情况：同义突变或沉默突变；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；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；各种修复机制可清除DNA的各种损伤，使其表型不发生改变。4简述嗜盐菌在环境修复中的应用答案：嗜盐菌可以在较宽的盐浓度范围内生存，适应能力强；能降解甲醛、苯酚及其他芳烃物质，有机磷等有毒物质；有些嗜盐菌可以去除硝酸盐。5为什么说乳糖操纵子的功能实际上是在正、负两个相互独立的调控体系作用下实现的?答案：虽然乳糖操纵于是典型的负控诱导系统在环境中如果有乳糖或类似物，就可诱导转录，但是如果没有CAP-cAMP 调控因
11、子与操纵子相应部位的结合，乳糖操纵子即使在有诱导物的存在下，也不能转录，所以它是受双重控制的。三、填空题：1噬菌体基因组全长48.5kb,共61个基因。根据其不同的功能，这些基因聚集成编码（）（）（）（）的4个基因簇。头部、尾部、复制和重组2噬菌体基因，根据其基因组的不同位置，划分为（）（）（）左臂区，中间区，右臂区第四章细菌基因转移和基因重组一、名词1选择培养基只适合某种细菌生长繁殖，其他类型不能生长的培养基，用于选择重组型或突变型等2 F+细菌F质粒游离于细胞质中 3 Hfr细菌F质粒整合在染色体上 4 F细菌F质粒带有部分染色体基因，呈游离状态5 F-细菌细胞中不含 F质粒6附加体：是指
12、能够以两种状态存在的质粒，即游离于细胞质中或整合到染色体上。7性导指利用F因子形成部分二倍体的过程8中断杂交技术(interrupted mating technique)根据供体基因进入受体细胞的顺序和时间绘制连锁图的技术。利用中断杂交技术制作的细菌连锁图，单位为分钟 9转导（transduction）是指以噬菌体为媒介，将一个细菌的染色体片断转移到另一个细菌的过程。10普遍性转导（generalized transduction）通过烈性噬菌体介导的供体细菌的任意染色体片断向受体细菌转移的过程。11普遍性转导的过程12通过共转导进行基因定位的方法13局限性转导（restricted tra
13、nsduction or specialized transduction）由温和噬菌体介导的转导，只转移供体特定的染色体片断。二、问题1 F+、Hfr和 F细菌的F因子各有何特点？相互之间有怎样的关系？ Hfr的F因子整合到细菌染色上的状态（1分）， F+ 的F因子呈游离状态（1分），F是带有部分细菌染色体的F因子（1分）。 F+、Hfr和 F三者可以相互转变（2分）。2 F质粒对寄主细胞有什么作用？F质粒对寄主细胞有以下作用：1 能够诱导染色体在菌株间转移；2 是致育因子； 3.F+ F-杂交的过程及其特点4.Hfr F-杂交的特点5.F F- 杂交的特点6怎样利用中断杂交技术进行基因定位
14、7F+、Hfr和 F相互的关系8局限性转导的过程9试比较细菌的转化、接合、转导的异同点。 转化、接合、转导是细菌基因转移的三种形式，都能完成DNA的转移。转化使细胞从周围介质中吸收裸露的DNA，接合使DNA从细胞到细胞直接转移，转导是以噬菌体为媒介使一个细胞的DNA转移到另一细胞中。三、填空题：1细菌的基因转移的三种形式是（）（）（）转化、接合、转导2 F质粒的结构主要包括：（）（）（）转移区、重组区和复制区3. 根据F质粒的有无以及存在状态，细菌可以分为（）（）（）（）F+细菌、Hfr细菌、F细菌、F-细菌4噬菌体MS2的RAN基因组仅含3个基因，它们是 ( ) 基因、( ) 基因和 ( )
15、基因。“A”蛋白，外壳蛋白，复制酶5噬菌体基因组中相关功能的基因聚集成4个重要的基因簇，它们是 基因簇 、 基因簇、 基因簇和 基因簇。编码头部，编码尾部，复制，重组6细菌之间基因转移的主要形式有 ， 和 。接合，转化，转导7链霉菌中的转座因子包括 （ ） 、（ ）、（ ） 。插入序列（IS），转座子（Tn），可转座的噬菌体8正突变是指由 基因改变成为 基因。野生型，突变第五章 质 粒一、名词1、附加体：指能够以两种状态存在的质粒，即游离于细胞质中或整合到染色体上。2、质粒: 指存在于细菌、真菌等微生物细胞中,独立于染色体之外,能进行自我复制的遗传因子.3、抗性质粒：指使寄主微生物对抗生素、化
16、学药物或重金属等表现抗性的质粒。质粒DNA通常是共价、闭合、环状双链DNA (cccDNA), 也存在线状DNA 或 RNA质粒.质粒的DNA的三种构型二、问题1何谓质粒? 质粒有哪些主要类型?答：质粒是指存在于细菌、真菌等微生物细胞中,独立于染色体之外,能进行自我复制的遗传因子。主要类型有致育质粒、抗药性质粒、产生抗生素质粒和产生细菌素质粒等。1、质粒的发现（1）大肠杆菌的F因子是第一个被发现的细菌质粒。（2）20世纪50年代，日本报道了志贺菌中的质粒转移现象。（3）70年代末，质粒作为载体被广泛应用。pBR322 全长4361bp,拷贝数10-30/细胞pBR322的结构：复制起点(ori
17、): 来源于pMB1(CloE1的衍生质粒)四环素抗性基因(tetr): 来源于pSC101 氨苄青霉素抗性基因(ampr): 来源于Tn3 第六章放线菌遗传链霉菌中的质粒类型（1）线形质粒 链霉菌中有很多质粒在形态上是线性的，在DNA两端具有TIR和5末端蛋白。（2）环状质粒 传统的，非整和的共价，闭合，环状质粒也普遍存在于链霉菌中。当这些质粒从寄主染色体上切割时或切割后，其int 或att位点发生突变或缺失，则这些质粒能在这些菌株中以中等拷贝，自主复制的ccc质粒的形式存在。第七章酵母菌遗传酵母的复制起点是只酵母染色体上控制DNA复制起始的一小段DNA序列,通常称为自主复制序列，将ARS克
18、隆到质粒中能使质粒DNA在酵母中自主复制。酵母菌的染色体结构 酵母菌的DNA也是与4种主要的组蛋白H2A、H2B、H3和H4结合形成的核小体结构，进一步形成染色质。第八章 丝状真菌的遗传一、名词1顺序四分子分析 一次减数分裂的产物按顺序排列，通过遗传分析可以确定连锁基因之间的图距，计算着丝粒距离2着丝粒作图（centromere mapping）是指通过顺序四分子分析决定某个基因与着丝粒之3准性生殖的过程准性生殖过程包括异核体的形成，体细胞二倍体的产生，以及体细胞中染色体的交换和单元化。 二、问题1利用菌丝过滤法怎样分离营养缺陷型孢子？先用诱变剂外理脉胞霉的分生孢子，然后在营养培养基中培养，萌
19、发长出菌丝后，用棉花过滤，除去能够萌发的野生型的孢子。连续多次之后，所剩的是营养缺陷型或死亡的分生孢子。2着丝粒基因之间重组率的计算3. 粗糙链孢霉有性杂交产生的子囊孢子有何特点？对它们可进行哪些遗传分析？答：粗糙链孢霉有性杂交产生的子囊孢子的特点是在子囊中有特定的排列顺序。；对它们可进行如下遗传分析：判断第一次分裂分离和第二次分裂分离；计算着丝粒距离；计算连锁基因之间的重组频率。4简述丝状真菌准性生殖的过程。丝状真菌准性生殖的过程包括：1异核体的形成；2体细胞二倍体的产生；3体细胞中染色体的交换和单元化。第九章 基因表达的调控一、名词1操纵子（operon）由启动子、操纵基因以及它们控制的若
20、干结构基因所组成的转录调控单位2正调控调节蛋白与DNA特定位点的相互作用，启动或增强操纵子的转录活性3负调控调节蛋白与DNA特定位点相互作用，关闭或降低操纵子的转录活二、问题1试述乳糖操纵子的负调控与正调控过程。大肠标菌乳糖操纵子有两种调控方式，即正调控和负调控；调节基因产生的阻遏蛋白参与负调控；CAP蛋白作为激活蛋白参与正调控；当培养基中没有诱导物时，阻遏蛋白与操纵基因结合，关闭操纵子；当培养基中有诱导物时，诱导物与阻遏蛋白结合，开放操纵子；cAMP与CAP结合成复合物促进操子开放；2乳糖操纵子的组成，乳糖操纵子由以下部分组成：3 结构基因lacZ、Y、A； 4 启动子（P）； 5 操纵基因
21、（0）；6 调节基因（lacI）；3大肠杆菌在含有乳糖和葡萄糖的培养基中培养时，其乳糖操纵子是否表达？为什么? （从负调控和正调控两个方面进行阐述）答： 乳糖操纵子不能表达。有乳糖存在时，阻遏蛋白与乳糖结合，不能结合在操纵基因上。有葡萄糖（G）存在时，cAMP减少，无活性的CAP不能使RNA多聚酶与启动子结合，转录不能进行。第十章 微生物的转座因子一、名词1转座因子（transposable element）细胞中能够改变自身位置的DNA顺序2转座（transposition）转座因子改变自身位置的行为3非复制型转座：指转座因子直接从原来位置转座插入新的位置，在原先的位置上不保留原有的转座因子
22、.4复制型转座(replicative transposition) 指转座因子将复制的拷贝转座到插入位置，而在原先的位置上仍保留原有的转座因子。二、问题1插入序列（IS）结构特点2转座子 ( Tn)的结构特点3什么是转座因子？转座有哪些遗传效应？转座因子是细胞中能够改变自身位置的DNA顺序。转座遗传效应有：引起插入突变DNA重排插入具有极性效应4何谓转座子（Tn）？细菌的Tn与 IS的主要区别是什么？细菌抗药性转座子可以分为哪些类型？答：转座子是带有抗生素抗性等基因的转座因子；细菌的Tn与 IS的主要区别是携带与转座无关的基因；细菌抗药性转座子可分为复合转座子和复杂转座子。第十一章 遗传重组
23、一、名词1同源重组(homologous recombination)是指在联会过程中，两条序列相同或相近的DNA之间发生的遗传重组又称普遍性重组 2位点特异性重组(site-specific recombination) 是指通过小范围同源序列的联合，发生在特定短同源区或特定核苷酸序列之间的遗传重组 又称整合式重组3异常重组(illegitimate recombination)是指不依赖序列之间的同源性而使一段 DNA序列插入另一段DNA中的重组。 一般依赖DNA复制完成重组过程 又称复制性重组二、问题1 Holliday 模型的基本内容 同源的非姊妹染色单体联会； 两个同源的非姊妹染色单
24、体在相同位置上同时切开； 切开的单链交换重接；形成十字样的交叉结构称为Holliday连接体，交叉点移动，交叉点切割等；第十二章 微生物的固氮调节机制一、名词1生物固氮是指原核生物利用体的的固氮酶将空气中的氮气还原的氮的过程。第十三章 微生物的耐盐机制一、名词1中度嗜盐菌-是指一大类生长离不开氯化钠、能够适应很宽的盐浓度范围、庞杂的异源细菌生理类群。选择题:1原核生物中RNA聚合酶（ A ） A只有一种 B有三种 C有五种 D有两种2依赖于因子的终止子是（ C ） A强终止子 B中等终止子 C弱终止子 D可变终止子41944年，Avery等人对转化因子的鉴定，证明DNA是（ C ）A.动物的遗
25、传物质 B.植物的遗传物质 C.细菌的遗传物质 D.病毒的遗传物质5粗糙脉胞菌是一种丝状（ B ） A酵母 B真菌 C放线菌 D病毒8关于酵母菌的中性株错误的叙述是（ A ）A.能产生毒素 B.不能产生毒素 C.不对毒素敏感 D. 不产生毒素且不敏感7pUC系列载体与pBR系列载体的主要区别在于pUC系列载体含有（ D ）A. lacA基因 B. lacB基因 C. lacY基因 D. lacZ基因 8插入突变产生的原因是（ B ）A.染色体断裂 B.转座 C.转化 D.转导9人工构建的具有酵母染色体功能的人工染色体载体是（ D ）A. BAC B. MAC C. PAC D. YAC10F因
26、子是一种（ B ）A.细菌素质粒 B.致育质粒 C.致病性质粒 D.降解质粒11与操纵基因结合的蛋白质是（ B ）A.正调节蛋白 B.负调节蛋白 C.结构蛋白 D.酶蛋白12Pribnow框的功能是结合RNA聚合酶的（ D ）A.亚基 B.亚基 C.亚基 D.核心酶13在噬菌体感染的早期，以（ A ） A.环形DNA分子进行型复制 B.线形DNA分子进行型复制 C.环形DNA分子进行型复制 D.线形DNA分子进行型复制14没有F因子的细菌称为（ D ）A.F+细菌 B.Hfr细菌 C.F细菌 D.F-细菌15通过杂交实验已知某基因的M1型子囊为180个，M2为20个，那么该基因与着丝粒之间的遗
27、传距离是（ A ）。A. 5 cM B. 10 cM C. 15 cM D. 20 cM A染色体断裂 B移码突变 C形成TT二聚体 DDNA的一个片段颠倒161944年，Avery等人对转化因子的鉴定，证明DNA是（ C ） 动物的遗传物质 植物的遗传物质 细菌的遗传物质 病毒的遗传物质17质粒一般是指独立存在于细菌、真菌等微生物细胞中的（ B ） A附加体 B复制子 C蛋白因子 D转录因子18DNA的二级结构是指它的（ D ） A-螺旋 B-片层 C-转角 D双螺旋结构19非细胞型微生物的增殖方式为（ A ） A复制 B二分裂 C芽生 D孢子生殖20细菌用紫外线照射所引起的DNA损伤常见的
28、是（ C ） A染色体断裂 B移码突变 C相邻嘧啶碱基结合在一起 DDNA的一个片段颠倒21细胞的DNA片段转移到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的过程为（ A ） A转化 B转导 C接合 D突变22微生物育种的手段目前主要依靠（ B ） A从生产中选择育种 B诱变、杂交和基因工程育种 C定向培育优良品种 D菌种提纯复壮23基因工程技术的创建主要是由于发现了（ C ） A反转录酶 BDNA聚合酶 C限制性核酸内切酶 D末端转移酶24酵母菌无性繁殖的普遍方式为（ D ） A芽裂 B裂殖 C 假丝断裂 D 芽殖24越来越多的证据表明：几乎所有链霉菌的染色体都为（ A ） A线性 B环状
29、C内部有内含子 D多条染色体26下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中（ B ）A、腺嘌呤 B、尿嘧啶 C、鸟嘌呤 D、胞嘧啶27导致遗传变异的两个主要过程是（ B ） A环境作用和基因突变 B基因突变和遗传重组 C环境作用和遗传重组 D酶活性改变和环境作用27转录是指以DNA为模板，合成（ B ）的过程。ADNA B.RNA C.蛋白质 D.酶29核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是（ D ）A、核苷 B、戊糖 C、磷酸 D、碱基序列30在原核生物中只有一种RNA聚合酶，它由5个亚基组成，即：（ A ） A2 2 2 231附加体是指能够以两种状态存在的（B）,即游离于细胞质中或
30、整合到染色体上.A病毒 B.质粒 C.噬菌体 D.蛋白质32. 下列RNA中含修饰核苷酸最多的是（ C ）A、mRNA B、rRNAC、tRNA D、病毒RNA17. 丝状真菌的繁殖方式很多，主要有（ ） A菌丝片段繁殖 芽殖 裂殖 分生孢子繁殖33通过性导形成部分二倍体的过程中起作用的是（ B ）A.抗性质粒 B.性质粒 C.隐蔽质粒 D.抗菌素质粒34质粒载体pBR322含有（ A ）A.氨苄青霉素和四环素抗性基因 B.磺胺和链霉素抗性基因C.氨苄青霉素和链霉素抗性基因 D.磺胺和四环素抗性基因35大肠杆菌DNA的复制起点称为（ C ）A. oriA B. oriB C. oriC D. oriV36第一个被测定基因组序列的真核生物是（ A
