第五章微生物的遗传变异与菌种选育复习题

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1、第五章微生物的遗传变异与菌种选育复习题第五章微生物的遗传变异与菌种选育复习题微生物的遗传变异与菌种选育复习题一、名词解释1.遗传型（genotype）遗传型又称基因型，是指某一生物个体所含有的全部遗传因子（基因组）所携带的遗传信息。它是一种内在的可能性或潜力，只有在适当的环境条件下，通过自身的代谢和发育，才可将遗传型转化成现实的表型。2.表型（phenotype）表型是某一生物体所具有的一切外表特征和内在特性的总和。 它是遗传型在一定环境下通过生长和发育后得体现，故是一种现实性（具体性状） 。3.变异（variation）变异是生物体在某外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即

2、遗传型的改变，其特点是群体中，以极低的概率出现（约 10-9-10-5） ，性状变化幅度大，且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。4.饰变（modification）饰变是一种不涉及遗传物质结构或数量变化， 只发生在转录、转译水平上的表型变化。 其特点是整个群体中几乎每一个体都发生同样的变化；性状变化的幅度小；饰变后的性状是不遗传的。5.基因（gene）基因是生物体内的最小遗传功能单位， 其本质是一段核苷酸序列，它能编码多肽链（通过 mRNA） 、tRNA 或 Rrna.6.操纵子（operon）操纵子是原核生物特有的基因形式， 由三种功能上密切相关的基因组成，包括结构基因、操纵基因和启动基因。

3、7. 结构基因（structure gene）结构基因是决定某一多肽链一级结构的 DNA模板，它通过转录和转译机制可指导多肽链的合成8. 遗传密码（genetic code ）DNA链上决定各具体氨基酸的特定核苷酸序列称为遗传密码，其信息单位是密码子（核苷酸三联体）9. 质粒（plasmid）直立式一类游离于核基因组外， 具有独立复制能力的小型共价闭合环状 dsDNA 分子（cccDNA ） 。10F 质粒（F plasmid ）F 质粒又称 F 因子或致育因子。是大肠杆菌等细菌决定其性别并有转移能力的质粒。11.R质粒（R plasmid ）R 质粒又称 R 因子。是痢疾志贺氏菌（Shige

4、lla dysenteriae ）等许多细菌产生并转移耐药性的遗传因子，一般有两个相连的 DNA片段组成。其一称抗性转移因子，另一为抗性决定子。12. 野生型菌株（wild strain）野生型菌株即从自然界分离到得任何微生物的原始菌株。 13. 营养缺陷型（auxotroph）某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸等能力，因而不能再在基本培养基是那个正常生长繁殖的变异类型，称为营养缺陷型。14. 碱基置换（base substitution）一对碱基被另一对碱基置换的点突变称为碱基置换。 分为转换和颠换两种。转换是 DNA链中的一种嘌呤被另一种嘌呤所置换或一种

5、嘧啶被另一种嘧啶所置换； 而颠换则是一个嘌呤被另一个嘧啶所置换，或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换。15. 移码突变（frame-shift mutation）移码突变是诱变剂引起 DNA 序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失， 从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变，进而引起转录和转译发生错误的一类突变。16.染色体畸变（chromosomal aberation）由某些强烈理化因素（X 射线、烷化剂等）引起的 DNA 分子的大损伤，包括染色体的缺失、重复、插入、易位、倒位或染色体数目的变化。17.基本培养基（mimimal medium，MM）仅能满足某微生物的野生型菌株成长所需

6、最低成分的组合培养基，称为基本培养基。一般用-符号表示。18.完全培养基（complete medium，CM）完全培养基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。一般用+表示。19.补充培养基（supplemental medium）补充培养基是只能满足某微生物相应营养缺陷型突变株生长所需要的组合培养基或半组合培养基。 一般可在基本培养基上再添加该营养缺陷型所不能合成的某一种或几种代谢物如A、B 等组成。一般用A、B等符号表示。20.原养型（prototroph）原养型是营养缺陷型突变株经回复突变或与其营养互补的缺陷菌株发生重组后形成的新菌株， 其营养要求在表型上与野生型

7、菌株相同。21.转化（transformation）受体菌直接吸收供体菌的 DNA 片段而获得后者部分遗传形状的变异现象称为转化。22.转化子（transformant）通过转化方式而形成的部分重组菌株称为转化子。23.感受态（competence） 在转化发生前，受体细胞最易接受外源 DNA 片段并实现转化的一种生理状态，称为感受态24.转化因子（transforming principle）转化因子是具有转化活性的 DNA 片段，例如双链 DNA 片段和质粒等。 25 转染（transfection）单用无衣壳包裹的病毒核酸（DNA 或 RNA）感染宿主细胞而达到该病毒正常增殖的现象称为转

8、染。26.转导（transduction） 转到是通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞中小片段 DNA 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形状的现象。27.普遍转导（general transduction）普遍转导是通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何DNA 小片段进行误包，而将其遗传性状传递给受体菌的现象。28.流产转导（abortive transduction）经转导噬菌体的媒介而获得供体菌 DNA 片段的受体菌，若此外源 DNA 在其内既不进行交换、整合和复制，也不迅速消失，而表现稳定的转录、转译和形状表达的现象，称为流产转导。其特征是在选择培养基上形成一微

9、小菌落。29.局限转导（specialized transduction）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，形成局限转到子的现象，称为局限转导。30.溶源转变 （lysogenic conversion）因温和噬菌体感染其宿主，而使宿主细胞在发生溶原化时获得了除对同种噬菌体免疫性以外的新遗性状的现象称为溶源转变。 例如，白喉棒状杆菌 温和噬菌体感染而产生白喉毒素等。31.接合（conjugation ，mating）雄性供体菌通过性菌毛与雌性供体菌直接接触， 并把 F 质粒或其携带的部分或全部核基因组传递给受体菌， 使后者通过基因重组而获

10、得若干新遗传形状的现象，称为接合。32.F+菌株（F+ strain） F+菌株即雄性菌株。指某些细菌细胞内存在一个至几个 F 质粒，并在细胞表面着生一条至几条性菌毛， 可向F-菌株传递 F 质粒或部分遗传性状的菌株。33. F-菌株（F- strain）F-菌株即雌性菌株。指某些细菌中与 F+菌株行对应的、细胞中无 F 质粒、 细胞表面无性菌毛的菌株。 它可分别接受来自 F+、 F或 Hfr菌株的 F 质粒、F质粒或 Hfr 遗传因子。34.F菌株（Fstrain）F菌株即带有 F质粒的菌株，由 Hfr 菌株中的 F 质粒通过不正常切离脱离核染色体组时形成。35.Hfr 菌株（Hfr str

11、ain）Hfr 菌株即高频重组菌株。某些细菌（如大肠杆菌）的F+菌株中的 F 因子由游离态转变成整合态后即称为 Hfr 菌株。 当它与 F-菌株接合后， 可由 F 因子携带较多基因至 F-菌株， 从而使后者重组频率大为提高，故名。36.接合中断法（interrupted mating experiment）根据 Hfr 菌株与 F-菌株接合过程有稳定的速度和严格顺序的原理， 采用接合中断器随时中断接合， 以获得来自 H 放入菌株不同遗传性状的 F-接合子的方法， 称接合中断法。 利用此法可绘制该细菌的环状染色体图。37.原生质体融合（protoplast fusion） 通过人为的方法，是遗传

12、性质不同的两个细胞的原生质体进行融合， 借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。38.准性生殖 （parasexual reproduction） 一类存在于真菌中的原始两性生殖方式，指在同一菌种但不同菌株间发生的体细胞融合， 其结果可不借减数分裂而实现低频率基因重组并产生杂种后代。39.基因工程（genetic engineering）基因工程又称遗传工程。指利用分子生物学的理论和技术， 自主设计、操纵、改造和重建某物种的遗传基因（DNA）,以达到该物种的定向变异、培育新物种的现代化育种技术。40.衰退（degeneration）某微生物群体由于其中个别个体发生自发突变 （一般指负突变）

13、 ，而使琪原有生物学性状发生退化的现象。41.复壮（rejuvination） 复壮有光狭两义。狭义的复壮指在某菌种已衰退时， 通过纯种分离从已衰退群体中筛选出少数尚未退化的个体，借此达到恢复原菌株固有性状的目的； 广义的复壮是一项积极的育种措施，知在某菌种尚未出现衰退前， 就经常有意识的利用自发突变筛选正突变个体的措施。42.菌种保藏（culture preservation）菌种保藏是对微生物资源进行收集、保藏，使之不死、不衰、不乱，以达到便于研究、交换和使用的目的。主要方法有冷冻干燥保藏法和液氮低温保藏法等。二、判断题（“+”表示对；“-”表示错）1.一切变异都毫无例外地是由于核酸分子结

14、构上发生了变化。（ +） 2.变异是指遗传物质、 遗传型和表型都改变的现象， 而饰变则指遗传物质和遗传型不改变而只有表型改变的现象。 （ +）3.用作转化实验中的肺炎链球菌有两个菌株，其一为有荚膜、菌落表面光滑、有致病力的 R 型菌株，另一为无荚膜、菌落表面粗糙、无致病力的 S 型菌株。 （ ） 4.在植物病毒的重建实验中， 用提纯的没有衣壳蛋白保护的 RNA 也可侵染烟草，且感染率可与完整病毒相同。 （ ）5.在每个酿酒酵母细胞中，约有30 个 2m 质粒只存在于细胞核中，但不与核基因组整合。 （ +）6.真核生物的基因与原核生物的基因有许多不同点，尤其在有无操纵子、内含子方面更为明显。 （

15、 +）7.在专业书刊中，微生物的基因名称须用3 个大写（正体）英文字母表达， 而基因的表达产物则要用 3 个小写 （斜体） 英文字母表达。（ ） 8.至今发现的原核生物质粒的结构都是 cccDNA. （ ） 9.能使质粒消除的因素如吖啶类染料、 紫外线或高温等，都是通过对质粒的破坏并使之消失而达到的。 （ ）10.PBR322 质粒来自枯草芽孢杆菌，它在遗传工程中是一个有用的外源基因载体。 （ ）11.质粒在微生物细胞中并非是生存所必需的遗传物质，在一般情况下， 不论是获得它或是丧失它都不影响微生物的生存。（ +） 12.条件致死突变株是一类非选择性的突变株。 （ ） 13.某一基因的突变率，

16、会明显影响其邻近基因的突变率。 （ ）14.某种抗生素使用一定时间后， 会引起大量抗药性菌株， 这是因为该抗生素对周围的敏感菌发挥了诱变剂的作用。 （ ） 15.微生物的抗紫外线突变必须由紫外线诱发。 （ ）16.碱基对的置换是 DNA 的一种微小损伤，所以引起的突变叫点突变。 （ +） 17.在微生物 DNA 的复制中，若由一种嘧啶取代另一种嘧啶，或由一种嘌呤取代另一种嘌呤，都可称为颠换。 （ ）18.能引起移码突变的化合物都是一些吖啶类染料，原因是它们的分子结构与嘌呤-嘧啶对十分相似， 易通过嵌合而造成 DNA 的复制错误。 （ +）19.发生点突变时， 某基因中一个碱基被置换， 从而必然

17、引起蛋白质氨基酸序列表达的改变。 （ ）20.E.coli 色氨酸缺陷型的回复突变也可用作埃姆斯试验。 （ +）21.用于埃姆斯试验中的鼠伤寒沙门氏菌除必须是营养缺陷型外，还应是 DNA 修复酶的缺陷型。 （ ）22.在诱变育种中，筛选突变株的重要性要超过用诱变剂作诱变处理的重要性。 （ +）23.X 射线具有高效的诱变效应，故有“超诱变剂”之称。 （ ）24.为获得代谢产物产量较高的正突变， 在选择诱变剂时， 应采用较高的剂量和较低的存活率才是。 （ ）25.用于培养某微生物野生型菌株生长的基本培养基，都是不必加生长因子的组合培养基。 （ ）26.原养型就是野生型的别称， 两者不仅表型相同，

18、 而且遗传性也一致。（ ）27.在筛选营养缺陷型时， 在完全培养基中加入青霉素，可有效杀死大量生长繁殖的野生型，从而达到“浓缩”营养缺陷型的作用。 （ +）28.在对微生物进行各种重组实验时，先要做到所选用的亲本菌株必须具有营养缺陷型或抗药性等选择性遗传标记。 （ +）29.生长谱法是利用固体平板鉴定营养缺陷型性质的简便方法。（ +） 30.不同细菌的感受态出现时间都很一致，一般都是在指数期的后期。 （ ） 31.转染实质上就是一种病毒间的转化现象。 （ ）32.普遍转导可将供体菌的任何基因转导，故可使受体菌成为获得全套供体菌基因组的转导子。 （ ）33.普遍转导、局限转导和溶源转变中的噬菌体

19、均为缺陷噬菌体。（ ） 34.溶源转变在本质上与转导是相同的。 （ ） 35.具有前?噬菌体的白喉棒杆菌是无毒株。 （ ）36.在微生物遗传实验中所用到的基本培养基就其成分而言，应归属于天然培养基中。 （ ）37.转化与转导都是不需要供体菌和受体菌的完整细胞直接接触而进行的。 （ +） 38.凡能引起转导的噬菌体， 不是部分缺陷噬菌体，就是完全缺陷噬菌体。 （ +） 39.F 因子是一种属于附加体的质粒。（ +）+-40.当 E.coli 的 F 与 F 菌株发生接合时。F 因子由供体菌进入受体菌，从而使原F+变成了 F-，而原 F-则变成了 F+。 （ ）41.在从自然界分离到的大量E.co

20、li菌株中， F-与F+约各占一半。（ ）42.目前促进原生质体融合的因素只有用化学融合剂聚乙二醇（PEG）才能成功。 （ ）43.用加热或紫外线灭活的原生质体作一个甚至两个亲本，也可获得有生活力的融合子。 （ +）44.准性生殖实质上是某些半知菌等真核微生物在自然界条件下的一种原生质体融合现象。 （ +）45.衰退的菌种，是一个遗传性严重不纯的群体。 （ +）46.黏质沙雷氏菌在 25 度下产生血红色菌落。但置于 37 度下则形成无色菌落，这说明该菌种发生了衰退。 （ ）47.某微生物群体中的个别细胞因发生自发突变并经不断移种，最终导致该物种原有性状出现明显负变的现象， 称为菌种衰退。 （ +）48.如某菌已退化， 应通过分离纯化， 设法挑选其中未衰退的菌落，以此达到原