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微生物遗传与育种

一、名词解释（2*10=20）

工业微生物菌株同源重组代谢工程移码突变DNA损伤富集培养饥饿培养转化营养缺陷型Hfr菌株

二、填空（2*10=20）

1、工业微生物菌种的来源途径：__________、_____________、______________。

2、1999年，基因组研究所等的发现与成就：_______________。

3、突变具有的7种特性：_________、________、________、________、________、________、________。

4、工业微生物的特点：____________、____________、____________、___________、___________、____________

5、基因工程四要素：__________、________、___________、__________。

6、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___________。

7、营养缺陷型的筛选一般经过四个环节，即__________、_________、__________、__________

8、大肠杆菌的性因子是通过_________传递的

9、在________xF-杂交中，重组频率明显高于_____xF+杂交

10、碱基类似物的诱变作用机制是_________________

三、判断（2*5=10）

1.色氨酸突变株(trp-) 表示该菌本身不能合成色氨酸，因此不

能在基本培养基上生长。答：( )

2.当乳糖缺乏时，与大肠杆菌乳糖操纵子上的调节基因编码

产生阻遏蛋白有关。答：( )

3.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，这一现象不是由于接合

4.已知DNA 的碱基序列为CATCATCAT，颠换突变可产生如下碱基

序列的改变：CACCATCAT 答：( )

5.转导子是指转导后受体菌答：( )

四、简答题（10*5=50）

1、移码突变对翻译蛋白的影响，用图说明。

2、在细胞、基因组、基因水平的自发突变的原因

3、突变体的形成需经过哪五个阶段：

4、诱变育种的流程

5、某人将一细菌培养物用紫外线照射后立即涂在加有链霉素（Str）的培养基上，放在有光

条件下培养，从中选择Str抗性菌株，结果没选出Str抗性菌株，其失败原因何在？

一、工业微生物菌株：在大规模培养条件下，批量商业性获得微生物细胞或其代谢

产物过程中所使用的微生物菌株；或利用微生物特定代谢过程，规模化加工或转化特定底物或环境物料的微生物菌株。

同源重组：是具有相似的DNA碱基顺序的细菌或真核细胞的染色体，由于某种交配，借着DNA的剪接而交换相对应的部分。

代谢工程：改造现有工业菌株的遗传性息，例如可以多添加一个拷贝的基因来畅通一个代谢瓶颈的流量；或者把一种新酶提供给微生物，将改变天然代谢物成为人们所需要的产品。

移码突变：在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失而使其后全部遗传密码的阅读框架发生移动，进而引起转录和翻译错误的突变叫移码突变。

DNA损伤：由诱变剂所造成的DNA分子某一位置的损伤或者泛指任何不正常的DNA分子结构，也叫前突变。

富集培养：从微生物混合群开始，对特别种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。

饥饿培养：为了防止由于细胞内源性营养物质的存在而引起对营养缺限型菌株的“误杀”，在浓缩前就必须先使细胞耗尽体内或细胞表面的营养。所以在淘汰野生型前，应将经后培养的细胞先用基本培养基洗涤，再用无氮基本培养基培养4-6小时

转化：是受体细胞从外界直接吸收供体的DNA片段（或质粒），通过遗传物质的同源区段发生交换，结果把供体菌的DNA片段整合到受体菌的基因组上，使受体菌获得新的遗传性状

营养缺陷型：由于基因突变引起菌株在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，而必须在基本培养基中添加相应的物质才能正常生长的突变型

Hfr菌株：F因子整合到细菌染色体上与细菌染色体同步复制，它与F-菌株结合后的重组频率比F+与F-接合后的重组频率要高几百倍以上

二、

1、从自然样本中通过筛选与分离、菌种保藏中心、发酵制品中分离

2、百余种微生物的基因组序列

3、自发性、稀有性、随机性、独立性、可诱发性、可遗传性、可逆性

4、①非致病性②对诱变剂敏感③适合大规模培养的工艺要求

④利于应用规模化产品加工工艺⑤相对稳定的遗传性能和生产性状

⑥形成具有商业价值的产品或本身具有商业应用价值

5、基因工程四要素：1、感兴趣的基因（包括需要表达的基因或者调控基因等）；

2、合适的载体（载体三要素：复制起点（自杀型质粒除外）、筛选标记、多克隆

位点）；3、宿主4、转化方法

6、避免光复活作用

7、诱变、淘汰野生型、缺陷型的检出、缺陷型的鉴定

8、性菌毛

9、Hfr(F’) F+

10、主要通过分子的互变异构而引起碱基转换

三、

对错对错（是转换）对

四、1、移码突变后的蛋白一般来说更短，这种突变能转移翻译的阅读框，导致

突变位点下游所有氨基酸变化，出现蛋白合成过早终止。

2、

3、突变体的形成需经过五个阶段：

1、诱变剂与DNA接触之前

2、DNA损伤

eg: UV→嘧啶二聚体形成 or DNA链断裂电离辐射→碱基置换，移码，畸变等碱基类似物→掺入碱基修饰剂→修饰等等3、DNA损伤的修复4、突变基因形成

5、从突变到突变表型

4、

、

5、紫外线诱变后见光培养，造成光修复，使得突变率打大下降，以致选不出Str

抗性菌株或紫外线的照射后可能根本没有产生抗Str的突变

《微生物遗传与育种》复习资料

《微生物遗传与育种》复习资料一、填空题 1.在DNA链上的碱基序列中一个碱基被另一个碱基代替的现象称为。这其中嘌呤与嘌呤之间或嘧啶与嘧啶之间发生互换称为。一个嘌呤替换一个嘧啶或一个嘧啶替换一个嘌呤称为。 2.基因突变可以分为、和。 3.指的是通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引起的基因重组现象。指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主细胞，并使其获得新的表型的过程。在原核生物中有些DNA片段能够转移到其他位置从而导致微生物的基因突变，这种片段称。 4.育种过程中，为了抑制DNA基因突变的修复，所以菌体中加入和可以抑制修复。 5.通常用、、、等抗生素来标记质粒载体。 6.微生物菌种保藏是要为菌体创造、、和条件。 7.用作微生物化学诱变剂的5-溴尿嘧啶为_____的结构类似物；具有超级化学诱变剂之称的是。 8.根据突变的表型效应，突变型的种类有、、和等。 9.富集培养是创造有利于目标菌种的生长，一般采用的方法有、和等。 10.在微生物基因工程中，目前应用最多的载体是_______和________。 11.营养缺陷型菌株诱变育种中，为了便于营养缺陷型菌株的检出，尽量淘汰野生型细胞，常用的方法有______、_____和_____。 12.杂交育种过程中常用的遗传标记包括、、等。 13.原生质体融合育种中，用来除去细菌和放线菌细胞壁常用的酶是；除去真菌类细胞壁的酶是；原生质体融合最常用到的化学融合剂是。 14.原生质体再生育种过程中培养皿中的冷凝水需要去除，其原因是。二、选择题 1．在培养基中加入可以抑制细胞壁的生物合成，获得原生质体。 A. 溶菌酶 B. 青霉素 C.蜗牛消化酶 D. 纤维素酶 2．由牛肉膏、蛋白胨和氯化钠组成的培养基，属于。 A. 有限培养基 B.补充培养基 C.完全培养基 D. 基本培养基 3. 紫外线对微生物有很好的诱发突变作用，其中最有效波长为。 A. 200nm B.254nm C.274nm D. 300nm 4．分支途径中末端产物单独存在时仍有微弱的抑制作用，当几个末端产物共同存在时，其抑制作用作用大于几个单独存在时的和，这种反馈抑制属。

微生物遗传与育种试卷

微生物遗传与育种试卷一、选择题 1、用作工业菌种得微生物，不具有下列哪种特征（) Ａ、非致病性B、利于应用规模化产品加工工艺 C、容易突变 D、形成具有商业价值得产品或具有商业应用价值 2. 筛选微生物得取样原则，不属于得就是（) A、土壤得营养 B、微生物得生理特点Ｃ、环境得酸碱性D、雨水多 3.下列不属于改良得目得得就是（) A、新得性状 B、新得品种 C、高产菌株 4. 突变类型里按变化范围分类正确得就是( ） A、缺失、重复、易位、倒位 B、染色体畸变、基因突变 C、碱基置换、移码突变C、错义突变、无意义突变、移码突变 5.下列最容易发生烷化反应得位点就是(） A、胸腺嘧啶O4 B、腺嘌呤N7 C、鸟嘌呤Ｏ6 Ｄ、鸟嘌呤N7 6.烷化剂通过对鸟嘌呤N7位点得烷化而导致突变中，可引起染色体畸变甚至个体死亡得就是（） A、碱基配对错误Ｂ、ＤNA单链内部相邻位置交联 C、脱嘌呤作用Ｄ、DＮA双链间得交联 7. 突变得生成过程中,不包括（) A、从突变到突变表型Ｂ、DNＡ损伤C、涂布培养Ｄ、DNA损伤修复 8. 不属于基因突变得规律得就是( ）Ａ、独立性B、可诱发性C、高频率突变性Ｄ、独立性 9. DNＡ损伤修复中得复制前修复不包括(） A、ＳOS修复系统 B、错配修复系统 C、切除修复系统 D、DNA聚合酶得3’-5'得校正功能 10.已知ＤNＡ碱基序列为CAＴCATCＡＴ,什么类型得突变可产生如下碱基序列得改变CACCＡTCAT（） A、缺失 B、插入Ｃ、转化D、颠换? 二、判断题 1.细菌得转导需噬菌体作为媒介，不受DNA酶得影响。（) 2. 微生物间进行基因重组得必要条件就是细胞间接触.() 3. 转座子可引起插入突变。( ） 4.普遍性转导产生得转导子一般都就是非溶源菌。(） 5. λ噬菌体就是能整合到宿主细胞染色体上任何位点得温与噬菌体。（) 6. 青霉素常作为诱变剂用于筛选细菌营养缺陷型。（） 7.F﹢细菌或F’细菌与F‐细菌接合时,使F﹢或Ｆ’细菌变成Ｆ‐细菌.( ) 8.转座子可自主复制,因此在不同细胞间传递时不需要载体。( ） 9.流产转导得特点就是在选择性培养基平板上形成微小菌落.( ） 10. 单线遗传就是局限性转导得结果。( )

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_______。

微生物遗传与育种(09140)

《微生物遗传育种》课程（09140）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：微生物遗传育种课程代码：09140 学时与学分：76学时4学分（理论课52学时，实验课24学时）课程性质：专业选修课（必选）授课对象：生物工程专业二、课程教学目标与任务《微生物育种学》课程是为生物工程专业本科生开设的一门重要专业选修课，可在学生学习生物化学和微生物学之后选修该课程。该课程主要教授微生物育种的理论基础、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种的原理和方法。通过本门课程的学习，学生可以掌握微生物育种的相关原理和具体方法，为从事生物工程领域的生产和科学研究打下基础。三、学时安排课程内容与学时分配表章节内容课时第一章绪论 1 第二章遗传物质的基础 2 第三章基因突变 3 第四章工业微生物育种诱变剂 4 第五章工业微生物产生菌的分离筛选 6 第六章工业微生物诱变育种 6 第七章工业微生物代谢控制育种 6 第八章工业微生物杂交育种 3 第九章工业微生物原生质体育种和原生质体融合育种6 第一〇章微生物基因组改组育种 3 第一一章基因工程育种 3 第一二章分子定向进化育种 3 第一三章高通量筛选技术 3 第一四章工业微生物菌种复壮与保 3 试验1 细菌的原生质体融合 6 试验2 乳酸菌筛选及抑菌作用研究 6 试验3 香菇杂交育种 6 试验4 细菌营养缺陷型筛选试验 6

四、课程教学内容与基本要求第一章绪论教学目的：了解微生物育种在发酵工业中的地位，理解微生物育种的进展。基本要求：通过教学，使学生了解本课程的研究对象和任务、微生物育种在发酵工业中的地位以及工业微生物育种的进展。重点与难点：重点：微生物育种的进展。难点：当前微生物育种的主要技术概览。教学方法：现代化教学手段，图片展示、讲述法。主要内容：第一节工业微生物育种在发酵工业中的地位一、微生物菌种二、微生物菌种的重要性三、微生物菌种特性四、菌种来源第二节工业微生物育种的进展一、自然选育二、诱变育种三、杂交育种四、代谢控制育种五、基因工程育种六、基因组改组（genome shuffling）七、分子定向进化（molecular directed evolution of enzyme）八、高通量筛选技术(High throughput screening,HTS) 第二章遗传物质的基础教学目的：了解微生物遗传的基本知识，掌握微生物基因组的组织与结构。基本要求：通过教学，使学生回顾、了解微生物遗传的物质基础，掌握微生物基因组的组织与结构。重点与难点：重点：微生物基因组的组织与结构。难点：微生物基因组与其他生物基因组的主要区别。教学方法：现代化教学手段，图片展示、讲述法。主要内容：第一节染色体一、染色体形态二、原核生物及病毒染色体结构三、真核生物染色体结构四、染色体数目第二节核酸一、核酸

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

微生物的遗传变异与育种答案

第七章习题答案一.名词解释 1.转座因子：具有转座作用的一段DNA序列. 2.普遍转导：通过极少数完全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。 3.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,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子. 4.艾姆氏试验：是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法 5.局限转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象. 6.移码突变：诱变剂使DNA序列中的一个或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. 7.感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态. 8. 高频重组菌株：该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高. 9.基因工程：通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来，然后导入受体细胞，从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。 10.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子的特定序列，并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。

11.基因治疗：是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。 12.克隆：作为名词，也称为克隆子，它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒，也可以是基因组相同的细菌细胞群体。作为动词，克隆是指利用DNA体外重组技术，将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上，进行扩增。二. 填空 1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复. 2.基因组是指一种生物的全套基因。 3.基因工程中取得目的基因的途径有_____3_____条。 4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。 5.基因中碱基的置换(substitution)是典型的点突变。置换可分两类：DNA链中一个嘌呤被另一个嘌呤所置换或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换，被称为转换；而DNA链中一个嘌呤被另一个嘧啶或是一个嘧啶被另一个嘌呤所置换，被称为颠换。 6.诱变剂导致DNA序列中增添（插入）或缺失一个或少数几个核苷酸，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框发生改变，并进一步引起转录和翻译错误的一类突变称为移码突变。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,被称为转座.凡具有转座作用的一段DNA序列,称转座因子,包括原核生物中的插入顺序转座子和的Mu噬菌体. 8.把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下,死亡率可明显降低,此现象称为光复活.最早是1949年有在灰色链霉菌中发现.

5.微生物遗传育种试题库汇总

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 ___________。 75.组氨酸突变株(His-) 表示该菌___本身不能合成组氨酸________________，因此不能在基本培养基上生长。 76.营养缺陷型的筛选一般经过四个环节，即____诱变____、____淘汰野生型__________、_____缺陷型的检出_______、______缺陷型的鉴定________。 77.F+与F -杂交的结果是______使 F -变为F+ 。 78.肺炎双球菌的转化实验证明了转化因子是____ DNA____。 79.λ噬菌体的核酸整合到寄主细胞DNA 的___半乳糖___ 基因与___生物素_____ 基因之间。 80.___ 波动试验______ 试验证明了基因突变的自发性。 81.Lederberg 的影印培养实验证明了_____基因突变与环境条件没有直接对应的关系。 82.在F+ F -杂交过程中，F 因子几乎全部被转移到F-菌株中，并使F-菌

第8章微生物遗传变异和育种练习题试卷部分

第8章微生物遗传变异和育种练习题试卷部分一、选择题（20小题） 1.证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验是（B ）。 A.经典转化实验，噬菌体感染实验，变量实验； B.经典转化实验，噬菌体感染实验，植物病毒的重建实验； C.变量实验，涂布实验，平板影印培养实验； D.平板影印培养实验，噬菌体感染实验，植物病毒的重建实验。 2.当根癌土壤杆菌感染植物细胞之后，进入植物细胞并整合到植物细胞核染色体组上的细菌DNA是（B）。 A.完整的Ti质粒； B.只是Ti质粒中的T-DNA小片段； C.完整细胞染色体DNA； D.Ti质粒并携带部分细菌染色体DNA。 3.抗阻遏突变株是由于（ B）发生突变产生的。 A.调节基因或启动子； B.调节基因或操纵基因； C.调节基因或结构基因； D.启动子或操纵基因。 4.下列有一类突变株属于选择性突变株，即（B）。 A.形态突变株； B.营养缺陷型突变株； C.产量突变株； D.抗原突变株。 5.下列有一类突变株属于选择性突变株，即（C ）。 A.形态突变株； B.抗原突变株； C.条件致死突变株； D.产量突变株。 6.下列有一类突变株属于选择性突变株，它是（D ）。 A.形态突变株； B.抗原突变株； C.产量突变株； D.抗性突变株。 7.下列有一类突变株属于非选择性突变株，它是（B）。 A.营养缺陷型突变株； B.产量突变株； C.抗性突变株； D.条件致死突变株。 8.下列有一类突变株属于非选择性突变株，它是（B ）。 A.营养缺陷型突变株； B.形态突变株； C.抗性突变株； D.条件致死突变株。 9.下列有一类突变株属于非选择性突变株，它是（B）。 A.营养缺陷型突变株； B.抗原突变株； C.抗性突变株； D.条件致死突变株。 10.下列有一类突变株不属于选择性突变株，即（C ）。 A.营养缺陷型； B.抗性突变株； C.抗原突变型； D.温度敏感突变株。 11.产生温度敏感突变株（T S）是由于突变导致了（A ）。 A.某些重要蛋白质的结构和稳定性发生了改变； B.某些重要蛋白质的功能发生了改变； C.某些基因表达水平发生改变； D.DNA分子GC含量发生改变。 12.下列有一种特性不属于基因突变的特点，它是（A ）。

微生物遗传与育种复习资料

微生物遗传与育种复习资料第二章基因突变及其机制 1.1染色体畸变和基因突变的不同？答：①染色体畸变指染色体结构的改变，由于染色体断裂、重新排列而产生的染色体的缺失、重复、倒位、易位，往往涉及多个基因。 ②基因突变是指一个基因内部的遗传结构或 DNA 序列的改变，由于一对或少数几个核苷酸的缺失、插入或置换而产生的碱基置换、移码突变。通常只涉及一个基因。 ③染色体畸变是发生在染色体水平的突变，基因突变是发生在基因水平的突变。 ④染色体畸变涉及到DNA分子上较大的变化，有可能使细胞致死。基因突变一般只涉及DNA上一对或几个核苷酸的缺失。 1.2化学诱变剂的种类、适用范围及如何终止反应？答：①碱基类似物（ⅰ5-溴尿嘧啶（5-BU）诱发AT←→GC GC→AT更容易ⅱ2-氨基嘌呤（2-AP）诱发AT←→GC AT→GC更容易）一般要经过两轮复制才能形成稳定的可遗传突变。只对生长的微生物起作用，对静止的细胞如细胞悬液、孢子悬液、芽孢悬液不起作用。可通过从含有碱基类似物的培养基中挑取菌落移植到正常培养基中培养终止反应。 ②碱基修饰剂（ⅰ脱氨剂如HNO2诱发AT←→GC 还可以氨基的交联作用ⅱ羟化剂如羟胺诱发GC←AT）可以通过改变pH终止反应。 ③移码突变剂（ⅰ吖啶类染料ⅱ溴化乙锭ⅲICR 类化合物）移码诱变剂的嵌入并不导致突变，必须通过 DNA的复制才能够形成突变，因此只能用于生长态细胞。可通过从含移码突变剂的培养基中挑取菌落移植到正常培养基中培养终止反应。 1.3紫外线的诱变机制及操作方法？答：诱变机制：DNA 分子尤其是嘧啶强烈吸收紫外线，造成相邻的胸腺嘧啶形成稳定的二聚体（T=T）—— T与T 之间形成化学键连接，对热和酸都稳定→DNA 分子在复制时，两条链之间的 T=T 会阻碍双链的分开，导致复制无法正常进行→同一条链上的 T=T 会阻止 A 的正常掺入，导致复制停止或错误进行，最终形成突变。操作方法：①取已培养好的新鲜斜面菌种，用无菌生理盐水洗下，接于盛有玻璃珠的100毫升三角瓶中，充分摇动10分钟，使菌体均匀分散，用滤纸过滤，即为菌悬液 ②取上述菌悬浮液计数，调整菌悬浮液密度为108 个/毫升，吸取 1 毫升菌悬浮液于 9 毫升无菌水中，稀释后再计数一次，取3ml至平皿中 ③照射处理前，先开紫外线灯20分钟，使灯的功率稳定（如灯的功率为15瓦，则照射距离为15～30厘米，灯的功率为30瓦，则照射距离为30～50厘米） ④将待处理的菌悬液放于培养皿中，置于电磁搅拌器上，放在紫外线灯正中下方，先将整个平皿照射1分钟后，打开皿盖，此时开始记时并启动电磁搅拌器，准确计算照射时间。 1.4 DNA的修复？答：①复制修饰系统（I、DNA 聚合酶的校读功能。II、N-糖基酶修复系统。III、错配修复系统） ②损伤修复（I、光复活。II、切除修复。III、重组修复IV、SOS修复系统（唯一一个导致突变的修复）。） 2、第三章工业微生物生产菌的分离筛选 2.1从土壤中取样的方法？答：将表层 5cm 左右的浮土除去→取 5 ～ 25 cm 处的土样 10～25g，装入事先准备的塑料袋内扎好→给塑料袋编号并记录地点、土壤质地、植被名称、时间及其他环境

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

第六章微生物的遗传与育种

第六章微生物的遗传与育种一、填空题 1、一切生物遗传变异的物质基础是_______。核酸。 2、根据微生物的基因突变表现出来的型式，基因突变的类型包括：_______、_______、_______、_______、_______和_______等。 3、组成DNA分子核苷酸的碱基有_______、_______、_______和_______。 4、组成RNA分子核苷酸的碱基有_______、_______、_______和_______。 5、DNA分子的复制方式是_______。二、判断是非 1、遗传型相同的个体在不同环境条件下会有不同的表现型。（） 2、低剂量照射紫外线，对微生物几乎没有影响，但以超过某一阈值剂量的紫外线照射，则会导致微生物的基因突变。（） 3、一般认为各种抗性突变是通过适应而发生的，即由其所处的环境诱发出来的。（） 4、菌种衰退是指微生物细胞群体中，负变个体数目逐步增大，最后占了优势的过程。（） 5、Χ射线、γ射线引起微生物的基因变异的原因在于基因上形成嘧啶二聚体。三、名词解释： 1、诱变育种：利用物理的或化学的诱变剂处理均匀分散的微生物群体，诱发基因突变，提高其基因突变频率，根据育种的要求和目的，从无定向的突变菌株中挑选少数符合育种目的具有优良性状的突变菌株，以供生产实践或科学实验之用。 1、基因突变：发生于一个基因座位内部的遗传物质结构变异，往往只涉及一对碱基或少数碱基对。 2、光复活作用：经紫外线照射后的微生物暴露在可见光下时，可明显的降低其死亡率的现象。 3、复壮：一种是从退化的菌种的群体中找出少数尚未退化的个体，以达到恢复菌种的原有典型性状；另一种是在菌种的生产性能尚未退化前就经常有意识地进行纯种分离和生产性能的测定工作，以达到菌种的生产性能逐步有所提高。 4、基因突变：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，包括一对或少数几对碱基的缺失、插入或置换，而导致的遗传变化称为基因突变，其发生变化的范围很小，所以又称点突变或狭义的突变。 5、基因工程：是指基因水平上的遗传工程，它用人工的方法在体外切取所需要的染色体片段，然后与来自同属种的甚至是异界的DNA片段连接起来，组成同源或异源的遗传整体。四、选择题： 1、将细菌作为实验材料用于遗传学方面研究的优点是___ __。

微生物遗传育种试验讲义

微生物遗传育种学实验实验一紫外线诱变育种工业微生物菌种选育在发酵工业中占有重要地位，是决定该发酵产品能否具有工业化价值及发酵过程成败与否的关键。当前国内外发酵工业中所采用的各种生产菌种品系绝大多数都是诱变菌株，特别是抗生素工业所使用的菌种几乎全部是诱变所得的品系。因此，工业微生物育种对于提高发酵工业产品的产量和质量，进一步开发利用微生物资源，增加发酵工业产品的品种，具有重大意义。一、实验目的 1、了解紫外线诱变育种的原理。 2、掌握紫外线诱变处理微生物方法。 3、了解光复活作用的原理。二、原理紫外线是一种使用最早、沿用最久、应用广泛、效果明显的物理诱变剂。它的诱变频率高，而且不易回复突变。迄今仍是微生物育种中最常用和最有效的诱变剂之一。紫外线被DNA吸收后引起突变的原因，有的是DNA与蛋白质的交联，有的是胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用，有的是DNA链的断裂，还有的是形成嘧啶二聚体。而形成嘧啶二聚体是产生突变的主要原因。二聚体的出现会减弱双链间氢键的作用，并引起双链结构扭曲变形，阻碍碱基间的正常配对，从而有可能引起突变或死亡。在互补双链间形成嘧啶二聚体的机会较少。但一旦形成，就会妨碍双链的解开，因而影响DNA的复制和转录，并使细胞死亡。把经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率的现象，称为光复活作用。由于在一般的微生物中都存在着光复活作用，所以在进行紫外线诱变育种时，只能在红光下进行照射及处理照射后的菌液。

三、仪器与试剂 1、菌种：黑曲霉 2、培养基：果胶平板培养基（%）：K2HPO40.1，MgSO40.05，NaNO30.3，琼脂 2.0，果胶0.2，pH5.5。 3、器皿： 15W紫外诱变箱、磁力搅拌器、转子、红灯泡、培养皿、试管、移液管、玻璃涂棒、三角瓶、血球计数板、酒精灯、光学显微镜、恒温培养箱、灭菌锅等四、方法和步骤 1、制备孢子悬液： ①取活化菌种斜面1支，用0.9%的生理盐水洗下孢子，将孢子悬浮液置于无菌的盛有玻璃珠的三角瓶中，震荡使孢子分散， ②再以双层无菌滤纸过滤，使形成分散程度达90～95%的单孢子悬液。 ③然后用血球计数板计数，用生理盐水将孢子悬浮液浓度调整到106 个／mL。 2、制备果胶平板培养基：配制果胶平板培养基，121℃灭菌30min，将灭菌后的果胶平板培养基趁热倒入无菌培养皿中，凝固后待用。 3、紫外线处理： ①将紫外灯打开，预热30min，使光波稳定。 ②吸取10mL上述悬浮液，加入直径9厘米的底部平整的平皿中。将盛有悬浮液的平皿置于诱变箱内的磁力搅拌器上，平皿距紫外灯管垂直距离30cm，调节搅拌子的转速，待搅拌子转速稳定后，打开平皿盖子照射，照射计时从开盖起，加盖止，照射时间为100s。 4、稀释：从照射后的平皿中吸取0.1mL菌悬液，用无菌生理盐水稀释101，102，103，104, 105 倍。

微生物遗传育种的研究进展

微生物遗传育种的研究进展摘要: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状，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。本文对微生物遗传育种技术，包括自然育种、诱变育种、代谢控制育种、基因工程育种等进行了介绍，并对育种技术的发展做了展望。关键词：微生物；自然育种；诱变育种；代谢控制育种；基因工程育种微生物育种的目的就是要人为地使某些代谢产物朝人们所希望的方向加以引导或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状，获得所需要的高产优质和低能的菌种。为达到这一目的必须改变微生物的遗传性能[1]。现代生物技术特别是发酵工程技术的最终产品，一般都是经过工业微生物这一“工厂”生产得到的，已经取得了举世瞩目的经济效益和社会效益。据统计，1979 年世界工业酶产量为53000 吨，1985 年酶制剂的总产量为10万吨，作为商品出售的酶制剂有200余种，到1990 年总产值约为10 亿美。就生物技术而言，1991年美国、德国、法国和英国的总销售额依次为400，200，150，6.4 亿美元。对工业微生物菌种的优化选育是提高产量和质量的一条有效途径。以突变和筛选为中心的传统育种技术在工业微生物发展到现在规模的过程中始终起着重要作用。70 年代以来，重组DNA技术和原生质体融合技术开始用于菌种选育。各种外源基因在原核生物、真核细胞的克隆和表达研究取得了重大成果，使工业微生物育种技术进入了真正意义的分子水平育种时代[2]。 1 菌种选育的具体目标 (1) 提高产量。生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵过程首位的目标。 ( 2) 提高产物的纯度。减少副产物; 提高有效组分;减少色素等杂质。 ( 3) 改变菌种性状。改善发酵过程, 包括: 改变和扩大菌种所利用的原料结构; 改善菌种生长速度; 提高斜面孢子化程度; 改善菌丝体形状, 采用菌球菌丝

微生物遗传与育种名词解释

微生物遗传与育种名词解释突变：是指细胞内遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化。回复突变：突变基因通过突变回复到野生型基因。光复活作用：光解酶在黑暗中专一地识别嘧啶二聚体并与之结合，形成酶—ＤＮＡ复合物，当给予光照时，酶利用光能将二聚体拆开，恢复原状，使ＤＮＡ损伤得到修复。切除修复：利用修复内切酶识别DNA 链上由于嘧啶二聚体造成的双螺旋变形，并在其附近切开磷酸二酯键，除去损伤的片段重组修复：复制含有嘧啶二聚体或其它结构损伤的DNA，但当复制到损伤的部位时，子代DNA链中与损伤部位相对应的部位出现缺口，新合成的子链比未损伤的DNA链要短一些。完整的母链与有缺口的子链重组，缺口由母链来的核苷酸片段弥补。合成重组后，母链中的缺口通过DNA多聚酶的作用，合成核苷酸片段，然后由连接酶使新片段与旧链联结，重组修复完成。 SOS修复：DNA受损伤而复制又受到抑制情况下发出信号，激活有关酶系，对DNA损伤进行修复，其中DNA多聚酶起重要作用，在无模板情况下，进行DNA修复再合成，并将DNA片段插入受损DNA空隙处。表型延迟：表现型落后于基因型的改变，即在基因型改变后要经过 2 代以上复制繁殖才能出现相应的表现型的现象。富集培养：在目的微生物含量较少时，根据目的微生物的生理特点，设计出一种选择培养基，创造有利的生长条件，使得目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境条件下的优势种，以利分离到所需菌株。菌种退化：指生产菌种、优良菌种或典型菌种经过传代或保藏后，由于自发突变的结果，而使其群体中原有的一系列生物学性状减退或消失的现象。狭义的复壮：菌种在已经发生退化的情况下，通过纯种分离和筛选，从已经退化的群体中筛选出尚未退化的个体，以达到回复原菌株固有性状的措施。广义的复壮：在菌种的典型特征或生产性状尚未退化之前，经常有意识地进行纯种分离和筛选，以期从中选择自发正突变个体或淘汰掉少量已经退化的个体。菌种保藏：是在广泛收集实验室和生产菌种、菌株的基础上，将他们妥善保藏，使之达到不死、不衰、不污染以便于研究、交换和使用的目的。诱变育种：用物理化学等因素，人为地对出发菌株进行诱变处理，然后运用合理的筛选程序及适当的筛选方法把符合要求的优良变异菌株筛选出来的育种方法。基本培养基（minimal medium, MM）：仅能满足微生物野生型菌株生长要求的培养基，营