最新微生物遗传育种学试卷.pdf

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1、 微 生 物 遗 传 育 种 学 试 卷 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 微生物遗传育种学试卷（A）一、填空题 每个 1 分，共计 20 分 1、设 A、B 分别对 a、b 为完全显性，则对于 aabb AABB 杂交，其 F2 表型有 4 种，基因型有 9 种。2、基因突变的规律有自发性、不对应性（随机性）、稀有性、独立性、诱变性、稳定性/可遗传性和可逆性。3、确立遗传物质化学本质的经典实验有肺炎链球菌的转化实验、噬菌体感染实验和病毒的拆分和重建实验。4、由于一对碱基为另一对碱基所取代会造成密码子的变化，根据突变后密码子与原密码子所表示的意义的关系可将

2、这种突变分为错义突变、同义突变和无义突变。5、DNA 损伤的修复机制有光复活、切补修复（暗修复）、重组修复、SOS修复和 N-糖基酶修复。二、判断题 每小题 1 分，共计 10 分。正确打（）、错误打（）1、Ames试验是利用细菌突变来检测环境中存在的致癌物质，是一种简便、快速、灵敏的方法。可以通过某待测物质对微生物的诱变能力间接判断其致癌能力。（）2、普遍性转导产生的转导子一般都是非溶源菌。（）3、5-溴尿嘧啶都能诱发碱基置换，因此在大多数情况下，它诱发的突变都可以被它们自己诱发而得以回复。（）4、两株具有不同营养缺陷型标记的霉菌进行准性生殖时，所形成的杂合二倍体的分生孢子在基本培养基上不能

3、生长。（）5、细菌细胞的遗传物质染色体成分是由 DNA 和组蛋白组成。（）6、在细胞进行有丝分裂时，着丝粒发生分裂；在细胞减数分裂，着丝粒不发生分裂，在细胞减数分裂，着丝粒才分裂。（）7、所有限制性核酸内切酶都可以识别特定的序列并在识别序列内将 DNA分子切开。（）8、SOS修复系统是诱导产生的一种修复体系，它属于一种倾向差错的修复。（）9、属于同一不亲和群的细菌质粒结构上具有更多的相似性。（）10、F+F杂交后，F细胞转变为 F+细胞同时 F+细胞转变为 F细胞（）三、名词解释 每小题 2 分，共计 20 分 1、Hfr 菌株：高频重组菌株，含有整合态的 F 因子，细胞表面有性纤毛。2、PC

4、R：聚合酶链式反应，一种体外 DNA 扩增技术，用于扩增位于两段已知序列之间的 DNA 区段(靶序列)。过程：变性、退火、延伸。3、pUC18：质粒载体，pplasmid 质粒，UC 发现者或实验室名称缩写，18编号；（或只提质粒载体，并说明该质粒的特点）。4、Hind：一种型限制性内切酶，Hin：菌名的缩写 Haemophilus influenzae，d：菌株名的缩写，编号。5、原生质体融合育种：通过人为方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程。其优点：基因重组频率提高、重组的亲本范围扩大、融合子集中两亲本优良性状的机会增大。6、抗反馈调节突变株：是指一种对反馈抑

5、制不敏感突变株或对阻遏有抗性的组成型突变株，或兼而有之的突变株。（或从原理的角度阐述也行）。7、移码突变：由于一对或少数几对（不是三的倍数）核苷酸的插入或缺失，而造成此后一系列遗传密码子的阅读框发生移位错误的突变。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 8、感受态：受体细菌能吸收外源 DNA（接受转化）时，所处的生理状态称为感受态。9、前突变：物理或化学诱变剂接触细胞后，对遗传物质造成的损伤。10、等位基因：在同源染色体上占有相同位置，控制一对相对性状的两个基因。四、问答题 每小题 10 分，共计 50 分；1、在营养缺陷型突变株筛选过程中，淘汰野生型的目的是什

6、么？并写出3 种主要方法及其原理。目的：降低野生型细胞的数量和比例，使营养缺陷型细胞得以相对浓缩，便于营养缺陷型菌株的筛选。（1）抗生素法：青霉素能杀死生长态的细菌而对休止态的细菌无作用。细胞经饥饿培养、加抗生素处理、注意高渗保护原理限制营养成分使缺陷型细胞生长受到抑制，野生型细胞在生长过程中被杀死。（2）菌丝过滤法：适用于丝状真菌。将诱变后的孢子接种至 MM 中，控制培养时间，使野生型长成菌丝体，通过过滤而除去菌丝体，反复几次后，剩余的多为缺陷型孢子。（3）差别杀菌：利用芽孢或孢子比营养细胞更耐热的特点。将诱变处理的细菌形成芽孢，把芽孢在基本培养液中培养一段时间，然后加热杀死营养体。由于野生

7、型芽孢能萌发所以被杀死，而营养缺陷型不能萌发不被杀死。2、试述紫外诱变筛选 E、coli strr突变株的一般步骤，并说明主要步骤的目的及注意事项。一般步骤：同步、对数期培养液菌悬液的制备 UV诱变处理后培养 strr突变株的筛选菌种保藏。（1）对数期：生长旺盛，细胞浓度较高；同步培养物：诱变剂处理后，群体中变化一致。（2）菌悬液的制备，玻璃株打散形成单细胞悬液，有利于诱变剂的处理。（3）诱变处理，利用 UV诱变作用，提高突变频率。照射以后要避免光复活现象，红灯下操作、避光培养。（4）后培养（液体完全培养基中培养）：突变基因纯合并且表达，消除表型延迟现象。（5）strr突变株筛选：str 药物

8、平板筛选（药物浓度可以用临界浓度或采用梯度平板）。以一定浓度的 str 作为筛子，检出突变株。3、何谓基因工程？简述基因工程操作的基本步骤。基因工程又称重组 DNA 技术，是将不同生物的基因在体外人工剪切组合并和载体（质粒、噬菌体、病毒）DNA 连接，然后转入微生物或动植物细胞内，进行扩增，并使转入的基因在细胞内表达，产生所需要的蛋白质。基因工程操作的主要步骤：（1）目的基因的获得；分离或合成基因。（2）通过体外重组将基因插入载体。（3）将重组 DNA 导入细胞。（4）扩增克隆的基因。（5）筛选重组体克隆。（6）对克隆的基因进行鉴定或测序。（7）控制外源基因的表达。（8）得到基因产物或转基因动

9、物、转基因植物。（或答微生物学书上的五个方面说明也可以）4、试讨论按表型效应将突变型进行分类的情况。（1）形态突变型：引起细胞个体形态和菌落形态发生改变的突变型。（2）生化突变型：引起特定生化功能的丧失而无形态学效应的突变型。包括营养缺陷型、抗性突变型、糖代谢突变型等。（3）致死突变型lethalmutant：由于基因突变造成个体死亡或生命力下降的突变型。（4）条件致死突变型 conditionlethalmutant：在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下没有致死效应的突变型。如：温度敏感突变型。（5）调节突变型 regulatorymutant：丧失对某一基因或操纵子表达能力调节的突变型

10、。5、试对微生物中存在的主要基因重组方式进行简单比较。基因重组：又称遗传重组（遗传重组是指遗传物质从一个细胞向另一个细胞传递并导致 DNA 交换和重排的过程）。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 真核微生物：有性生殖和准性生殖。原核微生物：接合、转化、转 导。有性生殖过程：细胞之间直接接触，通过质配、核配、减数分裂。涉及整套染色体的重组。准性生殖：通过细胞之间的直接接触，异核 体、杂合二倍体、体细胞交换或单元化过程，在有丝分裂过程中发生低 频率的染色体重组。接合：细菌细胞通过性纤毛暂时沟通，涉及部分染色体的重组。转 化和转导是供受体细胞不直接接触，而且只涉及

11、个别或少数基因的重 组。转化是受体细胞直接吸收供体的 DNA 片段，转导是依靠噬菌体作为 媒介。微生物育种学试卷（B）一、选择题 每个 1 分，共计 10 分。*为多选题；1、转化过程不包括（D）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 2、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、染色体基因基本不能转移 D、细胞与细胞间的接触是必须的 3、以下碱基序列中最容易受紫外线破坏的是（B）A、AGGCAA B、CTTTGA C、GUAAAU D、CGGAGA 4、在 U形玻璃管中，将一滤片置于二株不同

12、的营养缺陷型菌株之间使之不能接触，在一侧发现有原养型菌出现，这一现象不是由于（A）造成的。A、接合 B、转化 C、普遍性转导 D、局限性转导 5、A、B、C 分别对 a、b、c 为完全显性，则对于 aabbCC AABBCC 杂交，其 F2 表型种类有（B）。A、1 种 B、4 种 C、9 种 D、8 种 6、一个大肠杆菌(E.coli)的突变株不同于野生型菌株，它不能合成精氨酸，这一突变株称为（A）。A、营养缺陷型 B、温度依赖型 C、原养型 D、抗性突变型 7、诱变处理时，下列可采用的化学诱变剂是（C）。A、青霉素 B、紫外线 C、吖啶类染料 D、转座子 8、*证明核酸是遗传物质的经典试验

13、有（ABD）。A、肺炎链球菌的转化试验 B、病毒的拆开与重建试验 C、涂布试验 D、噬菌体感染试验 E、波动试验 9、*原核生物（细菌、古生菌）的基因组的特点有（ACE）。A、双链环状的 DNA 分子 B、基因组上遗传信息不具有连续性 C功能相关的结构基因组成操纵子结构 D、结构基因和 rRNA基因都是单拷贝 E、基因组的重复序列少而短 10、*基因工程中常用的柯斯质粒载体的特点有（ABCD）。A、具有噬菌体的粘性末端 B、能自主复制 C、带有抗性基因和多克隆位点 D、具有高容量的克隆能力 E、不具高容量的克隆能力 二、名词解释 每小题 2 分，共计 20 分；1、粘性末端：双链 DNA 分子

14、两端呈互补关系的单链部分。可通过限制性酶切后获得。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 2、准性生殖：主要是半知菌类的真菌中营养细胞间存在的一种生殖方式，通过有丝分裂达到基因重组。过程：异核体、杂合二倍体、体细胞交换或单元化。3、hisA23：突变基因，组氨酸 A基因 23 位碱基发生改变。4、EcoRI：表示一种限制性核酸内切酶（说明各个部分所代表的意思）。大肠杆菌 Rey 菌株中发现的第一种限制性核酸内切酶。5、cDNA 文库：指通过 RNA 的逆转录制备的 DNA 拷贝被插入载体后构建的文库，不含有非编码区序列。6、PCR：聚合酶链反应，通过变性、退火、

15、延伸循环操作，用于扩增位于两段已知序列之间的 DNA 区段。7、染色体畸变：染色体数目的变化或染色体结构发生较大片段的异常改变。8、条件致死突变：在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下没有致死效应的突变型。如：温度敏感突变型。9、基因定位诱变：用合成的 DNA 和重组 DNA 技术在基因精确限定的残基上引入突变。10、松弛性质粒：质粒复制不与染色体同步，可以高拷贝数存在宿主细胞中的质粒。三、填空题 每小题 1 分，共计 20 分 1、证明基因突变具有自发性和不对应性的经典实验有波动实验（彷徨实验）、涂布实验和影印实验。2、染色体结构的改变的方式有重复、缺失、倒位和易位。3、根据作用方式的不同

16、，可以把化学诱变剂分主要为（天然）碱基的结构类似物、烷化剂（与碱基进行化学反应）和移码诱变剂三类。4、在微生物中存在多种基因重组方式，其中涉及整套染色体重组的方式有有性生殖和准性生殖；只涉及个别或少数基因重组的方式有转导、转化和性导。5、原生质体融合育种的优点有基因重组频率提高，重组的亲本范围扩大和融合子集中两亲本优良性状的机会增大。6、Hfr 菌株中含有整合态的 F 因子；Hfr F-杂交的结果是 F-仍为 F-。四、问答题 每小题 10 分，共计 50 分；1、以紫外线诱发损伤的修复为例，说明微生物修复系统中暗修复、重组修复和 SOS修复的特点。紫外线诱发产生损伤主要为 T=T。微生物修复

17、系统中：（1）暗修复（切补修复）：是一种细胞内普遍存在的，对 DNA 损伤的修复机制。特异性酶识别 DNA 链中的损伤部位，在核酸酶的作用下切除损伤部分，在DNA 聚合酶和连接酶的作用下完成修复。有先补后切和先切后补。也是一种避免差错的修复机制。（2）重组修复：又称复制后修复，原母链中的T-T二聚体并未被切除，复制时形成有缺口的链，通过姐妹染色体间交换重组；重新合成互补链并封闭缺口。（3）SOS修复是细胞经诱导产生的一种修复系统，受伤的 DNA 发出信号，使 recA 基因的产物活化，诱导形成 SOS修复诱导酶，对损伤进行修复。它是一种倾向差错的修复。2、以谷氨酸棒杆菌为出发菌株，通过诱变育种

18、，为什么筛选高丝氨酸缺陷型（Hser-）突变株，可以获得赖氨酸（Lys）高产菌株？并进一步叙述营养缺陷菌株筛选的主要步骤及理由。谷氨酸棒杆菌代谢途径中赖氨酸和苏氨酸对天冬氨酸磷酸激酶（AK酶）有协同反馈抑制作用。通过筛选高丝氨酸缺陷型（Hser-）突变株：可以解除协同反馈抑制，因为高丝氨酸是合成苏氨酸的前体物质。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 可以改变代谢流，切掉一个支路，使代谢流转向赖氨酸方向。所以选育 Hser-突变株能得到 Lys 高产菌株。主要步骤及理由：同步的对数期的单细胞菌悬液制备，有利于诱变 剂的作用诱变后的菌液进行；诱变处理：紫外线照射，

19、提高基因突变的 频率；完全培养基中后培养：突变基因纯合并且表达，消除表型迟延现 象；淘汰野生型：用抗生素法淘汰野生型细胞，浓缩营养缺陷型；检出 Hser-：先检出氨基酸缺陷型，再进一步筛出 Hser-。3、普遍性转导中转导噬菌体、完全转导子、流产转导子的形成机制。普遍性转导是指能传递供体细菌染色体上任何基因的转导。普遍性转导噬菌体是完全缺陷的噬菌体；机制是选择包裹模型，在成熟阶段，蛋白质外壳误包了寄主染色体 DNA 片段。产生完全转导转导子，供受体基因发生低频率的重组形成稳定的转导子；流产转导，注入受体细胞的供体基因不复制，但可以转录并合成基因产物，形成流产转导子。4、某人将一细菌培养物用紫外

20、线照射后，立即涂在加有链霉素的平板上，放在有光条件下培养，从中筛选 Str 抗性突变株，结果没有长出Str 抗性菌落，试分析失败原因。紫外照射后，必须经过后培养，使突变基因纯合并表达（形成新的核糖体），否则细胞接触 Str 药物仍能将其杀死，从而没有菌落形成。紫外线诱变后见光培养，造成光修复，使得突变率大大下降，以至选不出 Str 抗性菌株。紫外线的照射后可能根本没有产生抗 Str 的突变。5、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。（1）微生物遗传物质及其存在状态具有多样性：大多数是 DNA 少数病毒是 RNA；真核微生物中 DNA 与蛋白质组成典型的染色体；原核微生物中以 cccDNA方式存在；病毒中，DNA 或 RNA，单链或双链。（2）遗传物质复制方式的多样性：DNA 的半保留复制模型、DNA 的二向复制模型(模型)和 DNA 的滚环复制模型。（3）微生物中基因重组方式的多样性：真核微生物中有有性生殖和准性生殖；原核微生物中有接合、转化、转导等方式。