微生物遗传育种学1

微生物遗传育种学一、名词解释（3*5）1、pcr:聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定dna片段的核酸合成技术。

2、操纵子：操纵子(operon)：原核生物能mRNA出来一条mrna的几个功能有关的结构基因及其上游的调控区域，称作一个操纵子（operon）。

3、启动子(promoter)：真核基因启动子是rna聚合酶结合点周围的一组转录控制元件，包括：至少一个转录起始点及一个以上的功能组件。

4、冈崎片段:冈崎片段就是由于解链方向与激活方向不一致，其中一股子链的激活，Gondrecourt母链求出足够多长度才已经开始分解成引物接着缩短。

这种不已连续的激活片段就是冈崎片段。

5、营养缺陷型：指某一菌株在诱变后丧失了合成某种营养成分（生长因子）的能力，使其在基本培养基上不能生长，必须加入相应物质才能生长的突变体。

6、准性生殖：就是一种类似有性生殖但比它更为完整的一种生殖方式。

可使同一种生物的两个相同来源（即为同种相同株）的体细胞经融合后，不通过有丝分裂而引致高频率的基因重组。

准性生殖常见于某些真菌，尤其就是半知菌中。

7、限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease):识别并切割特异的双链dna序列的一种内切核酸酶。

8、密码的自旋性：密码的自旋性就是多个密码子编码同一个氨基酸的现象。

9、转座子(transposons):转座子是可以从一个染色体位点转移至另一个位点的分散的重复序列。

转座子也包括含有两个反向重复序列的侧翼，内有转座酶基因，并含有抗生素耐药基因等其他基因。

10、微生物繁育：人为地使用物理、化学的因素，引致有机体产生遗传物质的突变，经选育成为新品种的途径。

二、是非题（2*5）三、选择题（3*5）1、限制性内乌酶的种类、辨识位点、功能、区别根据酶的亚单位组成、识别序列的种类和是否需要辅助因子，限制与修饰系统主要分成三大类。

ⅱ型酶所占到的比例最小，相对来说最简单，它们辨识回文等距序列，在回文序列内部或附近研磨dna。

微生物遗传育种学
微生物遗传育种学是研究微生物的遗传变异、遗传改良及育种技术的学科。

微生物指的是细菌、真菌、病毒等单细胞生物。

微生物遗传育种学主要关注微生物在遗传水平上的变异、变异的调控机制以及如何通过遗传改良来获得具有特定性状的微生物株系。

微生物遗传育种学的研究内容包括：
1. 遗传变异的检测与分析：通过分子生物学、基因组学等技术手段，研究微生物中存在的遗传变异，探究变异的产生机制和变异位点的定位。

2. 遗传改良的策略和方法：通过基因工程、突变育种、自然选择等手段，改良微生物的遗传性状，如产量、耐受性、代谢能力等，以提高微生物在工业生产、环境修复、药物开发等方面的应用性能。

3. 突变育种的应用：通过诱变剂或辐射等方法，诱发微生物的突变，筛选出具有特定性状的突变株系，进一步进行遗传改良。

4. 基因工程的应用：通过外源基因的引入、基因的删除或修改等手段，改变微生物的基因组，使其具有特定的功能或产物。

通过微生物遗传育种学的研究与应用，可以获得具有工业、农业、医疗等方面应用潜力的微生物种类，为人类社会的发展和生活带来诸多好处。

《微生物遗传育种学》复习题一、填空题1、微生物遗传育种学是研究微生物规律，阐述微生物的原理和技术的一门科学，在微生物学和整个生物科学中发挥着重要的作用。

2、紫外线诱变最有效的波长为nm左右，一般诱变时用15W功率的紫外灯在距离30 cm左右对进行处理。

3、空间诱变育种是利用空间环境的特征包括：、、和超净环境等引起生物体的染色体畸变，进而导致生物体遗传变异来进行菌种选育的。

4、常用的基因工程宿主有、、和动物细胞。

5、复制型转座涉及到两种酶：一是，作用在原来转座子的末端；二是，它作用在重复的拷贝上。

6、基因组序列的功能分析以及代谢途径的构建改造等都需要克隆目的 DNA，目前，获得大片段 DNA 序列的方法主要有：构建和筛选基因文库、PCR 扩增、、体外大片段 DNA 合成和组装，以及等方法。

7、反转录病毒RNA基因组是，因此反转录病毒具有二倍体基因组。

8、微生物遗传育种学是研究微生物规律，阐述微生物的原理和技术的一门科学，在微生物学和整个生物科学中发挥着重要的作用。

9、工业微生物菌种的五大基本特征为：非致病性；；；相对稳定的遗传性能和生产性状；。

10、常用的基因工程宿主有、、和动物细胞。

11、细菌中可转座的遗传因子可分为四类：、、和。

12、T4噬菌体是一种侵染大肠杆菌的烈性噬菌体。

其基因组是双链线性DNA，含碱基A、T、G和，其DNA分子的特征是和。

二、判断题1、序列5'-CGAACATATGGAGT-3'中含有一个6bp的II类限制性内切核酸酶的识别序列，该位点的序列可能是5’-CATATG-3。

2、1928年英国科学家Griffith进行肺炎链球菌时发现了转导。

3、GAT→GAC属于同义突变。

4、能够诱导大肠杆菌感受态出现的是 Mn2+。

5、含有螺旋-转角-螺旋结构的蛋白通常可以与DNA结合行使其功能。

6、已知 DNA 的碱基序列为 CATCATCAT，颠换可产生如下碱基序列的改变：CACCATCAT 。

微生物遗传育种知识点汇总1.微生物基因组学：微生物基因组学是研究微生物基因组结构、功能和表达的学科。

通过对微生物基因组的测序、比较分析和功能注释，可以了解微生物的遗传特性和功能。

2.微生物突变：微生物突变是指微生物在自然环境或实验室中发生的基因突变。

突变可以是基因变异、插入突变、缺失突变等，这些突变可能会导致微生物表型的变化。

3.微生物选择：微生物选择是通过对微生物的生长条件进行调控，选择出具有其中一种特定性状的菌株。

例如，可以通过对耐盐性的选择培养基进行培养，选择出具有耐盐性的微生物菌株。

5.基因工程微生物：基因工程微生物是指经过人工改造的微生物，具有特定基因表达或基因功能改变的能力。

基因工程微生物可用于生产重要医药、酶类、化学品等。

6.自然变异与人工选择：微生物在自然环境中会发生一定程度的自然变异，这些变异可以通过人工选择进行进一步改良。

例如，选择耐药性菌株进行生产抗生素。

7.反向遗传学：反向遗传学是指通过与传统遗传学相反的方式研究生物体的遗传特性。

利用反向遗传学可以探索微生物基因的功能和作用。

9.高通量筛选技术：高通量筛选技术是指通过自动化设备对大量微生物进行快速筛选和分析的技术。

这些技术可以大大提高筛选效率和准确性，用于微生物遗传育种中。

10.代谢工程：代谢工程是指通过改造微生物的代谢路径和基因表达调控来提高目标产物的产量和选择性。

代谢工程可通过基因工程、突变、选择和培养条件优化等手段实现。

11.微生物系统发育学：微生物系统发育学是研究微生物演化和亲缘关系的学科。

通过比较分析微生物基因组，确定其进化关系和分类地位。

以上是微生物遗传育种的一些基本知识点汇总。

微生物遗传育种是一个综合性学科，涉及到多个学科的知识和技术，对于改良微生物品种和开发新的微生物应用具有重要意义。

给学⽣微⽣物遗传育种学复习思考题1《微⽣物遗传育种》复习思考题01 绪论1、⼯业微⽣物菌种应具有哪些基本特征？⾮致病性；适合⼤规模培养⼯艺要求；利于规模化产品加⼯⼯艺；具有相对稳定的遗传性能和⽣产性状；形成具有商业价值的产品或具有商业应⽤价值。

2、简述⼯业微⽣物遗传育种的分类。

天然菌种（native strain）：通过⾃然筛选和分离获得的⼯业菌种；诱变菌种（mutagenized strain）：通过物理、化学等诱变剂在实验室⼈⼯诱变⾃然筛选与分离的菌株所获得产量或/和性状改善的⼯业菌种；重组菌种（recombinant strain）是通过遗传重组技术对菌种进⾏定向遗传改良获得的⼯业菌种；遗传修饰⽣物体（genetic modification organisms, GMOs）：经外源基因导⼊并因此发⽣遗传整合和性状改变的⽣物体。

3、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。

⼀、微⽣物物种的多样性; ⼆、微⽣物遗传的多样性;三、微⽣物代谢的多样性 ;四、微⽣物的⽣态多样性;五、微⽣物利⽤的⼴泛性02 第四章⼯业微⽣物育种诱变剂1、什么是诱变剂？可分为哪⼏种类型？诱变剂：凡能诱发⽣物基因突变，并且突变频率远远超过⾃发突变率的物理因⼦或化学物质.可以分为三类：物理诱变剂；化学诱变剂：⼀类能对DNA起作⽤，改变DNA结构，并引起遗传变异的化学物质；⽣物诱变剂：采⽤某些噬菌体来筛选抗噬菌体突变菌株时，常常发现伴随着出现抗⽣素产量明显提⾼的抗性突变株。

因此，可以认为这些溶源性噬菌体是⼀种⽣物诱变剂。

2、什么是突变？突变的表现型有哪些？基因突变的特点有哪些？突变，从⼴义上讲，除了转化、转导、接合等遗传物质的传递和重组引起⽣物变异以外，任何表型上可遗传的突变都属突变范围，如染⾊体整倍性和⾮整倍性的变化及染⾊体结构上的畸变等都包括在内。

1、形态突变型，是⼀种可见突变，它包括微⽣物菌落形态变化，如菌落形状⼤⼩、颜⾊、表⾯结构等；2、⽣化突变型，；3、条件致死突变型；4、致死突变型；5、抗性突变型；6、营养缺陷型；普遍性；随机性（基因突变可以发⽣在⽣物个体发育的任何时期和⽣物体的任何细胞。

1、工业微生物菌种：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。

2、天然菌种：通过自然筛选和分离获得的工业菌种。

3、诱变菌种：通过物理、化学等诱变剂在实验室人工诱变自然筛选与分离的菌株，获得产量或/ 和性状改善的工业菌种。

4、重组菌种：通过遗传重组技术对菌种进行定向遗传改良获得的工业菌种。

3、染色体畸变：是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

包括缺失、重复、倒位和易位。

①缺失：指染色体片段的丢失。

②重复：指染色体片段的二次出现。

③倒位：指染色体的片段发生了180°的位置颠倒，造成染色体部分阶段的位置顺序颠倒，极性相反。

④易位：指一个染色体的一个片段连接到另一个非同源染色体上。

4、基因突变：指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核苷酸的缺少、插入或置换。

①碱基置换：DNA链上一个碱基对被另一碱基对所取代。

（注意转换和颠换的区别）②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。

5、错义突变：一对碱基的改变使某氨基酸的密码子变为另一氨基酸密码子的突变。

无义突变：一对碱基的改变使某氨基酸的密码子变为终止密码子的突变。

6、形态突变型：指细胞个体形态或菌落形态改变的突变型。

7、营养缺陷型：野生型菌株由于基因突变而丧失合成一种或几种生长因子能力的突变株。

8、抗性突变型：由于基因突变而产生的对某些化学药物、致死物理因子或噬菌体具有抗性的变异菌株叫抗性突变株。

9、致死性突变型：由于基因突变而导致个体死亡的突变型。

10、条件致死性突变型：在某种条件下可以正常繁殖并呈现其固有的表型，而在另一条件下却是致死的突变型叫条件致死突变型。

11、产量突变型：所产生的代谢产物的产量明显有别于原始菌株的突变株称产量突变型。

《微生物遗传育种》试题1.基因发生移码突变后，基因编码的蛋白质一般是变得更长还是更短，为什么？不变或变短，当DNA进行复制时，就会造成多出一个或几个碱基，或少了一个或几个碱基而引起移码突变，但移码的时候最后可能剩下最后一个密码子的残余部分无法翻译。

如果是插入导致移码则增加的插入碱基和最后残余的一个无法翻译的碱基抵消，总长度不变。

如果是缺失突变则最后一个密码子缺少碱基无法翻译。

2.试述紫外诱变筛选Ecoil str r突变株的一般步骤，并说明主要步骤的目的及其注意事项。

抗药性突变型（resistant mutant）特点：基因突变使菌株对某种或某几种药物，特别是抗生素，产生抗性。

正选择标记表示方法：所抗药物的前三个小写斜体英文字母加上“r”表示str r表示对链霉素的抗性1、物理诱变：紫外线1）紫外线诱变机理：造成DNA链的断裂，或使DNA分子内或分子之间发生交联反应2）诱变过程中需要注意光复活作用：微生物等生物的细胞内存在光复活酶，光复活酶识别胸腺嘧啶二聚体，并与之结合形成复合物（此时的光复活酶没有活性），可见光光能（300-500nm）激活光复活打开二聚体，将DNA复原。

暗修复：细胞内还存在另一种修复体系，它不需要光激活，可修复由紫外线、γ射线和烷化剂等对DNA造成的损伤。

暗修复体系有四种酶参与反应。

紫外诱变的特点：方便、诱变效果很好的常用诱变剂由此说明紫外线照射引起微生物突体形成是一个复杂的生物学过程。

紫外线引起DNA结构的改变仅仅使微生物，于亚稳定状态，点亚稳定到稳定的突变体的形成需要“定时间和过程，所以在实际诱变工作中要采取某些措施避免以上的修复作用，要注意避光或加入某些物质，提高突变的频率。

因此，用紫外线进行诱变时，照射或分离均应在红光下进行。

初筛的目的：以多为主，尽量扩大筛选范围。

是将大多数未变异菌株或负变菌株去除，这时解决的主要是量的问题，因此每株菌培养时一般只在一种培养条件下培养一瓶；培养条件一般沿用出发菌株的培养条件，分析方法也选用适于处理大量样本的、操作简便而快速的方法。

微生物遗传育种学内容总概1.微生物资源如何从自然界中分离有用微生物基本流程与注意点？从自然界中分离筛选菌种的一般步骤:设计方案→采样→增殖培养*→平板分离→筛选(初筛、复筛)→单株纯种分离→性能考察(生产性能试验、毒性试验、菌种鉴定）一．采样：微生物采样的原则：根据微生物生理特点采样；根据微生物生长环境采样；特殊性能的微生物要到特殊的环境中去寻找。

从自然界中采集含目的菌的样品1. 环境条件对土样本中微生物分布的影响：营养环境,水分,温度,通风,酸碱度等。

2 . 采样方法1去除表层土；2取5-15cm土样几十克，装入无菌牛皮低袋或逆料袋中3. 注意：1记录：时间，地点，环境情况等；2样品袋应封好口，防止水分失去；3土样应在离前破碎；4尽快分离二. 增殖培养（富集培养）：通过控制培养基的营养成分和/或培养条件，使样品中的目的菌得以大量繁殖，而非目的菌的生长受到抑制或繁殖减缓，从而提高样品中目的菌的数量和比例。

1、增殖培养的：培养增殖的条件可根据预定的技术路线和菌种特性来确定，主要因素有：2控制营养成分：所谓的营养成分，主要是指碳源、氮源、维生素和无机盐等3控制培养条件：培养基的pH、培养的温度、氧的需求4添加抑制剂：通过在培养基中添加一些专一性抑制剂，选择性效果会提高方法：1 控制营养成分；控制培养基pH；3 控制培养温度；4热处理——增殖芽孢细菌；5添加抑制剂三. 纯种分离；目的：将目的菌从混杂的微生物中分离出来，获得纯培养1. 纯种分离的一般方法（1）稀释平板法：倾注平板或涂布平板（2）划线法（3）组织分离法*适用于分离高等真菌及植物病原菌2利用平皿的生化反应进行分离①透明圈法(水解酶、有机酸）②变色圈法（产酸菌）③生长圈法（工具菌+待检菌）④抑菌圈法（抗生素）四、筛选：筛选即对分离获得的纯培养菌株进行生产性能的测定，从中选出适合生长要求的菌株。

其分为初筛和复筛两个部分。

在筛选所需工业菌株时宜考虑的一些重要指标：（1）菌的营养特征（2）菌的生长温度应选择温度高于40℃的菌种（3）菌对所采用的设备和生产过程的适应性。

第七章微生物的遗传变异和育种一、名词解释：1.转导2.流产转导3.局限性转导4.普遍性转导5.转导噬菌体6.突变7.移码突变8.点突变9.自发突变10.诱变剂11.转化12.感受态13.基本培养基14.完全培养基(CM)15.光复活作用(或称光复活现象)16.转座子(Tn)17.基因工程18.基因19.突变20.接合21.转化子22.转导子23.F 菌株24.Hfr 菌株25.F+菌株26.F-菌株27.诱变育种28.抗性突变型29.营养缺陷型30.野生型菌株31.染色体畸变32.准性生殖33.异核体34.基因组35.同义突变36.原生质融合二、填空题1.证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有（）、（）、（）三个经典实验。

2.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（）。

3.大肠杆菌基因组为双链环状的（），在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小形式存在于细胞中，该小体被称为（）。

4.酵母菌基因组最显著的特点是（），酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列，并称之为（）。

5.质粒通常以（）的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即（）型、（）型和（）型。

6.转座因子可引发多种遗传变化主要包括（）、（）和（）。

7.在（）转导中，噬菌体可以转导给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。

8.细菌的结合作用是指细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的（）和过程9.线粒体遗传特征的遗传发生在核外和有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种（）遗传。

10.丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和（）过程，并通过遗传分析进行的，而（）是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。

11.DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为（）。

12.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（）。