微生物的遗传和育种B

第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段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得现象称为普遍转导。

3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,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:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体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得遗传性状得一种育种措施称基因工程。

10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。

11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。

12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。

作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或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得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。

3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。

4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。

《食品微生物学》课程标准一、课程概述《食品微生物学》是食品科学与工程专业的一门专业基础课程，本课程研究微生物的形态、结构、营养、生理代谢、生长及控制、遗传育种、分类以及微生物在食品工业中的应用等基本理论知识和有关微生物的基本实践操作技能。

《食品微生物学》是《微生物学》的一门分支应用学科，它与《医学微生物学》、《农业微生物学》等学科处于同一层次，其前置课程是《生物化学》，后置课程为《食品工艺学》。

可以说，《食品微生物学》是基础学科在食品工业中的应用。

它主要是一门应用性、实践性的学科。

通过学习，使学生能够利用微生物发酵生产食品，并掌握在食品生产加工和食品卫生监督中有关微生物的鉴别、检验、生长控制等基础理论知识和基本实践操作技能，为学生以后从事专业技术工作打下坚实的基础。

二、课程目标1．知道《食品微生物学》这门学科的性质、地位和独立价值。

知道这门学科的研究范围、研究方法、学科进展和未来方向。

2．理解这门学科的主要概念、基本原理和方法，尤其是基本理论知识、基本实践技能。

3．掌握《食品微生物学》的基本理论知识、基本实践技能，并能够把所学的基本理论知识、基本实践技能应用到具体的食品工业中去中去。

4．学会运用理论知识解决实际问题，培养学生发现、分析、解决问题的能力。

三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科和教学现象的认知。

理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、方法与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。

学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。

教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。

（八）微生物与发酵食品四、课程实施（一）课时安排与教学建议食品微生物学是食品类必修课，系主干课程。

微生物基因工程育种是利用基因工程技术对微生物进行遗传改良，以实现特定目的的育种。

以下是一些常见的微生物基因工程育种方法：
1. 选择合适的目标微生物：
-选择适合进行基因工程改良的目标微生物，如细菌、酵母等。

-确保目标微生物具有明确的育种目标和应用场景。

2. 基因克隆与表达：
-利用重组DNA技术将感兴趣的基因从其他生物体中克隆到目标微生物中。

-通过适当的启动子和调控元件实现目标基因在目标微生物中的高效表达。

3. 基因组编辑：
-利用CRISPR-Cas9等基因组编辑技术对目标微生物的基因组进行精确编辑，实现有针对性的改良。

-可以插入、删除或修改目标基因，以改变微生物的性状和功能。

4. 代谢工程：
-通过改良微生物的代谢途径和代谢产物合成途径，实现特定产物的高效合成。

-优化微生物代谢通路，增强产物产量和纯度。

5. 蛋白工程：
-对目标微生物中的蛋白质进行改良，提高其稳定性、活性或特定功能。

-可以设计新的蛋白质结构，实现特定功能的表达和应用。

6. 表型筛选与优化：
-利用高通量筛选技术对基因工程微生物进行表型筛选，选出具有目标性状的优良菌株。

-不断优化育种过程，提高目标微生物的产量、稳定性和适应性。

通过以上基因工程技术和方法的综合应用，可以有效地实现微生物的育种改良，满足不同领域的需求，如工业生产、环境修复、医药健康等。

在开展微生物基因工程育种时，需要严格遵循相关法规和伦理要求，确保安全性和可持续性。

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。

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。

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。

几种微生物遗传育种方法的比较摘要：微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物，是眼看不见，手摸不着，有生命的微小生物，只有借助于显微镜才能看到。

微生物与人类的关系极为密切，每时每刻都以不同的方式影响着人类的生活。

研究和应用微生物技术有助于消除环境污染，增进人类健康。

微生物育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行多方位的改造。

通过改造，可使现存的优良性状强化，或去除不良性质或增加新的性状。

用于微生物育种的方法主要有诱变、基因转移和基因重组，其中诱变是菌株改良的一项基本手段，基因重组则包括若干有效手段，如原生质体技术、基因克隆技术等是当今菌种改良中最具潜力的方法。

关键词：微生物；育种；诱变；基因重组；遗传微生物从发现到现在短短的300年间，特别是20世纪中叶，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、植物两大生物产业后的第三大产业。

这是以微生物的代谢产物和菌体本身为生产对象的生物产业，所用的微生物主要是从自然界筛选或选育的自然菌种。

21世纪，微生物产业除了更广泛的利用和挖掘不同生境（包括极端环境）的自然资源微生物外，基因工程菌将形成一批强大的工业生产菌，生产外源基因表达的产物，特别是药物的生产将出现前所未有的新局面，结合基因组学在药物设计上的新策略将出现以核酸（DNA或RNA）为靶标的新药物（如反义寡核苷酸、肽核酸、DNA疫苗等）的大量生产，人类将完全征服癌症、艾滋病以及其他疾病。

此外，微生物工业将生产各种各样的新产品，例如降解性塑料、DNA芯片、生物能源等，在21世纪将出现一批崭新的微生物工业，为全世界的经济和社会发展做出更大贡献。

为了更好的运用微生物为我们创造更大的效益，我们需要微生物育种技术帮助我们改良现有的菌种。

本文参考了一些书籍及文献，概述几种微生物育种方法并做一下比较。

1 突变与育种1.1自发突变与育种1.1.1 生产中选育菌株在日常生产过程中，微生物也会以一定频率发生自发突变。

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（）。

第七章_微⽣物的遗传变异和育种本科⽣物技术、⽣物科学专业《微⽣物学》分章节试题库（命题⼈：曾松荣）第2章真核微⽣物的形态、构造和功能（10分）第7章微⽣物的遗传变异和育种（15分）第7章微⽣物的遗传变异和育种⼀、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。

A.⽣长速度快B.易得菌体C.细菌中有多种代谢类型D.所有以上特点2、细菌直接摄取外界游离的DNA⽚段发⽣变异称为。

A 转导B 转化C 接合D 转换3、诱变育种是指利⽤各种诱变剂处理微⽣物细胞，提⾼基因的随机，通过⼀定的筛选⽅法获得所需要的⾼产优质菌株。

A 重组频率B 融合频率C 突变频率D 调控频率4、抗药性质粒（R因⼦）在医学上很重要是因为它们。

A.可引起某些细菌性疾病B.携带对某些抗⽣素的特定抗性基因C.将⾮致病细菌转变为致病菌D.可以将真核细胞转变为癌细胞5、F+ F-杂交时，以下哪个表述是错误的？A.F-细胞转变为F+细胞B.F+细胞转变为F-细胞C.染⾊体基因不转移D.细胞与细胞间的接触是必须的6、以下突变中哪个很少有可能产⽣回复突复？A.点突变B.颠换C.转换D.染⾊体上三个碱基的缺失7、准性⽣殖。

A.通过减数分裂导致基因重组B.有可独⽴⽣活的异核体阶段C.可导致⾼频率的基因重组D.常见于⼦囊菌和担⼦菌中8、游离于各种微⽣物细胞质中的⼩DNA分⼦称作下列哪种结构？A、质体B、质粒C、类菌质体D、间体9、携带不同基因的F因⼦称为。

A、F-菌株B、F′菌株C、F+菌株D、Hfr菌株10、以噬菌体为媒介，把供体细胞的DNA⽚段带到受体细胞中，使后者获得前者的部分遗传性状的现象叫。

A、转化B、转导C、转换D、接合11、证明核酸是遗传变异物质基础的三个经典实验是。

A．转化、变量和涂布实验 B.转导、变量和影印培养实验C．彷徨、涂布和影印培养实验 D.噬菌体感染实验、病毒拆开重建实验以及转化实验12、在选育抗青霉素的菌株时，在培养基中必须加⼊青霉素，其作⽤是。