第九章 微生物基因表达的调控
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微生物遗传育种答案第一章微生物的遗传物质一、名词1 转化: 指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质而发生遗传性状的改变2 cccDNA——共价、闭合、环状DNA3 复制子:指能独立进行复制的DNA部分, 一个复制子包括复制起点及其复制区4 启动子(promoter)——是位于结构基因5’端,启始结构基因转录的DNA顺序。
它决定转录的准确启始,并与转录效率有关。
5 Pribnow框(Pribnow box): 又称-10区或Rc区,与核心酶结合的位置,一致顺序:TATPuA二、问题1证明核酸是遗传物质有哪些实验证据答:肺炎双球菌的转化实验和噬菌体的侵染实验证明DNA为遗传物质。
烟草花叶病毒的遗传物质的发现及重组实验证明RNA也是遗传物质。
2 1928年, F Griffith 发现转化现象的过程答:肺炎双球菌野生型,有毒力菌落光滑产荚膜为S型;突变型无毒力菌落粗糙无荚膜为R 型,然而讲加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养,能分离得到S型细菌,说明加热杀死的S型菌中存在能将R型菌转化为S型菌的因子。
3 1944年,Avery证明DNA是遗传物质的过程答:Avery他们从S型细菌细胞物质中抽提并纯化出转化因子,将它用多种蛋白水解酶处理后,并不影响转化效果,如果用脱氧核糖核酸酶去处理则转化消失,从而直接证明了转化因子是DNA.四、选择题:1 E.coli含有一个cccDNA,约编码2000个基因。
2 E.coli的基因组测序1997年完成,E.coli cccDNA 有基因4.6×106 bp,含4288个基因第二章基因突变和损伤DNA的修复一、名词1基因突变(gene mutation) : 是指基因的分子结构(核苷酸顺序)的改变1.形态突变——可见突变2.生化突变:指没有形态效应的突变(去年考题)3.致死突变:指引起个体死亡或生活力下降的突变4.条件致死突变:指在某些条件下能成活, 而在另一些条件下是致死的突变二、问题1根据突变对表型的效应,基因突变分为哪些类型?(去年考题)答:1形态突变:肉眼可见,即有关形状、大小、生育状态、颜色、颜色分布等表型变化的突变;2:生化突变:没有形态:指没有形态效应的突变;3致死突变:引起个体死亡或活力下降的突变4:条件致死突变:指在某些条件下能成活而在另一些条件下是致死的突变。
第九章微生物基因表达的调控第一节转录水平的调控,是生物最经济的调控方式。
一操纵子的转录调控operon 操纵子:原核生物细胞中,功能相关的基因组成操纵子结构,由操纵区和一个或几个结构基因联合起来形成一个在结构、功能上协同作用的整体,并受到同一调节基因和启动子的调控。
启动子promoter:是RNA聚合酶和CAP(catabolite activator protein,分解物激活蛋白)的结合位点,控制转录的起始。
1原核生物基因调控主要在转录水平上,最为经济的调控。
调控意义不同可分为负转录调控negative transcription control和正转录调控positive transcription control。
2负转录调控中,调节基因产物是阻遏蛋白repressor,起着组织结构基因转录的作用,阻遏蛋白的作用部位为操纵区。
根据阻遏蛋白作用性质又可分为负控诱导和负控阻遏:负控诱导系统中,阻遏蛋白不和效应物(诱导物)结合时,阻止结构基因转录;负控阻遏系统中,阻遏蛋白和效应物(有阻遏作用的代谢产物,辅阻遏物)结合时,阻止结构基因转录。
辅阻遏物corepressor:与一个基因的调控序列或操纵基因结合以阻止该基因转录的一类蛋白质。
3正转录调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白activator protein,作用部位是离启动子很近的激活结合位点activator binding site,根据激活蛋白作用性质分为正控诱导系统和正控阻遏系统:正控诱导系统中,效应物分子(诱导物)的存在使激活蛋白处于活动状态;正控阻遏系统中,效应物分子(有阻遏作用的代谢产物,抑制物)的存在使激活蛋白处于不活动状态。
(该系统目前缺乏典型例子)(1)负控诱导系统大肠杆菌的lac I调节基因与乳糖操纵子lactose operon的作用是典型的负控诱导系统。
I基因是调节基因,其产物为repressor,repressor与操纵区lac O结合时,RNA聚合酶不能转录结构基因,故在环境中缺乏诱导物——乳糖或乳糖类似物IPTG时,lactose operon受阻。
本课程采用的教材:沈萍主编的《微生物学》,高等教出版社2000年7月第一版。
本课程的辅导时间:2006.12.4——2007.3.4,每周一,周三18:00--20:00本课程的辅导安排:前八周课本按章节讲解课本基础、重难点知识,以后针对考试进行练习。
第一周辅导内容第一章绪论微生物科学人们常说的微生物(microorganism, microbe) 一词,是对所有形体微小、单细胞或个体结构较为简单的多细胞,甚至无细胞结构的低等生物的总称,或简单地说是对细小的人们肉眼看不见的生物的总称。
指显微镜下的才可见的生物,它不是一个分类学上的名词。
但其中也有少数成员是肉眼可见的,例如近年来发现有的细菌是肉眼可见的,1993 年正式确定为细菌的Epulopiscium fishlsoni 以及1998 年报道的Thiomargarita namibiensis ,均为肉眼可见的细菌。
所以上述微生物学的定义是指一般的概念,是历史的沿革,但仍为今天所适用。
巴斯德和柯赫对微生物学建立的贡献巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献,使微生物学作为一门独立的学科开始形成,巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。
巴斯德彻底否定了“自然发生”学说;发现将病原菌减毒可诱发免疫性,首次制成狂犬疫苗,进行预防接种;证实发酵是由微生物引起的;创立巴斯德消毒法等;柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就:证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌,发现了肺结核病的病原菌,提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则,创建了分离、纯化微生物的技术等。
人类与微生物的关系微生物与人类关系的重要性,可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。
能够例举:面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要产品的生产;微生物使得地球上的物质进行循环,是人类生存环境中必不可少的成员;(过去瘟疫的流行,现在一些病原体正在全球蔓延,许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势;食品的腐败等等具体事例说明。