微生物生理学习题汇总
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微生物生理学复习题1.写出三个以上你所熟知的微生物生理学奠基人(中英文均可,英文可只写Family name)及各自主要贡献(一句话)。
Ⅰ.巴斯德 and 柯赫奠定了微生物生理学的基础:建立微生物基本操作,证实疾病病原菌学说。
Ⅱ. 贝捷克林发现固氮微生物,细菌的无氧呼吸。
Ⅲ.布赫纳——微生物生理学进入了分子水平。
(发现酵母的无细胞提取液可将葡萄糖转化为酒精)2.微生物细胞的显微和亚显微结构,按照在细胞中的部位与功能,可分为哪三部分?各自包括哪些主要结构?答:可分为基本结构、外部结构和内部结构三部分。
基本结构:是指一个细胞生存不可缺少的,或一般微生物通常具有的结构。
例如细胞壁、细胞膜、细胞质、类核和核糖体。
外部结构:包括细胞表面附属物如荚膜、鞭毛、纤毛等。
内部结构:包括除染色体外的细胞质内的所有物质和结构,如内膜系统、某些细菌产生的芽孢等等。
3.比较G+、G-真细菌的细胞壁结构、组成。
(G+:肽聚糖、磷壁酸、壁醛酸、表面蛋白;G-:脂多糖、脂蛋白、磷脂、蛋白质)一、细胞壁:组成物质可分为两类:一是构成细胞壁的框架类物质,如细菌细胞壁的肽聚糖;二是位于框架12类物质间的填充类物质或称间质,如各种位于其间的蛋白质等。
不同微生物的细胞壁结构和化学组成各不一样。
在传统的微生物分类鉴定中,可作为一个重要指标。
(一)革兰氏阳性细菌(1)肽聚糖:【(N-乙酰氨基葡萄糖G )-β(1-4)糖苷键-(N-乙酰胞壁酸M )】---(G--M --G--M --G-M )交替相连形成多聚体。
(N-乙酰胞壁酸)上连接有段肽链【L-丙氨酸---D-谷氨酸---DA 氨酸---D-丙氨酸---(D-丙氨酸)】,故称肽聚糖。
其中(D-丙氨酸)在肽聚糖合成中存在,肽链交联即被水解。
β(1-4)糖苷键可在溶菌酶作用下裂解生成N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸的双糖单位。
肽桥交联方式:(四类)课本P7(革阳细胞壁肽聚糖肽链交联程度>>革阴)1. 其中一个DA 上的氨基与另一上第四个成肽键。
《微生物生理学》复习题一、填空题1、微生物代谢常用的研究方法有_________________、_________________、_________________、_____________________、______________________。
2、生长因子包括_______________、________________和_____________________三大类。
3、化能无机营养菌主要包括_____________、______________、_______________和_____________等。
4、同步培养法中的机械法包括____________、____________和______________。
5、细菌个体生长的三个阶段__________________________、_________________和________________________。
6、细菌细胞质中储藏物包括_______________、________________、_____________和、____________和___________________。
7、光能无机营养菌主要包括_____________、______________和_____________等。
8、微生物产ATP的方式有三种____________、____________和______________。
二、判断题1、肽聚糖中的双糖单位,其中的β-1,3糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解。
()2、磷壁酸可分为两类:一类是壁磷壁酸,另一类是膜磷壁酸(或脂磷壁酸)。
()3、鞭毛蛋白是一种抗原物质,又称为H抗原。
()4、细菌借助鞭毛以推进方式作直向运动,以翻腾方式作短转向运动。
()5、科赫发现酪酸发酵可以分为由糖变成乳酸和由乳酸变成酪酸两个阶段,这两个阶段都由生物完成,并且还分离到了乳酸菌。
微生物生理学试题一、选择题1.以下哪种微生物可以通过光合作用合成有机物?A. 真菌B. 细菌C. 病毒D. 寄生虫2.下面哪个因素对微生物生长和代谢没有影响?A. 温度B. pH值C. 氧气浓度D. 湿度3.下列哪个微生物可以进行产气发酵?A. 大肠杆菌B. 酵母菌C. 溶血链球菌D. 沙门氏菌4.以下哪个过程是厌氧呼吸的特点?A. 细胞内膜产氨B. 三羧酸循环C. 产生ATPD. 能产生最多能量5.以下哪个环境因素对微生物生长和代谢具有重要影响?A. 地域B. 种群密度C. 营养物质D. 颜色二、填空题1. 微生物的生理活动受到多种因素的影响,其中_________是绝大多数微生物的适宜生长温度。
2. 营养对微生物代谢具有重要作用,微生物的营养分为_________和_________两大类。
3. 细菌、酵母菌等微生物进行的发酵产物主要有_________酸、乳酸和_________。
4. 微生物在有氧条件下进行的呼吸过程中,_________是最终电子受体。
5. 在微生物的生理活动中,_________是一种常见的能源分子。
三、解答题1. 简述微生物生长的主要条件及对微生物生长的影响。
(200字)微生物的生长需要适宜的温度、适宜的pH值、合适的氧气浓度以及充足的营养物质。
温度是微生物生长的重要条件,不同微生物对温度的适应能力各异,但大多数微生物的适宜生长温度在20~40摄氏度之间。
pH值也是微生物生长的关键因素,不同微生物对pH值的适应范围也不同。
氧气浓度对微生物的生长和代谢也有影响,有些微生物需要氧气进行呼吸,有些则需要在无氧条件下进行发酵。
营养物质是微生物生长和代谢的基础,微生物的营养需求包括碳源、氮源、磷源等多种物质。
2. 解释微生物的厌氧呼吸过程以及其与有氧呼吸的区别。
(300字)微生物的厌氧呼吸是指在缺氧或有氧条件下,微生物利用无机物质作为最终电子受体进行呼吸的过程。
厌氧呼吸与有氧呼吸的区别在于最终电子受体的不同。
2.原核生物的遗传物质是DNA,也称为染色体。
3.多数以双链、共价闭合、环状形式存在。
4.原核生物染色体以裸露DNA分子形式存在,其中DNA占80%以上,其余为RNA和蛋白质。
5.染色体中的蛋白质有些参于DNA的折叠,有些与DNA复制、重组及转录过程。
基因组:1.基因排列的连续性2.以单基因为主的操纵子和双向基因表达3.基因组的重复序列少而短4.非编码区主要是调控序列9. 解释下列概念:顺反子,重叠基因,断裂基因,移动基因和假基因顺反子:一个不同突变之间没有互补作用的功能的区称之为顺反子。
一个顺反子就是一个功能水平上的基因。
重叠基因:一个基因的核苷酸与另一个基因的核苷酸之间存在着一定程度的重叠。
断裂基因:基因的编码序列在DNA分子上是不连续的,为不编码序列所隔开,编码序列为外显子,不编码序列为内含子。
移动基因:可以从染色体或质粒DNA上的一个位置转移到另一位置的遗传元件。
也叫转座子。
假基因:与功能型基因高度同源,但是由于各种突变,而不能编码蛋白产物的DNA片段。
习题21.孟德尔通过豌豆杂交试验得到了哪些遗传规律?对基因(遗传因子)有怎样的认识?a.分离定律:在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,并且各自分配到不同的配子中去。
b.独立分离与自由组合:决定两对相对性状的两对遗传因子在F1杂合子中互不混淆,各自保持其独立性a.性状是由遗传因子控制的,相对性状是由细胞中相对遗传因子控制(遗传因子控制细胞的发育)b.遗传因子在体细胞中成对存在,一个来自父本,一个来自母本。
c.孟德尔的遗传因子(基因)的概念并不代表物质实体,是一种与细胞的任何可见形态结构毫无关系的抽象单位。
2.摩尔根对果蝇的遗传研究得到了哪些结论?对经典遗传学发展有何重要的意义?1.基因在染色体上;2.在同一染色体上的基因存在着重组和连锁现象;3.在同一染色体上两基因之间的距离越远,重组的频率越高,而连锁的频率越低。
意义:发展了基因的概念,把基因与染色体的平行关系阐述清楚,为日后的基因定位奠定理论基础。
LPS的组成和生理功能脂多糖由类脂A、一个核心区(多糖核心)和O-特异侧链(多糖O抗原)三部分组成。
生理功能:a.是G-菌致病物质的基础,类脂A为G-细菌内毒素的毒性中心。
b.具有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高它们在细胞表面的浓度的作用。
c.脂多糖特别是其中的O-特异性多糖的组成和结构的变化决定了G-细菌细胞表面抗原决定族的多样性。
d.是许多噬菌体在细菌细胞表面的吸附受体。
e. 对某些物质进出磁暴具有部分选择屏障功能。
磷壁酸的生理功能:1、磷壁酸的存在使细胞呈电负性,通过静电引力在细胞的一定区域维持高浓度的二价离子(Mg2+),以保持细胞壁的稳定和提高有关合成细胞壁的酶活性。
2、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬等。
3、赋予G+ 细菌特异的表面抗原,可用于菌种鉴定。
4、储存磷元素;5、可作为噬菌体的特异性吸附受体;6、调节细胞内自溶素的活力,防止细胞因自溶而死亡。
大肠杆菌趋化性的产生机制在大肠杆菌的细胞膜内,有一种甲基接受趋化性蛋白(MCP),它是一种化学刺激物分子的结合蛋白。
结合蛋白与特定的营养(氨基酸、糖、无机离子等)有很高的亲和力,每一类对各自的特定化合物有趋化反应。
而丧失结合蛋白将失去对相应化合物的趋化反应,但对大肠杆菌运动并无阻遏,因此它的作用只是梯度感应,而不直接参与运动。
MCP横贯细胞膜的内外,能将细胞表面的信息传入细胞内。
B因子为一种甲基转移酶,可将S-腺苷酰-甲硫氨酸的一个甲基转移到多肽链的一个酸性氨基酸的羧基上去,形成甲脂键;而Z因子则为一种酯酶,能使此甲酯键水解而释放一分子甲醇,从而使蛋白质脱甲基化。
为什么ATP是最重要的高能化合物?在高能磷酸化合物中,ATP具有特殊的地位,它处于水解标准自由能值的中间位置,能作为中间传递体起作用。
在生物细胞中,生物氧化放出的能量不能与需能反应直接发生偶联,必须借助能量载体才能供给能量,ATP就是能量的携带者,通过磷酸基团的传递而传递能量,起承上启下的作用。
第四章微生物的生理一、名词解释1. 酶:是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子,包括蛋白质酶和核酸类酶。
2. 酶的活性中心:指酶的活性部位,是酶蛋白分子中直接参与和底物结合,并与酶的催化作用直接有关的部位。
酶的活性部位中心有两个功能部位:结合部位和催化部位。
3. 辅酶:全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子,全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。
4. 酶的专一性:一种酶只作用一种物质或一类物质,或催化一种或一类化学反应,产生相应的产物。
酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。
5. 微生物的新陈代谢:微生物从外界环境中不断地摄取营养物质,经过一系列的生物化学反应,转变成细胞的组分,同时产生废物并排泄到体外,这是微生物与环境之间的物质交换过程。
6. 生长因子:是一类调节微生物正常代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。
7. 培养基:根据各种微生物对营养的需要,包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质。
8. 选择性培养基:根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。
可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种,用以抑制非目的微生物的生长,并使所要分离的目的微生物生长繁殖。
9. 鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同,其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开,这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。
10. 加富培养基:由于样品中细菌数量少,或是对营养要求比较苛刻不易培养出来,故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基,这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。
11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
微*物*理学习题21.1-6是通过筛选获得的6株对某种氨基酸(F)营养缺陷型脉砲霉突变菌株,A-E五种不同的有机化合物,它们可能是氨基酸F 合成代谢中的中间产物。
下表是进行补充养料获得的突变菌株的生长结果,+表示在基础培养基中添加某种有机物突变菌株能够生长,-表示突变菌株不能生长。
请根据表中结果推断氨基酸F的合成途径及各突变菌株发生突变的位点。
A B C D E F———+ 12+ + + + +3————+4+ + + —+5+ —+ —+6+ + + —+2.粗糙脉抱菌有两个绷氨酸营养缺陷型眩11和val2,菌株vail的培养液中有物质B积累,val2的培养液中有物质A积累。
菌株vail 能在含有绷氨酸或val2生长过的培养液中生长。
菌株va.12能在含有绷氨酸的培养液中生长,但不能在vail生长过的培养液中生长。
说明基因vail, val2以及物质A, B和绷氨酸的关系。
5.已经证明T4噬菌体厂"型快速溶菌突变由两个顺反子和rllB 控制。
现有一T4噬菌体,在/皿中有一个点突变F。
此突变噬菌体与突变噬菌体1, 2, 3混合感染大肠杆菌K时,能够出现///型噬菌斑,但是和突变噬菌体4则不能出现噬菌斑。
如何解释这一现象。
6.1---10是10个表型相同的突变型.下表结果说明1・・・10分属于几个基因(+表示有互补作用,-表示无互补作用)突变1234567910型1——+++++++++ 2—+—+——++—3—+—++——+ 4—+———++—5——++———+6———++—7—++—8——+ 9——+10—7.沙门氏菌从谷氨酸合成肺氨酸的途径如下图:A B C说明下列部分二倍体菌株哪一个为谷氨酸营养缺陷型。
8•总结原核生物基因结构,染色体和基因组的一般特点。
9•解释下列概念:顺反子,重叠基因,断裂基因,移动基因和假基因习题21.孟德尔通过豌豆杂交试验得到了哪些遗传规律?对基因(遗传因子)有怎样的认识?2.摩尔根对果蝇的遗传研究得到了哪些结论?对经典遗传学发展有何重要的意义?3.“一个基因就是一个顺反子”理论的提出对基因概念有哪些重要修正?4.“一个基因一个酶”的实质是什么?5•总结原核生物基因结构,染色体和基因组的一般特点。
原核微生物试题选择题10001通常链霉菌可通过以下方式进行繁殖A.出芽繁殖B.分生孢子C.孢囊孢子D.芽孢子答:() 10002Bacillussubtilis在生长发育的一定时期能形成:A.孢囊B.芽胞C.伴胞晶体D.子实体答:() 10003芽胞细菌的繁殖是依靠:A.芽胞B.裂殖C.出芽D.藻殖段答:()10004细菌的繁殖首先开始于:A.膜的分裂B.壁的分裂的复制答:()10005细菌的繁殖主要靠:A.二分分裂B.纵裂C.出芽答:()10006下列微生物属于原核微生物的是:A.细菌B.霉菌D.酵母菌D.单细胞藻类答:()10007自然界中分离到的细菌,形态各种各样,其中种类最多的是:A.球菌B.螺旋菌C.放线菌D.杆菌答:()10008最主要的产芽胞细菌是:A.革兰氏阳性杆菌B.球菌C.螺旋菌D.产甲烷细菌答:()10009细菌细胞中的P素贮藏颗粒是:A.羧酶体B.淀粉粒C.聚-β-羟基丁酸D.异染粒答:()10010原核细胞中特有的C源贮藏颗粒是:A.异染粒,B.肝糖粒C.淀粉粒D.聚-β-羟基丁酸答:() 10011Micrococcus的译名为A.链球菌属B.微球菌属C.小单胞菌属D.四联球菌属答:()10012Bacillus的译名为:A.假单胞菌属B.乳酸杆菌属C.梭菌属D.芽胞杆菌属答:()10013假单胞菌属的拉丁文属名为:答:()10014放线菌的菌体呈分枝丝状体,因此它是一种:A.多细胞的真核微生物B.单细胞真核微生物C.多核的原核微生物D.无壁的原核微生物答:()10015在细菌细胞中能量代谢场所是:A.细胞膜B.线粒体C.核蛋白体D.质粒答:()10016细菌芽胞抗热性强是因为含有:A.聚–?-羟基丁酸,6-吡啶二羧酸C.氨基酸D.胞壁酸答:() 10017Bacillusthuringiensis在形成芽胞同时,还能形成一种菱形或正方形的物质,称之为:A.孢囊B.伴胞晶体C.核蛋白质D.附加体答:()10018G+细菌细胞壁的结构为一层,含有的特有成分是:A.脂多糖B.脂蛋白C.磷壁酸D.核蛋白答:() 10019革兰氏阴性细菌细胞壁中的特有成分是:A.肽聚糖B.磷壁酸C.脂蛋白D.脂多糖答:()10020细菌的鞭毛是:A.细菌运动的唯一器官B.细菌的一种运动器官C.细菌的一种交配器官D.细菌的繁殖器官答:()10021细菌的芽胞是:A.一种繁殖方式B.细菌生长发育的一个阶段C.一种运动器官D.一种细菌接合的通道答:()10022Escherichia细菌的鞭毛着生位置是:A.偏端单生B.两端单生C.偏端丛生D.周生鞭毛答:() 10023枝原体的细胞特点是:A.去除细胞壁后的细菌B.有细胞壁的原核微生物C.无细胞壁的原核微生物D.呈分枝丝状体的原核微生物答:()10024蓝细菌中进行光合作用的场所是:A.羧酶体B.类囊体C.藻胆蛋白体答:()10025细菌细胞内常见的内含物有:A.线粒体B.附加体C.肝糖粒答:()肽聚糖双糖亚单位交联间的肽间桥为:A.氢键B.肽键C.甘氨酸五肽答:()10027Staphylococcusaureus肽聚糖双糖亚单位交联间的肽间桥为A.肽键B.甘氨酸五肽C.氢键答:() 10028从土壤中分离到的荧光假单胞菌能产生荧光色素,此色素存在于或扩散到A.细胞中B.培养基中C.粘液中D.菌体表面答:()10029有些细菌能产生色素,例如光合细菌产生的光合色素存在于:A.培养基中B.菌体中C.菌体表面D.粘液中答:()10030Azotobacterchroococcum在阿须贝无氮培养基上形成的菌落呈:A.粗糙型菌落B.光滑型菌落C.分枝丝状菌落D.粉末状菌落10031蜡质芽胞杆菌霉状变种在牛肉蛋白胨培养基表面形成:A.分枝状的菌落B.粘稠糊状的圆菌落C.绒毛状圆形菌落D.粉粒状圆形菌落答:()10032下列微生物中能通过细菌滤器,并营专性寄生的是:A.苏云金杆菌B.蛭弧菌C.衣原体D.类菌体答:()10033在下列原核生物分类中,属古细菌类的细菌是:A.大肠杆菌B.枝原体C.放线菌D.产甲烷细菌答:()10034细菌的细胞核是:A裸露的DNA分子.BDNA与组蛋白结合的无核膜包围的染色体.CRNA与组蛋白结合的无核膜包围的染色体.答:()10035Staphylococcusaureus肽聚糖双糖亚单位组成中的四肽的氨基酸排列顺序为:丙氨酸—L-谷氨酸—DAP—D-丙氨酸丙氨酸—D-谷氨酸—DAP—D-丙氨酸丙氨酸—D-谷氨酸—L-赖氨酸—D-丙氨酸丙氨酸—D-谷氨酸—DPA—D-丙氨酸答:()肽聚糖亚单位组成中的四肽链的氨基酸顺序为:丙氨酸-D-谷氨酸-L-赖氨酸-D-丙氨酸丙氨酸-D-谷氨酸-L-鸟氨酸-D-丙氨酸丙氨酸-D-谷氨酸-内消旋二氨基庚二酸-D-丙氨酸丙氨酸-D-谷氨酸-L-二氨基丁酸-D-丙氨酸答:()10037自养细菌中固定CO2的场所是:A.类囊体B.羧酶体C.异染粒D.淀粉粒答:()10038下列细菌中能产芽胞的种是:菌种的分离、培养、接种、染色等研究微生物的技术的发明者是:A.巴斯德B.柯赫C.吕文虎克D.别依林克答:()10040最先分离到根瘤菌的学者是:A.巴斯德B.柯赫C.伊万诺夫斯基D.别依林克答:()名词解释10225微生物学10226微生物10227细胞膜10228细胞壁10229细胞质10230原核10231聚-?-羟基丁酸10232核糖核蛋白体10233中间体10234丛生鞭毛10235周生鞭毛10236单生鞭毛10237基内菌丝10238气生菌丝10239细菌菌落和菌苔10240球菌10241肽聚糖10242鞭毛10243孢子丝10244G-细菌10245G+细菌10246质粒10247附加体10248菌胶团10249荚膜和粘液10250芽胞和孢囊10251革兰氏染色法10252属10253立克次氏体10254衣原体10255枝原体10256梭菌属(Clostridium)10257芽孢杆菌属(Bacillus)10258异形胞10259藻殖段10260内含物10261异染粒10262螺旋体10263粘细菌10264种10265标准菌株10266菌株10267原生质体10268球状体(原生质球)10269磷壁(质)酸10270脂多糖10271气泡10272古细菌10273羧酶体(carboxysome)10274L型细菌问答题:10275写出微生物的主要类群,并分别指出他们属生物分类系统中的哪一界。
微生物生理学复习题1.写出三个以上你所熟知的微生物生理学奠基人(中英文均可,英文可只写Familyname)及各自主要贡献(一句话)。
2.微生物细胞的显微和亚显微结构,按照在细胞中的部位与功能,可分为哪三部分?各自包括哪些主要结构?3.比较G+、G-真细菌的细胞壁结构、组成。
4.古菌的细胞壁、细胞膜组成有什么特点?5.哪些细菌具有发达的内膜系统?为什么?6.影响物质被动扩散速度的内在因素(分子大小,极性,电荷,顺式结构,反式结构)和外在因素有哪些?a7.纤维素分解的机理是什么?C1酶 Cx酶β-葡萄糖苷酶8.EMP、HMP、ED途径的特征酶、功能分别是什么?9.二羧酸循环如何代谢二碳化合物?a10.TCA循环的关键酶是什么?TCA循环的功能是什么?厌氧条件下如何合成TCA循环中的中间产物?a11.细菌的酒精发酵由什么途径进行?同型: EMP或ED;异型: HMP,HP12.什么是同型乳酸发酵和异型乳酸发酵?分别由什么途径进行?13.叙述乳酸菌的特点a14.和线粒体的呼吸链相比,细菌呼吸链有何特征?厌氧微生物有无呼吸链?15.叙述氧还环模型产生质子动力的机理a16.写出大肠杆菌的呼吸链。
NADH2 FAD Q Cytb Cyto(d) O217.什么是有氧呼吸、无氧呼吸、发酵?18.过氧化物小体中和线粒体中进行的脂肪酸氧化有什么区别?(底物不同,第一步的酶不同,氧化程度不同)19.酵母菌氧化一分子硬脂酸为CO2和H2O能产生多少ATP?如何产生的?20.E.coli分解一分子葡萄糖为CO2和H2O产生多少ATP?如何产生的?a21.化能无机营养菌有哪几类?各自的能源是什么?22.颗粒状氢化酶和可溶性氢化酶的作用分别是什么?a23.叙述氧化亚铁硫杆菌获得能量的机理及其电子传递链的作用。
a24.化能无机营养菌生长缓慢的原因是什么?(生长底物简单,能量产生少,能量消耗多(能量大量消耗在从简单底物合成复杂的细胞组分以及逆呼吸链产生合成所需的还原力)25.什么是放氧性光合作用、非放氧性光合作用?光能营养型微生物有哪些(3类)?a26.叙述嗜盐微生物产生ATP的机理。
微生物生理学习题汇总微生物生理学习题1.1…6是通过筛选获得的6株对某种氨基酸(F)营养缺陷型脉孢霉突变菌株,A…E五种不同的有机化合物,它们可能是氨基酸F合成代谢中的中间产物。
下表是进行补充养料获得的突变菌株的生长结果,+表示在基础培养基中添加某种有机物突变菌株能够生长,-表示突变菌株不能生长。
请根据表中结果推断氨基酸F的合成途径及各突变菌株发生突变的位点。
BECDAF.粗糙脉孢菌有两个缬氨酸营养缺陷型val1和val2,菌株val1的培养液中有物质B积累,val2的培养液中有物质A积累。
菌株val1能在含有缬氨酸或val2生长过的培养液中生长。
菌株val2能在含有缬氨酸的培养液中生长,但不能在val1生长过的培养液中生长。
说明基因val1,val2以及物质A,B和缬氨酸的关系。
B Val1 →A Val2 →缬氨酸.已经证明T4噬菌体rII型快速溶菌突变由两个顺反子rIIA和rIIB 控制。
现有一T4噬菌体,在rIIB中有一个点突变F。
此突变噬菌体与突变噬菌体1,2,3混合感染大肠杆菌K时,能够出现rII型噬菌斑,但是和突变噬菌体4则不能出现噬菌斑。
如何解释这一现象。
A+B−A−B+A+A−B+B−B+A−A−B+6. 1…10是10个表型相同的突变型.下表结果说明1…10分属于几个基因(+表示有互补作用,-表示无互补作用)7. 沙门氏菌从谷氨酸合成脯氨酸的途径如下图:说明下列部分二倍体菌株哪一个为谷氨酸营养缺陷型。
.总结原核生物基因结构,染色体和基因组的一般特点。
重点!!!!基因结构.基因结构特点:a.包括编码区和非编码区.编码区指起始密码子到终止密码子的一段核苷酸序列,原核不含内含子,几个功能基因串联组成一个转录单位。
.非编码区包括编码区上游调控区和下游终止子,上游调控区包括启动子和调控顺式作用元件以及RBS,下游终止子分为依赖于不依赖ρ因子的终止子染色体:.原核生物遗传物质处在细胞内相对集中的区域,一般称为拟核,无核膜包裹。
.原核生物的遗传物质是DNA,也称为染色体。
.多数以双链、共价闭合、环状形式存在。
.原核生物染色体以裸露DNA分子形式存在,其中DNA占80%以上,其余为RNA和蛋白质。
.染色体中的蛋白质有些参于DNA的折叠,有些与DNA复制、重组及转录过程。
基因组:1.基因排列的连续性2.以单基因为主的操纵子和双向基因表达3.基因组的重复序列少而短4.非编码区主要是调控序列9. 解释下列概念:顺反子,重叠基因,断裂基因,移动基因和假基因顺反子:一个不同突变之间没有互补作用的功能的区称之为顺反子。
一个顺反子就是一个功能水平上的基因。
重叠基因:一个基因的核苷酸与另一个基因的核苷酸之间存在着一定程度的重叠。
断裂基因:基因的编码序列在DNA分子上是不连续的,为不编码序列所隔开,编码序列为外显子,不编码序列为内含子。
移动基因:可以从染色体或质粒DNA上的一个位置转移到另一位置的遗传元件。
也叫转座子。
假基因:与功能型基因高度同源,但是由于各种突变,而不能编码蛋白产物的DNA片段。
习题2.孟德尔通过豌豆杂交试验得到了哪些遗传规律?对基因(遗传因子)有怎样的认识?.分离定律:在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,并且各自分配到不同的配子中去。
.独立分离与自由组合:决定两对相对性状的两对遗传因子在F1杂合子中互不混淆,各自保持其独立性a.性状是由遗传因子控制的,相对性状是由细胞中相对遗传因子控制(遗传因子控制细胞的发育)b.遗传因子在体细胞中成对存在,一个来自父本,一个来自母本。
c.孟德尔的遗传因子(基因)的概念并不代表物质实体,是一种与细胞的任何可见形态结构毫无关系的抽象单位。
.摩尔根对果蝇的遗传研究得到了哪些结论?对经典遗传学发展有何重要的意义?.基因在染色体上;.在同一染色体上的基因存在着重组和连锁现象;.在同一染色体上两基因之间的距离越远,重组的频率越高,而连锁的频率越低。
意义:发展了基因的概念,把基因与染色体的平行关系阐述清楚,为日后的基因定位奠定理论基础。
.“一个基因就是一个顺反子”理论的提出对基因概念有哪些重要修正?1.基因是染色体上的一个特定区段。
2.基因在染色体上是按线性顺序排列的。
3.它既是一个功能单位,同时也是重组单位和突变单位。
4.基因是不可分割、三位一体的最小单位.“一个基因一个酶”的实质是什么?基因是通过控制酶促反应,控制生理功能,进而决定遗传性状。
习题3.解释下列名词:基因突变,点突变和染色体畸变。
基因突变:是指生物体遗传物质发生了稳定的可遗传的变化。
包括点突变和染色体畸变。
点突变:一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,即涉及一对或几对碱基的缺失、插入或置换。
染色体畸变:涉及大段染色体的缺失、重复和到位等。
.某一野生型和3个突变型的某一多肽的氨基酸序列是…Ala-Pro-Trp-Ser-Glu-Lys-Cys-His…野生型…Ala-Pro-Trp-Arg-Glu-Lys-Cys-His…突变型1…Ala-Pro 突变型2…Ala-Pro-Gly-Val-Lys-Asn-Ala-Met…突变型3说明突变型1,2,3的本质。
.错义突变2.无义突变3.移码突变.下列碱基替换哪些是转换?哪些是颠换?.AT→TA;(2)AT→GC;(3)GC→TA.颠换.转换.颠换.有一个发生缺失一个氨基酸突变的蛋白,请问基因序列中缺失了几个核苷酸?3个。
因为3个核苷酸编码一个氨基酸.分离到一个突变菌株,研究发现此突变不能发生回复突变。
请问这一突变的本质是什么?染色体畸变.什么原因造成温度敏感突变菌株对温度敏感?.由于基因突变,使得生物体在某一条件具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应的突变体。
.造成这种突变的原因是基因突变使得蛋白质的空间结构对温度敏感,即在低温时能维持正常的空间结构,而到高温时空间结构被破坏,蛋白失活。
.请说明引起缺失,倒位,重复和插入突变的原因。
.缺失:造成缺失突变的机制是DNA分子上两区段间发生了同源重组,使得两区段间的DNA片断丢失。
.倒位:造成倒位突变的机制是DNA分子上两区段间发生了反向同源重组.重复:造成重复突变的机制是两个DNA分子间发生了同源重组,使得基因拷贝增加。
.插入:转座子的转座是引起插入突变的主要原因。
.请说明下列符号所表示的意义。
重点His-和His+;hisG+,hisG和如hisG-251;∆hisG,∆hisDG和∆(hisD-rfb);hisG::Tn10和hisG2148(Oc);str r和str s。
自身不能够合成组氨酸的菌株的表现型为:His-自身能够合成组氨酸的菌株的表现型为:His+参与组氨酸合成的基因型(其中之一),表示野生型基因:hisG+,指编码ATP磷酸核糖转移酶的DNA序列参与组氨酸合成的基因型(其中之一)突变了的基因:hisG ,合成组氨酸的其中一个基因G的一个突变基因(等位基因251):hisG-251;缺失组氨酸合成所需的一个基因G:∆hisG,缺失组氨酸合成所需的基因(不只一个基因):∆hisDG,跨越一个以上操纵子的缺失,由hisD延伸至gnd并进入rfb的缺失:∆(hisD-rfb);一个特定的在hisG基因中的Tn10插入,命名为hisG::Tn10一个在hisG基因中的赭石突变:hisG2148(Oc),链霉素抗性基因:strr。
链霉素敏感基因:strs。
.有一株大肠杆菌色氨酸营养突变株,经检测发现在编码色氨酸合成酶A亚基的基因中发生了一个无义突变(TAA)。
但是在研究该菌株的特性时,得到一株回复突变株,经检测A亚基基因中的无义突变仍然存在。
请根据学过的知识解释出现上述现象的原因。
一种基因间的抑制基因突变是tRNA基因突变。
主要对无义突变起作用由于某些tRNA基因的突变,形成带有不同于正常反密码子的tRNA。
这些反密码子能识别终止密码子,可他却带有氨基酸。
这些突变的tRNA 能把某些氨基酸放在终止密码子的位置上,从而使蛋白合成继续进行。
.何为基因抑制?有哪些机制可能引起基因抑制?一个突变型在另一突变基因同时存在的情况下,如果后者使前者的表型恢复正常,则后一基因称为前一基因的抑制基因。
而这种基因间的相互作用称为基因抑制。
基因内抑制:置换抑制,移码抑制。
基因间抑制:被抑制的基因并不发生另一改变,抑制基因通过代谢作用的补偿,功能上的替代或是通过翻译过程中的校正作用而使表型恢复正常。
如突变型tRNA,核糖体突变型,代谢补偿或功能替代。
.大肠杆菌组氨酸操纵子中有关基因的排列次序为hisGDCBHAFI,今得到一株大肠杆菌组氨酸营养缺陷型菌株,该菌株是在hisG基因中发生了一个无义突变。
分析该操纵子中其他基因的表达发现,hisG的下游基因的表达均下降了。
请根据学过的知识解释发生上述现象的可能机理。
一个操纵子上游基因的无义突变和插入突变均能引起转录极性。
极性是转录提前终止的结果,即转录极性,上述现象是转录极现象,机制为:1、原核生物的转录和翻译是偶联的,即转录和翻译紧密相连,不能够完成翻译就会很快导致转录终止。
2、正在转录的RNA聚合酶在每个结构基因内的某些位点会暂停,等待核糖体把mRNA翻译为蛋白,同时使RNA聚合酶从暂停点释放,继续转录。
3、如果蛋白质翻译变慢或阻断,转录终止因子Rho蛋白,装载到未翻译的mRNA上,且沿着mRNA移动,当遇到RNA聚合酶时,催化RNA聚合酶/DNA/mRNA三元复合物解离,即转录在某个暂停点终止。
无义突变在基因中引入了终止密码,导致翻译提前终止,从mRNA上解离下来,使得Rho因子有机会与mRNA结合,当RNA聚合酶到达暂停点时,转录暂停,同时由于Rho因子的作用,RNA聚合酶从DNA 上脱离,结果造成后续基因的表达降低或减少。
习题5.由于研究的需要,需要得到一株对链霉素有抗性的大肠杆菌。
请根据学过的知识,设计一实验筛选链霉素抗性的大长杆菌。
克隆出链霉素抗性基因,将其插入适当的载体中,然后通过转化或者转导的方法入大肠杆菌中,然后在含有质粒或噬菌体的抗性选择基因的平板上进行转化或转导子的选择,然后再在含有链霉素的筛选平板中用适当的方法筛选出含有链霉素抗性基因的重组子。
最后挑取阳性克隆的单菌落进行富集培养。
.基因诱变遵循的原则是什么?a.择简便有效的诱变剂;b.处理单细胞或单孢子悬液,使每个细胞均匀接促诱变剂并防止长出不纯菌落;c.选用最适剂量的诱变剂;d.计或采用高效筛选方案或方法。
.如何快速地利用化学诱变剂获得微生物的突变?①平板上涂布出发菌株②在其上分区并放置诱变剂颗粒或沾有诱变剂溶液的小滤纸片③保温培养④诱变剂周围有一透明的制菌圈,在制菌圈的边缘存在有若干突变株的菌落.根据要求筛选所需突变菌株。
.如何利用Tn10或Tn5随机突变大肠杆菌?Tn101.递送载体感染抑制大肠杆菌菌株,制备噬菌体裂解物。