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细菌与噬菌体遗传(三)(总分：247.00，做题时间：90分钟)一、选择题(总题数：7，分数：7.00)1.菌株A可以石油燃料为营养，菌株B则不能利用石油燃料，活化菌株B，杀死菌株A，混合在一起，几小时后，混合物变得混浊，经检查得知，混浊是菌株A快速生长的结果，引起的这种现象原因是______ A．性导 B．转录 C．转导 D．转化（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：2.两种噬菌体杂交，如a+b+×a-b-，下列哪种公式可用于计算位点间的重组率______A．a+b-/(a+b++a+b-)B．a-b+/(a+b++a-b+)C．(a+b-+a-b+)/(a+b-+a-b++a+b+)D．(a+b-+a-b+)/(a+b-+a-b++a+b++a-b-)E．上述答案均不对（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：3.转化时，供体菌a+b+c+可给受体菌a-b-c-提供DNA，假定这些基因是紧密连锁的，顺序为abc，它们很容易一起遗传，那么下列何种转化类型出现的最少______A．a-b+c- B．a+b-c+ C．a+b+c+ D．a-b+c+E．由于三个位点可能在同一片段上传递，故各类转化类型出现的频率相等。
（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：4.已知一种Hfr菌株可把a和b基因按ab顺序地传递给受体。
那么在杂交Hfra+b+×F-a-b-中，下列哪个公式可用来计算基因a和b间的重组率______A．a+b-/(a+b++a+b-)B．a-b+/(a-b++a+b+)C．(a+b-+b+a-)/(a+b-+a-b++a+b+)D．(a+b-+a-b+)/(a+b++a+b-+a-b++a-b-)（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：5.有两个细菌品系，它们合成三种氨基酸的能力不同，以a+b+c+为供体和受体a-b-c-杂交。
杂交后，取细菌的悬浮液分别涂在补充了氨基酸A、B和C的培养基上，观察到在一种平板上有四种细菌菌落，然后把此菌落影印到各种平板上(如图所示)根据上述资料，下列有关各菌落基因型的阐述哪句话正确______A．菌落②的基因型一定是a-b+c- B．菌落③的基因型一定是a+b+c+C．菌落④的基因型一定是a-b-c- D．上述答案均对（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：6.以青霉素培养基做为选择培养基，用来筛选细菌的营养缺陷型，这一技术的原理是______A．青霉素可杀死敏感型细菌，只允许抗性型细菌在上生存B．青霉素有时可补偿营养缺陷型，允许营养缺陷型细菌在基本培养上生存C．青霉素在营养缺陷型的菌落特征上，起明显的修饰作用，便于人们观察认识D．青霉素可杀死繁殖的原养型细菌，只留下营养缺陷型（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：7.大肠杆菌的一个基因型为a+b+c+d+e+，Str s的Hfr菌株与一个基因型为a-b-c-d-e-Str r的F-菌株杂交了30min 后，由链霉素处理，再从存活的受体菌中选取出e+类型的原养型，其他+基因的频率为a+70%，b+没有，c+85%，d+10%，它们与供体原点的相对位置是______A．bdac B．dbac C．abdc D．cbad（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：二、解答与分析题(总题数：40，分数：240.00)8.有时由于基因突变，发生代谢障碍，有化学物质积累，这个事实对于我们说明单个基因的多效现象是否有启发?（分数：6.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(当单个基因发生突变造成化学物质积累，而该物质可以为多个代谢过程的中间产物，可以影响与该化学物质一系列有关的代谢过程，从而影响多个性状的表达，造成一因多效现象。
第5章细菌的遗传与变异遗传与变异是所有生物的一起生命特点。
细菌亦是一种生物，其形态结构、生理代谢、致病性、耐药性、抗原性等性状都是由细菌的遗传物质所决定。
遗传（heredity）使细菌的性状维持相对稳固，且代代相传，使其种属得以保留。
另者在必然条件下，假设子代与亲代之间和子代与子代之间的生物学性状显现不同称变异（variation）。
变异可使细菌产生新变种,变种的新特性靠遗传得以巩固，并使物种得以进展与进化。
细菌的变异分为遗传性与非遗传性变异，前者是细菌的基因结构发生了改变，如基因突变或基因转移与重组等，故又称基因型变异；后者是细菌在必然的环境条件阻碍下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。
基因型变异样发生于个别的细菌，不受环境因素的阻碍，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳固的遗传给后代。
相反，表型变异易受到环境因素的阻碍，凡在此环境因素作用下的所有细菌都显现变异，而且当环境中的阻碍因素去除后，变异的性状又可恢复，表型变异不能遗传。
第一节细菌的变异现象一、形态结构的变异细菌的大小和形态在不同的生长时期可不同，生长进程中受外界环境条件的阻碍也可发生变异。
如鼠疫耶尔森菌在陈腐的培育物或含30g/L NaCl的培育基上，形态可从典型的两极浓染的椭圆形小杆菌变成多形态性，如球形、酵母样形、亚铃形等。
又如许多细菌在青霉素、免疫血清、补体和溶菌酶等因素阻碍下，细胞壁合成受阻，成为细胞壁缺点型细菌（细菌L型变异），L型的革兰染色多为阴性，呈球形、长丝状或多形态性，在含血清的高渗低琼脂培育基（含20％血清、5％NaCl、%琼脂）上能缓慢生长，形成中央厚而周围薄的荷包蛋样小菌落。
细菌的一些特殊结构，如荚膜、芽胞、鞭毛等也可发生变异。
肺炎链球菌在机体内或在含有血清的培育基中初分离时可形成荚膜，致病性强，经传代培育后荚膜慢慢消失，致病性也随之减弱。
将有芽胞的炭疽芽胞杆菌在42℃培育10～20d后，可失去形成芽胞的能力，同时毒力也会相应减弱。
生物工程专业《遗传学》教学大纲（课程编码081801032）一、课程说明1.课程学时、学分及分配课程总学时90，总学分5，开课学期第5学期。
2.课程类别专业主干课。
3.课程教学目标与要求遗传学是现代生物学中进展最迅速、与其它自然科学、社会科学与技术科学交叉最多的学科之一，是新技术革命的动力学科。
本课程内容涉及知识面广、实验性强、学习难度大。
教学要突出重点，明确难点、疑点，精简适当。
注重理论的同时强化实验环节，提高学生综合能力。
通过本门课程的学习，使学生在有限的时间内，系统地熟悉遗传学的基本知识，掌握基本理论与基本技能，触摸到本学科进展动态的前沿，认识到遗传学在生物学领域中的重要位置，为将来习惯本质工作及科研的需要奠定坚实的基础。
4.参考教材与参考书目参考教材：普通遗传学（面向21世纪课程教材）杨业华高等教育出版社2000.8参考书目：遗传学（第二版上下）刘祖洞高等教育出版社 1999.6 遗传学王亚馥戴灼华高等教育出版社 2000.7新编遗传学教程李惟基中国农业大学出版社 2002.1现代遗传学赵寿元乔守怡高等教育出版社 2001.8 5.课程教学重点与难点标注*为重点内容，难点是交换值的计算、真菌类的遗传分析、噬菌体的遗传及重组的分子基础、遗传工程等内容。
6.课程教学方法与手段注重理论与实验密切配合，强化实验环节，采取灵活多样的教学方式，利用现代化教学手段，开发遗传学的CAI课件，使学生真正成为教学过程的主体。
7.课程考核方法与要求平常成绩（包含作业、测验等）与期中考试占成绩30%，期末考试成绩占70%。
8.实践性教学内容安排本课程的实践教学内容，由遗传学实验课独立完成，全面内容见《遗传学实验课》教学大纲。
9.先修课程与后续课程本课程与生物化学、微生物学、植物生理学与动、植物学、细胞生物学、胚胎学课程均有联系，特别是与生物化学、微生物学与细胞生物学的联系更为密切。
细胞的形态、结构、分裂等内容需要细胞生物学或者者是植物学、动物学中全面讲授；而DNA、RNA与蛋白质的合成、DNA损伤与修复由生物化学讲授；微生物的形态结构及生活史由微生物学讲授。
细菌与噬菌体遗传(一)(总分：322.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：15，分数：57.00)1.F因子在细胞中的存在状态有两种，分别是 1状态和 2状态。
（分数：3.00）解析：游离整合2.当F +或Hfr细菌染色体进入F -后，在一个短时期内，F -细胞中对若干基因座来说总有一段 1体的DNA，这样的细菌称为 2。
（分数：3.00）解析：二倍部分二倍体3.大肠杆菌基因重组的特点有 1、 2、 3。
（分数：4.50）解析：在部分二倍体发生双交换有意义无相反重组子4.大肠杆菌F +菌株与F -菌株结合，最后F +菌株变成了 1，F -菌株变成了 2。
（分数：3.00）解析：F + F +5.噬菌体将供体菌的某些基因带入受体菌的过程称为 1，通过原噬菌体的不规则交换脱离细菌染色体时带出临近少数供体基因并传给受体菌的过程称为 2。
（分数：3.00）解析：转导6.大肠杆菌中含有独立而且完整F因子的菌株是 1，不含有F因子的菌株是 2，F因子组合进入到染色体上的菌株是 3，F因子带有少量染色体基因的菌株是 4。
（分数：6.00）解析：F + F - Hfr F"7.细菌转化过程包括有转化能力的染色体DNA片段的 1、 2和 3三个阶段。
（分数：4.50）解析：结合与穿入联会整合8.T4快速溶菌突变型有 1、 2和 3三类，通过对T4rⅡ区突变型间的重组实验可以确定 4，通过互补实验可以确定 5。
（分数：7.50）解析：rⅠ rⅡ rⅢ 基因间距离是否属于一个基因9.一个Hfr菌株染色体上的基因顺序为转移原点—X—Y—Z—S—P—Q，为了得到一个最高比例的重组子，在接合后应该在受体中选择 1作为供体的标记基因。
（分数：1.50）解析：X10.F因子由三个区域组成，它们是 1、 2和 3。
（分数：4.50）解析：致育因子原点配对区11.互补测验可以通过如下几个途径进行，分别是 1、 2和 3。
细菌和噬菌体的遗传分析[习题]1一、填空题1、F’因子是从_________细胞中不准确地切除_________时产生的。
2、F因子和温和噬菌体因为都可以__________________________________________，称为_________。
3． Hfr×F—时，为使Hfr不被选择，要使它带有__________基因，而且这个基因应位于染色体的______。
4． Hfr（λ）×F—，可使F—发生______，而Hfr×F—（λ）能产生_____，这种现象叫________。
5、原噬菌体是由温和噬菌体经______________________整合到细菌染色体形成的，这与Hfr 菌株形成过程相同。
6、F’因子是从_________细胞中不准确地切除_________时产生的。
所以F’因子除了含F因子的基因外，还有部分_______的基因。
7、在Benzer的顺反测验中，当T4rIIA×T4rIIB侵染E．coli K12时，可产生______反应，再涂布到E．coli B上时，出现_________。
8、单向的同源重组常在原核生物中发生。
如____________和___________。
9、大肠杆菌F+菌株与F-菌株结合，最后F+菌株变成了________,F-菌株变成了________。
二、解释下列名词：F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。
三、选择题1、某些细菌能通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA片段通过重组参入到自己染色体组的过程，称为( )。
a.接合b.性导c.转导d.转化2、让Hfr arg-leu+azi s str r与F-arg+leu-azi r str s混合培养，使其发生接合。
想增多F-重组型arg+leu+azi r的出现，下面哪—种培养基将完成这个选择( )。
a.具有链霉素的基本培养基b.具有叠氮化钠的基本培养基：c.具有亮氨酸和叠氮化钠的基木培养基；d.具有链霉素，没有精氨酸和亮氨酸的完全培养基。
3、一个品系的生物以一定的频率吸收了来自另一品系生物的遗传物质，从而获得了后一品系的某些遗传性状的现象，这叫：（）a．转导作用b．接合作用c．性导作用 d. 转化作用4 以下哪一类型的细菌遗传交换，必需以直接的细胞与细胞的接触为前提？( )A) 转化B) 接合C) 转导D) 以上所有E) 以上均不是5 一株精氨酸营养缺陷型的E.coli被转化进一个携带有精氨酸合成基因的野生型质粒。
那么此菌株在补充有arg和不含有arg的2种最低营养培养平板上的生长情况如何？( )A) 只在补充了arg的平板上生长B) 只在缺乏arg的平板上生长C) 两种平板均生长D) 两种平板均不生长6 负责E.coli接合媒介的质粒是哪一种因子？( )。
A) F B) R C) C D) P7 通过中断杂交实验的测定，E.coli的染色体组的大小是：( )A) 100个基因B) 100 毫米C) 100分钟D) 100 微米E) 100 纳米8 T4噬菌体的生活周期是：( )A) 只有裂解周期B) 只有溶源周期C) 同时具有裂解和溶源周期D) 都不具有裂解周期和溶源周期9 以下哪一种噬菌体属于温和噬菌体？( )A) T4 噬菌体B) λ噬菌体C) T3噬菌体D) T17噬菌体E) P22噬菌体10、以下哪种类型的细菌能够在不含有氨基酸的限制性培养基上形成菌落？( )A) 野生型B) 营养缺陷型C) 光合自养型D) 自养型E) 以上均不是四、问答题2．为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料？3．试比较大肠杆菌和玉米的染色体组。
4．对两个基因的噬菌体杂交所测定的重组频率如下：a-b+×a+b- 3.0%a-c+×a+c- 2.0%b-c+×b+c- 1.5%试问:（1）a、b、c 3个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离不是累加的？（2）假定三因子杂交，ab+c×a+bc+，你预期哪种类型的重组体频率最低？（3）计算从⑵所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。
5．噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代：试问：（1）这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？（2）基因次序如何？（3）基因之间的图距如何？6．试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质传递上的异同。
7．假定你证明对过去一个从未描述过的细菌种有遗传重组，如使ab+菌株与a+b菌株混合培养，形成a+b+、ab的重组类型，试说明将采用哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。
8．在接合实验中，Hfr菌株应带有一个敏感的位点（如azis或strs），这样，在发生接合后可用选择培养基消除Hfr供体。
试问这个位点距离Hfr染色体的转移起点（O）应该远还是近，为什么？9.供体菌株为Hfr arg- leu+ aziS strS，受体菌株F- arg+ leu- aziR strS。
为检出和收集重组体F- arg+ leu+ aziR，应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其它的培养基不可以？⑴. 基本培养基加链霉素，⑵. 基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸，⑶. 基本培养基加叠氮化钠，⑷. 选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素，⑸. 基本培养基加链霉素和叠氮化钠。
10．大肠杆菌3个Hfr菌株利用中断交配技术，分别与营养缺陷型F-菌株交配，获得下表结果：试利用上述资料建立一个大肠杆菌染色体图，包括以min表示的图距。
并标出各Hfr 菌株F因子的插入位点及转移方向。
11．利用大肠杆菌菌株杂交，一个是a+b+c-d+，另一个是a-b-c+d-。
从重组体中选择b+c+基因，而不选a及d的等位基因，当检查b+c+时，大部分都是a-d-。
试问：⑴.哪一个菌株是供体？⑵.从这个实验可以得到什么结论？12．如果把一个大肠杆菌放在含λ的培养基上它并不裂解，你是否认为这个大肠杆菌是溶原性的？13．Hfr met+ thi+ pur+×F- met- thi- pur-杂交。
中断杂交试验表明，met+最后进入受体。
所以只在含thi和pur 的培养基上选择met+接合后重组体。
检验这些接合后体存在的thi+和pur+，发现各基因型个体数如下：met+ thi+ pur+ 280 met+ thi+ pur- 0met+ thi- pur+ 6 met+ thi- pur- 52试问：（1）选择培养基中为什么不考虑met?（2）基因次序是什么？（3）重组单位的图距有多大？（4）这里为什么不出现基因型met+ thi+ pur-的个体？14．大肠杆菌中3个位点ara、leu和ilvH是在1/2min的图距内，为了确定三者之间的正确顺序及图距，用转导噬菌体P1侵染原养型菌株ara+leu+ilvH+，然后使裂解物侵染营养缺陷型菌株ara-leu-ilvH-，对每个有选择标记基因进行实验，确定其未选择标记基因的频率，获下表结果：根据上表3个实验结果，试说明：（1）三个基因间的连锁顺序如何？（2）这个转导片段的大小。
15．肺炎双球菌中基因型为strS mtl -（mtl +为发酵甘露醇（mannitol）的基因，mtl -不能发酵甘露醇）的细菌在一个试验中由具有strRmtl + 的DNA进行转化，在另一个试验中由具有strRmtl -的以及具有strSmtl+的两种DNA混合物进行转化，其结果如下：试问：（1）上表中第一横行所列结果说明了什么？为什么？（2）上表中第二横行所列结果说明了什么？为什么？16．在普遍性转导中，供体大肠杆菌细胞的基因型是trpC+pyrF-trpA-，受体细胞的基因型是trpC-pyrF+trpA+。
由P1噬菌体媒介转导，对trpC+进行选择，用选择的细胞进一步检查其它基因的转导情况，得到以下的结果：试问：（1）这3个基因的次序是什么？（2）TrpC和pyrF以及trpC和trpA的合转导频率是多少？（3）假定P1染色体长为10mm，这些基因之间的物理距离是多少？17．大肠杆菌Hfr gal+lac+（A）与F-gal-lac-（B）杂交，A向B转移gal+比较早而且频率高，但是转移lac+迟而且效率低。
菌株B的gal+重组体仍旧是F-。
从菌株A可以分离出一个变体叫做菌株C，菌株C向B转移lac+早而且频率高，但不转移gal+。
在C×B的杂交中，B菌株的lac+重组体一般是F+。
问菌株C的性质是什么？18．在大肠杆菌中发现了一个带有麦芽糖酶基因（mal）的F'因子。
将F'mal+引入F-mal-菌株。
这样所产生的细胞多数能转移F'mal+到F-细胞中，偶然有些细胞可以从mal-基因开始把整个细菌染色体转移到F-中。
这些细胞可分为两类：（a）转移mal+很早，mal-很迟；（b）转移mal-很早，mal+很迟。
画出F'因子与染色体相互作用的图，表明（a）型细胞最大的可能是如何产生的，（b）型细胞又是如何产生的。
19、E．coli K12中两个菌珠：甲（A+B+C—D—E—）和乙（A—B—C+D+E+）在完全培养基中混合培养后形成一定频率（10-7）的原养型菌落而且稳定遗传，如何解释？其它可能性又如何排除？习题二一、名词解释1、菌落噬菌体中断杂交技术重组作图性导6、F′因子（F′质粒）7、F′菌株双重感染（混合感染、复感染）溶源性细菌 10、原噬菌体合子诱导 12、转导共转导（并发转导） 14、流产转导附加体转导噬菌体一个噬菌斑通常含有（）个噬菌体。
一个噬菌斑是由（）个噬菌体引起的，所以，一个噬菌斑中的噬菌体在遗传上是均一的，相当于一个（）。
）侵染细菌后，并不使细菌很快裂解，而是存活或潜伏较长的时期。
而是在（）的条件下才使细菌裂解。
如有（）刺激，就可使原来（）改变成（），使细菌裂解。
F因子的结构是由（）（）（）（）组成。
4、Hfr细菌又称（），其细菌含有（）因子，并且（）因子通过交换整合到（）上，在细菌杂交中相当于（）性。
F因子col因子R因子 F+与F-杂交，F因子通过（）进入F-。
A 接触B 接合管C 性伞毛D 复制F+与F-杂交，F 因子通过（）复制方式进行复制。
A 半保留复制B δ型复制C 滚环式复制D θ型复制hr+即能感染B和B/2菌株产生（）的噬菌斑。
半透明，大透明，大半透明，小透明，小F因子与细菌主染色体交换整合时，F因子IS与主染色体的IS配对，由于主染色体的IS有（），使主染色体具有了极性。
多个质粒的性质有哪些？3、说明Hfr与F′、Hfr与F+之间的关系？四、计算题1、用T4噬菌体的2个毒株感染大肠杆菌,其中一个毒株为小菌落(m),速溶性(r),混浊噬菌斑(tu),另一毒株的这3个标记基因都是野生型.将感染后的裂解产物涂布到细菌平板上并进行分类.在10342个噬菌斑中,各类基因型及其数目如下: m r tu 3467 m + + 520+ + + 3729 + r tu 474m r + 853 + r + 172m + tu 162 + + + 965（1）确定m和r以及r和tu之间的连锁距离.（2）这3个基因的连锁顺序如何?（3）计算并发系数,这个数字说明了说明?2、有4个大肠杆菌的Hfr菌株按一下顺序转移其标记基因:菌株基因转移顺序1M Z X W C2L A N C W3 A L B R U4Z M U R B上述所以有Hfr菌株都衍生于同一F+菌株。
