胞中。

F因子：又称致育因子或性因子。是E. coli等细菌中决定性别的质粒。 R因子：多数R因子是由相连的两个DNA片段组成 Col因子： 产大肠杆菌素因子。

突变：指遗传物质核酸(DNA或RNA)中的核苷酸顺序突然发生了稳定的可遗传的变化。 染色体畸变：则是DNA的大段变化(损伤)现象,表现为染色体的插入、缺失、重复、易位和倒位

诱发突变：诱发突变简称诱变，是指通过人为的方法，利用物理、化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。

自发突变：指微生物在无人工干预下自然发生的低频率突变。

基因重组：凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起,经过遗传物质分子重新组合,形成新遗传型个体的方式,称基因重组

转化：受体细胞直接吸收了来自供体细胞的DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象

感受态：受体细胞能接受转化的生理状态称为感受态，只有处于感受态的细菌才能接受转化因子。

转导：通过噬菌体的媒介作用，把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导

接合：通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传递大段DNA的过程称为接合 原生质体融合：通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲性状的稳定重组子的过程，称为原生质体融合。

基因工程：在基因水平上，改造遗传物质，从而使物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的生物新品系的技术。

菌种退化：生产菌株生产性状的劣化或遗传研究菌株遗传标记的丢失均称为菌种退化 菌种复壮：含义①从衰退的菌种群体中把少数个体找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。②有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种维护工作中不断筛选“正变”个体。 2. 简单题

(1)简述证明核酸是遗传变异物质的经典实验。 1、经典转化实验

肺炎链球菌：S型（菌体具荚膜，菌落表面光滑， 有致病能力）

R型（菌体无荚膜，菌落表面粗糙， 无致病能力） 2、噬菌体感染实验

实验证明，进入细菌细胞内部的物质是DNA。 DNA包含有产生完整噬菌体的全部信息。

(2)遗传物质在细胞中的存在方式有哪几种？请分别简述。 (一）7个水平

1、细胞水平 ：真核微生物：细胞核。原核微生物：核区。细胞核或核区的数目在不同的微生物中是不同的 2、细胞核水平

3、染色体水平染色体是由组蛋白与DNA构成的线状结构。

染色体的数目在不同的生物中是不同的。

染色体的倍数在同一生物的不同生活时期是不同的。

4、核酸水平核：酸种类：DNA，RNA。核酸结构：双链、单链； 环状，线状，超螺旋状。DNA长度：因种而异

5、基因水平：基因的物质基础是一个具有特定核苷酸顺序的DNA片段。 6、密码水平：遗传密码就是指DNA链上各个核苷酸的特定排列顺序 7、核苷酸水平：核苷酸是最小突变单位和交换单位。在绝大多数生物的DNA组分中,都只含腺苷酸(AMP)、胸苷酸(TMP)、鸟苷酸(GMP)和胞苷酸(CMP)4种脱氧核苷酸。 (3)简述原核微生物质粒的特点、类型及其应用于基因工程的优点。 1、定义

质粒（plasmid）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，存在于各种微生物细胞中。 2、结构特点

通常以共价闭合环状(covalently closed circle，简称CCC)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；

也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒； 质粒分子的大小范围从1kb左右到1000kb； 细菌质粒多在10kb以内 3、质粒的类型

①严谨型质粒：复制行为与核染色体的复制同步，低拷贝数。 ②松弛型质粒：复制行为与核染色体的复制不同步，高拷贝数。 ①窄宿主范围质粒（只能在一种特定的宿主细胞中复制） ②广宿主范围质粒

（可以在许多种细菌中复制） 4、质粒在基因工程中的应用 质粒的优点：

（1）体积小，易分离和操作 （2）环状，稳定 （3）独立复制 （4）拷贝数多

（5）存在标记位点，易筛选

(4)简述质粒的主要种类，各种质粒的特点及其应用。 质粒的主要种类 ①F因子

又称致育因子或性因子。是E. coli等细菌中决定性别的质粒。

约等于2%核染色体DNA的小型cccDNA。分子量为6.2×107 Da,94.5 kb,其中有1/3的基因与接合作用有关。 ②R因子(resistance factor) 又称R质粒或抗性质粒。

多数R因子是由相连的两个DNA片段组成。 其一为RTF质粒(resistance transfer factor,抗性转移因子),它含有调节DNA复制和拷贝数的基因及转移基因；RTF决定性菌毛的形成，通过接合而传递。 其二为抗性决定质粒(r-determinant),大小不固定,从几百万直至100×106 Da以上。其上含有抗生素抗性基因,例如抗青霉素(Pen)、安比西林(Amp)、氯霉素(Cam)、

链霉素(Str)、卡那霉素(Kan)和磺胺(Sul)等基因。 ③Col因子

产大肠杆菌素因子。

许多细菌都能产生使其他原核生物致死的蛋白质类细菌毒素

凡带Col因子的菌株,由于质粒本身编码一种免疫蛋白,从而对大肠杆菌素有免疫作用,不受其伤害

④Ti质粒 诱癌质粒。

根癌土壤杆菌可引起许多双子叶植物的根癌,它是由该菌的Ti质粒所引起。

当细菌侵入到植物细胞中后,将其DNA释放至植物细胞中,此时,含有复制基因的Ti质粒的小片段与植物细胞中的核染色体组发生整合,破坏控制细胞分裂的激素调节系统,从而使它转变成癌细胞。 ⑤巨大质粒(mega质粒)

为近年来在根瘤菌属(Rhizobium)中发现的一种质粒,分子量为200～300×106 Da,比 一般质粒大几十倍至几百倍,故称巨大质粒,其上有一系列固氮基因。 ⑥降解性质粒

只在假单胞菌属(Pseudomonas)中发现。它们的降解性质粒可编码一系列能降解复杂物质的酶,从而能利用一般细菌所难以分解的物质作碳源 (5)简述基因突变的类型及其基本应用。 按方法分：按突变株的表型是否能在选择 性培养基上加以鉴别来区分

(6)简述基因突变的特点。 （三）基因突变的特点

1.不对应性：即突变的性状与引起突变的原因间无直接的对应关系。

2.自发性--各种性状的突变,可以在没有人为的诱变因素处理下自发产生。 3.稀有性--指自发突变的频率较低,而且稳定,一般在10-6～10-9间。

4.独立性--突变的发生一般是独立的,即在某一群体中,既可发生抗青霉素的突变型,也可发生抗链霉素或任何其他药物的抗药性。某一基因的突变,即不提高也不降低其他任何基因的突变率。突变不仅对某一细胞是随机的,且对某一基因也是随机的。 5.诱变性--通过诱变剂的作用,可提高自发突变的频率,一般可提高10～105倍。 6.稳定性--由于突变的根源是遗传物质结构上发生了稳定的变化。

7.可逆性--由原始的野生型基因变异为突变型基因的过程称为正向突变，相反的过程则称为回复突变或回变

(7)简述证明基因突变自发性和不对称性的试验流程。

(8)基因突变的种类及其相应的机制 基因突变及其机制 1.诱发突变

诱发突变简称诱变，是指通过人为的方法，利用物理、化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。凡能显著提高突变频率的理化因子,都可称为诱变剂。 碱基的置换。移码突变。染色体畸变 (9)简述紫外线诱变作用机理。 使ＤＮＡ链裂断，破坏核糖和磷酸间的键联引起胞嘧啶和尿嘧啶产生水合作用造成氢键断裂能使胸腺嘧啶成二聚体，使ＤＮＡ结构发生改变

(10)简述基因自发突变的原因。 ①背景辐射和环境因素引起；

②微生物自身有害代谢产物引起； ③DNA复制过程中碱基配对错误。

(11)原核微生物基因重组的主要形式及其过程和特点。

在原核微生物中,基因重组主要有转化、转导、接合和原生质体融合4种形式 ①转化

受体细胞直接吸收了来自供体细胞的DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象。 转化过程：

每个受体细胞表面约有30～80个转化因子结合点，当转化因子结合到受体表面结合点上时，DNA一条链被受体细胞膜上的核酸酶分解，另一条链进入受体细胞，通过整合与受体细胞进行基因重组。

转化的特点：不需两个细胞直接接触，供体DNA提取出来，注入受体即可。

②转导 ：通过噬菌体的媒介作用，把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导。

③接合：通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传递大段DNA的过程称为接合。

(12)真核微生物基因重组的主要形式及其过程。 三者根本区别在于DNA转移的方式不同 转化：供体DNA片断→注入受体细胞 接合：供体进入受体通过性纤毛

转导：供体DNA片断通过媒介－噬菌体携带进入受体

(13)简述诱变育种工作中应考虑的几个原则及其包含的内容。 1选择优良的出发菌株 （1）单倍体纯种的菌株

（2）采用具有优良性状的菌株

（3）选对诱变剂敏感的菌株/已发生其他变异的菌株 （4）采用前体或最终产物代谢高的菌株 2处理单孢子或单细胞悬液 （1）芽孢杆菌应处理芽孢 （2）放线菌，霉菌应处理孢子

（3）细菌指数期，放线菌霉菌要稍加萌发后使用 （4）出发菌株应制成均匀悬夜

3选择简便有效、最适剂量的诱变剂 诱变剂

（1）物理因素（紫外线、激光、离子束、X射线、r射线、快中子） （2）化学因素（烷化剂、碱基类似物、吖啶化合物） 4利用复合处理的协同效应

（1）两种或多种诱变剂先后使用 （2）两种或多种诱变剂同时使用