3．要点：病毒的分离：标本的采集与处理、标本接种与病毒认定、盲传；病毒纯化：纯化标准、纯化方法依据；病毒的测定：病毒物理颗粒计数，包括噬菌斑、蚀斑测定和终点法的病毒感染性测定；病毒的鉴定：根据病毒的生物学性质、理化性质、免疫学性质和分子生物学性质进行的鉴定。
4．要点：螺旋对称、二十面体对称、复合对称。裸露的螺旋对称毒粒和二十面体毒粒，有包膜的螺旋毒粒和二十面体毒粒、复杂毒粒。 5．要点：
6．要点：吸附：病毒吸附蛋白、细胞受体、辅助受体、病毒的吸附过程；侵入：噬菌体、动物病毒、植物病毒的侵入方式；脱壳：病毒的包膜和／或壳体除去而释放出病毒核酸；病毒大分子合成：噬菌体、动物病毒、植物病毒大分子合成的特点；装配与释放：噬菌体、动物病毒、植物病毒装配与释放的方式。 7．要点：类型；流产感染、限制性感染、潜伏感染。原因：细胞的非允许性、缺损病毒。
8．抑制宿主细胞大分子合成：抑制宿主基因的转录、蛋白质合成、DNA合成；宿主限制系统的改变；噬菌体释放对细胞的影响：细胞表面免疫学性质的改变，细胞膜失去稳定；溶源性感染对细胞的影响：免疫性、溶源性转变。
9．要点：病毒感染的致细胞病变效应：病毒基因产物的毒性作用，病毒复制的次级效应；对宿主大分子合成的影响：宿主细胞转录、翻译及DNA复制的抑制；对细胞结构的影响：对宿主细胞膜、细胞结构的影响、包涵体、细胞凋亡。
10．要点：根据感染症状明显程度分为显性感染和隐性感染；根据感染过程、症状和病理变化发生的主要部位分为局部感染和系统感染；根据病毒在机体存留时间长短分为急性感染和持续性感染。构成机体病毒感染的因素有病毒、机体、环境条件。
11．要点：类病毒：裸露的低相对分子质量侵染RNA，无蛋白质外壳、无编码功能、利用宿主RNA聚酶Ⅱ进行复制；卫星病毒：有核酸基因组，依赖辅助病毒复制，特异性外壳壳体化；卫星RNA：低相对分子质量RNA，被辅助病毒的质外壳包装、依赖辅助病毒复制；朊病毒：蛋白质侵染颗粒、无核酸，为亚急性海绵状脑病的病原因子。
第8章 微生物遗传
习 题 填空题
1．______是第一个发现转化现象的。并将引起转化的遗传物质称为_______。
2．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，然后分别与______混合，结果发现，只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性，说明DNA是转化所必须的转化因子。
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3．Alfred D.Hershey和Martha Chase用P标记T2噬菌体的DNA，用S标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实：DNA携带有T2的______。
4．H. Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建，实验证明______也是遗传物质。 5．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______。
6．近年来对微生物基因组序列的测定表明，能进行独立生活的最小基因组是一种______，只含473个基因。
7．大肠杆菌基因组为______的DNA分子，在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为______。
8．大肠杆菌基因组的主要特点是：遗传信息的______，功能相关的结构基因组成______， 结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝，基因组的重复序列少而短。
9．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______。
10．詹氏甲烷球菌全基因组序列分析结果完全证实了1977年由______等人提出的______。 因此有人称之为“里程碑”的研究成果。
11．詹氏甲烷球菌只有40％左右的基因与其他二界生物有同源性，其中有的类似于______，有的则类似于______，有的就是两者融合。
12．质粒通常以共价闭合环状的超螺旋双链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。
13．______质粒首先发现于大肠杆菌中而得名，该质粒含有编码大肠菌素的基因，大肠菌素是一种细菌蛋白，只杀死近缘且不含______质粒的菌株，而宿主不受其产生的细菌素的影响。 14．用一定浓度的吖啶橙染料或其他能干扰质粒复制而对染色体复制影响较小的理化因子处理细胞，可_______ 。
15．原核生物中的转座因子有3种类型：_______、_______和_______。
16．当DNA的某一位置的结构发生改变时，并不意味着一定会产生突变，因为细胞内存在一系列的_______，能清除或纠正不正常的DNA分子结构和损伤，从而阻止突变的发生。
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17．营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段，由于这类突变型在_______上不生长，所以是一种负选择标记，需采用_______的方法进行分离。 18．两株多重营养缺陷型菌株只有在混合培养后才能在基本培养墓上长出原养型菌落，而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长，说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传_______和_______所致。 19．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。
20．根据感受态建立方式，可以分为_______转化和_______转化，前者感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性；后者则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导人细胞内。
21．大多数酵母菌株含有一种称之为_______的质粒，它们是封闭环状的双链DNA分子，周长约6Kb，以高拷贝数存在于酵母细胞中，每个单倍体基因组含60-100个拷贝，约占酵母细胞 总DNA的30％。 22．线粒体的核糖体在大小上类似于原核生物的核糖体，线粒体与细菌之间的近缘关系，支持真核 的细胞器(线粒体、叶绿体)是由_______演化出来的假设。
23．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。
24．为了提高诱变效率，常用物理、化学两种诱变剂_______，待诱变的菌株或孢子悬液一定要混匀，使其能均匀接触诱变剂。
25．原生质体融合技术主要包括原生质体的_______、原生质体的_______、原生质体_______ 和融合子选择等步骤。
选择题（4个答案选1）
1．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA或蛋白质的酶作用于有毒的s型细胞抽提物，选择性地破坏这些细胞成分，然后分别与无毒的R型细胞混合；结果发现，只有( )被酶解而遭 到破坏的抽提物无转化作用，说明DNA是转化所必须的转化因子。 (1)RNA (2)蛋白质 (3)DNA (4)毒素
2．基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多调控序列非编码序列具有重要的功能，因此，目前基因组的含义实际上包括编码蛋白质的结构基因、以及目前功能还尚不清楚的 ( )。 (1)RNA序列 (2)DNA序列 (3)调控序列 (4)操纵子序列 3．最小的遗传单位是( )。
(1)染色体 (2)基因 (3)密码子 (4)核苷酸
4．大肠杆菌及其他原核细胞的遗传物质就是以( )形式在细胞中执行着诸如复制、重组、转录、翻译以及复杂的调节过程。
(1)环状 (2)核酸 (3)真核 (4)拟核
5．大肠杆菌中，有些功能相关的RNA基因串联在一起，如构成核糖核蛋白体的3种RNA基因转录在同一个转录产物中，它们依次是16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA。这3种RNA在核糖体中的比例是( )。 (1)1：1：1 (2)1：2：1 (3)2：1：2 (4)1：2：3
6．原核生物基因组存在一定数量的重复序列，但比真核生物( ·)，而且重复的序列比较短，一般为4~40个碱基，重复的程度有的是十多次，有的可达上千次。 (1)多得多 (2)多几倍 (3)多几千倍 (4)少得多
7．细胞在DNA复制过程中会出现差错，细菌细胞具有校正和修复功能，除了DNA聚合酶的纠错功能外；还有比较复杂的( )。
(1)光保护作用 (2)调控系统 (3)突变作用 (4)修复系统
8．酵母菌基因组结构最显著的特点是( )，其tRNA基因在每个染色体上至少是4个，多则30多个，总共约有250个拷贝。
(1)高度重复 (2)操纵子结构 (3)少而短 (4)连续性
9．詹氏甲烷球菌只有40％左右的基因与其他二界生物有同源性；可以说古生菌是真细菌和真核生物特征的一种奇异的结合体。一般而言，古生菌的基因组在结构上类似于( )。 (1)酵母 (2)丝状真菌 (3)细菌 (4)病毒
10．琼脂糖凝胶电泳是根据( )和电泳呈现的带型将染色体DNA与质粒分开。 (1)数量 (2)相对分子质量大小 (3)凝胶用量 (4)线型结构
11．插入顺序和转座子有两个重要的共同特征：它们都携带有编码转座酶的基因，该酶是转移位置，即转座所必需的；另一共同特征是它们的两端都有( )。
(1)反向末端重复序列 (2)不同源序列 (3)同源序列 (4)不重复序列
12．Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的
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基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的( )。 (1)噬菌体 (2)插入顺序 (3)转座子 (4)转座因子
13．某个碱基的改变，使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子(UAA，UAG， UGA)。蛋白质的合成提前终止，产生截短的蛋白质，这种基因突变是( )。 (1)同义突变 (2)错义突变 (3)¨无义突变 (4)移码突变
14．F’是携带有宿主染色体基因的P因子，F’× F-的杂交与F+ × F-不同的是给体的部分染色体基因随F’一起转入受体细胞，并且不需要整合就可以表达，实际上是形成一种部分二倍体，此 时的受体细胞也就变成了( )。
(1) F+ {2) F’ (3) F- (4) F
15．形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的，主要的要求是具有能偶尔识别宿主DNA的( )，井在宿主基因组完全降解以前进行包装。
(1)裂解机制 (2)包装机制 (3)识别机制 (4)侵入机制
16．线粒体是真核细胞内重要的细胞器，是能量生成的场所，还参与脂肪酸和某些蛋白质的合成，由于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( )。 (1)质粒遗传 (2)细胞核遗传 (3)染色体遗传 (4)细胞质遗传
17．丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，准性生殖的过程可出现很 多新的( )，因此可成为遗传育种的重要手段，其次，在遗传分析上也是十分有用的。 (1)减数分裂 (2)基因组合 (3)生殖现象 (4)有性生殖
18．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。
(1)重组频率 (2)融合频率 (3)突变频率 (4)调控频率
19．在营养缺陷型突变株中，生物合成途径中某一步发生酶缺陷，合成反应不能完成。通过外加限量的所要求的营养物，克服生长的障碍，而又使最终产物不致于积累到引起( )的浓度，从而有利于中间产物或某种最终产物的积累。
(1)反馈调节 (2)突变 (3)生长增加 (4)基因重组
20．对氟苯丙氨酸是苯丙氨酸的结构类似物，因此：对氟苯丙氨酸抗性菌株所产生的苯丙氨酸也不能与阻遏蛋白或变构酶结合，这样必然会在有苯丙氨酸存在的情况下，细胞仍然不断地合成苯丙氨酸，使其得到过量积累，这就是( )或抗反馈突变株。
(1)反馈 (2)抗阻遏 (3)阻遏 (4)抗药性
21．采用接合、转化、转导和原生质体融合等遗传学方法和技术使微生物细胞内发生基因重组，以增加优良性状的组合，或者导致多倍体的出现，从而获得优良菌株，这种育种方法被称为( )重组育种。 (1)诱变 (2)体内基因 (3)体外基因 (4)融合基因
是非题
1．1952年，Alfred D.Hershey和Martha Chase为了证实T2噬菌体的DNA是遗传物质，他们用P32标记病毒的DNA，用S35标记病毒的蛋白质外壳。然后将这两种不同标记的病毒分别与其宿主大肠杆菌混合。结果发现决定蛋白质外壳的遗传信息是在DNA上，DNA携带有T2的全部遗传信息。 2．1956年，H．Fraenkel Conrat用烟草花叶病毒所进行的拆分与重建实验，结果也证明DNA是遗传物质的基础。 3．大肠杆菌及其他原核生物编码rRNA的基因rrn多拷贝及结构基因的单拷贝，也反映了它们基因组经济而有效的结构。 4．酵母菌的DNA也是与4种主要的组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)结合构成染色质的14bp核小体核心DNA：染色体DNA上有着丝粒和端粒，也有明显的操纵子结构，没有间隔区或内含子序列。
5．同时具有细菌和真核生物基因组结构特征的古生菌对研究生命的起源和进化无疑是十分重要的，而许多古生菌特有的基因将为开发新的药物和生物活性物质，或在工业中实施新的技术开拓广阔的前景。 6．质粒作为细胞中的主要遗传因子，携带有在所有生长条件下所必需的基因。
7．F质粒是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象有关的质粒，携带F质粒的菌株称为Hfr，F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称之为F+。 8．如果将一种类型的质粒通过接合或其他方式(如转化)导入某一合适的但已含另一种质粒的宿主细胞，只经少数几代后，大多数子细胞只含有其中一种质粒，那么这两种质粒便是亲和的。
9．Tn比Is分子大，与Is的主要差别是Tn携带有授予宿主某些遗传特性的基因，主要是抗生素和某些毒物抗性基因。
10．Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，以裂解生长和溶源生长两种方式交替繁衍自己。其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的转座因子，全长约39kb。
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11．基因型和表型是遗传学中常用的两个概念，基因型是指可观察或可检测到的个体性状或特征；表型是指贮存在遗传物质中的信息，也就是它的DNA碱基顺序。 12．自然界的微生物可通过多种途径进行水平方向的基因转移，并通过基因的重新组合以适应随时改变的环境以求生存，这种转移不仅发生在不同的微生物细胞之间，而且也发生在微生物与高等动植物之间，因此基因的转移和交换是普遍存在的，是生物进化的重要动力之一。 13．在F’ × F-的接合作用中，是F因子向F-细胞转移，含F因子的宿主细胞的染色体DNA也被转移，杂交的结果仍是给体细胞为F+细胞，受体细胞为F-细胞。
14．F’是携带有宿主染色体基因的F因子，F’ × F-的杂交与F+ × F-不同的是给体的部分染色体基因随F’一起转入受体细胞，而且需要整合才可以表达。
15．转导可分为普遍性转导和局限性转导两种类型，在普遍性转导中，噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
16．自然感受态除了对线型染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA和噬菌体DNA，后者又称为转染。
17．所谓结构类似物抗性菌株，即是那些在含有类似物的环境中，其生长不被抑制的菌株，这种抗性菌株是由于变构酶结构基因或调节基因发生突变的结果，使结构类似物不能与结构 发生了变化的阻遏蛋白或变构酶结合，细菌生长不受抑制，但合成终产物被抑制。
18．原生质体融合技术中，再生培养基以高渗培养基为主，其目的是增加高渗培养基的渗透压就可显著地增加再生率。
19．DNA Shuffling基本原理是先将来源不同但功能相同的一组同源基因，用DNA核酸酶I进行消化产生随机小片段，由这些小片段组成一个文库，使之互为引物和模板，进行PCR扩增，引起模板转换，重组因而发生，导入体内后，选择正突变体做新一轮的体外重组，一般通过2-3次循环，可获得产物大幅度提高的重组突变体。 问答题
1．从遗传学角度谈谈你对朊病毒(Prion)的理解和看法。 2．在人类基因组计划的执行甲，为什么要进行以微生物为主体的模式生物的全基因组序列测定?哪几种生物分别是已完成全基因组测序的第一个独立生活的生物?第一个真核生物?第一个自养生活的生物? 3．在细菌细胞中，均以环状形式存在的染色体DNA和质粒DNA，在质粒提取过程中发生了什么变化?这种变化对质粒的检测和分离有什么利用价值?
4．根据你所学的关于诱发突变的知识，你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂?为什么?
5．根据突变的光复活修复作用、原理，你认为在进行紫外线诱变处理时，应注意什么?为了使被诱变的细胞能均匀地受到紫外线照射，你将如何做? 6．请设计实验来决定在一种特定的细菌中发生的遗传转移过程是转化、转导还是接合?说明每一种的预期结果。设想有下列条件和材料可以利用：(1)合适的突变株和选择培养基。(2)DNase(一种降解裸露DNA分子的酶)。(3)两种滤板：一种能够持留细菌和细菌病毒，但不能持留游离的DNA分子；另一种滤板只能持留细菌。(4)一种可以插入滤板使其分隔成两个空间的玻璃容器(如u型管)。 7．在第(6)题的实验中，为什么用双重或三重营养缺陷型？
8．Hfr × F-和F+× F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗?它们是否都能被M13噬菌体感染呢? 9．为什么导致蛋白质表面氨基酸变化的突变一般不会引起表型的变化?而蛋白质内部氨基酸的替换则会引起表型变化?
10．DNA链上发生的损伤是否一定发生表型的改变?尽你所能说出理由 习题解答 填空题
1．Griffith 转化因子 2．无毒的R型细胞
3．全部遗传信息 4．RNA 5．单倍体 二倍体
6．生殖道支原体 7．双链环状 拟核 8．连续性 操纵子结构
9．高度重复 遗传丰余 10．Woese 三域学说 11．真细菌 真核生物 12．CCC OC L 13．Col Col 14．消除质粒 15．插入顺序 转座子 某些特殊病毒 16. 修复系统
17．选择培养基(或基本培养基) 影印平板 18．交换 重组 19．普遍性 局限性 20．自然遗传 人工
21．2μm 22．内共生细菌 23．准性生殖 准性生殖 24．交替 使用 25．制备 融合 再生 选择题
1．(3) 2．(2) 3．(2) 4．(4) 5．(1) 6．(4) 7．(4)
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