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诸葛健工业微生物育种学复习思考题参考答案

诸葛健工业微生物育种学复习思考题参考答案
诸葛健工业微生物育种学复习思考题参考答案

2.在体外(如试管中)利用DNA聚合酶进行DNA合成时需要添加哪些成分。

四种脱氧核苷酸、引物、DNA聚合酶、模板链。

3.大肠杆菌的转录终止子有哪些种类,各有什么特点。蛋白质翻译的终止密码

子有哪几种?

大肠杆菌存在两类终止子:(1)不依赖于ρ因子的终止子,或称为简单终止子。能形成发夹结构外,在终点前还有一系列(6个)尿苷酸;回文对称区通

常有一段富含G-C的序列寡聚U序列可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板rU-

dA组成的RNA-DNA杂交分子具有特别弱的碱基配对结构;当聚合酶暂停时,RNA-DNA杂交分子解开,转录终止。(2)依赖于ρ因子的终止子。回文结

构不含富有G-C区;回文结构之后也没有寡聚U,必须在ρ因子存在时才发生

终止作用,ρ因子结合在新合成的RNA上,借助水解NTP获得的能量沿RNA链

移动。RNA聚合酶遇到终止子时发生暂停,ρ因子追上酶,ρ因子与酶相互作用,造成RNA释放。ρ因子与RNA聚合酶一起从DNA上脱落,转录终止。

蛋白质翻译的终止密码子有UAA、UAG、UGA

4.用基因工程手段将一个大肠杆菌的乳糖操纵子的阻遏蛋白基因敲除后,这大

肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因是否在任何情况下都表现为高水平的转录。

不是,乳糖操纵子不仅有反式作用元件(乳糖阻遏子)还受顺时作用因子(DNA 序列如启动子等)的调控。LAC子CAP是一个积极的乳糖阻遏蛋白的调节是一

个负调节因子,两个调整机构调整的基础上存在的碳源性质和协调乳糖操纵子

的表达水平。

5.基因发生移框突变后,基因编码的蛋白质一般是变得更短还是更长,为什么?

移框突变是指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变,其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同。因此这个不一定。如果移码后,

出现了新终止子,就变短了。如果没有了终止子,就变长了。无论变长或变短,都不一定有活性。

6.请设想一种利用转座子向工业微生物菌种中导人外源基因的方案.

转座子(Transposon),又名转位子、跳跃基因是一类DNA序列,它们能够在基

因组中通过转录或逆转录,在内切酶的作用下,在其他基因座上出现。转座子

的这种行为,与假基因的出现颇有相似甚至相同之处。有些科学家将后者视为“基因化石”,是透视物种进化的痕迹之一[1]。转座子的发现,证明了基因组并不是一个静态的集合,而是一个不断在改变自身构成的动态有机体。根据转

座子“跳跃”方式的不同,转座子被分为I型和II型转座子。转座子是染色

体上一段可移动的DNA片段,它可从染色体的一个位置跳到另一个位置。当转

座子跳跃而插入到某个功能基因时,就会引起该基因的失活,并诱导产生突变型,而当转座子再次转座或切离这一位点时,失活基因的功能又可得一恢复。

遗传分析可确定某基因的突变是否由转座子引起。由转座子引起的突变便可以

转座子DNA为探针,从突变株的基因组文库中钓出含该转座子的DNA片段,并

获得含有部分突变株DNA序列的克隆,进而以该DNA为探针,筛选野生型的基

因组文库,最终得到完整的基因。

转座子标签法不但可以通过上述转座突变分离基因,而且当转座子作为外源基

因通过农杆菌介导等方法导入植物时,还会由于T-DNA整合到染色体中引起插

入突变,并进而分离基因,因此大大提高了分离基因的效率。

转座子标签法的主要步骤是:

(1)采介导等适当的转化方法把转座子(结合了外源基因和特异性标记)导入目标工业微生物,

(2)转座子在目标工业微生物内的初步定位

(3)转座子插入突变的鉴定及分离

(4)转座子在目标工业微生物的活动性能检测

(5)对转座子插入引起的突变体,利用转座子序列作探针,分离克隆目的基因。

1.名词解释:

突变:遗传物质核酸(DNA或病毒中的RNA)中的核苷酸序列突然发生了稳定的可遗传的变化。

突变型:由于突变体中DNA碱基序列的改变,所产生的新的等位基因及新的表

现型称为突变型。

染色体畸变:染色体结构的改变,多数是染色体或染色单体遭到巨大损伤产生

断裂,而

断裂的数目、位置、断裂端连接方式等造成不同的突变。包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。涉及到DNA分子上较大范围的变化,往往会涉及到多个基因。

基因突变:是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,包括一对或少

数几对

核苷酸的缺失、插入或置换,分为碱基置换(转换和颠换)和移码突变。

转换:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被另一个嘌呤(嘧啶)所置换。

巅换:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被一个嘧啶(嘌呤)所置换。

同义突变:由于遗传密码的简并性,突变后的密码子编码的仍是同一种氨基酸。

碱基序

列发生改变而氨基酸序列未发生改变的隐蔽突变。

错义突变:由于突变后的密码子代表另一种氨基酸,从而造成个别碱基的改变

导致多肽链上某个氨基酸为另一种氨基酸所取代。

无义突变:突变后的密码子变成终止密码子,是一类是引起遗传性状改变的突

变。

移码突变:在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失,而使其后

全部遗传密码的阅读框架发生移动,进而引起转录和转译错误的突变叫移码突变。一般只引起一个基因的表达出现错误。

条件致死突变型:在某一条件下具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应

的突变型。如:温度敏感突变型。

回复突变:突变基因通过再次突变回复到野生型基因的表型性状。

沉默突变:表型不发生改变的基因突变,包括同义突变和氨基酸序列发生改变

而不影响

蛋白质功能的错义突变。

突变率:每个细胞每一世代中发生突变的概率。突变率也可以用某一群体在每

一世代(即分裂1次)中产生突变株的数目来表示。

转座因子:细胞基因组中能够从一个位置转移到另一个位置的一段DNA序列,

包括原核生物中的插入序列、转座子以及转座噬菌体(如E. coli的Mu噬菌体)等。几乎所以生物都有转座因子存在。

诱变剂:凡是能诱发生物基因突变,且突变频率远远超过自发突变率的物理因

子或化学物质。诱变剂分为化学诱变剂、物理诱变剂和生物诱变剂三类。

光复活作用:把经紫外线照射后的微生物立即暴露在可见光下时,可明显降低

其死亡率的现象。其本质是一种酶促反应,在可见光(300~500nm波长)的活

化下,由光复活酶催化嘧啶二聚体分解成为单体。几乎所有的生物细胞中都已

发现光复活酶。

切除修复:是生物体内进行DNA修复的重要途径,是一种多步骤的酶反应过程,

发生在DNA复制之前,是对模板的修复。在限制性内切酶、核酸外切酶、DNA

聚合酶以及连接酶的协同作用下将嘧啶二聚体酶切除去,继而重新合成一段正

常的DNA链以填补酶切所留下的缺口,使损伤的DNA分子恢复正常的修复方式。

重组修复:是一种越过损伤而进行的修复,不将模板上损伤碱基除去,而是通

过复制后,由Rec系统经染色体交换,使子链上的空隙部位不再正对T=T,而

是面对正常的单链。留在模板链上的二聚体可被切除修复加以除去,或经细胞

分裂而稀释。

SOS修复:在正常细胞中被关闭,仅在细胞受到重大损伤时激活的一种旁路修

复系统,是唯一导致突变的修复。SOS修复系统松懈DNA复制校对系统,允许

新生DNA链越过T=T而延伸,不去管双螺旋结构的变形,导致错误的碱基出现

在生长链的任何位置,数量大,错配修复和切除修复系统纠正一些,仍留有很

多错配碱基,从而造成突变。SOS修复系统的介入是紫外线诱发突变的主要原因。

表型延迟:表型的改变落后于基因突变的现象。微生物通过自发突变或人工诱

变而产生新的基因型个体所表现出来的遗传特性不能在当代出现,其表型的出现必须经过2代以上的繁殖复制。按照原因分为分离性表型延迟(segregational lag)和生理性表型延迟(physiological lag)。

2.突变的表现型有哪些?基因突变的特点有哪些?

1.形态突变型:引起细胞个体形态和菌落形态发生改变的突变型。是一种可见突变。

2.营养缺陷型:由于代谢过程的缺陷而不能合成某种与合成初级代谢物有关的基因产物的缺陷型。

3.抗性突变型:由于基因突变而产生的对某种化学药物、致死物理因子或噬菌体具有抗性的变异菌株。

4.致死突变型:由于基因突变造成个体死亡的突变型。杂合状态的显性致死和纯合状态的隐性致死都导致个体的死亡

5.条件致死突变型:在某一条件下具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应的突变型。如:温度敏感突变型

6.调节突变型:丧失对某一基因或操纵子表达能力调节的突变型。

7.产量突变型:所产生的代谢产物的产量明显有别于原始菌株的突变株称产量突变型基因突变遵循以下的一般规律(特点),即突变具有自发性,稀有性,随机性,独立性,可诱发性,可遗传性,可逆性。

3.如何从突变的分子机制来解释突变的自发性和随机性?

突变的自发性和随机性是指突变可自发产生,基因突变的发生从时间、个体、位点和所产生的表型变化等方面都带有比较明显的随机性。

1、转座因子的作用:具有转座作用的DNA序列从一个位置转移到另一个位置是自发和

不确定的。

2、DNA分子的运动:包括环出效应和碱基的互变异构作用造成复制过程中的碱基配对

的错误引起自发突变。

3、DNA分子自发的化学变化,例如自发脱氨氧化作用:胞嘧啶C氧化脱氨基自发地变

成尿嘧啶U而形成错配的碱基对,5mC同样易于自发脱氨基转变为胸腺嘧啶T,子代DNA发生GC→AT的突变。

4、DNA的复制差错:在DNA复制过程中源于DNA聚合酶产生的错误,DNA分子运动而造成碱基配对错误,修复系统的各种缺陷所导致的结果。

在任何一瞬间,DNA分子中的局部构型的变化、碱基的结构(酮式或烯醇式,氨基式

或亚氨基式)、某个碱基是否发生自发的化学变化、具有转座作用的DNA序列从一个位置转移到另外的位置等都是无法预测的,所以任何时间任何一个基因都可能发生突变,可是在什么时候、什么基因将发生突变却是无法预见的。从

而表现出基因突变的自发性和随机性。

4.试述各种诱变剂的作用机制。

5.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仅对某一基因具

有特异性诱变作用的化学诱变剂?为什么?

不能找到具有特异性诱变作用的化学诱变剂,因为对于一般的化学诱变剂:碱

基类似物、碱基修饰剂、移码突变剂,均不具有特异性。

6.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。

不一定,前突变的可能结果有三种:细胞正常、细胞死亡和细胞基因突变,只

有基因发生突变的细胞才可能发生表型的改变。而基因型的改变不一定引起表

型的改变,突变——(修复作用)——突变基因——(转录、翻译)——表型(二倍体显隐性、环境)

DNA的结构发生改变后,经过多种修复作用后前突变有三种可能结果:1.由于

损伤未修复

导致细胞死亡,不会产生表型。2. 通过错误的修复而固定损伤,细胞基因突变(这种突变也可能是致死的),有可能产生表型改变;3. 通过正确修复而恢复原序列,不产生表型改变。

7.紫外线引起的胸腺嘧定二聚体对微生物有何影响?哪些修复系统可对此进行修复,其结果如何?

答:通常T=T是在DNA链上相邻的嘧啶之间交联而成的。这个二聚体对热和酸

都稳定,因为这时两条链的相应部分已由化学键代替了原来的氢键,使得连接

更为牢固。在DNA复制时,两条链之间的二聚体会阻碍双链的分开和复制,而

在同一链上二聚体的形成则会阻碍碱基的正常配对。在正常情况下T与A配对,若二聚体形成,就要破坏A的正常掺入,复制就会在这一点上突然停止或错误

进行,以至在新形成的链上有了一个改变了的碱基序列。对DNA分子中的胸腺

嘧啶二聚体主要有五种修复途径:光复活、切除修复、重组修复、SOS修复以

及二聚体糖基酶修复机制。①光复活作用(photoreactivation):是一种高

度专一的修复方式,只作用于由紫外线引起的 DNA嘧啶二聚体的修复②切除

修复:发生在DNA复制之前,是对模板的修复,如大肠杆菌中的Uvr修复系统,负责切除大量的胸腺嘧啶二聚体③重组修复系统:不将损伤碱基除去,而是

通过复制后,经染色体交换,使子链上的空隙部位不再正对T=T,而是面对正

常的单链。其中Rec系统负责消除那些没有被切除修复系统所切除的T=T可能

造成的可怕的后果。④SOS修复系统:松懈DNA复制校对系统,允许新生DNA

链越过T=T而延伸,不去管双螺旋结构的变形,导致错误的碱基出现在生长链

的任何位置,数量太大,错配修复和切除修复系统纠正一些,仍留有很多错配

碱基,从而造成突变。⑤二聚体糖基酶修复:在复制过程中或复制完成后较短的时间内,通过具有内在的AP限制性内切酶活性的嘧啶二聚体糖基酶专一识别

T=T,并切除错误碱基实现模板的修复。光复活、切除修复和二聚体糖苷酶修

复都是修复模板链,而重组修复是形成一条新的模板链,SOS是产生连续的子链。SOS修复是唯一导致突变的修复,其余的修复机制都是将DNA损伤恢复到

损伤前的状态或产生与亲本完成相同的子代DNA。

8.突变后其基因型是否会很快表现?为什么?

突变基因的出现并不意味着突变表型的出现,表型的改变落后于基因型的改变,即表型延迟,微生物通过自发突变或人工诱变而产生新的基因型个体所表现出

来的遗传特性不能在当代出现,其表型的出现必须经过2代以上的繁殖复制。

表型延迟的原因有两种:分别是分离性表型延迟和生理性表型延迟。分离性表

型延迟(segregational lag)是突变基因由杂合状态到纯合状态所造成的表型迟延。生理性表型延迟(physiological lag)是由于基因产物的“稀释”过程所造成的表型迟延。

9.基因型的变异在表现型上有哪些可能的类型?

沉默突变、产生表型突变(形态突变型、营养突变型、抗性突变型、致死突变型、条件致死突变型、产量突变型)

1.试述高产突变株诱变选育的一-般步骤及每步的目的及注意事项。

1.出发菌株的选择目的:选择既往诱变史少的高产菌株纯系菌株和对诱变剂

敏感菌种 2.诱变菌株的培养前培养目的,将诱变细胞的生理状态调整到处于

同步生长状态的旺盛的对数生长期而细胞内又含丰富的内源性碱基。

3.诱变菌悬液制备目的:使细胞处于良好的分散状态。调节适当的细胞或孢子密度。

4.诱变处理目的用诱变剂处理出发菌株,诱发遗传物质发生改变

5.后培养诱变处理后,立即将处理过的细胞转移到营养丰富的培养基中进行培养,使突变基因稳定,纯合并表达,而且有利于消除表型延迟

6.高产突变株的分离与筛选,经过分离和筛选获得高产突变株。

2.何谓营养缺陷型?举例说明其在工业微生物菌种选育中的应用。

营养缺陷型:是指丧失了合成一种或者多种必需的生长因子能力的菌株。他们

只有在补充了相应的生长因子的培养基上才能正常生长。

应用:(1)阻断代谢途径,积累中间代谢产物

(2)阻断分支代谢,改变代谢流向,积累另一端代谢产物

(3)解除反馈抑制,积累代谢产物

(4)利用渗漏缺陷型进行代谢调控育种

3.试述营养缺陷型突变株选育的一般步骤及每步的目的及注意事项。

(1)诱变处理:诱变剂处理出发菌株,诱发遗传物质改变(选择高剂量)

(2)后培养:使突变基因稳定,纯合并表达,而且有利于消除表型延迟

(3)淘汰野生型:为了检出方便,大量淘汰野生型细胞,起到“浓缩”缺陷

型作用(4)检出缺陷型:将缺陷型从群体中检出分离

(5)营养缺陷型鉴定:确定该菌株是何种生长因子缺陷型

(6)生产性能检测及高产菌株筛选:对所得到的菌株进行生产性能的测试,从中选出高产突变株

4.在营养缺陷型突变株选育过程中,有哪些方法可以用于淘汰野生型?简述每种方法的原理及适用对象。

1.热差别杀菌法:利用芽孢或者孢子比营养细胞更加耐热的特点,将诱变处理细菌形成芽孢,吧芽孢在基本营养液中培养一段时间,然后加热杀死营养体。

由于野生型芽孢能萌发所以被杀死,而营养缺陷型不能萌发,不能被杀死。 ---适用于产芽孢细菌,产其他孢子微生物

2.抗生素法:饥饿培养(耗尽细胞内氮源,防止加抗生素后杀)加入抗生素处

理-----青霉素法用于细菌营养缺陷型浓缩,制霉菌素法用于酵母营养缺陷型浓缩

3.菌丝过滤法:野生型孢子在基本培养基中萌发生成菌丝体而营养缺陷型孢子

则不能萌发通过过滤而除去菌丝体,剩余多为缺陷型孢子 ---适用于产孢子的

丝状微生物

4.饥饿处理法:某些条件下浓缩双缺陷突变株

5.何谓抗反馈调节突变型?如何进行筛选?

抗反馈突变型:解除了反馈调节的突变株。包括抗反馈抑制突变型和抗反馈阻

遏突变型。

抗反馈抑制突变是指解除了反馈抑制的突变株,可能由两种机制产生。一种是

变构酶的调节中心经突变后发生构象的改变,造成其与变构效应物(终产物)

的结合能力下降,甚至完全丧失。当终产物合成过量时,不再能和变构酶结合,从而无法抑制变构酶的活力。另一种机制是变构酶的其它位点发生变化,造成

其构象改变,但并未影响其酶活性。这种突变的酶即使调节中心结合了效应物,其构象也不再发生足以造成酶活性下降或丧失的改变。抗反馈阻遏突变则可

以通过以下原因形成。一是相应的调节基因发生突变,所合成的阻遏蛋白不再

能和辅阻遏物(终产物)结合,从而不能生成有活性的阻遏蛋白。或者突变后

的阻遏蛋白即使能和辅阻遏物结合,也不能形成有活性的阻遏蛋白。二是操纵

子中对应的操纵基因发生了突变,使其和阻遏蛋白的结合能力下降,或者完全

丧失结合能力,从而也可以造成过量的辅阻遏物(终产物)不能关闭相关基因

的转录与酶合成。抗反馈调节突变株可以通过筛选抗结构类似物突变和通过回复突变两种方法筛选获得。通过抗结构类似物突变株筛选抗反馈调节突变株:通过回复突变筛选抗反馈调节突变株:通过“原养型---营养缺陷型---原养型”选育途径进行,营养缺陷型回复突变株的筛选方法是首先将野生型菌

株通过诱变处理,筛选代谢终产物的缺陷型突变株,然后,再对该突变株进行

诱变处理,用基本培养基筛选原养型回复突变,然后从这些原养型回复突变株

中分离筛选能过量积累代谢终产物的突变株。

6.简述抗结构类似物突变株过量积累代谢产物的原因。

由于结构类似物和代谢终产物在结构上相似,它们和代谢终产物一样,能够与

变构酶的调节中心结合而抑制酶的活性,或可以作为辅助阻遏物激活阻遏蛋白,从而终止合成途径中酶的合成。因此,可以起到代谢产物所具有的反馈调节作用。但是,结构类似物不能像代谢产物那样用于合成生物大分子,掺入细胞结构,因而在细胞中的浓度是不变的,其反馈调节作用不能被解除。因此,在含

有结构类似物的基本培养基中,由于结构类似物的存在,代谢终产物的合成被

抑制。由于这种代谢产物是生长必需的,野生型细胞必然不能生长。而那些能

在含有结构类似物的基本培养基中能够生长的抗结构类似物突变株,之所以能

够生长,是因为它们解除了反馈调节。结构类似物抗性突变可能是抗反馈抑

制突变株。由于酶的结构基因的突变,新合成的酶的调节中心不再与结构类似

物结合,使结构类似物失去了对该酶的反馈抑制作用,细胞在突变酶的催化下

合成代谢终产物供细胞生长所需,因此,能在结构类似物存在的情况下生长。

结构类似物抗性突变也可能是解除了终产物对代谢途径酶的反馈阻遏作用。调

节基因突变后不能合成阻遏物蛋白或合成的阻遏物蛋白不再与结构类似物结合,操纵基因突变后不再与阻遏物蛋白-结构类似物复合物结合,都可以解除结构类似物的阻遏作用。抗结构类似物突变的实质是解除了反馈抑制或反馈阻遏,

因此在这类突变株中,合成代谢途径也不再受代谢终产物的反馈调节,能够在

终产物过量积累的情况下还不断合成该产物,从而可以大大提高终产物的合成量。

7.简述抗结构类似物突变变株筛选的一般方法和应注意的问题。

⑴ 一次性筛选法:将经过诱变后培养的细胞直接涂布在含有一定浓度结构类似物的基本培养基平板上,长出的菌落即为抗结构类似物突变株(药物不很贵);

⑵ 梯度平板法:将经过后培养的细胞涂布在基本培养基平板上,在平板的中央加少量结构类似物,在抑菌圈内长出的个别菌落即为抗结构类似物突变株。

注意的问题:

⑴ 如果是协同反馈抑制,则要在基本培养基中添加起协同反馈抑制作用的

代谢产物或其结构类似物

⑵ 抗结构类似物突变是数量性状,可通过逐渐提高结构类似物的浓度使产

物的积累水平逐渐提高

⑶ 抗结构类似物突变和营养缺陷型突变等共同使用,提高产量的效果会更

好。

8.何谓组成型突变?如何进行筛选?

组成型突变株:原先只有在存在诱导底物时才能合成的诱导酶经突变后,调节

基因发生突变,不产生有活性的阻遏蛋白,或者操纵基因发生突变不再能与阻

遏物相结合,从而成为在没有诱导底物存在时也能产生大量诱导酶的突变株。

筛选方法:⑴ 创造一种有利于组成型菌株生长而不利于诱导型菌株生长的培养条件,造成对组成型突变株的选择优势;① 限量诱导物恒化培养法控制

低于诱导浓度的诱导物作碳源进行恒化连续培养。诱导型菌株生长极弱,而变

异株由于能产分解底物的酶而得以生长。通过连续不断加入新鲜基质,野生型

就会被“洗出”,组成型突变株就被不断“浓缩”,最后达到能分离的浓度。

② 循环培养法在一个不含诱导物培养基上和一个含诱导物作唯一碳源或氮源的培养基上进行循环培养时,就能使组成型突变株在生长上占优势,而予以选出。③ 诱导抑制剂法诱导物作唯一碳源或氮源,添加诱导抑制剂,只有变

异株能合成酶利用底物进行生长④ 低诱导能力底物培养法利用诱导能力很

低但能作为良好碳源的底物作为唯一碳源对诱导后的菌液进行培养,组成型突变株由于能合成分解该底物的酶,因此能生长;而需要诱导的野生型菌则不能生长,从而可以筛选出组成型突变株。⑵ 选择适当的鉴别培养基,直接在

平板上识别两类菌落,从而把组成型突变株选择出来。① 平板菌落识别法

利用在鉴别培养基平板上,两种类型的突变株可以形成不同颜色的菌落,可以

直接挑选出组成型突变株。

9.何谓抗降解代谢阻遏突变型?如何进行筛选?

在微生物代谢中,一些易分解利用的碳源或氮源及其降解代谢产物阻遏与较难

分解的碳氮源利用相关的酶的合成,称为降解代谢物阻遏效应。筛选方法 (1) 抗碳源降解代谢物阻遏突变株的筛选常采用选育抗葡萄糖结构类似物突变株的方法筛选抗碳源降解代谢物阻遏突变型。 (2) 抗氮源降解代谢物阻遏突变株的筛选氮源降解代谢物阻遏主要是指分解含氮底物的酶受快速利用氮源的阻遏。解除这种阻遏的方法是筛选氨结构类似物和氨基酸结构类似物抗性突变株,甲

胺是最常用的氨结构类似物。

10.细胞膜透性突变株在菌种运育中有何意义?举例说明如何筛选

⑴ 使胞内产物浓度维持较低的水平,有利于酶促反应的进行,提高产物的生成量。

⑵使胞内产物浓度维持低于发生反馈抑制或阻遏的程度,以积累过量的产物。举例说明

⑴ 利用生物素营养缺陷型改变细胞膜透性:生物素参与脂肪酸的合成,进

而影响磷脂的合成和细胞膜结构的完整性,所以在发酵过程中添加生物素

可以改变细胞膜的通透性

⑵ 利用油酸营养缺陷型改变细胞膜透性:油酸是细胞膜主要成分物质磷脂

的重要组成成分。因此油酸的缺陷型将因为失去合成油酸的能力而不能合

成磷脂,进而将影响细胞的完整性和通透性

⑶ 利用甘油营养缺陷型改变细胞膜透性:甘油的缺陷型将因为失去合成甘

油的能力而不能合成磷脂,进而将影响细胞通透性

⑷ 利用温度敏感突变株改变细胞膜透性:温度敏感突变株是一种条件致死

突变株,其中细胞膜结构或功能的缺损就是形成温度敏感突变株的重要原

因。因此可以通过选育因细胞膜结构或功能而形成的温度敏感突变株,在

生长阶段结束后通过调节发酵温度来控制细胞膜透性,从而增加产物的产

量。

⑸ 利用溶菌酶敏感突变株提高细胞膜透性:对溶菌酶敏感的菌株往往是细

胞膜结构不完整的突变细胞,因此可以选育对溶菌酶敏感突变株提高细胞

膜透性

11.何谓菌种退化?试述其表现、原因防治方法如何?

菌种退化是指生产菌种、优良菌种或典型菌种经传代或保藏后,由于自发

突变的结果,而使其群体中原有的一系列生物学性状减退或消失的现象。

菌种退化的表现:原有的典型性状变得不典型;生长速度缓慢,产孢子越

来越少;代谢产物生产能力下降;抗不良环境条件(抗噬菌体,抗低温)能力

减弱;致病性下降;遗传标记丢失

菌种退化的原因:

① 基因突变是引起菌种退化的主要原因;

② 诱变后菌株本身不纯;

③ 传代次数是加速退化的一个重要原因;

④ 不适宜的培养条件和保藏条件是加速退化的另一个重要原因。

防治方法

① 从菌种选育方法上考虑: a.进行充分的后培养及分离纯化。b.增加突变位点,减少基因回复突变的几率:

② 从菌种保藏方式上考虑: a.尽量减少传代次数; b.创造适宜的培养条件;

c.利用不易退化的细胞传代;

d.采用有效的菌种保藏方法

③ 从菌种管理的措施上考虑:复壮

a.定期对保藏菌种分离纯化,淘汰已退化细胞;

b.定期对发酵液进行分离筛选,选取自发性突变的细胞—生产育种

12.何谓菌种复壮,如何进行?

狭义复壮定义:在菌种已经发生退化的情况下,通过纯种分离和筛选,从已经

退化的的群体中选出尚未退化的个体,以达到回复原株固有性状的措施。

广义复壮定义:在菌种的典型特征或生产性状尚未退化前,经常有意识地进行

纯种分离和筛选,以期从中选择到自发的正突变个体或淘汰掉少量已退化的个体。如何进行?

复壮工作主要是纯种分离和筛选两部分操作,确定什么时候什么情况下需要进

行这种复壮工作以及需要分离筛选多少菌株。

纯种分离方法有四种,即涂布平板分离,倾注平板分离,平板划线分离法和组

织分离法。筛选即对分离获得的纯培养菌株进行生产能力的测定,从中选择出适合生产要求的菌株。筛选工作一般分为初筛和复筛,初筛以量为主,对所有

分离菌株进行略粗放的生产性能测试,选出其中10%~20%生产潜力较大菌株。

复筛以质为主,对初筛获得的菌株进行较精确生产性能测试,考察产量稳定性,从中选出10%~20%的优秀菌株在此进行复筛,复筛课重复多次直至选出最优秀

的几个菌株。

1.名词解释:

转化:受体细胞直接吸收裸露的外源DNA并与其自身遗传物质发生重组的过程。

感受态:细胞能从周围环境中吸取DNA的一种生理状态。

转化子:经转化得到的重组子。

转导:以噬菌体作媒介,将一个细胞的遗传物质传递给另一个细胞的过程。

普遍性转导:能传递供体细菌染色体上任何基因的转导。

局限性转导:只能传递染色体上原噬菌体特定位点附近少数基因的转导。

转导颗粒:在噬菌体成熟阶段,负责包装噬菌体DNA的酶偶尔误将宿主DNA片

段包装进噬菌体头部,由此形成转导颗粒。转导颗粒既可以通过溶源性细菌的

诱导,也可以通过裂

解反应得到。

转导噬菌体:切离的噬菌体DNA正常地复制与包装成噬菌体颗粒,由此形成了

局限性转导噬菌体。能进行局限性转导的噬菌体为温和性噬菌体。转导噬菌体

只能通过诱导溶源性得到。

转导子:被转导的宿主细胞叫作转导子。

流产转导:经转导颗粒引入的野生型供体基因,在受体细胞内既不进行交换、

整合和复制,也不迅速消失,而是仅表现为稳定的转录、翻译和性状表达。

转染:专指感受态的大肠杆菌细胞捕获和表达噬菌体DNA分子的生命过程。

接合:供体细胞和受体细胞直接接触后,质粒从供体细胞向受体细胞转移的过程。

异核体:并存有两个不同遗传性状的核细胞。

体细胞交换:在有丝分裂过程中,同源染色体间发生的交换,从而导致部分基

因的纯合化。

单元化:在有丝分裂过程中一再发生染色体不分开行为从而形成单倍体的过程。

2.何谓基因重组?原核微生物和真核微生物有哪些基因重组形式?

基因重组(遗传重组):指遗传物质从一个细胞向另一个细胞传递并导致DNA

交换和重排的过程。

3.何谓Hfr*F-和F+*F-杂交

当Hfr细胞和F-细胞发生结合作用时,整合有F因子的Hfr细胞染色体进行

复制,并将一条染色体母链转移至受体细胞。Hfr染色体复制的起始位点位于

已整合因子中部,小片段F因子可引导染色体基因向受体细胞转移。染色体通

常在转移完成前发生断裂。供体细胞DNA一旦到达受体细胞内,就能利用受体

细胞DNA进行重组。因此,通过与Hfr细胞结合,F-细胞可获得来自于供体的

新的染色体基因型。然而,由于通常情况下受体细胞不能接受完整的F因子,

所以重组细胞仍是F-性质。

在F+与F-菌株的结合过程中,F因子能在细胞间传递。供体细胞将携带的F

因子传递给受体细胞,使其转变为F+细胞。整合过程可分为两步:①结合配

对的形成:由供体(F+)细胞表面性纤毛的游离端与受体细胞(F-)接触,

性纤毛可能通过解聚作用和再溶解作用进行收缩,从而使供体和受体细胞紧密

相连形成细胞质桥。②F质粒DNA的转移:traYΙ编码的螺旋酶识别oriT位点,并将其中的一条链切开,F因子通过滚环复制并以5’末端为首通过细胞质桥通道进入受体F-。进入受体菌细胞单链DNA合成互补链形成双链,并通过环化

形成环状F因子。

4.试区别真菌的有性杂交和准性杂交

5.试述普遍性转导中转导颗粒和转导子的形成机制

普遍性转导是转导的一种,它是以噬菌体为媒介,可将供体细胞染色体上任何基因传递给受体细胞的过程。其形成机制可分为转导颗粒的形成和转导子的形成。

(1)转导颗粒的形成---噬菌体(包括温和性和烈性)侵染宿主细胞,噬菌体DNA进入宿主内后,在噬菌体进入营养态(包括烈性噬菌体的直接裂解及原噬菌体被激活)时,噬菌体DNA大量复制并且宿主(供体)细胞DNA被水解成小片段。在噬菌体成熟阶段,负责包装噬菌体DNA的酶偶尔误将宿主DNA片段包进噬菌体头部,这样就得到了转导颗粒。

(2)转导子的形成—转导颗粒随着宿主的裂解被释放出来。它仍然具有感染性。当其感染受体细胞时,将其DNA(供体DNA)注入受体中。这样受体中就有了供体的DNA,即转导子。若其中供体DNA不整合、不交换、不复制,但可转录,翻译,则得到流产转导子。若导入DNA与受体DNA发生重组,交换,则得完全转导子。

6.试述局限性转导中转导噬菌体和转导子的形成机制

局限性转导是以温和性噬菌体为介导的,仅能将原噬菌体特定位点附近的少数基因传递给受体细胞的转导方式。它可分为转导噬菌体的形成和转导子的形成两个阶段。(1)转导噬菌体的形成机制—溶原性细菌被某些条件诱导,使原噬菌体进入营养态。在原噬菌体由细菌DNA切离时,偶尔发生不正常切离,即原噬菌体位点附近的细菌DNA随其一起切离。同时其部分DNA片段留在细菌DNA上,然后不正常的噬菌体DNA被包装进噬菌体头部,这样就形成了转导噬

菌体。(2)转导子的形成机制—转导噬菌体感染体细胞时,将缺陷并带有供

体DNA的DNA注入受体中。这样就形成了转导子。若其发生溶原化,从而整合

到受体DNA上,则形成不稳定的转导子。若其与受体DNA重组交换,则形成稳

定的转导子。

7.试述原生质体融合育种的特点及步骤

原生质体融合育种是人工制备亲株原生质体,再用物理,化学,生物的方法使

亲株原生质体融合并进行染色体交换,重组,从而获得融合子的育种手段。它

具有一些传统育种所没有的优势。

特点:1.重组频率高2.重组亲本范围扩大,可实现远缘亲株重组3遗传物质传

递更完整4处理过程需高渗环境 5往往要加入促融剂6比诱变育种更有方向性

步骤:

1.选择合适的亲本:亲本性质具有一定的互补性,要有不同的遗传标记,最好

亲缘近一点

2.制备原声质体:选择合适的酶与酶的浓度。在高渗,ph,温度适当的条件下,处理对数期细胞,菌体最好要进行预处理

3.诱导原生质体融合:在一定的物理,化学,生物方法下(如PEG,电场)诱

导亲株原生质体融合

4.再生融合的原生质体:选择适当的渗透压,再生培养基,培养条件

5.筛选融合子:进行数代培养,根据亲本的遗传标记筛选融合子

1.何谓核酸内切酶?怎样分类?用途最广的为哪种类型?

是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸

限制性内切酶。根据酶的功能、大小和反应条件,及切割DNA的特点分为Ⅰ型酶,Ⅱ型酶

和Ⅲ型酶,其中应用最广的是Ⅱ型酶。

2.DNA体外切割的作用酶有哪些?作用机理有何不同?

(1)限制性内切酶:主要用于DNA 分子的特异切割(2)DNA聚合酶::在

引物RNA'-OH末端,以dNTP为底物,按模板DNA上的指令由DNApolⅠ逐个将

核苷酸加上去,就是DNApolⅠ的聚合作用(3)碱性磷酸酶:催化核酸分子脱

掉5’磷酸基团,从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端

(4)S1核酸酶:只水解单链的DNA,用于将粘性末端水解成平末端及cDNA发

夹结构的处理(5)反转录酶:以RNA 为模板,催化合成DNA (6)DNA连

接酶:主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键,起连接作用只能连接切口(nick),不能连接缺口(gap)粘性末端DAN片断的连接:具粘性末端的载体易发生自连平末端DNA片断的连接:常用的连接方法:同聚物加尾法、衔接物法和接头连接法

3.DNA体外连接分几种,有哪些影响因素?

用DNA连接酶连接具有互补粘性末端的DNA片段;用T4DNA连接酶将平末端的DNA片段连接或AT连接;先在DNA 片段上化学合成加上接头,再用DNA

连接酶连接。

影响因素有温度、PH等

4.基因工程的一般步骤

1、分离或合成基因

2、通过体外重组将基因插入载体

3、将重组DNA导入细胞

4、扩增克隆的基因

5、筛选重组体克隆

6、对克隆的基因进行鉴定或测序

7、控制外源基因的表达

8.得到基因产物或转基因动物、转基因植物

5.PCR扩增有何重要意义?有哪些应用?

1.通过“高温变性——低温退火——引物延伸”三步反应的多次循环,使DNA

片段在数量上呈指数增加,从而在短时间内获得我们所需的大量的特定基因片段。

2.使用PCR技术可将靶序列放大几个数量级,再用探针杂交探测对被扩增序列

作定性或定量研究分析微生物群体结构。其特点是特异性强,灵明度高,简洁

快速,对标本的纯度要求低。

PCR技术主要应用的领域

1、核酸的基础研究:基因组克隆

2、不对称PCR制备单链DNA用于DNA测序

3、反向PCR测定未知DNA区域

4、反转录PCR(RT-PCR)用于检测细胞中基因表达水平、RNA病毒量以及直接

克隆特定基因的cDNA

5、荧光定量PCR用于对PCR产物实时监控

6、cDNA末端快速扩增技术

7、检

测基因的表达

8、医学应用:检测细菌、病毒类疾病;诊断遗传疾病;诊断肿瘤;应用于法医物证学。

6.如何从一宿主中通过PCR的方法扩增未知序列的基因

1.获得突变株

2.设计引物

3.PCR扩增

7.如何辨别阳性转化子?有哪些方法?

基因克隆的最后一步是从转化细菌菌落中筛选出含有阳性重组子的菌落,并

鉴定重组子的正确性。通过细菌培养以及重组子的扩增,获得所需的基因

片段的大量拷贝。进一步研究该基因的结构、功能,或表达该基因的产物。

方法:抗性筛选;蓝白斑筛选;质粒快速检测;内切酶图谱鉴定;核酸杂

交法

8.如何构建DNA文库?并从中扩增出目的基因?

(1)分离基因组DNA、对基因组DNA作相关的处理、将基因组DNA片段连接入载体、将重组载体转入宿主细胞

(2)cDNA基因克隆、基因组 DNA 文库、限制性内切酶消化、机械随机切割、

PCR方法获得目的基因

9.请设计一组实验,在大肠杆菌中表达枯草芽孢杆菌中的淀粉酶基因?

(1)利用诱变剂将枯草芽孢杆菌在体外突变获得淀粉酶失活的突变菌株;

(2)设计引物,PCR扩增获得淀粉酶基因;

(3)选择大肠杆菌中的合适表达载体;

(4)将淀粉酶基因和表达载体用限制性酶切酶酶切,将酶切片段体外连接;(5)连接子转化大肠杆菌;

(6)筛选阳性克隆,验证连接方向;

(7)获得正确工程菌

10.试述基因工程与人类的关系

基因工程与作物育种:在农作物生产方面,培育出高产、稳产、抗逆性的优良作物及新品种;在畜牧养殖方面,科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物.

基因工程与药物研制:能够高效率地生产出各种高质量,低成本的药品. 基因工程与环境保护:基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质.

但是基因工程的安全性问题,尤其是转基因食品的问题近年来一直处于激烈争阶段.

动物生物学课后思考题(有答案)上篇

1)什么是动物生物学?如何学好这门课程? 动物生物学(Animal Biology)——是从细胞、组织、器官、个体、种群、群落和生态系统等不同层次有机地阐述动物的分类进化、形态结构、生理功能、动物生态以及动物行为学的一门综合性学科。是在动物学(Zoology)的基础上发展起来的。动物生物学是以生物学观点和技术来研究动物生命规律 进化和适应 2)动物生物学的研究方法有哪些? 1.描述法——描述动物外形特征,内部结构,生活习性等。 2.比较法——不同动物系统比较,例如,对不同动物细胞、染色体组型、带型的比较核酸序列的测定和比较。 3.实验法——人为控制条件,对动物生命活动或结构机能进行观察研究。 4 .综合研究法 3)简述动物生物学的发展历史。 描述性动物学阶段 实验生物学阶段 分子生物学阶段 生物学多学科交叉阶段 4)Whittaker的五界系统分类依据是什么? 惠特克(R. H. Whittaker)以细胞结构基础来分类,原核生物界(Monera)原生生物界(Protista)真菌界(Fungi)植物界(Plantae)动物界(Animalia) 5)细胞分裂周期的概念? 细胞周期:细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程,称为一个cell cycle。 6)原核细胞和真核细胞的区别有哪些? 原核细胞和真核细胞的区别:有无细胞核。 7)动植物细胞的区别有哪些? 动物细胞与植物细胞相比:没有细胞壁(纤维素),没有有色体(叶绿体),没有大液泡,具有中心体。 8)细胞有哪几种分裂方式,个有什么特点? 有丝分裂:染色体复制一次,细胞分裂一次,遗传物质均等分配给两个子细胞,保证了生物性状的稳定,是体细胞的增殖方式. 减数分裂(meiosis) -- 特殊的有丝分裂:有性生殖的生物形成配子的分裂方式,细胞分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成染色体数减半的四个子细胞。 无丝分裂:是处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期,而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。因为分裂时没有纺锤丝与染色体的变化,所以叫做无丝分裂。 9)四类基本组织的主要特征及其最主要的机能是什么? 上皮组织细胞数量多,形态规则,种类单一,细胞间质少,有极性,无血管。功能:保护,分泌,排泄,吸收等。 结缔组织细胞少,种类多,间质丰富,间质内常含有丰富的血管、神经、淋巴管,分布广。功能:支持.保护.营养.修复.物质运输。 神经组织神经C(神经元)和神经胶质C组成。功能:具感应性,传导性。 肌肉组织细胞纤维状,具收缩功能。功能:运动,保护,营养,连接 10)动物进化的例证有哪些?它们如何证明动物的进化历程? 1、比较解剖学证据: 比较解剖学:是指系统比较不同类群生物器官结构及其与功能相关变化的规律的科学。

作物育种学课后思考题题目及部分答案

绪论 1.作物品种的概念是什么?它在农业生产中有什么作用? 作物品种(Variety)概念:指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征,并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。(品种属性:生产资料属性;经济类型属性;地区性时间性。作物品种的类型:纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。) 优良品种的作用:提高单位面积产量;改进产品品质;保持稳产性和产品品质;扩大作物种植面积。 2.作物育种学的任务和主要内容是什么?它与哪些学科关系密切?你打算如何学好作物育种学这门课程? 作物育种学(crop breeding)研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。 主要任务:研究育种规律;培育新品种,实现品种良种化;繁育良种,实现种子标准化。 作物育种学的主要内容 ?育种目标的制订及实现目标的相应策略; ?种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用; ?选择的理论与方法; ?人工创新变异的途径、方法及技术; ?杂种优势利用的途径与方法 ?目标性状的遗传、鉴定及选育方法 ?作物育种各阶段的田间试验技术; ?新品种的审定、推广及种子生产 3.常规育种技术的主要任务和特点是什么? 主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。 特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。 4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么? 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论与方法的研究 3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作 4.种子产业化 5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。

作物育种学历年考题及答案

四川农业大学2003年招收攻读博士学位研究生入学考试试题382作物育种学 看到此处 一、名词解释(20分,每小题2分)0378考过名词解释 1.品种:是在一定的生态条件和经济条件下,根据人类的需要所选育的某种作物的群体,这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、形态学,经济性状上的相对一致性,与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别,在相应的地区和耕作条件下种植,在产量,品质,抗性等方面都能符合生产发展的需要,是人工进化和人工选择的结果,是重要的农业生产资料。 2.杂交种:利用不同基因型的品种或类型杂交,以创造变异,获得新类型,并通过培育和选择而育成的品种。 杂交种品种是在严格选择亲本和控制授粉的条件下,生产的各类杂交组合的F1植株群体,他们的基因型是高度杂合的,群体又具有不同程度的同质性,表现出很高的生产力。杂交种品种通常只种植F1,即利用杂种优势。杂交种不能稳定遗传,F2将发生基因型分离,杂合度降低,导致产量下降。 自交系品种又称纯系品种,是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯合群体,它实际上包含了自花授粉作物和常异花授粉作物的纯系品种和异花授粉作物的自交系品种。 3.测交种:用不育系作母本,用恢复系作父本进行杂交获得的品种。 测验自交系配合力所进行的杂交叫测交,测交所得的后代成为测交种。 用不育系作为母本,恢复系作为父本,测验自交系配合力进行的测交,所获得的后代称为测交种。 4.杂种:不同基因型的品种或类型杂交后获得的基因型混杂的未经选择的种群。 5.制种:按照良种繁殖技术规范进行大规模种子繁殖称为制种。 6.系统育种:根据育种目标,从现有品种的自然变异类型中,选出具有优良变异的个体,分别种植,每一个体形成一个系统,经连续比较鉴定,选优去劣而育成新品种的方法。 7.系谱法:自交种第一次分离世代开始选株,分别种植成株行,即系统,以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择,直至选出性状优良一致的系统升级进行产量实验。在选择过程中,各世代予以系统编号,以便考察株系历史和亲缘关系,故称系谱法。

细胞生物学思考题及答案

第八章细胞信号转导 1、名词解释 细胞通讯:指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并与其受体相互作用,产生特异性生物学效应的过程。 受体:指能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子。多数为糖蛋白,少数为糖脂或二者复合物。 第一信使:由信息细胞释放的,经细胞外液影响和作用其它信息接收细胞的细胞外信号分子 第二信使:第一信使与受体作用后在胞内最早产生的信号分子称为第二信使。 2、细胞信号分子分为哪两类?受体分为哪两类? 细胞信号分子:亲脂性信号分子和亲水性信号分子; 受体:细胞内受体:位于细胞质基质或核基质,主要识别和结合脂溶性信号分子; 细胞表面受体:主要识别和结合亲水性信号分子(三大家族;G蛋白耦联受体,酶联受体,离子通道耦联受体) 3、两类分子开关蛋白的开关机制。 GTPase开关蛋白:结合GTP活化,结合GDP失活。鸟苷酸交换因子GEF引起GDP从开关蛋白释放,继而结合GTP并引起G蛋白构象改变使其活化;随着结合GTP水解形成GDP和Pi,开关蛋白又恢复成失活的关闭状态。GTP水解速率被GTPase促进蛋白GAP和G蛋白信号调节子RGS所促进,被鸟苷酸解离抑制物GDI所抑制。 普遍的分子开关蛋白:通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化和蛋白磷酸酶使靶蛋白去磷酸化活性调节蛋白质活性。 4、三类细胞表面受体介导的信号通路各有何特点? (1)离子通道耦联受体介导的信号通路特点:自身为离子通道的受体,有组织分布特异性,主要存在与神经、肌肉 等可兴奋细胞,对配体具有特异性选择,其跨膜信号转导无需中间步骤,其信号分子是神经递质。 (2)G蛋白耦联受体介导的信号通路特点:信号需与G蛋白偶联,其受体在膜上具有相同的取向,G蛋白耦联受体一 般为7次跨膜蛋白,会产生第二信使,G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。 (3)酶连受体信号转导特点:a.不需G蛋白,而是通过受体自身的蛋白酶的活性来完成信号跨膜转换;b.对信号的 反应较慢,且需要许多细胞内的转换步骤;c.通常与细胞生长、分裂、分化、生存相关。 5、试述cAMP信号通路。 信号分子→G蛋白耦联受体(Rs)→G蛋白(Gs)→腺苷酸环化酶(C)→ cAMP →cAMP依赖的蛋白激酶A(PKA)→细胞质中靶蛋白→细胞反应 →基因调控蛋白→基因表达 6、试述磷脂酰肌醇信号通路。 胞外信号分子→G蛋白耦联受体→Gq蛋白→磷脂酶C(PLC )→PIP2 →IP3→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(如钙调蛋白CaM)→靶酶(如CaM蛋白激酶)→细胞反应 →靶蛋白→细胞反应 →DAG→激活PKC →抑制蛋白(磷酸化)→基因调控蛋白→调控基因表达 →MAPK(磷酸化)→基因调控蛋白→调控基因表达 7、试述RTK-Ras信号通路及其主要功能。 细胞外信号→RTK二聚体化和自身磷酸化→接头蛋白(如GRB2)→GEF(如Sos)→Ras与GTP结合并活化→ MAPKKK(即Raf)活化→MAPKK(即MEK)磷酸化并活化→MAPK(即ERK)磷酸化并活化,进入细胞核→其他激酶或转录因子磷酸化修饰→基因表达→细胞应答和效应 8、比较cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路的异同点。 相同点:都由G蛋白耦联受体,G蛋白和效应器三部分构成 不同点:产生的第二信使不同,CAMP信号通路主要通过蛋白激酶A激活靶酶和开启基因表达;磷脂酰肌醇信号通路是胞外信号被膜受体接受后,同时产生两种胞内信使,分别启动IP3/Ca2+和DAG/PKC两个信号传递途径。 第九章细胞骨架 1.名词解释 细胞骨架:是细胞内以蛋白纤维为主要成分的网架结构包括微丝、微管和中间丝。 分子发动机:是一类利用ATP供能产生推动力,进行细胞内物质运输或运动的蛋白。 2.细胞质骨架由哪几种结构组成?各结构分别具有哪些功能? 微管主要分布在核周围,并呈放射状向胞质四周扩散;支架作用、细胞内物质运输的轨道、鞭毛和纤毛的运动、参与细 胞分裂

微生物育种复习题(答案)

微生物育种学复习题 题型包括填空、选择、名词解释、简答题、问答题 名词解释 转换:嘌呤与嘌呤之间,嘧啶与嘧啶之间发生互换称为转换 置换:在DNA链上的碱基序列中一个碱基被另一个碱基代替的现象称为置换 颠换:一个嘌呤替换另一个嘧啶或一个嘧啶替换另一个嘌呤的现象称为颠换 移码突变:碱基序列中有一个或几个碱基增加或减少而产生的变异。 转导:由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。 转染:指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。常规转染技术可分为瞬时转染和稳定转染(永久转染)两大类。 端粒:是染色体末端的一个区域,该区域含有DNA重复序列,当体细胞衰老时,重复序列的数量将逐渐减少。 异核体:两株基因型不同的菌株菌丝体在培养过程中紧密接触,接触部分细胞壁溶解、联结、融合、细胞质交流,在共同的细胞质里存在着两个细胞核。 准性生殖:两个体细胞的核融合,及同源染色体的交换,直至基因重组,完成了和有性繁殖相似的繁殖过程。 原生质体:指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 富集:某些物质通过水、大气和生物作用而在土壤或生物体内显著积累的作用。 基本培养基:仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基,含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。 选择培养基(及各种类培养基概念):根据微生物的特殊营养需求或其对某些物理、化学因素的抗性而设计的培养基,用来将某种或某类微生物群体中分离出来,具有使混合菌样中劣势菌变为优势菌的功能,广泛用于菌种筛选等领域。 完全培养基:凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。 补充培养基:凡只能满足相应的营养缺陷型生长需要的组合培养基。 富集培养:是在目的微生物含量较少时,根据微生物的生理特性设计一种选择性培养基,创造有利的生长条件,使目的微生物在最适环境下迅速生长繁殖,数量增加,由自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种以利分离到所需要的菌株。 营养缺陷型:野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养(氨基酸、维生素、核酸等)的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子才能生长。 光修复(又称光复活作用):细菌经波长220~300nm的紫外线照射后,接着经波长310~460nm的可见光照射,与不经可见光照射的对照相比,其存活率大幅度提高,突变率相应下降,这种现象称光

(完整版)作物育种学总论复习题及答案

作物育种学总论复习题及答案 1、作物育种学、品种的概念 作物育种学:是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学 品种:是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体;这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、形态学及经济性状上的相对一致性,与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别;这种群体在相应地区和耕作条件下种植,在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。 2、简述作物育种学的特点和任务 作物育种学的特点:作物育种学是作物人工进化的科学,是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学,它涉及植物学、植物生理学、植物生态学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的知识与研究方法。作物育种学与作物栽培学有着密切的联系。 作物育种学的任务:(1)研究作物遗传性状的基本规律;(2)搜索、创造和研究育种资源,培育优良新品种;(3)繁育良种,生产优良品种的种子。 3、简述作物品种的概念和作用 4、基本概念:自然进化、人工进化 自然进化:由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。 人工进化:是指由于人类发展生产的需要,人工创造变异并进行人工选择的进化,其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。 5、生物进化的三大要素及其相互关系 三大要素:变异、遗传和选择 相互关系:遗传变异是进化的内因和基础,选择决定进化的基本方向。 第一章作物的繁殖方式及品种类型 1、说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物 作物遗传方式的种类:一类是有性繁殖,凡是由雌配子(卵子)和雄配子(精子)相互结合,经过受精过程,最后形成种子繁衍后代的,称为有性繁殖。第二种是无性繁殖,凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。 有性繁殖主植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物、常异花授粉作物: (1)自花授粉是指同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上,代表作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆、亚麻等。自花授粉作物的天然异交率一般低于1%,不超过4%。 (2)异花授粉是指雌蕊柱头接受异株或异花花粉,代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草等。异花授粉的天然异交率至少在50%以上。 (3)常异花授粉是指一种作物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的,代表作物是棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等,常异花授粉的天然异交率在5%-50%之间。 2、论述作物品种的类型和各类作物的育种特点 作物品种的类型: (1)自交系品种:又称纯系品种,是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质结合群体。

作物育种学试题5_作物育种学

专业《作物育种学》课程试题5 一填空题(每空0.5分,共10分) 1.品种的主要类型包括自交系品种、、群体品种和。 2.选择育种的基本原理是作物品种的变异现象和学说。 3.作物授粉方式的分类是根据自然异交率高低而定的,一般自然异交率在4%以下的是典型的授粉作物;自然异交率在50%-100%的是典型的授粉作物;常异花授粉作物的自然异交率介于二者之间,一般为4%-50%。 4.引种的基本原理是指相似性原理,生态条件和相似性原理。 5.杂交育种按其指导思想可分为两种类型,一种是育种,另一种是育种。 6.在回交育种中用于多次回交的亲本称亲本,因为他是有利性状(目标性状)的接受者,又称为受体亲本;只有一次杂交时应用的亲本称为亲本,他是目标性状的提供者,故称供体亲本。 7.远缘杂种夭亡和不育的根本原因是由于其遗传系统的破坏,包括核质互作不平衡; 不平衡; 不平衡和组织不协调。 8.按照雄性不育花粉败育发生的过程,雄性不育可分为 不育和不育两种类型 9.作物群体改良是通过鉴定选择、人工控制下的自由交配等一系列育种手段,改变基因、基因型频率,增加优良基因的重组,从而达到提高 和的频率。 10.普通小麦是倍体,有42条染色体;玉米是倍体,有20条染色体。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1.作物育种学的涵义是() A)研究遗传和变异的科学B) 一门人工进化的科学 C)研究选育和繁育优良品种的理论与方法的科学 D)一门综合性强的应用科学 2.选择育种中选择的基本方法有() A) 系谱法和混合法 B) 单株选择和混合选择 C) 一粒传和混合选择 D) 定向选择和分裂选择 3.稳定不分离的株系称为( ) A) 品种 B) 株行

基础生物学思考题及答案

基础生物学思考题及答案 绪论 1.简述生命的基本特征; 答:(1)化学成分的同一性; (2)严整有序的结构; (3)新陈代谢; (4)生长发育; (5)繁殖和遗传; (6)应激性和运动; (7)适应; (8)演变和进化。 2.如何理解生物多样性; 答:(1)遗传多样性; (2)物种多样性; (3)生态系统多样性。 3.学习生物学有何意义; 答:(1)研究生命的构成和存在形成; (2)了解生命活动的规律; (3)探索生命的起源和演变历史。 4.为什么说“21世纪是生命科学的世纪”; 答:生命科学与现在人类面临的人口问题,人类生存和健康问题,

粮食问题,资源问题和生态环境保护等问题密切相关,是21世纪初叶的主导科学,将会起到核心作用,同时影响和带动其他学科的发展。 5.你认为应该如何学习生物学; 答:(1)兴趣是最好的老师; (2)提出问题富于想象; (3)把握生命的层次; (4)熟练掌握基础理论知识; (5)了解现代生物前沿的研究进展。 6.生物学的研究方法有哪些; 答:(1)描述法; (2)实验法; (3)模拟法。 第一章 1.举例说明微量元素在生命活动中的重要作用; 答:例如铁是血红蛋白和细胞色素的主要成分,氟与牙齿的健康有重要关系,碘是甲状腺素不可缺少的组成成分,铬可以协助胰岛素起作用,其含量异常会影响机体的正常代谢。 2.请说明水和无机盐对于生命的重要性; 答:水在细胞中参与生理过程,既是溶剂,又是物质运输的介质,生物体中营养物质的吸收、代谢废物的排除以及一切生理生化反应都要有水,此外,水的比热大,可以保持机体的体温; 无机盐通常以两种状态存在,一种是以游离态的盐类存在,在

工业微生物育种复习题

工业微生物育种知识点汇总 1.1工业微生物:包括所有工业上应用的微生物,还包括一些工业生产中必须处理的杂菌。包括细菌、放线菌、单细胞藻类、酵母菌和其他真菌,以及通过各种人工手段改建的新细胞和动、植物的细胞培养物。 1.2 工业微生物育种学:运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量 1.3 工业微生物育种的目的: 消除不好的品性;加强好的品性;引入全新的特性. 1.4 工业微生物育种方法:自然界中筛选分离;诱变育种;基因重组育种;重组DNA技术。 1.5 Industrial microbial breeding science 工业微生物育种学 2.1 基因型:由遗传信息组成,编码微生物的所有特性。基因型代表潜在的特性,但并不是特性本身。 2.2 表现型:指一些实际的、已表达的特性 2.3 复制:亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下,生成与亲代相同的子代DNA 或RNA的过程 2.4 转录:以DNA为模板,按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA,形成一条与DNA链互补的RNA的过程。 2.5 翻译:亦叫转译,以mRNA为模板,将mRNA的密码解读成蛋白质的AA顺序的过程。 2.6 逆转录:以RNA为模板,在逆转录酶的作用下,生成DNA的过程。 2.7 野生型:从自然界分离到的任何微生物在其发生突变前的原始菌株。 2.8 突变:指生物体的表型突然发生的可遗传的变化。而基因突变是在细胞学上看不到遗传物质的变化。 2.9 转化:受体菌在自然或在人工技术作用下直接摄取来自供体菌的游离DNA片段,并把它整合到自己的基因中,而获得部分新的遗传性状的基因转移的过程。 2.10 转导:是以噬菌体为媒介将外源DNA片段携带到受体细胞中,通过交换和整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象。 2.11 接合:在原核细胞中,细菌的接合是指细胞与细胞的相接触,遗传信息从供体细胞中转移到受体细胞中的过程。在真核细胞中,接合是指单倍体的配子融合成双倍体合子的过程。 2.12 DNA的复制过程中,一个亲本双链DNA分子被转换成两个相同的子链DNA 分子。其复制的关键是DNA碱基序列的互补结构。 2.13 转录过程:起始位点的识别;转录起始;链的延伸;转录终止;转录后加工 2.14 蛋白质合成的过程:肽链合成的起始;肽链合成的延伸;肽链合成的终止与释放;合成多肽的输送和加工;蛋白质分子的折叠 2.15 诱变剂;凡能提高基因突变频率的因素.①有化学诱变剂(碱基类似物诱变剂,例如:5-BU 2-AP等;与碱基起化学反应的诱变剂,例如:亚硝酸各种烷化剂等;嵌入诱变剂,例如:原黄素,吖叮黄)②物理诱变剂(辐射和热,例如:紫外线快中子等)③生物诱变剂(转座因子)

作物育种学课后思考题题目及部分答案

作物育种学课后思考题题目及部分答案 绪方理论 1.作物品种的概念是什么?它在农业生产中扮演什么角色? 品种的概念是指一种生态类型,其中栽培作物适应某些自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗传和相对一致的生物学和形态学特征,并区别于同一作物的其他类似群体。(品种属性:生产资料属性;经济类型属性;区域及时性。作物品种类型:纯系品种、杂交品种、综合品种、无性品种等。) 优良品种的作用:提高单位面积产量;提高产品质量;保持稳定的产量和产品质量;扩大农作物的种植面积。 2.作物育种的任务和主要内容是什么?它与哪些学科密切相关?你打算如何学好作物育种课程? 作物育种是研究培育和培育优良作物品种的原理和方法的科学。 主要任务是研究繁殖规律。培育新品种,实现良种化;培育良种实现种子标准化。 作物育种的主要内容 ?制定育种目标和实现目标的相应策略;?种质资源的收集、保存、研究、创新和利用;?选定的理论和方法; ?人工创新和变异的方式、方法和技术;?杂种优势利用的途径和方法 ?目标性状的遗传、鉴定和育种方法有哪些?作物育种不同阶段的田间试验技术;?新品种的审定、推广和种子生产

3.常规育种技术的主要任务和特点是什么? 主要任务:增加产量,提高质量,增强对不利环境(抗病、抗虫、抗草害、抗旱、抗寒、抗碱等)的抵抗力。)。 特点:合成许多优秀基因;同时提高作物产量、品质和抗性水平;失明;育种是一门科学和艺术。 4.现代作物育种发展趋势的主要表现是什么? 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论和方法研究 3.加强多学科综合研究和育种单位之间的合作。种子产业化 5.调查和了解优良作物品种在提高单位面积产量和提高农产品质量方面的具体表现。 第一章作物繁殖方法和品种类型 名词解释: 育种目标:在一定的自然、栽培和经济条件下,新品种的选育应具有优良特性,即对选育品种的生物学和经济特性有具体要求。 生物量:作物整个生长期通过光合作用和生产积累的有机质总量(有机质90% ~ 95%,矿物质5% ~ 10%)。 经济产量:产量的一部分(谷物、块根、块茎等)。)对于种植目的具有经济价值。 经济系数或收获指数:将生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量与生物产量的比率。株型育种:优良的形态和生理特征集中在一株植物上,以获得光能的最高利用率,并将光合产物运输到籽粒中,以

作物育种学试题及答案

一、解释名词: 1、作物育种和良种繁育学:是研究选育和繁育作物优良品种的理论和技术的科学。 植物学上的种子:指种子植物由胚胎发育而成的繁殖器官。 2、农业生产上的种子:指凡在农业生产上可以直接被利用作为播种材料的植物器官都 统称为种子,有真正的种子,类似种子的果实,营养器官三种类型。 3、品种:指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗 传性和充分一致的生物学特性和形态特征,并以此与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。 4、地方品种(农家品种):指在一定地区的自然和生产条件下,经过长期的自然选择 和人工选择培育而成的品种。 5、改良品种:是育种工作者通过系统育种,杂交育种,辐射育种、倍性育种等科学的 方法培育而成的品种。 6、杂交种:指选用性状优良、遗传基础差异大,配合力强的亲本组合进行杂交产生杂 交种。 品种标准化:指大田推广的优良品种必须符合其品种标准。 7、品种标准:就是对优良品种具有的主要特征特性作出准确的说明,对它的栽培要点 加以总结概括,作出科学的技术规定。 8、育种目标:指在一定的自然栽培和经济条件下根据生产发展的需要,选育具有什么 样优良性状的品种。 9、高产育种:就是培育具有合理的株型和良好的光合性能,可以充分利用水、 肥、光、气、热等合成光合产物,并能高效地运转到穗、粒中去而获得高产。 10、本地品种资源:指原产于本地或本地栽培很久的古老地方品种和当前推广的改良 品种。 11、品种资源:又叫种质资源,指可用于育种或栽培的栽培作物类型,品种,近缘野 生植物及人工创造的各种植物遗传材料的总称。 12、野生植物资源:指育种工作中有利用价值的各种野生种或近缘野生植物类型。 13、外地品种资源:指从国外和其它地区引进的品种或类型。 14、人工创造的品种资源:指人们通过选择、杂交、诱变等方法创造的供进一步培育 新品种用的原始材料。 15、品种资源的种植保存:指根据不同作物的耐贮性特点,每隔一定时期(年限)在 田间种植一次。 16、品种资源的贮藏保存;指利用仓库或其它设备,使资源材料长期保持生活力的保 存方法。 17、广义引种:指从外地区或外国引进新的植物,新作物,新品种以及为育种和有关 理论研究所需要的各种品种资源材料。 18、生产上的引种:指从外地区或国外引进作物品种,经过简单的试验比较表现适应 性强,比当地推广品种增产,能直接在本地区推广种植。 19、作物的外部环境条件:指作物生存空间周围的一切条件,包括自然条件和耕作栽 培条件。 20、生态因素:在作物生长和环境因素中,对作物生长发育在明显影响的和直接为作 物所同化的因素。 21、生态环境:对作物起综合作用的生态因素的总称。 22、作物生态类型:指同一作物在不同生态区形成与该地区生态环境及生产要求最相 适应的不同品种类型。

医学生物学复习思考题

医学生物学复习思考题 一、填空题 1.真核细胞的微观结构包括______________、______________和________________三部分,而亚微结构则分为_____________________结构与_____________________结构两大类。 2.单位膜是由内外两层______________和中间一层______________组成。 3.细胞膜的化学成分要紧是________________________、______________和少量的______________。 4.细胞膜具有两个显著特性:______________与______________。 5.细胞膜运输物质的要紧方式有______________与______________两种形式。 6.Na+、K+离子通过细胞膜从低浓度处向高浓度处运输叫__________________,在运输过程中需要______________供能。 7.一个完整的受体应包括_____________、____________和____________等三部分。 8.在不同细胞中光面内质网的功能不同,在肝细胞内它具有______________作用,在肌细胞中它具有_________________________的作用。 9.内质网是由_________层单位膜构成,能够分为______________和_____________两类。 10.高尔基复合体由______________、______________和______________三部分膜性成分组成。 11.溶酶体是由___________层单位膜围成的囊泡状结构,内含____________多种酸性水解酶,其中____________________是它的标志酶。 12.溶酶体依其来源和功能的不同可分为______________溶酶体、______________溶酶体和______________溶酶体三大类。 13.线粒体由_________层单位膜构成,外膜光滑,内膜向内折叠形成______,其上分布有基粒,基粒包括__________、__________和_________三部分。 14.细胞氧化过程(以葡萄糖为例)包括__________________、_______________、__________________________和______________________________________四个步骤。 15.细胞骨架由___________、__________和______________三部分组成。 16.光镜下观看到的中心体包括中央的_______________________与周围的__________________两部分。 17.核糖体的化学成分要紧是_______________________和___________________,电镜下观看到的核糖体由_______________________和__________________组成。 18.真核细胞的核糖体一样为_____________S,其大小亚基分别为______________S和______________S。 19.真核细胞间期核的差不多结构包括______________、______________、______________和______________四部分。 20.染色质的化学成分要紧是______________、______________、______________和少量的______________。 21.间期细胞核中没有转录活性、着色较深的染色质叫做___________________。

工业微生物育种复习题解析

第一章绪论 1.什么是工业微生物?作为工业微生物应具备哪些特征? 答:工业微生物:对自然环境中的微生物经过改造,用于发酵工业生 产的微生物。 具备特征:(1)菌种要纯 (2)遗传稳定且对诱变剂敏感 (3)成长快,易繁殖 (4)抗杂菌和噬菌体的能力强 (5)生产目的产物的时间短且产量高 (6)目的产物易分离提纯 2.工业微生物育种的基础是什么? 答:工业微生物育种的基础是遗传和变异。 3.常用的工业微生物育种技术有哪些? 答:常用技术:(1)自然选育【选择育种】 (2)诱变育种 (3)代谢控制育种 (4)杂交育种 (5)基因工程育种 第二章微生物育种的遗传基础 1.基因突变的类型有哪些? 答:有碱基突变,染色体畸变 2.叙述紫外线诱变的原理? 答:原理:紫外线对微生物诱变作用,主要引起DNA的分子结构发生改变(同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧 啶二聚体),从而引起菌体遗传性变异。 3.基因修复的种类有哪些? 答:种类:(1)光复活修复 (2)切除修复 (3)重组修复 (4)SOS修复 4.真核微生物基因重组的方式有哪些? 答:方式:(1)有性杂交(2)准性生殖(3)原生质体融合

第三章出发菌株的分离与筛选 1.什么是富集培养? 答:富集培养:指在目的微生物含量较少时,根据微生物的生理特点,设计一种选择性培养基,创造有利的生长条件,使目 的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖,数量增加, 由原来自然条件下的劣势种变成人工环境中的优势 种,以利于分离到所需要的菌株。 2.哪些分离方法能达到“菌落纯”?哪些分离方法能达到“细胞纯(菌株纯)”? 答:菌落纯:稀释分离法、划线法、组织法 细胞纯:单细胞或单孢子的分离法 3.分离好氧微生物常用的方法有哪些? 答:(1)稀释涂布法 (2)划线分离法 (3)平皿生化反应分离法 4.平皿生化反应分离法有哪些?分别用来筛选哪些菌?各自原理如何? 答:(1)透明圈法原理:在平板培养基中加入溶解性较差的底物,使 培养基混浊,能分解底物的微生物便会在菌 落周围产生透明圈,圈的大小可以放映该菌 株利用底物的能力。 筛选:水解酶产生菌 (2)显色圈法原理:在底物平板中加入特定的指示剂或显色剂, 根据颜色变化,将目的微生物快速分离出来。 筛选:果胶酶产生菌、分离谷氨酸产生菌、分离解 脂微生物、分离内肽酶产生菌 (3)生长圈法原理:将待测菌涂布于含高浓度的工程菌并缺少所 需营养物的平板上进行培养,若某菌株能合 成平板所需的营养物,在该菌株的菌落周围 便会形成一个混浊的生长圈。 筛选:氨基酸、核苷酸和维生素产生菌 (4)抑菌圈法原理:待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质, 或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物 质,从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。 筛选:抗生素产生菌

育种学复习题

《育种学》复习题 一、名词解释 1、品种更换: 参考答案:用新选育出的优良品种,替换生产上表现不良的另一品种。 2、引种: 参考答案:所谓引种就是从外地或外国引入优良品种或有价值的品种资源,经过试验成功后直接应用于生产,或作为选育新品种的原始材料。 3、诱变育种: 参考答案:是指用物理或化学因素诱发染色体畸变、基因突变、细胞质突变等改良品种。 4、一般配合力: 参考答案:指一个被测自交系和其他自交系组配的一系列杂交组合的产量 ( 或其他数量性状 ) 的平均表现5、自交不亲和性: 参考答案:同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子 , 不能进行正常交配的特性 , 称为自交不亲和性。。 6、单倍体育种: 参考答案:用杂种F1或F2花药培育出单倍培体植株,再经染色体加倍而选育作物新品种的方法 7、水平抗病性: 参考答案:寄主品种对各小种的抗病性反应性大体上接近同一水平 8、品种 参考答案:是指在一定的生态和经济条件下,人类根据自己的需要所创造的某种作物的一种群体,该群体具有相对稳定性和特定的遗传性,相对稳定一致的生物学和经济学性状。在一定的地区和一定栽培条件下,在产量、品质、抗性、生育期和适应性等方面符合人类生活和生产发展的需要,并通过简单的繁殖手段保持具群体的恒定性。 9、垂直抗性 参考答案:又称小种特异性抗病性或专化性抗病性。指同一寄主品种对同一病菌的不同生理小种具有特异反应或专化反应。如果将具有这类抗病性的品种对某一病原菌不同生理小种的抗性反应绘成柱形图时,可以看到各助顶端的高低相差悬殊,所以称为垂直抗病性。 10、种质资源 参考答案:指可用于育种或栽培的栽培作物类型,品种,近缘野生植物及人工创造的各种植物遗传材料的总称。 11、杂种优势 参考答案:一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本品种(系)的现象。 12、转基因育种 参考答案:根据育种目标,从供体生物中分离目的基因,经DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物,经过筛选获得稳定表达的遗传工程体,在经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。 13、杂交育种

(整理)工业微生物育种复习资料.

第一章绪论 一、微生物遗传育种 对野生型菌株或低产菌株进行遗传操作和分离筛选,从大量突变体中筛选出性状优良的菌株,并对其发酵条件加以优化,得到适合发酵工业生产的优良菌种(产量、质量、新产物)。 二、微生物遗传育种的具体目标: 1、提高产量生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵首位的目标 2、提高产物的纯度,减少副如色素;提高有效产物组分 3、改变菌种形状,改善发酵过程,如改变和扩大菌种的原料结构;改善菌种生长速率;提高斜面孢子化程度;降低需氧量和能耗;耐不良环境;耐目的产物;改变细胞透性,提高产物分泌 4、遗传性状特别是生产性状稳定 5、改变生物合成途径,获得新产物 三、优良发酵菌株应具备哪些特性 1、遗传稳定 2、易于培养:营养谱广、培养条件易达到 3、易于保存(如孢子丰富或产生休眠体) 4、种子生长旺盛 5、发酵周期短,产量高,产物单一 6、产物易于分离纯化 第二章微生物遗传学基础 一、名词解释: 基因:遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物(如蛋白质或RNA分子等)的一段核苷酸序列。 转化:受体细胞直接吸收了来自供外源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叫转化。 转导:外源遗传物质通过噬菌体的携带进入受体细胞,并与受体染色体发生基因重

组 接合:供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌,在后者细胞中发生交换、整合,从而使后者获得新的遗传性状的现象。 菌种衰退:菌种在培养或保藏过程中,由于自发突变的存在,出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象,称为菌种的衰退。 二、突变型的种类:形态突变型、生化突变型、条件致死突变型、致死突变型、抗性突变型。 三、试质粒的性质及其在基因工程中的应用 性质:自我复制、拷贝数高、不相容性、转移性。 第四章工业微生物诱变育种 一、物理诱变剂基本作用过程 物理过程:能量吸收和传递物理化学作用:分子激发 化学过程:DNA断裂、碱基异构、碱基化学共价交联、碱基脱氨基等 生物学过程:经过DNA修复、复制、细胞分裂、代谢,产生死亡、基因突变、染色体畸变、染色体倍性变化等,使细胞死亡或形成各种突变体 二、紫外线的诱变机制 1、造成NDA断裂、与蛋白质交联、形成胸腺嘧啶二聚体 2、形成胸腺嘧啶二聚体是UV 引起突变的主要原因。形成于单链相邻TT间、或双链间 3、单链上出现TT二聚体,复制可能在此停止,或超越这一点继续复制,使子代DNA形成缺口,碱基错误插入该缺口,造成突变 4、双链间出现TT二聚体造成复制无法进行 三、DNA中TT二聚体的修复方法 1、光复活:90%,可见光,在黑暗下TT与一种光激活酶结合成较稳定的复合物,但在可见光下这种酶吸收光能而解离,二聚体重新分解!!!紫外诱变时照射和分离均应在黑暗或红光下进行 1、切补修复:4种酶参与,识别、内切、外切、延伸、连接。紫外诱变照射后在冰

育种学思考题

思考题 第一章 绪论 1、何为品种?品种在现代园艺业中的作用是什么? 2、园艺植物育种的基本途径包括哪些? 3、园艺植物育种的发展趋势是什么? 4、现代农业的内涵及发展趋势是什么? 第二章 园艺植物的繁殖习性、品种类别与育种特点 1、自花授粉和异花授粉的园艺植物分别包括哪一些? 2、园艺植物品种类别包括哪些?其遗传育种特点如何? 第三章 种植资源 1、何为种质及种质资源? 2、何为起源中心?如何研究作物起源中心?应从哪几个方面对园艺植物资源进行评 价? 4、种质创新的途径及目标是什么? 第四章引 种 1、简单引种与驯化引种有何区别? 2、试述引种的基本原理。 3、引种工作中应注意哪些问题? 第五章 选择育种 1、有性繁殖植物选择育种的基本方法有哪些? 2、无性繁殖植物的芽变有何特点?怎样进行芽变选种? 3、简述实生选种的特点及程序。 第六章 营养系杂交育种 1、系杂交育种与小麦、玉米等植物的杂交育种有何不同? 2、营养系品种杂种性状的遗传有何特点? 3、如何计算营养系品种的育种值? 4、何为童期、童程及童性?怎样缩短童期提早结果? 第七章 抗逆育种 1、植物的逆境伤害包括哪几类?防治逆境伤害的基本途径是什么? 2、何为植物的抗病性及病原菌的治病性?二者之间的关系是什么? 3、简述植物抗病的机制。 4、植物抗病育种的基本途径是什么? 5、何位植物的抗虫性? 6、抗旱与耐盐的机理有何异同? 第八章 常规杂交育种原理与技术 1.常规杂交育种的主要杂交方式有哪些?

2.有性杂交亲本的选择和选配原则是什么? 3.有性杂交技术有哪些重要环节? 4.怎样用系谱法进行杂交后代选择? 第九章 优势杂交育种原理与技术 1、杂种优势的概念和度量方法是什么? 2、选育一代杂种的一般程序是什么? 3、雄性不育系与自交不亲和系是怎样选育和利用的? 4、一代杂交种子的生产有哪些方法? 第十章 远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用 1、远缘杂交的意义和特点是什么? 2、远缘杂交有那些常见障碍?怎么克服? 3 、远缘杂交在园艺植物育种上的哪些方面得到应用 ? 第十一章 倍性育种原理与技术 1、多倍体的特征、来源和意义 是什么 ? 2、多倍体的诱变、鉴定方法是怎样的? 3、三倍体西瓜的育种程序和生产过程是怎样的? 第十二章 诱变育种 1、辐射诱变的类别和方法是什么? 2、诱变育种中辐射和化学方法诱变的特点有和不同? 3、诱变材料的培育和选择应注意什么? 第十三章 生物技术在园艺植物育种中的应用 1、组织与器官培养分哪几类?在育种中解决哪些问题? 2、组织与器官培养全过程一般分为哪四个阶段? 3、花药与花粉培养有何意义? 4、离体培育的基本条件与操作步骤是怎样的? 考核方法: 学生成绩(采取闭卷考试占80%;平时提问与作业完成情况占20%)

作物育种学总论期末试卷及答案

作物育种学总论期末试 卷及答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

华南农业大学期末考试试卷(A卷)201*-201*学年第二学期考试科目:植物育种学 考试类型:(闭卷)考试考试时间:120 分钟 学号姓名年级专业 10级农生、农信、农贸 一、填空题(本大题共30空,每空0.5分,共15分) 1、自然异交率≤4%是典型的自花授粉作物,自然异交率在50%~100%之间的是典 型的作物,自然异交率介于两者之间的是作物。 2、现代化农业对作物品种的要求是、、、适应机械化。 3、下列作物的品种间杂交第一代是否分离?(在空白处注明是或否)小 麦;甘薯;玉米。 4、根据瓦维洛夫的学说,作物起源中心有两个主要特征,即基因的多样性和显性 基因的频率较高,所以又可名为基因中心和中心。 5、杂交育种中,单交组合代分离最大,复交组合代分离最大。 6、〔(甲×乙)×甲〕×甲的杂交式中,甲为亲本,乙为亲 本。 7、诱变育种的作用主要表现在两方面,育成大量和提供大 量。

8、诱变育种的M 代应采取方法控制分蘖,只收获上的种 1 子。 9、远缘杂交主要有两方面的障碍:和。 10、同源多倍体无论植株、器官还是细胞的最大特征是。 11、遗传的雄性不育分为:和两种类型。 12、环境胁迫可分为:、和三大类。 13、作(植)物抗病性机制有:、、 和等。 14、根据雄性不育的花粉败育特征,可以将花粉败育分为:无花粉 型、、圆败和染败等四种类型。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、作物育种的基本目的是培育符合()的新品种。 A.自然条件 B.生产条件 C.经济条件 D.人类需要 2、种质资源就是指作物的()。 A.所有品种 B.地方品种 C.新品种 D.一切基因资源 3、水稻品种南种北引时,以()易于成功。

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