微生物学课程习题（下）

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第八章 微生物遗传与变异

一．填空

1．证明核酸是遗传物质的三个经典实验是肺炎双球菌的转化实验、T2噬菌体感染实验和植物病毒的重建实验。

2．质粒根据分子结构可有CCC型、OC型和L型三种构型。质粒在细胞中的拷贝数也不尽相同。有的拷贝数很少，只有一、二个拷贝，称为严紧型质粒，另一些具有较高的拷贝数，约有10个以上，称为松弛型质粒。

3．检测质粒常用的方法有提取所有胞内DNA后电镜观察、超速离心和琼脂糖凝胶电泳。

4．不同碱基变化对遗传信息的改变可分为缺失、添加、易位和倒位四种类型；常见的表型变化的突变型有营养缺陷型、抗药性突变型、条件致死突变型、形态突变型、抗原突变型和产量突变型等。 5．营养缺陷型的筛选一般要经过诱变，淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型四个环节。6．基因突变的特点为自发性、不对应性、稀有性、独立性、可诱变性、稳定性、可逆性。 7．普遍性转导可能出现的三种后果是形成转导子、流产转导和转导失败。

8．紫外线照射能使DNA相邻碱基形成胸腺嘧啶二聚体，从而导致DNA复制产生错误，用紫外线诱变微生物后应在红光或暗处条件下进行，以防止光复活现象的产生。

9．原核生物基因重组的类型主要有转化、转导、溶原性转换、接合和原生质体融合等多种，真核微生物则有有性杂交，准性杂交和原生质体融合等多种。

10．原核生物中的转座因子主要有三种类型：插入序列、转座子、转座噬菌体或前噬菌体。 11．微生物菌种保藏的原理是在干燥、避光、缺氧、缺乏营养物质和低温等环境条件下，使其处于代谢不活泼状态。

12. 能在同一细菌中并存的质粒属于不同的不亲和群，而在同一细菌中不能并存的质粒属于同一不亲和群。 三．名词解释

1．微生物遗传：在一定的环境条件下，微生物的形态、结构、代谢、繁殖、毒力和对药物的敏感等性状相对稳定，并能代代相传，子代与亲代之间表现出相似性，这种现象称为遗传。遗传可以使微生物的性状保持相对稳定，而且能够代代相传，使它的种属得以保存。

2．变异：指在某种外因或内因的作用下生物体遗传物质架构或数量的改变，亦即遗传型的改变。变异的特点是在群体中以极低的机率（一般为10-5～10-10）出现，性状变化的幅度大，且变化后的新性状是稳定的，可遗传的。

3．表型：指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特征的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体表现。

4．遗传型：又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传讯息。遗传型是一种内在可能性或潜力，其实质是遗传物质上所负载的特定遗传讯息。具有某遗传型的生物只有在适当的环境条件下，透过自身的代谢和发育，才能将它具体化，即产生表型。

5．饰变：指一种不涉及遗传物质架构改变而只发生在转录，翻译水准上的表型变化。其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化；性状变化的幅度小、因其遗传物质不变，故饰变是不遗传的。 6．基因组：一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称。

7．质粒：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。 8．转座因子：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列，广泛分布于原核和真核细胞中。

9．毒力岛（PAI）：是指细菌染色体上一段具有典型结构特征的基因簇，主要编码与细菌的毒力及代谢等功能相关的产物。

10．基因突变：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。一个基因内部可以遗传的结构的改变又称为点突变，通常可引起一定的表型变化 。 11．染色体畸变：广义的突变，指大段的DNA发生缺失、重复、倒位，称为大突变或染色体畸变。 12．点突变： 狭义的突变，指DNA上核苷酸序列的改变仅为一个或几个碱基的置换、插入或丢失，出现的突变只影响到一个或几个基因，引起较少的性状变异，称为小突变或点突变。

13．移码突变：指诱变剂会使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。

14．非遗传性变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，是由基因表达暂时发生改变引起的，其基因结构未改变，称为表型变异。

15．遗传性变异：是由基因结构发生改变所致，常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。

16．转化：是受体菌直接由外界环境中摄取供体菌裂解游离的DNA片段，整合于自身的基因组中，因而获得供体菌部分遗传信息的过程。转化后的受体菌称为转化子。

17．接合：供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象。

转染：指用提纯的病毒核酸去感染其宿主细胞或其原生质体，可增殖出一群正常病毒后代的现象。 18．转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象。

19．普遍性转导： 噬菌体可以转导供体菌染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程。

局限性转导： 通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌，并与后者的基因组整合、重组，形成转导子的现象。

20．基因转移：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。

21．基因重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌某些特性。

22．营养缺陷型：野生型菌株经诱变剂处理后，由于发生了丧失某酶合成能力的突变，因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长的突变菌株。

23．野生型：指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。 24．基本培养基：仅能满足某些微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基。 25．完全培养基：凡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。

26. 准性生殖（Parasexuality）：是一种类似于有性生殖，但比有性生殖更为原始的一种生殖方式，它可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合，且不经过减数分裂的方式而导致低频率基因重组并产生重组子。

27．重组DNA技术：是指对遗传信息的分子操作和施工，即把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中，导入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物或新物种的一种崭新的育种技术。 四．问答题

1．根据质粒所带有的基因以及赋于宿主细胞的特点可将质粒分为哪几种类型？

①抗性质粒（R质粒）：它们带有抗性基因，可使宿主菌对某些抗菌素产生抗性，如对氨基苄青霉素，氯霉素等产生抗性。不同的细菌中也可含有相同的抗性质粒，如RP4质粒在假单胞菌属和其它细菌中都存在。R质粒还可在不同种的细菌中传播。

②致育因子（F质粒）负责合成和装配性菌毛，可以通过接合在供体和受体间传递遗传物质。 ③Col质粒：带有编码大肠杆菌素的基因。大肠杆菌素可杀死近缘且不含Col质粒其它细菌。 ④毒性质粒 许多致病菌的致病性是由其所携带的质粒引起的，这些质粒具有编码毒素的基因。 ⑤代谢质粒 这类质粒上携带有能降解某些基质的酶的基因，含有这类质粒的细菌，能将复杂的有机化合物降解成能被其作为碳源和能源利用的简单形式。 2．常见的细菌表型变异有哪几种 ？

常见的细菌表型变异有形态结构的变异、毒力变异、耐药性变异、 菌落变异、代谢的变异以及抗原性变异 。

3. 简述诱发细菌突变的常用物理和化学因素。

传统的人工诱变方法有以下几种：

① 物理方法 包括温度及各种射线(紫外线、激光、X射线、γ射线、β射线等)。

② 化学方法 化学诱变剂有5溴脱氧尿苷、5氟脱氧尿苷、2氨基嘌呤、亚硝酸、羟胺、烷化剂等。

③ 生物学方法 增强毒力（通过易感动物）、减弱毒力（通过非易感动物等）。 4．细菌基因转移重组的主要方式有哪几种？

细菌的基因转移和重组可通过转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合等方式进行。 5．人工获得微生物变异株的方法有哪几种？

人工获得微生物变异株的方法有从自然变异株中筛选、人工诱变以及基因工程方法。 6．防止菌种衰退的方法有哪些？

① 控制传代次数 即尽量避免不必要的移种和传代，将必要的传代降低到最低限度，以减少发生突变的机率。

② 创造良好的培养条件 创造一个适合原种的生长条件，可以防止菌种衰退。 ③ 利用不同类型的细胞进行接种传代 ④ 采有有效的菌种保藏方法

7．菌种保藏的最好方法、恢复病原微生物毒力的常用方法各是什么？

菌种保藏的最好方法是将菌（毒）株培养繁殖后，在低温下迅速真空干燥，使微生物处于休眠状态，这样可长期保存其原有性状。如当病原微生物毒力减弱之后，为恢复其毒力，可连续通过易感动物。

第七章 微生物的生态

一．名词解释

1．生态系统：指生物群落与周围环境相互作用的功能系统。生态系统中生物由生产者、消费者和分解者三部分组成。

2．微生物生态学：是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。

3．正常菌群：正常人体及动物体上都存在着许多微生物。生活在健康人体和动物体各部位、数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物种群，称为正常菌群。

4．条件致病菌：某些正常菌群中的菌在宿主的防御功能减弱时，趁机转移或大量繁殖，成了致病菌的这类特殊的致病菌即称条件致病菌。