7.
8.
9.
10.
互生指两种可独立生活的生物，当它们在一起生活时，通过各自的代谢活动而有利于对方或偏利于一方的相互关系。 共生(symbiosis)
共生指两种生物共居在一起，相互分工合作，相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。如菌藻共生的地衣，豆科植物与细菌共生而形成的根瘤等。 寄生(parasi tism)
寄生一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物体内(包括细胞内)或体表，从后者中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。 拮抗(antagonism) 拮抗又称抗生。指两种生物生活在一起时，一种生物产生的特定代谢产物可抑制它种生物生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。例如，抗生素产生菌对抗生素敏感菌，以及产酸菌对酸敏感菌的关系等。 猎食(predatism)
猎食一般指一种大型生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系。如原生动物捕食细菌或藻类等。
【第8章 微生物的遗传、重组和基因突变】
一、填空题
1. 质粒根据分子结构可有CCC型、OC型和L型三种构型，而根据质粒所编码的功能和
赋予宿主的表型效应，又可将其分为F质粒、抗性质粒、产细菌素的质粒、毒性质粒、代谢质粒、降解质粒和隐秘质粒等类型。
2. 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。 3. 普通性转导的基本要求是具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制并在宿主基因组完全降
解以前进行包装，它可能出现的三种后果是形成转导子、流产转导和转导失败。 4. 细菌水平基因转移的三种方式为接合、转导和转化。
5. 原核生物的基因调控系统是由一个操纵子和它的调节基因所组成的，每一操纵子又包括
结构基因、操纵基因和启动基因。
6. 证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是①Griffith(1928)和Avery等(1944)的经
典肺炎双球菌转化实验；②Hershey等(1952)的噬菌体感染实验；以及③Fraenkel-Conrat(1956)的植物病毒的重建实验。
7. 细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如F质粒，抗药性质粒如R质粒，产细菌素质
粒如Col质粒，诱癌质粒如Ti质粒，诱生不定根的质粒如Ri质粒，执行固氮的质粒如mega质粒，降解性质粒如CAM质粒等。 8. 选择性突变株可包括营养缺陷突变株，抗性突变株和条件致死突变株等，而非选择性突
变株则可包括形态突变株，抗原突变株和产量突变株。
9. 基因突变一般有七个共同特点：①自发性，②不对应性，③稀有性，④独立性，⑤可诱
变性，⑥稳定性和⑦可逆性。
10. 基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明，它们是Luria等人的变量实
验，Newcombe的涂布试验，以及Lederberg等的影印平板试验。 11. 在原核微生物中，转座因子主要有三类，即插人序列（IS），转座子(Tn)和转座噬菌体(Mu
等)。
12. 原核微生物基因重组的形式有转化，转导，结合等形式，但共同特点是机制较原始，例
如①小片段转移，②单向转移。 13. 普遍转导与局限转导主要区别在于：①普遍转导噬菌体是完全缺陷噬菌体，而局限转导
噬菌体是部分缺陷噬菌体，②普遍转导噬菌体能转移供体菌的任何基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的部分特定基因。
14. 自喉棒杆菌由于整合了β温和噬菌体后才会变成产毒株，这种现象被称为溶源转变。
-15. 在E. coli的接合过程中，有四种独特的菌株参与，它们是F+，F，Hfr和F'。
16. 目前国际上有代表性的菌种保藏机构美国的ATCC仅使用两种保藏方法，即冷冻干燥
保藏法和液氮保藏法。 二、判断题
1. 真核生物的基因与原核生物的基因有许多不同点，尤其在有无操纵子、内含子方面更为
明显。（ √ )
2. 目前知道的最小原核生物的基因组大小在0.5Mb左右，最大原核生物的基因组大小在
10Mb 左右，故原核生物基因组大小一般在5Mb左右。（ √ ) 3. 质粒在微生物细胞中并非是生存所必需的遗传物质，在一般情况下，不论是获得它或是
丧失它都不影响微生物的生存。（ √ )
4. R质粒是由抗性转移因子(RTF)和抗性决定子两个DNA片段组成。（ √ ) 5. 大肠杆菌素是细菌素的一类，它是由质粒编码的蛋白质类杀菌物质，具有很广的抗菌谱。
（ × ）
6. Ri质粒是目前植物基因工程中使用最广、效果最佳的克隆载体，在已成功的转基因植
物中，约有80%是由Ri质粒介导的。（ × ） 7. 某种抗生素使用一定时间后，会引起大量抗药性菌株，这是因为该抗生素对周围的敏感
菌发挥了诱变剂的作用。（ × ）
8. 用于培养某微生物野生型菌株生长的基本培养基，都是不必加生长因子的组合培养基。
（ × ）
9. 在筛选营养缺陷型时，在完全培养基中加入青霉素，可有效杀死大量生长繁殖的野生型，
从而达到\浓缩\营养缺陷型的作用。（ √ )
10. 不同细菌的感受态出现时间都很一致，一般都是在指数期的后期。（ × ） 11. 普遍转导可将供体菌的任何基因转导，故可使受体菌成为获得全套供体菌基因组的转导
子。（ × ）
12. 若转导的结果仅在选择性培养基平板上形成一个微小菌落，就知道这是一种流产转导。
（ √ )
13. 普遍转导、局限转导和溶源转变中的噬菌体均为缺陷噬菌体。（ × ）
14. 在微生物遗传实验中所用到的基本培养基就其成分而言，应归属于天然培养基中。
（ × ）
15. 转化与转导都是不需要供体菌和受体菌的完整细胞直接接触而进行的。（ √ ) 16. 凡能引起转导的噬菌体，不是部分缺陷噬菌体，就是完全缺陷噬菌体。（ √ ) 17. 当E. coli的F+与F-菌株发生接合时，F因子由供体菌进入受体菌，从而使原F+变成了
F-，而原F-则变成了F+ 。（ × ）
18. 在从自然界分离到的大量E. coli菌株中， F+与F-约各占50% 。（ × ）
19. 目前国际上有代表性的菌种保藏机构一一美国的ATCC仅用冷冻保藏和液氮保藏两种
方法就能保藏各种菌种。（ × ） 20. 低温有利于菌种保藏，在-196~4°C范围内，温度越低，则保藏效果就越好。（ √ ) 三、选择题
1. 最早进行肺炎链球菌转化实验的科学家是( A )。
A. Griffith B. Avery等C. Hershey等D. Fraenkel-Conrat
2. 对肺炎链球菌中的蛋白质、核酸和英膜多糖分别进行提纯和转化实验的科学家是( B )。
A. Griffith B. Avery等C. Hershey等D. Fraenkel-Conrat
3. 对大肠杆菌进行噬菌体感染试验，以证实核酸是遗传物质基础的科学家是( C )。
A. Griffith B. Avery等C. Hershey等D. Fraenkel-Conrat
4. 用植物病毒的重建实验来证实核酸是生物的遗传物质基础的科学家是( D )。
A. Griffith B. Avery等C. Hershey等D. Fraenkel-Conrat
5. 2μm质粒存在于( B )中。A.草履虫B.酿酒酵母C.大肠杆菌D.粗糙脉抱菌
6. 一般原核微生物基因组的大小约在( C )左右。A. 0.5 Mb B. 2. l Mb C. 5 Mb. D.10 Mb 7. 原核生物基因最大特点是其由( D )组成的调控系统。
A. 启动基因与调节基因B.操纵基因与调节基因 C.结构基因与调节基因D.操纵子与调节基因
8. .能在不同菌株间发生转移的细菌质粒是( C )。
A. F因子和Ti质粒B. F因子和Ri质粒C. F因子和R因子D. F因子和Col因子 9. 在植物基因工程中用得最多且最有效的质粒载体是( C )。
A. R质粒B. mega质粒C. Ti质粒D. Ri质粒
10. 在以下各突变株中，一般认为是非选择性突变株的是( D )。 A营养缺陷型B.抗性突变
型C.条件致死突变型D.产量突变型
11. 为证明基因突变自发性而作变量试验的学者是( A )。A. Luria等B. Lederberg等C.
Newcombe D. Delbrueck
12. 用培养皿进行菌落涂布试验以证明基因突变自发性的学者是( C )。
A. Luria等B. Lederberg等C. Newcombe D. Delbrueck 13. 用影印培养法证明突变自发性的学者是( B )。A Luria等B. Lederberg等C. Newcombe D.
Delbrueck
14. 供体细胞与受体细胞通过缺陷噬菌体的媒介，从供体细胞传递部分染色体至受体细胞的
现象，称为( C )。A.接合B.转化C.转导D.性导
15. 供体菌的游离DNA不通过细胞间的接触直接进入受体菌并实现部分染色体遗传重组的
现象，称为( B )。A.接合B.转化C.转导D.转染
16. 白喉棒杆菌被β噬菌体溶源化后，成为产毒株，此即( D )，p A.转化B.转导C.转染D.
溶源转变
17. 白喉棒杆菌只有当它受( B )感染而引起溶源转变后，才产生白喉毒素。 A.α噬菌体B. β
噬菌体C.γ噬菌体D. P4噬菌体
18. Hfr菌株是在其细胞中存在着( D )。 A.游离的F因子B游离的F'因子C.没有F因子D.
整合的F因子
19. F'质粒来自( C )。A. F+菌株B. F-菌株C. Hfr菌株D.双重溶源菌
20. 在下列四种菌种保藏法中，以( D )的效果为最好。 A.石蜡油封藏法B.砂土保藏法C.
冷冻干燥保藏法D.液氮保藏法 四、名词解释
1. 饰变(modifica tion)
饰变是一种不涉及遗传物质结构或数量变化，只发生在转录、转译水平上的表型变化。其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样的变化；性状变化的幅度小；饰变后的性状是不遗传的。 2. F质粒(F plasmid)
F质粒又称F因子或致育因子。是大肠杆菌等细菌决定其性别并有转移能力的质粒。
3. Ti质粒(Ti plasmid)
Ti质粒即诱癌质粒或冠瘿质粒。一种存在于根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)中的质粒。可与植物根部细胞的核基因组整合，并通过产生冠瘿碱而使其致癌。在植物基因工程中，Ti质粒是一种十分有用的外源基因载体。 4. 突变率(mutation rate)
突变率是某一细胞(或病毒粒)在每一世代中发生性状突变的概率；也可用某一单位群体在每一世代中产生突变株的数目来表示。 5. 转化( transformation)
受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的变异现象，称为转化。 6. 转导( transduction)
转导是通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞中小片段DNA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。 7. 接合(conjugation，mating)
雄性供体茵通过性菌毛与雌性受体菌直接接触，并把F质粒或其携带的部分或全部核基因组传递给受体菌，使后者通过基因重组而获得若干新遗传性状的现象，称为接合。 8. 流产转导(abortive transduction)
经转导噬菌体的媒介而获得供体菌DNA片段的受体菌，若此外源DNA在其内既不进行交换、整合和复制，也不迅速消失，而能表现稳定的转录、转译和性状表达的现象，称为流产转导。其特征是在选择性培养基上形成一微小菌落。 9. 溶源转变(lysogenic' conversion)
因温和噬菌体感染其宿主，而使宿主细胞在发生溶源化时获得了除对同种噬菌体免疫性以外的新遗传性状的现象，称溶源转变。例如，白喉棒杆菌因β温和噬菌体感染而产白喉毒素等。
10. F+菌株(F+ strain)
F+菌株即\雄性\菌株。指某些细菌细胞内存在一个至几个F质粒，并在细胞表面着生一条至几条性菌毛，可向F-菌株传递F质粒或部分遗传性状的菌株。 11. F-菌株(F- strain)
F菌株即\雌性\菌株。指某些细菌中与F+菌株相对应的、细胞中无F质粒、细胞表面无性菌毛的菌株。它可分别接受来自F+、F'或Hfr菌株的F质粒、F'质粒或Hfr遗传因子。 12. F'菌株(F' strain)
F'菌株即带有F'质粒的菌株。由Hfr菌株中的F质粒通过不正常切离脱离核染色体组时形成。
13. Hfr菌株(Hfr strain)
Hfr菌株即高频重组菌株。某些细菌(如大肠杆菌)的F+菌株中的F因子由游离态转变成整合态后即称为Hfr菌株。当它与F-菌株接合后，可由F因子携带较多基因至F-菌株，从而使后者重组频率大为提高，故名。 14. 冷冻干燥保藏法( lyophilization)
冷冻干燥保藏法又称冷冻真空保藏法。一种常用的有效保藏菌种的方法。它采用低温、干燥、缺氧和添加保护剂等因素，使菌种保藏时间可达10年以上。方法要点是：纯种细胞或子包子用脱脂牛奶等保护剂混匀，放入安培管中，置一70°C下冻结后，用真空法使冰升华后去除，然后熔封，并在低温下保存。 15. 甘油悬液保藏法(glycerin preservation)
简便菌种保藏方法之一。该法是将细菌或酵母悬液与无菌甘油混匀(最终浓度为15%-50%)后，置一70°C低温下保藏。保藏期约10年。
五、问答题
1. 为什么微生物是遗传学研究的“明星”？
2. 引起菌种退化的根本原因是什么？如何防止菌种退化？
3. 两株基因型分别为A+B-和A-B+的大肠杆菌(E.coli)混合培养后出现了野生型菌株，你
如何证明原养型的出现是接合作用，转化作用或转导作用的结果。
实验一：将两菌株分别放入中间有烧结玻璃的U形玻璃管中，两边反复加压使液体交换，分别培养。实验二：将两菌株先分别加入一定量的DNA酶消解胞外的游离DNA分子，再混合培养。
若实验一、二均有原养型出现，说明是转导作用，因为带有供体DNA的噬菌体可通过烧结玻璃，并且噬菌体中的DNA不受DNA酶的作用。
若实验一无原养型出现，而实验二有原养型出现，说明是接合作用，因为接合作用需菌体接触，但胞外的DNA酶不能作用于接合转移的DNA。
若实验一、二均无原养型出现，说明是转化作用，因为游离DNA不能通过烧结玻璃，而且要被DNA酶分解。
