最新现代环境工程微生物学思考题及答案
现代环境工程微生物学思考题及答案

现代环境工程微生物学思考题及参考答案一、名词解释1.孟德尔定律孟德尔定律是指孟德尔第一定律和孟德尔第二定律,即分离定律和自由组合定律。
分离定律是指:遗传性状由遗传因子决定,遗传因子在体细胞中成对出现,而在产生配子时彼此分离,并独立地分配到不同的性细胞中;自由组合定律是指:各种配子的数目相等,并且在形成配子的过程中两对或更多对遗传因子的组合是随机的。
2.连锁和连锁群连锁是指:来自同一亲本的两个基因在配子形成过程中有保留原来组合的倾向,这是由于这两个基因处在同一条染色体上的缘故,这种现象称为连锁。
同一染色体上相互连锁的基因称为连锁群,连锁群的数目等于单倍染色体的数目。
3.诱发突变诱发突变是利用物理的或化学因素处理微生物群体,促使少数个体细胞的DNA分子结构发生改变,在基因内部碱基配对发生差错,引起微生物的遗传性状发生突变。
诱发突变并非新的突变,而是通过不同的方式提高突变频率。
4.转化转化是指:同源或异源的游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取,并得到表达的水平方向的基因转移过程。
根据感受态建立的方式,转化可分为自然遗传转化和人工转化。
5.温和噬菌体当噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主细胞染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长,这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。
6.普遍性转导噬菌体可误包供体菌中的任何基因(包括质粒),并使受体菌获得各种性状的转导称为普遍性转导。
普遍性转导可分为两种:完全普遍转导和流产普遍转导。
7.F因子F因子是一种核外质粒,决定着细菌的性别,即含有控制性菌毛合成的遗传信息,故称为致育因子或性质粒。
F因子可整合到宿主染色体基因组上去而称为附加体,且可以正常或异常脱落而成为各类菌株。
8.溶源化溶源化是指:以温和噬菌体感染非溶源性细菌细胞,并在附着位点的某一特定部位将噬菌体附加到细菌染色体上以建立溶源现象。
噬菌体基因组整合入细菌染色体以及与之发生的被动复制称为稳定性溶源化。
环境工程微生物学课后答案(绪论_第四章)

绪论1何谓原核微生物?它包括哪些微生物?答:原核微生物的核很原始,发育不全,只有DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界限,叫拟核或似核。
原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜陷形成的不规则的泡沫体系,如间体核光合作用层片及其他折。
也不进行有丝分裂。
原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2何谓真核微生物?它包括哪些微生物?答:真核微生物由发育完好的细胞核,核由核仁核染色质。
由核膜将细胞核和细胞质分开,使两者由明显的界限。
有高度分化的细胞器,如线粒体、中心体、高尔基体、质网、溶酶体和叶绿体等。
进行有丝分裂。
真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。
3微生物是如何分类的?答:各种微生物按其客观存在的生物属性(如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)及它们的亲缘关系,由次序地分门别类排列成一个系统,从大到小,按界、门、纲、目、科、属、种等分类。
种是分类的最小单位,“株”不是分类单位。
第一章1.病毒是一类什么样的微生物?它有什么特点?答:病毒是没有细胞结构,专性寄生在活的敏感宿主体,可通过细菌过滤器,大小在0.2微米一下的超微小微生物。
特点:大小在0.2微米以下,故在光学显微镜下看不见,你必须在电子显微镜下方可合成蛋白质的机构——核糖体,也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统,不具独立的代能力,必须专性寄生在活的敏感宿主细胞,依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒在活的敏感宿主细胞是具有生命的超微生物,然而,在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质,但仍保留感染宿主的潜在能力,一旦重新进入活的宿主细胞又具有生命特征,重新感染新的宿主。
2.病毒的分类依据是什么?分为哪几类病毒?答:病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
环境工程微生物学课后答案

环境工程微生物学课后答案环境工程微生物学课后答案介绍1.微生物是如何分类的?答:根据它们的客观生物学特性(如个体形态和大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)。
)和它们的遗传关系,各种微生物从大到小排列成一个系统,并按边界、门、纲、目、科、属、种等分类。
物种是最小的分类单位,“植物”不是分类单位。
2.微生物是如何命名的?举个例子。
答:微生物的命名是基于生物学中的二项式方法,即用两个拉丁字符来命名一种微生物。
这个物种的名字由一个属名和一个特定的名字组成。
类属名和物种名用斜体表示,类属名在前面,使用拉丁名词,第一个字母大写。
这个特定的名字在拉丁语形容词之后,用拉丁语形容词来表达。
第一个字母是小写的。
例如,大肠杆菌的名称是大肠杆菌。
3.写出大肠杆菌和桔杆菌的拉丁全名。
答:大肠杆菌的名字是大肠杆菌,桔杆菌的名字是枯草杆菌。
微生物的特征是什么?答:(1)个体很小微生物非常小,从几纳米到几微米不等,只能通过光学显微镜才能看到。
病毒小于0.2微米,只能通过光学显微镜可见范围之外的电子显微镜才能看到。
(2)分布广泛,类型多样环境的多样性,如极端高温、高盐度和极端酸碱度,导致了微生物的大量和多样性。
(3)快速繁殖大多数微生物通过分裂繁殖后代。
在合适的环境条件下,一个世代可以在十分钟到二十分钟内繁殖。
在物种竞争中获得优势是生存竞争的保证。
(4)易变大多数微生物是结构简单的单细胞。
整个细胞与环境直接接触,很容易受到外部环境因素的影响,导致遗传物质DNA的变化和变异。
或者变异成优秀的菌株或者降解菌株。
第一章是超级微生物——病毒的非细胞结构1.病毒是什么样的微生物?它的特点是什么?答:病毒没有细胞结构,特别寄生在活的敏感宿主体内。
它们可以通过细菌过滤器,是尺寸小于0.2微米的微小微生物。
特点:尺寸小于0.2微米,所以在光学显微镜下看不到。
你必须在电子显微镜下合成蛋白质——核糖体。
你也没有合成细胞物质和繁殖所需的酶系统。
(完整版)微生物思考题及参考答案

(完整版)微生物思考题及参考答案微生物思考题及参考答案1.用油镜观察时应注意哪些问题?在载玻片和镜头之间加滴什么油?起什么作用?答:应该先用擦镜纸将镜头擦干净,以防上次实验的污染.操作时,先低倍再高倍.用完要擦掉油.加香柏油,作用是增加折光率,也就是增加了显微镜的分辨率.油的折光率和分辨率成反比(有公式),同时与波长成正比.2.什么是物镜的同焦现象?它在显微镜观察中有什么意义?答:在一般情况下,当物像在一种物镜中已清晰聚焦后,转动物镜转换器将其他物镜转到工作位置进行观察时,物像将保持基本准焦的状态,这种现象称为物镜的同焦。
利用这种同焦现象,可以保证在使用高倍镜或油镜等放大倍数高、工作距离短的物镜时仅用细调节器即可对物像清晰聚焦,从而避免由于使用粗调节器时可能的误操作而损坏镜头或载玻片。
3.影响显微镜分辨率的因素有哪些?答:物镜的NA值(物镜的数值孔径)与照明光源的波长.4.美蓝染色液作用时间的不同,对酵母菌死细胞数量有何影响,试分析原因答:会造成更多的死细胞,在显微镜下观察,活的是透明无色,衰老的是淡蓝色,死亡的是蓝色,如果美蓝染色液作用时间过长,会造成细胞脱水死亡并渗透染液,影响实验结果。
5.镜检时如何区分放线菌基内菌丝,气生菌丝以及孢子丝一般气生菌丝颜色较深,直生或分枝丝状,比基内菌丝粗;而基内菌丝色浅、发亮,可看到横隔膜,继而断裂成球状或杆状小体。
6.在进行细菌涂片时应注意哪些环节1、载玻片应该冷却后再涂片。
2、如果是涂布液体,可以用毛细管或接种环滴一小滴,然后轻轻抹开,一圈足够。
3、如果是涂布菌落或菌苔,应该在载玻片上先滴一滴水,再将菌落或菌苔涂布上去,接种环的尖蘸一点点即可。
4、为了节省时间,可以将干燥和热固定合并成一步。
但是应该避免高温,因为温度一高,细菌会变形。
5、染色时间视染色液种类而定。
如结晶紫只需几十秒,亚甲基蓝则需一到两分钟。
6、冲洗时,水流不能太大,而且尽量避免水流直接冲在涂片上。
环境工程微生物学答案(雷锋整合版v1.1)

①细菌 ②水螅 ③烟草花叶病毒 ④蚯蚓
5. 下列叙述中不属于病毒特点的是__ ③__
①个体微小,需要在电子显微镜下才能观察 ②没有细胞结构Fra bibliotek③可以独立生活
④在寄主细胞里进行繁殖
7. 病毒衣壳的组成成分是__ ② __
①核酸 ②蛋白质 ③多糖 ④脂类
9. E. coli T4 噬菌体的典型外形是__② __
6.在分类系统中,细菌和蓝细菌皆属于( A )。
A、原核生物
B、 真核生物
C、多细胞
D、单细胞
二、填空题
1. 微生物的命名采用双名法,即由一个 属名 和一个 种名 构成;书写排列上, 属 名在 前, 种 名在后。
四、简答题 1. 真核微生物与原核微生物的差异表现在哪些方面?它们各自包括哪些主要类群?
答:原核微生物的核很原始,发育不全,只有 DNA 链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质 裸露,与细胞质没有明显界限,叫拟核或似核,没有细胞器,也不进行有丝分裂。原核微生物包括 古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
真核微生物由发育完好的细胞核,核内由核仁核染色质。由核膜将细胞核和细胞质分开,使两者由 明显的界限。有高度分化的细胞器,如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。 进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。
五、论述题 3. 结合微生物的特点,分析微生物在环境保护和环境治理中起着举足轻重的作用。
第一章 病毒
一、选择题
1.噬菌体是一种感染__ ③ __的病毒。
①酵母菌
②霉菌
③细菌 ④原生动物
2. 组成病毒粒子核髓的化学物质是__ ③ __
环境微生物思考题2

细菌荚膜:是细菌生长到一定阶段时在细胞表面形成的一层松散透明、粘度大、粘液或胶质状的物质。
磷壁酸:是G+细菌细胞壁所特有的化学成分,包括甘油型与核糖醇型两类。
鞭毛:是指着生在运动微生物表面的1-数根细长、波纹或毛发状的丝状结构。
光合细菌:形态与普通细菌类似,大多数具端生鞭毛,由于含有色素,所以菌体分别呈现红、紫、褐和绿色。
病原微生物:能使人、禽畜和植物致病的微生物。
厚垣孢子:是菌丝顶端或中间的部分细胞壁加厚,细胞质浓缩而成。
菌毛:细菌表面着生的许多比鞭毛短、细且直的丝状结构。
性毛:比菌毛长,每个细胞仅有1-数根。
芽孢:指某些细菌在生长后期在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低抗逆性极强的休眠体。
酵母菌:是一类单细胞、卵圆形,球形或柠檬状的真菌。
病毒:是超显微的、非细胞结构的、只含有一种核酸、仅在活体细胞中寄生的一类微生物。
烈性噬菌体(virulent phage):能在宿主细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌。
温和噬菌体(temperate phage):既能以原噬菌体形式存在,不裂解宿主细胞,又能在一定条件下进行繁殖,裂解宿主细胞的噬菌体。
营养物质:微生物从外界环境获得的用以合成细胞物质、提供能量和调节代谢的物质。
微生物营养:微生物从外界环境吸收和利用营养物质的过程。
碳源:生长因子:培养基:是由人工方法培配制而成的,适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的混合营养物制品。
鉴别培养基:在培养基中加入某种指示剂,并与代谢物发生显色反应。
新陈代谢:简称代谢:泛指发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和。
合成代谢:指细胞利用小分子物质合成复杂大分子的过程,并在这个过程中消耗能量。
分解代谢:指细胞将大分子物质降解成小分子物质,并在这个过程中产生能量。
发酵:是指微生物细胞在厌氧条件下将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
成信工环境工程微生物学课后习题和思考题

环境工程微生物学课后习题和思考题绪论1.何谓微生物?本学科的研究对象包括哪些?2.何谓原核微生物和真核微生物?二者有何区别?3.微生物有何特点?4.简述本学科的发展简史。
第一章1.什么是细菌细胞的基本结构和特殊结构?2.细菌细胞各部分结构的化学组成和生理功能?3.革兰氏染色的主要过程和机理。
4.什么是菌胶团?菌胶团的功能有哪些?5.为什么细菌表面带负电荷?6.放线菌由哪几种菌丝构成?各种菌丝的功能?7.放线菌的繁殖方式。
8.鞘细菌、滑动细菌、蓝细菌的形态及营养方式。
9.水华(赤潮)是怎样形成的?10.什么是菌落?细菌、放线菌的菌落有什么区别?第二章1.酵母菌的形态和结构?2.霉菌的形态和结构?3.比较霉菌和放线菌有哪些异同?4.影响藻类生长的因素有哪些?5.原生动物的营养方式?水处理中有哪些常见的种类?6.酵母菌、霉菌、落类、原生动物和后生动物在污染物治理中的作用?第三章1.什么是病毒?病毒有哪些特点?2.病毒的化学组成和结构特点。
3.噬菌体的增殖过程?4.什么是烈性噬菌体?什么是温和性噬菌体?5.裂解量的含义,怎样通过一步生长曲线计算裂解量?6.影响病毒存活的因素有哪些?第四章1.微生物需要哪些营养物质?这些类营养物质在微生物细胞内的作用是什么?2.微生物运输营养物质的方式有哪几种?3.微生物有哪几种营养类型,它们的划分依据是什么?4.什么是培养基?配制培养基应遵循哪些原则?5.按照培养基的用途可分为哪几种培养基?第五章1.简述合成代谢和分解代谢的关系。
2.什么是酶?酶有哪些特点?3.酶分为哪几类?什么是全酶、辅酶和酶基?4.转移氢的辅酶有哪几类?5.影响酶促反应速度的因素有哪些?6.底物浓度与酶促反应速度的关系曲线对废水的生化处理有什么指导意义?7.化能异养型微生物产能代谢的方式有哪些?它们之间的根本区别是什么?8.分析葡萄糖在有氧呼吸过程中能量的产生。
9.三羧酸循环的生理意义?10.硝酸盐呼吸、硫酸盐呼吸、碳酸盐呼吸的底物和产物分别是什么?11.硝化细菌和硫细菌获得能量的方式?12.糖类、脂类、蛋白质有氧代谢的途径。
2023 环境工程微生物学试题及答案

2023 环境工程微生物学试题及答案2023 环境工程微生物学试题及答案(一)一、名词解释(每题 1、5 分,计 30 分)类病毒:是一个裸露的闭合环状 RNA 分子,它能在感染寄主细胞并在其中进行自我复制使寄主产生病症。
异染粒:分散在细胞质中的多聚磷酸盐颗粒。
细胞壁:细胞壁是包在细菌细胞表面、内侧紧贴细胞质膜的较为坚韧并略具弹性的结构。
半知菌:还不知道是否有有性繁殖阶段的真菌。
锁状联合:是担子菌的次生菌丝为确保子细胞都含有________于父母亲本的核而进行的特殊的分裂方式。
无氧呼吸:以无机物作为最终电子受体,进行有机物的生物氧化的过程。
主动运输:是微生物中的主要运输方式,在代谢能和载体的参与下可进行逆浓度梯度的运输。
表面活性剂:具有降低表面张力效应的物质叫做表面活性剂。
它改变细胞的稳定性和透性,使细胞内的物质逸出细胞外,从而引起微生物的死亡。
互生:两个群体相互协作,达到在某一生境中共同生存的目的。
碱基配对:核酸分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基配对互补。
DNA 聚合酶:以反向平行的 DNA 链为模板催化合成新链 DNA。
生物圈:是地球表面进行生命活动的有机圈层,包括了生活于大气圈下层、水圈、岩石圈以及三圈界面的所有生命体。
活性污泥:具有活性的微生物絮凝体。
氨化作用:是指有机态 N 被微生物降解形成NH3 的过程。
细胞膜:是围绕在细胞质外面的双层膜结构。
污泥容积指数:在暴气池出口处的混合液,经过 30 分钟静沉后,每克干污泥所形成的沉淀污泥的体积。
优势菌种挂膜法:将优势菌种附着在滤料上,以废水中的有机物为营养生长繁殖,使之形成生物膜的方法。
生态系统:是生物群落与其生存环境组成的整体系统。
生物絮凝剂:是一类具有絮凝作用的微生物产生的代谢产物。
废气的微生物滴滤法:用微生物挂膜的生物填料上方喷淋循环水,当废气中的有机污染物经过填料时,被挂膜的微生物分解的过程。
二、是非题(每题 1 分,计 10 分)1、病毒有抗青霉素的效应,因它们不具有基因组。
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现代环境工程微生物学思考题及参考答案一、名词解释1.孟德尔定律孟德尔定律是指孟德尔第一定律和孟德尔第二定律,即分离定律和自由组合定律。
分离定律是指:遗传性状由遗传因子决定,遗传因子在体细胞中成对出现,而在产生配子时彼此分离,并独立地分配到不同的性细胞中;自由组合定律是指:各种配子的数目相等,并且在形成配子的过程中两对或更多对遗传因子的组合是随机的。
2.连锁和连锁群连锁是指:来自同一亲本的两个基因在配子形成过程中有保留原来组合的倾向,这是由于这两个基因处在同一条染色体上的缘故,这种现象称为连锁。
同一染色体上相互连锁的基因称为连锁群,连锁群的数目等于单倍染色体的数目。
3.诱发突变诱发突变是利用物理的或化学因素处理微生物群体,促使少数个体细胞的DNA分子结构发生改变,在基因内部碱基配对发生差错,引起微生物的遗传性状发生突变。
诱发突变并非新的突变,而是通过不同的方式提高突变频率。
4.转化转化是指:同源或异源的游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取,并得到表达的水平方向的基因转移过程。
根据感受态建立的方式,转化可分为自然遗传转化和人工转化。
5.温和噬菌体当噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主细胞染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长,这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。
6.普遍性转导噬菌体可误包供体菌中的任何基因(包括质粒),并使受体菌获得各种性状的转导称为普遍性转导。
普遍性转导可分为两种:完全普遍转导和流产普遍转导。
7.F因子F因子是一种核外质粒,决定着细菌的性别,即含有控制性菌毛合成的遗传信息,故称为致育因子或性质粒。
F因子可整合到宿主染色体基因组上去而称为附加体,且可以正常或异常脱落而成为各类菌株。
8.溶源化溶源化是指:以温和噬菌体感染非溶源性细菌细胞,并在附着位点的某一特定部位将噬菌体附加到细菌染色体上以建立溶源现象。
噬菌体基因组整合入细菌染色体以及与之发生的被动复制称为稳定性溶源化。
若温和噬菌体不能附着在细菌染色体上,并在感染细胞后代中进行单方向遗传(最后从群体中释出),此称为流产性溶源化。
9.结构基因和调控基因编码细胞各组分的合成的基因称为结构基因,凡是编码酶或头部蛋白、血红蛋白、抗体蛋白等肽链的基因均为结构基因。
结构基因也包括编码核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)的染色体部分。
调控基因: 从广义上说,指任何能调节或限制其他基因活性的一类基因。
通常是指为某一(异构的)蛋白质(阻遏物)进行编码的某一基因。
调控基因用于调节酶的合成等。
结构基因只是使细胞可能产生某一种蛋白质,而调控基因才使细胞在某一特定条件下实际上合成这种蛋白质。
10.遗传密码子遗传密码子是指DNA链上各个核苷酸的特定排列顺序。
每个密码子(Cdon)是由三个核苷酸顺序或称三联密码所决定,它是负载遗传信息的基本单位。
二、问答题1.叙述DNA的特点及其在生物体内的存在状态。
(1)DNA的特点DNA是由大量的脱氧核糖核苷酸组成的细长的线状或环状大分子。
DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸,它由碱基、脱氧核糖和磷酸基三部分组成。
碱基有四种:即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
DNA 中的嘌呤和嘧啶碱基携带遗传信息,其中的糖和磷酸基则起结构作用。
DNA分子中的骨架由磷酸二脂键连接的多个脱氧核酸组成,在整个分子中不变。
一个脱氧核糖核苷酸中五碳糖的3'羟基,通过一个磷酸二脂键与邻近五碳糖的5'羟基相连。
1953年,Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型,这一理论的要点是:①两条链平行反向且右旋;②两链之间碱基以氢键配对互补,A=T,G=C;③螺旋每周含10个碱基对,每周垂直升高3.4nm,螺旋直径2nm;④磷酸-核糖主链在螺旋外侧,碱基对平面在内侧且与主链垂直。
这一理论的核心是碱基互补配对。
此理论模型的意义在于,通过碱基配对互补,可以解释:①细胞减数分裂和有性生殖——配子与受精卵的形成,即DNA双链分开和来自双方配子的单链DNA分子重新组合成双链;②个体发育:一个受精卵的DNA双链通过互补复制而重复合成;③遗传与变异:DNA分子碱基序列具有保守性、可变性,碱基是突变的最小单位;④性状控制:蛋白质生物合成时,密码与反密码的配对识别。
DNA分子除了具有结构的多样性外,还能进行自体复制,而蛋白质却不能。
对遗传物质的关键性要求是它必须能够准确底复制。
DNA复制具有以下的特点:①DNA的复制从特定的位点开始,这个特定的位点称为复制起始点,在复制起始点双链DNA解旋,形成复制叉;②半保留复制:即双链DNA分子在复制过程中,DNA的两条链各自作为合成时的模板。
复制后,每一双链体都是由一条亲链和一条新合成的子链组成;③DNA复制具有高度的忠实性,其复制的忠实性同DNA聚合酶的自我校正功能密不可分;④虽然DNA聚合酶是DNA复制的主酶,然而,DNA复制是多种酶和蛋白质因子协同有序工作的结果。
(2)DNA在生物体内的存在状态DNA在生物体内的存在状态有两种:染色体DNA和染色体外DNA。
真核生物的遗传物质是DNA,其染色体由DNA及蛋白质构成,少的几个,多的几十或更多,染色体呈丝状结构。
真核生物的许多染色体为核膜所包被。
真核生物的染色体DNA含量高于原核生物。
真核生物的染色体外DNA主要以细胞器的形式存在。
这些细胞器的DNA常呈环状,细胞器DNA的含量一般只占染色体DNA的1%以下。
细胞器包括叶绿体、线粒体、中心粒、毛基体等。
这些细胞器具有以下特点:①成分复杂,包括DNA、蛋白质、糖类、脂质类、RNA 等成份;②结构复杂而多样。
叶绿体和线粒体具有复杂的膜结构,中心粒和毛基体都具有微管或微纤丝结构;③功能不一,而且对于生命活动常时不可少的。
叶绿体为依靠光合作用生活的生物所必需,线粒体为细胞呼吸所必需,中心粒为细胞分裂所必需;④数目多少不一;⑤自体复制。
实验证明线粒体DNA和叶绿体DNA都进行半保留复制;⑥一旦消失后,后代细胞中不再出现。
原核生物的遗传物质是DNA或RNA。
原核生物的染色体往往只有一个,是单纯的DNA或RNA,染色体外没有膜包着。
原核生物的染色体DNA的量远较真核生物为少。
细菌和放线菌等的遗传物质都是双链DNA,在病毒中则有DNA 或RNA,是双链或单链,呈线状或环状。
病毒的核酸都不和蛋白质相结合。
大肠杆菌和沙门氏菌等的染色体都呈环状,DNA的复制是从某一点开始,然后进行双向复制。
原核生物的染色体外的DNA称为细菌质粒。
细菌质粒和真核生物自体复制的细胞器的相同的地方是:①自体复制;②一旦消失后,后代细胞中不再出现;③它们的DNA只占染色体DNA的一小部分。
细菌质粒和真核生物自体复制的细胞器的不同之处主要是:①成分和结构简单,一般都是较小的DNA 环状分子,并不和其他物质在一起构成一些复杂的结构;②它们的功能比自体复制的细胞器更为多样化,可是一般并不是必需的。
例如研究得最多的细菌质粒如致育因子(F)质粒、抗药性因子(R)质粒和大肠杆菌素因子(Col)质粒等等,它们分别决定细菌的致育性、抗药性和产生大肠杆菌素的能力等。
它们的存在赋予宿主细菌以这些遗传特性,它们的消失并不影响宿主细菌的生存;③许多细菌质粒能通过细胞的接触而自动地由一个细菌转移到另一细菌,使两个细菌都成为带有质粒的细菌。
2.叙述突变的类型与突变的规律。
(2-1)突变包括基因突变和染色体畸变两大类。
(1)基因突变:又称点突变,因为对于DNA的结构来讲,这些突变只涉及一对碱基或少数几对碱基。
从突变所带来的表形的改变来讲,突变型可分为以下几类:①形态突变型:造成形态改变的突变型,包括影响细胞形态的突变型以及影响细菌、霉菌、放线菌等的菌落形态以及影响噬菌体的噬菌斑的突变型;②致死突变型:造成个体死亡或生活能力下降的突变型,后者称为半致死突变型;③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;④生化突变型:指没有形态效应的生化突变型。
最常见的是营养缺陷型。
从遗传物质的结构改变来区分,基因突变包括碱基置换、移码、DNA片段的缺失和插入。
从突变所引起的遗传信息的意义改变来看,基因突变又可以区分为同义突变、错义突变和无义突变三种。
(2) 染色体畸变:染色体畸变涉及染色体的较大范围的结构改变,包括缺失、重复、易位和倒位。
一类移码突变由一对或少数几对核苷酸的失去所造成。
缺失的失去部分则包括许多对核苷酸。
另一类移码突变是由一对或少数几对核苷酸的增加所造成。
重复指染色体的较大范围内的一部分的两次出现。
重复部分同样包括许多对核苷酸。
倒位是染色体一部分的顺序的颠倒。
在一个倒位杂合体中,染色体联会时出现一个倒位环。
易位是指非同源染色体间的部分的交换。
相互易位是指两个非同源染色体相互交换一个部分。
一个相互易位杂合体在染色体联会时出现一个十字图像。
(2-2)以细菌的抗药性突变为例,突变有以下规律:(1)抗药性突变的发生和药物的存在无关。
(2)抗药性突变以一定的突变率发生在个别细菌中。
突变是随机的,细菌的突变率一般在10-8~10-6之间。
(3)对于各种药物的抗性突变的发生彼此独立无关。
(4)抗药性突变型的稳定性。
由于基因突变所造成的抗药性是稳定的,即使药物不存在,抗药性依旧保持。
而由于生理适应而造成的抗药性则是不稳定的,当药物不存在时,抗药性便很快消失。
(5)抗药性基因的回复突变。
野生型基因变为突变型基因的过程称为正向突变,突变型基因变为野生型基因的过程称为回复突变。
抗药性突变型的回复突变率同样是很低的。
(6)抗药性突变的突变率可以通过某些理化因素的处理而提高。
能够提高突变率的因素称为诱变剂。
接触诱变剂而发生的突变称为诱发突变,没有接触诱变剂而发生的突变称为自发突变。
(7)抗药性突变是DNA分子的某一特定位置的结构改变的结果。
以上这些规律不限于抗药性突变,也不限于细菌,实际上一切生物的一切突变都符合于这些规律。
这些规律是有关突变过程的规律,不涉及到突变型的表型效应。
根据以上这些基因突变的规律,可以把基因突变过程概括为三个特性:稀有性、随机性和可逆性。
3.突变型的类型有哪几种?谈谈它们在微生物遗传学研究中的作用。
从突变所带来的表形的改变来讲,突变型可分为以下几类:①形态突变型:造成形态改变的突变型,包括影响细胞形态的突变型以及影响细菌、霉菌、放线菌等的菌落形态以及影响噬菌体的噬菌斑的突变型。
前者例如影响孢子颜色、鞭毛的有无等等突变型,后者例如影响细菌菌落表面光滑或粗糙、影响噬菌斑的大小和清晰程度等突变型。
②致死突变型:造成个体死亡或生活能力下降的突变型,后者称为半致死突变型。
一个隐性的致死突变基因可以在二倍体生物中以杂合状态保存下来,可是不能在单倍体生物中保存下来,所以致死突变在微生物中研究得不多。