底部左后颜色标记,接着加上一层完全培养基,经培养,如果在基本培养基上不长而在完全培养基上生长的小型菌落,可能是营养缺陷型,进一步复证确认。
限量补充培养法:(限量培养):谜底仅是检出培养缺陷型菌株,将富集培养后的细胞接种到憨厚0.01%蛋白胨的培养基上,培养后,野生型细胞迅速长成大菌落,在平皿底部做好颜色标记,而生长缓慢的小菌落可能是缺陷型;(补充培养):目的仅是定向筛选某种特定的缺陷型,则可在基本培养基中加入某种单一的氨基酸、维生素或碱基等物质。 20.熟悉营养缺陷型菌株的缺陷类型的测定,生长因子的测定(要做到能判断,应用,分析)? (一)影印法
(1)将一较平皿直径小1cm的金属圆筒蒙上一层灭菌的丝绒,用金属夹夹住,灭菌。 (2)将完全培养基上长出的全部菌落在丝绒上轻轻一压,使之成为印模,标记方位。 (3)将基本培养基平皿和完全培养基平皿在标记的同一方位上先后轻轻一压,此菌印模即复印于上。
(4)将CM和MM在恒温箱中培养。
(5)二平皿相同方位进行比较, 即可发现在MM平皿上长出的菌落少于CM平板上的。MM上未长而相应于CM上长出的那几个菌落就可能是缺陷型。 此法要求平皿上菌落不能太多,菌落之间应有一定间隔。 (二)点种法
用接种针或牙签将CM上长出的菌落在MM和CM两副平板上接种,依次在相应位置点种,然后一起培养,观察其生长情况。 (三)夹层法
先在培养皿上倒一层基本琼脂培养基,凝固后涂上一层含菌的MM,凝固后再倒一薄层MM琼脂培养基,培养24h,将出现的菌落标记,然后倒上一层CM琼脂培养基,再培养。这时第二批长出的菌落就可能是缺陷型。 (四)限量补充法
在基本培养基中加0.01%蛋白胨,营养缺陷型菌落小,野生型菌落大 生长因子包括:
氨基酸混合物、酪素水解物或蛋白胨:氨基酸类。 酵母浸出膏:氨基酸、维生素、嘌呤、嘧啶 维生素混合物:维生素
核酸碱基混合物或酵母核酸:嘌呤、嘧啶。 生长因子的检测具体的看课本(127~129) (二)双缺、多缺检验
配置15套培养皿的平板,每个平皿中都少加一种生长因子,将缺陷菌株接到平板上,培养后。如果在缺a和b生长因子的培养皿上都不能生长,而再加其他生长因子的培养皿上都能生长,可知它不能合成a和b生长因子。此为一株a、b缺陷型菌株。 (三)多个缺陷菌株同时检验
如果要测定多个缺陷型菌种,则可
1、在一个平皿内加一种生长因子,接多个菌株 2、在一个平皿内少加一种生长因子,接多个菌株
3、制备多个基本培养基,一个菌株接一个平皿,利用15种生长因子组合,检验缺陷型。 21.如何用常规方法分离温度敏感型突变株?(P132)
答:经过富集后的菌体细胞分离在完全培养基上,置于许可温度下培养,当长出菌落之后,用平板影印法将菌落分别影印到一个完全培养基和两个基本培养基,,分为基本培养基置于许可温度下培养,另一组去基本培养基和完全培养基,置于不可许温度下培养,培养后根据菌落生长情况,可以分为两大类:
一类是非必需基因突变形成的温敏突变株,在许可温度下的基本培养基上生长,非许可温度的基本培养基不生长而在完全培养基上生长,说明该类型突变株从完全培养基内补充了某种生长因子后才得以生长,是一类突变引起失去单一酶但可以补偿功能的TS突变株。另一类是由必需基因突变引起的TS突变株,在许可温度的基本培养基上生长,而非许可温度的基本培养基和完全培养基上都不生长,说明该类突变株即使从
完全培养基内提供了某种生长因子也无法补偿失去的功能。通常TS突变株是指后一类,假如在许可与非许可温度下基本培养基和完全培养基上全部生长,则为野生菌种。 22烈性噬菌体:在短时间内能连续完成生活史的五个阶段而实现其繁殖和裂解寄主的噬菌体。
23噬菌体的生活史的五个阶段:对寄主的吸附;侵入;增殖;成熟;裂解
24温和噬菌体(或溶源性噬菌体):噬菌体感染细胞后,将其核酸整合(附着)到宿主的核DNA上,并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制,在一般情况下,不引起寄主细胞裂解的噬菌体。
25温和噬菌体存在着几种形式?
(1)具有完整的颗粒形状,对细胞具有感染力的游离状态;
(2)侵入细胞后,DNA与宿主染色体结合,成为不具感染力的原噬菌体状态;
(3)原噬菌体脱离寄主染色体,在细胞内成为具有独立繁殖能力的营养期噬菌体。
第四章
1、简述代谢控制发酵的大致过程 以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节的机制,选择巧妙的技术路线,通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株,从而认为的使有用产物选择性地大量合成和积累。
2、什么是初级代谢、初级代谢产物、初级代谢包含哪些内容
通常把微生物产生的对自身生长和繁殖必须的物质称为初级代谢产物;而产生这些物质的代谢体系称为初级代谢
初级代谢包含:分解代谢体系,素材性生物合成体系和结构性生物合成体系。 分解代谢:糖、脂、蛋白质等物质的降解。
素材性生物合成:氨基酸、核苷酸等
结构性生物合成:蛋白质、核酸、多糖、类脂等 3、次级代谢产物与初级代谢产物的生化关系
生化代谢角度分析:次级代谢产物是以初级代谢产物为母体衍生出来的,次级代谢产物合成途径并不是孤立的,而是与初级代谢产物合成途径有着密切的关系。
4、次级代谢产物与初级代谢产物在遗传控制方面的异同
遗传代谢观点分析:初级代谢和次级代谢同样受到核内DNA的调节控制,此外次级代谢产物还受到与初级代谢产物合成无关的遗传物质的控制,即受到核内遗传物质和核外遗传物质的控制。
5、什么是诱导,阻遏(课本p158)
凡能促进酶生物合成的调节,称为诱导;而能阻碍酶生物合成的调节,则称为阻遏 6、酶合成调节的类型有:诱导;阻遏
7、什么是组成酶、什么是诱导酶
组成酶:细胞内固有的酶类,其合成是在相应的基因控制下进行的,不因分解底物或底物类似物存在而受到影响。
诱导酶:细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。 8、什么是分解代谢物阻遏
分解代谢物阻遏是指有两种碳源(或氮源)分解底物同时存在时,细胞利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关分解酶合成的现象 9、乳糖操纵子有哪些基因组成
乳糖操纵子(lac)由lac启动基因、lac操作基因、三个结构基因组成,三个结构基因分别编码β—半乳糖苷酶、渗透酶、转乙酰酶
10、大肠杆菌出现所谓二次生长现象的原因是什么(p159)
当培养基中含有葡萄糖和乳糖这两种碳源时,大肠杆菌先利用完葡萄糖,然后再利用乳糖,这就产生了在两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期的“二次生长现象”。其原因是,葡萄糖的存在阻遏了分解乳糖酶系的合成,这一现象又称葡萄糖效应 11、乳糖操纵子的乳糖诱导机制(课本p160) 乳糖操纵子是负调节的代表,因在缺乏乳糖等诱导物时,其由调节基因编码的调节蛋白一直结合在操纵基因上,抑制着结构基因上转录的进行,当有诱导物——乳糖存在时,乳糖与lac阻遏物相结合,后者发生构象的变化,结构降低了lac阻遏物与操纵基因间的亲和力,使它不能继续结合在操纵子上。操纵子的“开关“打开后,转录、翻译就可顺利进行了。当诱导物耗尽后,lac阻遏物可再次与操纵基因相结合,这时转录的”开关“被关闭,酶就无法合成,同时,细胞内已转录好的mRNA也迅速地被限制性内切核酸酶所水解,所以细胞内的合成速度急剧下降,如果通过诱变方法使之发生lac阻遏物缺陷突变,就可获得解除调节,即在无诱导物时也能合成β-半乳糖苷酶的突变株。
12、什么是前体激活(p161)
酶活性的激活系指在分解代谢途径中,后面的反应可被较前面的中间产物所促进,称为前体激活
13、反馈抑制的主要表现 调控对象 调控开关 调控的水平 调控方式 调控动作 形成的控制 调控反应速度 酶的活性 终产物浓度 酶蛋白的构象变化 终产物和变构部位的亲和力 通过变构效应,酶的构想变化 控制酶活性大小 迅速、精确地控制 14抗生素的生物合成途径中反馈调节作用包括哪两个方面? 1) 抗生素本身积累就能起反馈调节作用 2) 初级代谢产物作为抗生素合成的前体,当其受到反馈调节是,必然会影响抗生素的合成。 15举例说明碳源分解调节的现象?举例说明氮源分解调节的现象? (1)碳源分解调节的现象:
青霉素发酵:双糖和多糖比葡萄糖更有利于青霉素的产生和积累 葡萄糖的分解产物:抑制青霉素合成的2个关键酶---环化酶和扩环酶 (2)氮源分解调节的现象:
发酵过程中,一般能被迅速吸收利用的氮源物质如NH4+、NO3—和一些氨基酸等对抗生素的产生和积累有抑制效应,当培养基中这些氮源几乎耗尽时,才开始产生和积累次级代谢产物。 利福霉素合成: 过量的NH4+利福霉素产量和谷氨酰胺合成酶活性均下降;而硝酸盐的加入则大幅度提高谷氨酰胺合成酶活性。
第五章
1、杂交育种包括哪些方法:常规杂交、控制杂交和原生质体融合 2、杂交育种的本质是:基因重组。
3、原始亲本:具有不同遗传背景的优质出发菌株。
4、直接亲本:具有遗传标记和亲和能力而直接用于杂交配对的菌株 5、杂交育种亲本的遗传标记可选择哪些标记?
营养缺陷型标、抗性标记、温度敏感性标记、其他性状标记
6、F因子:是一种质粒,存在与细胞质中,一般以游离状态,有时又和染色体以结合状态存在,是一种稳定的遗传物质。为环状DNA双链结构。
7、微生物遗传物质转移的主要方法:主要包括接合、转化、转导、溶原转换和转染等技术 8、F﹣菌株如何转变成F﹢菌株:
F-菌株与F+菌株结合,结合过程中接受F+菌株提供的F因子而转变成F+菌株 9、F菌株(低频重组):携带一段染色体基因的F因子 10、F;菌株形成原因:
答:Hfr菌株是有F 因子整合到细菌的环状染色体上后形成,但这种整合态不稳定,F因子也可从细菌环染色体上游离出来,在此期间F因子与其整合染色体的两端基因发生互换,从而形成带有部分染色体基因片段的F’因子。
11、杂合系:部分结合子形成后,在繁殖复制过程中,两种不同基因型的染色体进行一次交换,产生了杂合系。
重组杂合系:在复制过程中,开口的环状染色体上基因再一次交换,由于位置不同而成为杂合状态,产生了各种不同基因型的重组杂合系。
12、杂合二倍体如何检出:
(1)用接种针挑取它们上面的分生孢子,用自然分离法进行分离、纯化,即可获得杂合二倍体。 (2)、把异核体菌丝撕碎,分离与基本培养基平板上,经培养后,在长出的异核体菌落上借助放大镜寻找原养型的角变或斑点,挑取分生孢子,进一步分离、纯化,得到杂合二倍体。 (3)、把异核体或异核丛上的分生孢子分离于基本培养基平板上,经培养,在形成的菌落中发现似野生型原养性的角变或斑点,移接分生孢子,进行分离、纯化后得到杂合二倍体。 13、原生质体再生育种中为何可以不使用诱变剂? (1)原生质体对环境敏感,不用诱变剂
15.比较养生型重组体和野生型的相同点与不同点? 不同点:野生型是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。 原养型一般是指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株。 相同点:
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