全国2012年1月高等教育自学考试物理(工)试题

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1、第七章微生物的遗传与变异微生物的遗传微生物的变异基因重组突变体的检测与筛选分子遗传学新技术在环境工程与环境保护中的应用1.种瓜得瓜，种豆得豆；2.龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞；3.虎父无犬子；4.一母生九子，母子十不同。请大家想一想，与遗传变异有关的俗语或谚语有哪些？第七章微生物的遗传与变异第七章微生物的遗传与变异遗传（heredity）和变异（variation）是生物界最本质的属性之一。在应用微生物加工制造和发酵生产各种食品及微生物污染治理过程中，要想有效地大幅度提高产品的产量、质量和处理效果，首先必须选育优良的生产菌种，才能

2、达到目的。而优良菌种的选育是在微生物遗传变异的基础上进行的。遗传和变异是相互关联，同时又相互矛盾对立的两个方面，在一定条件下，二者是相互转化的。认识和掌握微生物遗传变异的规律是搞好菌种选育的关键。第七章微生物的遗传与变异遗传：微生物在繁殖延续后代的过程中，亲代与子代之间在形态、结构、生态、生理生化特性等方面具有一定的相似性，称为微生物的遗传。遗传的保守性：相对稳定有利：选育出的优良菌种属性稳定地遗传。不利：环境条件改变，微生物会不适应外界环境条件。保持物种延续。第七章微生物的遗传与变异变异：在微生物繁殖过程中，在世代之间、同代个体之

3、间存在差异的现象，称为变异。变异的多样性个体形态的变化，菌落形态(光滑型／粗糙型)的变异，营养要求的变异，对温度、pH要求的变异，毒性的变异，抗毒能力的变异，生理生化特性的变异及代谢途径、产物的变异等。两者的关系：遗传是相对的，变异是绝对的，遗传中有变异，变异中有遗传，遗传和变异的辨证关系使微生物不断进化。第七章微生物的遗传与变异意义：遗传和变异是一切生物存在和进化的基本要素育种环境保护领域第七章微生物的遗传与变异两组基本概念：遗传型（genotype）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信息。表型（p

4、henotype）指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和。遗传型（可能性）表型（现实性）环境条件代谢、发育第七章微生物的遗传与变异两组基本概念：变异（variation）生物体在某种外因或内因的作用下引起的遗传物质结构或数量的改变，即遗传型的改变。特点：群体中几率低，性状变化幅度大，新性状稳定可遗传。饰变（modification）修饰性改变，即不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。特点：群体中几乎每一个体都同样变化，性状变化幅度小，不遗传，引起饰变的因素消失后，表型即可恢复。例如：粘质沙雷氏菌：在2

5、5℃下培养，产生深红色的灵杆菌素；在37℃下培养，不产生色素；如果重新将温度降到25℃，又恢复产色素的能力。7.1微生物的遗传遗传变异的物质基础——DNA（脱氧核糖核酸）遗传变异的物质基础是蛋白质还是核酸，曾是生物学中激烈争论的重大问题之一。直至1944年后由于连续利用微生物这一有利的实验对象设计了3个著名的实验，才以确凿的事实证实了核酸尤其是DNA才是遗传变异的真正物质基础。三个经典实验与遗传物质7.1.1遗传变异的物质基础——DNA1、经典转化实验以肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae)作为研究对象，肺炎链

6、球菌可以使人患肺炎，也可以使小白鼠患败血病而死亡；有荚膜者是致病性的，它的菌落表面光滑(smooth)，称为S型；有的不形成荚膜，无致病性，菌落外观粗糙(rough)，故称R型。离体转化实验1944年，O.T.Avery、C.M.Macleod和M.McCarty从热死的S型肺炎链球菌中提纯了可能作为转化因子的各种成分，并在离体条件下进行了转化实验。Avery等的体外培养实验(1944)分离后的S型细胞物质对R型细胞的转化分析：S型细菌的DNA能将肺炎链球菌的R型转化为S型。而DNA纯度越高，转化效率也越高，只取纯DNA的6Χ10-

7、8的量时，仍有转化能力。这说明，S型菌株转移给R型菌株的是以DNA为基础的遗传因子。7.1.1遗传变异的物质基础——DNA2、噬菌体感染实验1952年，A.D.Hershey和M.Chase发表了证明噬菌体的遗传物质基础的著名实验－噬菌体感染实验。首先，他们将E.coli培养在以放射性32P3O4或35S2O4作为磷源或硫源的合成培养基中。结果,可以获得含32P-DNA(噬菌体核心)的噬菌体或含35S-蛋白质(噬菌体外壳)的两种实验用噬菌体。7.1.1遗传变异的物质基础——DNA3、烟花草叶病毒的拆开与重组实验H.Fraenkel-

8、Conrat(1956)用含RNA的烟草花叶病毒(TMV)进行了著名的植物病毒重建实验。把TMV和HRV（霍氏车前花叶病毒）的蛋白质外壳与RNA相分离。用TMV的RNA与HRV的蛋白质外壳，HRV的RNA与TMV的蛋白质外壳重建后的杂