周德庆微生物学教程第3版三版微生物的遗传变异和育种答案与解析

①首次应挑选典型菌种或典型培养物的优良纯种，最好保藏它们的分生狗子、芽抱等休眠体；②其次，创造一个有利于它们长期休眠的良好环境，诸如干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或酸度中和剂等。冷冻干燥保藏法和液氮保藏法是两种最有效的菌种保藏方法。（3）菌种保藏法菌种保藏法表解如下：传代培养保藏法｛连续在培养基上（内）移种

连续在活宿主上（内）移种传代培养保藏法｛/滴入小试管（再放入大试管干燥器中），藏在玻璃管内［ ［菌液直接真空干燥法封入安瓶，（又称L-干燥法）冷冻真空干燥法液氮保藏法菌种保藏法「土壤f菌种保藏法「土壤f干法・［细粒状载体，砂粒土壤+砂粒球块状载体｛硅胶瓷球<吸附在合适的载体上＜薄片状载体，1滤纸片明胶小片（滴在蜡纸板上干燥而成）血清蛋白小片（滴在聚乙烯薄膜上干燥而成）（曲料有机基质麦粒棉纤维休眠态湿法固体斜面湿法固体斜面半固体琼脂柱（蒸播水甘油（约40%）糖液‘其他悬液7.2课后习题详解.历史上证明核酸是遗传物质基础的经典实验有几个？实验者是谁？工作发表在何时？分别用何种模式菌种？各有何重要意义？（试以表格形式回答）答：历史上证明核酸是遗传物质基础的经典实验如表7-16所示。表7-16证明核酸是遗传物质基础的经典实验经典转化实验噬菌体感染实验植物病毒重建实验实验者F.GriffithO.T.Avery、C.M.MacLeod和M.McCaayA.D.Hershey和M.ChaseD.Hershey和M.Chase工作发表时间1928年1944年1952年1956年模式菌种肺炎双球菌肺炎双球菌噬菌体烟草花叶病毒重要意义加热杀死的S型细菌，在其细胞内可能存在一种具有遗传转化能力的物质，它能通过某种方式进入R型细胞，并使R型细菌获得表达S型荚膜性状的遗传特性S型转移给R型的不是遗传性状(此处是荚膜多糖)的本身，而是以DNA为物质基础的遗传信息DNA中存在着包括合成蛋白质外壳在内的整套遗传信息RNA病毒中，遗传物质是核酸RNA.试图示并简要说明Griffith的转化试验。答：Griffith的转化试验图示如下。(1)动物试验r①活的小白鼠一注入活的R菌予小白鼠活；<②活的小白鼠f注入加热杀死的S菌f小白鼠活；“③活的小白鼠f注入活的S菌f小白鼠死亡；〔④活的小白鼠f注入活的R菌和加热杀死的S菌f小白鼠死亡f抽血分离，得到活的S菌图7-14(2)细菌培养试验/一热死S菌 埴卷典置卷__>不生长肺炎链球菌-Y——活R菌一埴养皿培养一长二R菌热死S菌+活R菌一■养皿埼养-A长出大量R菌+10-6S菌图7-15(3)S型菌的无细胞抽提液试验活R菌+S菌的无细胞抽提液」长出大量R菌+少量S菌现象与结论：加热杀死的s型细菌，在其细胞内可能存在一种具有遗传转化能力的物质，它能通过某种方式进入R型细胞，并使R型细菌获得表达S型荚膜性状的遗传特性。.试图示并简要说明Avery等人的转化试验。答：Avery等人的转化试验如图7-16所示。

s^ltss^lts图7-16Avery的转化试验现象与结论：只有S型菌株的DNA才能将S.pneumoniae的R型菌株转化为S型；且DNA纯度越高，其转化效率也越高。结果表明，S型转移给R型的不是遗传性状（此处是荚膜多糖）的本身，而是以DNA为物质基础的遗传信息。.试图示并简要说明Hershey等人的噬菌体感染试验。答：Hershey等人的噬菌体感染试验如图7-17所示。吸附吸附培养后，可产生大量完整的子代噬菌体4■上清液中含7rs75%放射性4■上清液中含7rs75%放射性沉淀中含

25%放射性沉淀细胞进一步培养后，可产生大量完整的子代噬菌体上：用含32p_DNA核心的噬菌体作感染；下：用含35s-蛋白质外壳的噬菌体作感染图7-17噬菌体感染试验现象与结论：在噬菌体感染过程中，其蛋白质外壳根本未进入宿主细胞。进入宿主细胞的虽只有DNA,但却有自身的增殖、装配能力，最终会产生一大群既有DNA核心、又有蛋白质外壳的完整的子代噬菌体粒。结果表明，在其DNA中，存在着包括合成蛋白质外壳在内的整套遗传信息。.试图示并简要说明Fraenkel-Conrat的植物病毒重建试验。答：Fraenkel-Conrat的植物病毒重建试验如图7-18所示。毒株拆开的病毒病毒 烟叶 的病毒图7-18植物病毒重建试验现象与结论：分离烟草花叶病毒(TMV)与霍氏车前花叶病毒(HRV)的蛋白质外壳与RNA核心后，对二者进行重组，用重组的病毒感染植物，烟草叶出现的是TMV病斑，结果表明RNA病毒的遗传物质是核酸RNA。.为何证明核酸是遗传物质基础的3个经典实验都不约而同地同时选用微生物，尤其是病毒作为其模式生物？答：证明核酸是遗传物质基础的3个经典实验都选用微生物，尤其是病毒作为其模式生物的原因如下：(1)物种和代谢类型的多样性；(2)个体的体制极其简单，包括单细胞、简单多细胞或非细胞类型；(3)营养体一般都是单倍体；(4)易于在成分简单的组合培养基上大量生长繁殖；(5)繁殖速度快；(6)易于积累不同的中间代谢物或终产物；(7)菌落形态的可见性与多样性；(8)环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性；(9)易于形成营养缺陷型突变株；(10)各种微生物一般都有其相应的病毒；(11)以及存在多种处于进化过程中、富有特色的原始性生殖方式。.试用表格或表解形式对遗传物质在细胞中存在的7个水平作一简要的说明。答：遗传物质在细胞中存在的7个水平如表7-17所示。表7-17遗传物质在细胞中存在的7个水平7个水平真核生物原核生物细胞水平真核微生物的大部分DNA集中在细胞核中原核生物的大部分DNA集中在核区中细胞核水平真核生物的细胞核是具有核膜包裹、形态固定的真核,核内的DNA与组蛋白结合在一起形成一种在光学显微镜下能看见的核染色体原核生物只有原始的无核膜包裹的呈松散状态存在的核区，其中的DNA呈环状双链结构，不与任何蛋白相结合染色体水平染色体数比原核生物多，微生物多数是单倍体染色体数少，多数为1条，大多为单倍体，只有少数微生物可通过接合作用称为双倍体核酸水平绝大多数微生物的遗传物质DNA,结构多数为双链部分病毒，包括多数植物病毒和少数噬菌体等的遗传物质是RNA,结构有单链与双链之分基因水平无操纵子结构，具有断裂基因基因通过操纵子系统进行调控密码子水平密码子是遗传密码的信息单位，每个密码子由3个核甘酸序列即二联体所组成核甘酸水平核昔酸单位是最低突变单位或交换单位.质粒有何特点？主要的质粒可分为几类？各有哪些理论或实际意义？（可用表格形式比较。）答：（1）质粒的特点①绝大多数质粒由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成，分子量较细菌染色体小；②在每个菌体内有一个或几个，也可能有很多个质粒；③质粒可以从细菌体内自行消失，也可通过物理化学手段，将其消除或抑制，没有质粒的细菌，可通过接合、转化或转导等方式，从具有质粒的细菌中获得，但不能自发产生；④质粒存在与否，无损于细菌生存，但许多次生代谢产物如抗生素的产生、色素等的产生、以至芽袍的形成,均受质粒的控制；⑤质粒既能自我复制、稳定遗传，也可插入细菌染色体中或携带的外源DNA片段共同复制增殖；它可通过转化、转导或接合作用单独转移，也可携带着染色体片段一起转移，已成为遗传工程中重要的运载工具之一。（2）主要的质粒类型①接合性质粒，如E.coli的F质粒。②抗药性质粒，可以抗各种抗生素以及重金属等离子。③产细菌素和抗生素的质粒。④具有生理功能的质粒，如固氮、降解辛烷和产生色素等。⑤产毒质粒，能生产外毒素、K抗原、内毒素等。（3）质粒的理论和实际意义①体积小，便于DNA的分离和操作；②呈环状，使其在化学分离过程中能保持性能稳定；③有不受核基因组控制的独立复制起始点；④拷贝数多，使外源DNA可很快扩增；⑤存在抗药性基因等选择性标记，便于含质粒克隆的检出和选择。.E.coli的pBR322质粒有何特点？它在基因工程中有何重要性？答：（1）E.coH的pBR322质粒的特点①相对分子质量较小，仅4361bp；②在宿主E.coli中稳定的维持高拷贝数；若用氯霉素进行扩增以后，则每个细胞可扩增到1000〜3000个质粒（约占核基因组的40%）；③它带有一个复制起始位点，保证了该质粒只在大肠杆菌的细胞中行使复制的功能；④具有两种抗生素抗性基因，可供转化子的选择标记。E.coU的pBR322质粒在基因工程上的重要性①分离极其容易；②可插入较多的外源DNA（不超过10kb）；

③结构完整清楚，各种核昔酸内切酶可酶解的位点可任意选用;④有两个选择性抗药标记(氨茉青霉素和四环素)；⑤可方便地通过转化作用导入受体细胞。.什么是Luria变量试验？试图示其过程并指出该实验的关键创新点。答：(1)Luria变量试验Luria变量试验又称波动试验或彷徨试验，是指1943年S.E.Luria和M.Delbruck根据统计学的原理而设计的一个变量试验。用于证明基因突变自发性和不对应性。(2)其过程如图7-19所示。大肠杆菌指数期肉汤培养物大肠杆菌指数期肉汤培养物(3)该实验的关键创新点噬菌体T1在本实验中仅起淘汰原始的未突变菌株和甄别抗菌体突变体的作用，而非“驯养者”的作用。.什么是Newcombe涂布试验？试图示其试验过程并指出该实验的关键创新点。答：(1)Newcombe涂布试验Newcombe涂布试验是指1949年Newcombe设计的一种与变量试验相似的实验，实验利用用的是固体平板培养法。用于证明基因突变自发性和不对应性。(2)其过程如图7-20所示。

自发突变假说获将免疫性假说自发突变假说获将免疫性假说选用对「|«2苜体敏

感的£.«儿以相等数

目涂布于12个平根上保温5小时小菌落在生长时产生抗噬菌体突变直接喷入T1噬菌体3个小菌落\涂布后喷入\门噬菌体每个小菌落中的抗噬菌体细胞都会形成一个菌落两组培养皿菌数相同,抗噬菌体菌落相同小菌落在生长时产生抗噬菌体突变直接喷入T1噬菌体3个小菌落\涂布后喷入\门噬菌体每个小菌落中的抗噬菌体细胞都会形成一个菌落两组培养皿菌数相同,抗噬菌体菌落相同图7-20Newcombe涂布试验（3）该实验的关键创新点选用了简便的固体平板涂布法，噬菌体的加入只起到甄别自发图标是否发生，而不是诱发相应突变的原因。.什么是Lederberg等的影印培养试验？试指出该实验的关键创新点。此法在微生物学研究中还有什么应用？答：（1）Lederberg的影印培养试验Lederberg的影印培养试验是指一种通过在固体培养基表面“盖印章”的接种方式，达到在一系列培养皿平板的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种和培养的试验。该试验的基本过程为：①把长有数百个菌落的E.coli母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体（直径应略小于培养皿平板）上，使其上均匀地沾满来自母培养皿平板上的菌落；②然后通过这一“印章”将母皿上的菌落“忠实地”一一接种到不同的选择性培养基平板上；③经培养后，对各平板相同位置上的菌落进行对比，就可选出适当的突变型菌株。（2）该实验的关键创新点该实验在根本未接触任何一点链霉素的条件下，就可以筛选到大量抗链霉素的突变株。（3）此法在微生物学研究中的其他应用影印平板法不仅在遗传学基础理论的研究中发挥了重要作用，而且在育种实践和其他研究中也具有重要的作用。.诱变育种的基本步骤有哪些？关键是什么？何故？答：（1）诱变育种的具体操作环节很多，且常因工作目的、育种对象和操作者的安排而有所差异，但其中最基本的环节却是相同的，基本步骤表解如下：

r绝大多数个体死亡诱变I出发菌株用餐 f多数未变।少数存活， /多数负变/多数幅度小I少数幅度大/多数幅度小I少数幅度大｛多数不宜投产

少数适宜投产1少数正变可计算：存活率 突变率正变率“高产率”“投产率”（2）诱变育种的关键出发菌株的选择和诱变方法的选择。（3）出发菌株的选择和诱变方法的选择是诱变育种的关键的原因出发菌株的选择和诱变方法的选择能决定诱变的效果和方向。.试述用Ames法检测致癌、致突变、致畸变物质的理论依据、方法要点和优缺点？答：（1）用Ames法检测致癌、致突变、致畸变物质的理论依据Salmonellatyphimurium（鼠伤寒沙门氏菌）的组氨酸缺陷型（his-）菌株在基本培养基［―］的平板上不能生长，如发生回复突变则能生长。（2）用Ames法检测致癌、致突变、致畸变物质的方法在含可疑“三致”物，例如黄曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯、“反应停”或二嗯英等的试样中，加入鼠肝匀浆,保温一段时间后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于上述平板中央。经培养后，出现三种情况：①在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；②在纸片周围有一抑制圈，其外才是大量菌落，说明试样中某诱变剂的浓度很高；③在纸片周围即长大量菌落，说明诱变剂的浓度合适。某些物质本身并非诱变剂，但这种“前诱变剂”往往进入动物体后经过生物化学修饰才变成诱变剂。（3）用Ames法检测致癌、致突变、致畸变物质的优缺点①Ames法的优点快速、准确和费用省等。②Ames法的缺点微生物的DNA修复系统比哺乳动物简单，基因不如哺乳动物多，不能完全代表哺乳动物的实际情况。.举例说明在微生物诱变育种工作中，采用高效筛选方案和方法的重要性。答：通过诱变处理，在微生物群体中，会出现各种突变型个体，从产量变异的角度来讲，绝大多数都是负变株。要从中把极个别的、产量提高较显著的正变株筛选出来，非常困难。因此，必须设计简便、高效的科学筛选方案。以高产纤维素酶菌株的筛选为例，说明在微生物诱变育种工作中，采用高效筛选方案和方法的重要性。从土壤中分离纯化得到纯菌落后，确定适宜的诱变条件，根据以下方案进行筛选：（1）第一轮：一个出发菌株，蠹）选出200个单胞子菌株（湍）>选出50株（每鬻瓦）》选出5株（2）第二轮：五个出发苗株曜］福矗才选出50株襦黠*选出5株处理fqu体（号怵1升JU （野快4升RJ1~>40株（3）第三轮，第四轮……（都同第二轮）以上筛选步骤可连续进行多轮，直至获得满意的结果为止。采用此方案不仅可以提高筛选效率，还可以使某些眼前产量虽然不高，但有发展后劲的潜在优良菌株不至遭淘汰。.什么是微量高通量微生物筛选法？试分析此法的创新点在何处。答：（1）微量高通量微生物筛选法的概念微量高通量微生物筛选法是指以96孔塑料培养板作大量培养的容器，每孔可先加入2ml培养液，再用多点（12点）接种器快速接种纯菌株，每小时约可接40000个不同变异株，每天可筛选2〜3万株。（2）该法的创新点经适当培养后，可快速对每孔中的代谢产物进行自动检测，工效极高。.什么是琼脂块培养法？这种设计思路有何创新处？答：（1）琼脂块培养法定义琼脂块培养法是指一种用于筛选高产突变株的简便方法，曾用于春日霉素高产菌株的筛选。操作要点：把诱变后的春日链霉菌的分生泡子悬液涂布在营养琼脂平板上，待长出稀疏的小菌落后，用打洞器一一取出长有单菌落的琼脂小块，并分别把它们整齐移入灭过菌的空培养皿中，保持合适的温、湿度。经培养4〜5天后，把每一长有大菌落的小块再转移到含有供试菌种即拮抗对象的琼脂平板上，以分别测定它们的抗生素抑制圈的直径，然后择优选取之。（2）设计思路的创新处此法的关键是用打洞器取出含有一个小菌落的琼脂块并对它们作分别培养，在这种情况下，各琼脂块所含的养料和接触空气的面积基本相同，且产生的代谢产物不致扩散，因此测得的数据与摇瓶条件下十分相似。此法构思较巧妙，实验效果好。.试以梯度平板法来说明定向培育抗药性菌株的原理，并说明为何不能把定向培育说成是“定向变异”。答：（1）定向培育抗药性菌株的原理梯度平板法是定向筛选抗药性突变株的一种有效方法，通过制备琼脂表面存在药物浓度梯度的平板、在其上涂布诱变处理后的细胞悬液、经培养后再从其上选取抗药性菌落等步骤，就可以定向筛选到相应抗药性突变株。（2）不能把定向培育称为是“定向变异”的原因定向培育是人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体，同时将它们不断进行接种传代，以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法;而定向变异是按照人的意愿通过一定的技术手段如基因工程使生物朝人的需要进行变异的方法。.试用表解法概括一下筛选营养缺陷型突变菌株的主要步骤和方法。答：筛选营养缺陷型突变菌株的主要步骤和方法表解如下：C抗生素法诱变：诱变剂处理一淘汰野生,1菌丝过滤法夹层培养法二个培养皿即可检出＜限量补充培养法检出缺陷型• 一鉴定缺陷型：借生长谱法f逐个检出法I两个培养皿检出\〔影印接种法.抗生素法和菌丝过滤法为何能“浓缩”营养缺陷型突变株？答：抗生素法和菌丝过滤法能“浓缩”营养缺陷型突变株的原因如下：（1）抗生素法抗生素法有青霉素法和制霉菌素法。①青霉素法主要适用于细菌，其原理是：青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成，因而能杀死生长繁殖着的细菌，但不能杀死处于休止状态的细菌。如果将诱变后的细菌培养在含有青霉素的基本培养基中，就可淘汰大部分生长繁殖活跃的野生型细胞，从而达到“浓缩”营养缺陷型细胞的目的。②制霉菌素法则适合于真菌，制霉菌素属于大环内酯类抗生素，可与真菌细胞膜上的留醇作用，从而引起细胞膜的损伤。因为它只能杀死生长繁殖着的酵母或霉菌，所以也可用于淘汰相应的野生型菌株和“浓缩”营养缺陷型菌株。(2)菌丝过滤法菌丝过滤法适用于丝状生长的真菌或放线菌。其原理是：在基本培养基中，野生型的抱子能发芽成菌丝，而营养缺陷型的抱子则不能。因此，将诱变剂处理后的狗子在基本培养基中培养一段时间后，再用擦镜纸等合适的滤纸过滤。如此重复数次后，就可去除大部分野生型个体，达到“浓缩”营养缺陷型的目的。.试简述转化的基本过程。答：以S.pneumoniae为例转化的基本过程可分以下几个阶段：(1)双链DNA片段与感受态受体菌细胞表面的特定位点结合。在吸附过程的前阶段，外界加入DNA酶，可以减少转化子的产生。稍后，DNA酶即无影响，说明此时该转化因子已进入细胞。(2)在吸附位点上的DNA被核酸内切酶分解，形成平均分子量为4〜5X106的DNA片段。DNA双链中的一条单链被膜上的另一种核酸酶切除，另一条单链逐步进入细胞。这一个过程中，分子量小于5X105的DNA片段不能进入细胞。可以用低浓度溶菌酶处理提高细胞壁的通透性，以提高转化频率。(4)来自供体的单链DNA片段在细胞内与受体细胞核染色体组上的同源区段配对，接着受体染色体组上的相应单链片段被切除，并被外来的单链DNA交换、整合和取代，形成了一个杂合DNA区段。这一过程需核酸酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的参与。(5)受体菌的染色体组进行复制，杂合区段分离成两个，其中之一获得了供体菌的转化基因，另一个未获转化基因。(6)当细胞发生分裂后，一个子细胞含转化基因，这就是转化子；另一细胞与原始受体菌一样。.试比较E.coli的F+、F，P和Hfr菌株的特点，并图示它们间的相互联系。答：(1)Ecoli的F+、F，P和Hfr菌株的特点①F+菌株为雄性菌株，细胞内存在一至几个F质粒，并在细胞表面着生一至几条性菌毛。②F-菌株为雌性菌株，细胞内不含F质粒，细胞表面也无性菌毛。③Hfr菌株为雄性菌株，细胞内含F质粒，但质粒整合到大肠杆菌染色体上。④F菌株为雄性菌株，细胞内含F，质粒，是整合到大肠杆菌染色体上的质粒发生不正常切离，而使F质粒带有一段大肠杆菌的基因片段，因此称为P质粒，含有这样质粒的菌株称为P菌株。(2)此四者的关系如图7-21所示。f+与F+接合.,分离或消除[O^不正常脱离f+与F+接合.,分离或消除[O^不正常脱离图7-21F+、F，P和Hfr菌株间的联系.为什么接合中断法可以绘制E.coli的环状染色体图？答：Hfr与F-菌株间的接合中断法可以绘制E.coli的环状染色体图的原因如下：Hfr菌株为供体，是高频重组菌株；F一菌株为受体，是无F质粒的菌株。将这两类菌株通气混合培养,每隔一定时间取样，将菌液放入搅拌器内搅拌，以断开接合管，中断杂交。Hfr菌株与F一相接合时，供体染色体以线性方式转移到受体细胞中，细菌接合时间越长，在F-细菌中出现的Hfr菌株的性状越多，即转移过去的染色体片段就越长。一个特定的Hfr菌株和F-菌株接合时，首先出现的F一细胞中供体性状是固定不变的，而且各性状的出现有一定的先后次序，表明供体染色体是从某一特定位置即原点开始逐渐转移的，标记基因离原点越远，进入F一细胞越迟。不同的Hfr菌株的染色体原点不同，转移方向也不同。(3)从不同的Hfr菌株的各个转移基因之间毗邻关系相同但转移起点及方向不同的事实可以推断出大肠杆菌的染色体是环状DNA分子，不同的Hfr菌株是由于F质粒以不同方向整合到环状染色体的不同位置上所产生的。F质粒往往是最后转移到F-细胞中去。利用供体基因进入受体细胞的顺序和时间可绘制出细菌的遗传学图。由于所转移的基因是连锁的，因而基因在染色体上以线性方式排列。这样根据中断杂交试验的结果就可进行基因定位。.用原生质体融合进行微生物育种有何优点？该法的基本操作步骤如何？答：(1)用原生质体融合进行微生物育种的优点原生质体融合不仅可以使不同菌株间或种间进行融合，还能使属间、科间甚至更远缘的微生物或高等生物细胞间的融合，以期达到生产性状更为优良的新物种。(2)原生质体融合的基本操作步骤①选择亲本先选择两个有特殊价值的并带有选择性遗传标记的细胞作为亲本。②细胞脱壁在高渗溶液中，用适当的脱壁酶，如细菌或放线菌可用溶菌酶或青霉素处理，真菌可用蜗牛酶，或其他相应的脱壁酶等去除细胞壁。③促进融合将形成的原生质体进行离心聚集，并加入促融合剂PEG或通过电脉冲等促进融合。④胞壁再生在高渗溶液中稀释融合细胞，再涂在能使其再生细胞壁和进行分裂的培养基上，使其形成菌落。⑤测稳定性通过影印接种法，将菌落接种到各种选择性培养基上，鉴定它们是否为融合子。⑥性能检测测定融合子的生物学性状和生产性能。.试列表比较原核微生物转化、转导、接合和原生质体融合的异同。答：原核微生物转化、转导、接合和原生质体融合的异同如表7-18所示。表7-18原核微生物转化、转导、接合和原生质体融合的异同类型不同点相同点受体/供体是否接触DNA传递媒介重组涉及DNA大小转化否无一个或少数几个基因都是让受体菌发生了新的遗传性状，而且可以稳定遗传转导否噬菌体一个或少数几个基因接合是F因子部分染色体原生质体融合原生质体原生质体2个细胞的基因组.试列表比较LFT与HFT的异同。答：LFT与HFT的异同如表7-19所示。表7-19LFT与HFT的异同比较项目LFTHFT供体菌一般溶源菌双重溶源菌DNA传递介质缺陷噬菌体缺陷噬菌体重组涉及DNA大小一个或少数几个基因一个或少数几个基因转导子的数目极少数高达50%.酿酒酵母的有性杂交是怎样操作的？答：酿酒酵母的有性杂交操作过程如下：（1）将不同生产性状的甲、乙两个亲本菌株分别接种到含醋酸钠等产袍子培养基斜面上，使其产生子囊，经过减数分裂后，在每个子囊内会形成4个子囊抱子。（2）用蒸储水洗下子囊，经机械法或酶法破坏子囊，再行离心，然后将获得的子囊抱子涂布平板，就可以得到由单倍体细胞组成的菌落。（3）把两个不同亲本的不同性别的单倍体细胞通过离心等形式密集地接触，就会出现种种双倍体的有性杂交后代。.什么叫准性生殖？试以尊麻青霉为例，说明利用准性生殖规律进行半知菌类杂交育种的一般操作。答：（1）准性生殖的定义准性生殖是指一种类似于有性生殖，但比其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，且不以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组并产生重组子。（2）利用准性生殖规律进行尊麻青霉等半知菌类杂交育种的一般操作步骤如下：①选择亲本选择来自不同菌株的合适的营养缺陷型作为准性杂交的亲本。由于在P.urticae等不产生有性抱子的霉菌中,只有极个别的细胞间才发生联结，而且联结后的细胞在形态上无显著的特征可找，因此，必须借助于营养缺陷型这类绝好的选择性突变作为杂交亲本的性状指标。②强制异合即用人为的方法强制两个营养缺陷型的亲本菌株形成互补的异核体。③移单菌落将培养皿上长出的这种单菌落移种到基本培养基［―］的斜面上。④验稳定性检验新菌株究竟是不稳定的异核体，还是稳定的杂合二倍体。⑤促进变异把上述稳定菌株所产生的分生抱子用紫外线UV、Y射线或氮芥等理化因子进行处理，以促使其发生染色体交换、染色体在子细胞中分配不均、染色体缺失或畸变以及发生点突变等，从而使分离后的杂交子代进一步增加新性状的可能性。⑥选出良种通过一系列生产性状的测定，即有可能筛选到较优良的准性杂交菌株。.基因工程的基本操作过程是怎样的？试用简图表示并简要说明之。答：（1）基因工程的基本操作过程如图7-22所示。.载体系统大肠杆菌质粒.供体系统DNA连接酶重组质粒.载体系统大肠杆菌质粒.供体系统DNA连接酶重组质粒染色体图7-22基因工程的基本操作过程（2）基因工程的主要操作步骤①获取目的基因；②选择优良载体；③目的基因与载体DNA的体外重组；④重组载体引入受体细胞；⑤重组受体细胞的筛选和鉴定；@“工程菌”或“工程细胞”的大规模培养。.为什么说微生物是基因工程中的“宠儿”？答：认为微生物是基因工程中的“宠儿”的原因如下：（1）基因工程是依据分子生物学的原理而发展起来的一种自觉、可操纵的和高效的定向分子育种手段。其应用范围和发展前景宽广。（2）微生物因其具有小体积大面积的优越体质，加上易于培养和代谢类型多样性等一系列优良特性，使其在基因工程中具有不可取代的重大作用，它不仅可以用作多外源基因的优良供体、载体和受体而且还为基因工程操作提供了多种类型的必不可少的工具酶类。.菌种衰退的原因是什么？如何对衰退菌种进行复壮？如何区别菌种究竟是衰退，还是发生污染或饰变？答：（1）菌种衰退的原因①基因突变：a.有关基因发生负突变导致菌种衰退；b.表型延迟造成菌种衰退；c.质粒脱落导致菌种衰退。②连续传代，加速衰退。③不适宜的培养和保藏条件，加速衰退。（2）对衰退菌种进行复壮的方法①纯种分离法a.较粗放法，只能达到''菌落纯”的水平，即从中的水平来说是纯的，如稀释平板法、涂布平板法和平板划线法等方法获得单菌落。b.较精细法，可达到“菌种纯”的水平，如用“分离小室”进行单细胞分离。②通过宿主体内复壮对于寄生性微生物的衰退菌株，可通过接种到相应昆虫或动植物宿主体内来提高菌株的毒性。③淘汰已衰退的个体将衰退菌株进行一定的处理（如药物，低温，高温等），可淘汰已衰退个体而达到复壮的目的。④遗传育种法把退化的菌株重新进行遗传育种，从中再选出高产且不易退化且稳定性好的生产菌种。（3）区别菌种是衰退，还是发生污染或饰变的方法①衰退可通过测定典型性状（如形态，芽抱，伴胞晶体等）和生产性能（衰退的菌株大多发生负突变，产量性状大大下降）等，并可进一步分离出菌株的纯种并进一步鉴别。②污染可通过纯种分离和随后的鉴别培养基进行鉴定等来判断。③饰变可通过将菌株用等渗溶液清洗后，再传代2〜3次，观察典型性状是否