内容发布更新时间 : 2024/12/22 1:12:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.为什么能用生物大分子作为衡量生物进化的标尺？有哪些选用原则？建立16 S r RNA系统发育树的意义何在？

为什么能用生物大分子作为衡量生物进化的标尺？ 大量的研究表明；蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说，分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数或替换百分率)与分子进化的时间成正比。因此，这些生物大分子被看作是分子计时器(molecular chronometers)或进化钟(evolutionary clock)，它们真实地记录了各种生物的进化过程。因此，我们可以通过比较不同类群的生物大分子序列的改变量来确定它们彼此系统发育相关性或进化距离。在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时，表示它们进化距离远，这两群生物在进化过程中很早就分支了。如果两群生物同一来源的大分子的序列相同，说明它们处在同一进化水平上。 假设在进化的过程中进化速率相对恒定，则分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数或替换百分率)与分子进化的时间成正比 a）在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时，------------进化距离远，进化过程中很早就分支了。 b）如果两群生物同一来源的大分子的序列基本相同，------------处在同一进化水平上。 有哪些选用原则？ 1）在所需研究的种群范围内，它必须是普遍存在的。 2）在所有物种中该分子的功能是相同的。 3）为了鉴定大分子序列的同源位置或同源区，要求所 选择的分子序列必须能严格线性排列，以便进行进 一步的分析比较。 4）分子上序列的改变（突变）频率应与进化的测量尺度相适应。大量的资料表明：功能重要的大分子、或者大分子中功能重要的区域，比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。 16S rRNA是一个好的分子标尺的原因 1）rRNA具有重要且恒定的生理功能，且在生物中普遍存在； 2）在16SrRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度 保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究； 3）16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析； 4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易于提取； 建立16 S r RNA系统发育树的意义 1）提出了一种全新的正确衡量生物间系统发育关系的方法，使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群； 2）对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据； 3）突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制，建立了全新的微生物分类、鉴定理论； 4）为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理论和研究方法，特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进行研究。 二、单项选择题（共有题目10题,共计10.0分） 1.病毒显著区别于其他生物的特征是（ ）。 A. 具有感染性 B. 独特的繁殖方式 C. 体积微小 D. 细胞内寄生 标准答案: B

2.病毒纯化方法均是根据病毒的基本理化性质建立的，包括（ ）。 A. 病毒的核酸是DNA或是RNA B. 病毒的主要化学组成是蛋白质 C. 病毒含有脂类和糖类 D. 病毒体积微小 标准答案: B

3.人类消灭了天花病毒，其主要原因是：

A. 天花是最古老的疾病，通过数千年的斗争，人类积累相当防治天花的经验； B. 在所有的病毒中，天花病毒是最脆弱的一个； C. 天花病毒只能感染人，宿主范围狭窄；

D. 能引起牛痘的病毒和天花病毒在性质上类似； 标准答案: C

4.Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA或蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，选择性地破坏这些细胞成分，然后分别与无毒的R型细胞混合，结果发现，只有（ ）被酶解而遭到破坏的抽提物无转化作用，说明DNA是转化所必须的转化因子。 A. RNA B. 蛋白质 C. DNA

D. 毒素 标准答案: C

5.原核生物基因组存在一定数量的重复序列，但比真核生物（ ），而且重复的序列比较短，一般为4~40个碱基，重复的程度有的是十多次，有的可达上千次。 A. 多得多 B. 多几倍 C. 多几千倍 D. 少得多 标准答案: D

6.F′是携带有宿主染色体基因的F因子，F′×F－的杂交与F＋×F－不同的是给体的部分染色体基因随F′一起转入受体细胞，并且不需要整合就可以表达，实际上是形成一种部分二倍体，此时的受体细胞也就变成了（ ）。 A. F＋ B. F′ C. F－ D. F

标准答案: B

7.下面的哪个选项不适合作为基因工程克隆载体（ ）。 A. 转座子 B. 质粒 C. 柯斯质粒 D. 噬菌体 标准答案: A

8.外源DNA导入原核细胞可以采用转染法，即（ ）。 A. 重组质粒载体导入感受态细胞

B. 重组噬菌体DNA或重组噬菌质粒导入感受态细胞 C. 外源DNA被包装成λ噬菌体颗粒导入宿主细胞 D. 电转化法 标准答案: B

9.根据你所掌握的知识，你认为形态学特征在以下几类微生物中的哪一类分类鉴定中显得更加重要（ ） A. 病毒 B. 细菌 C. 酵母菌 D. 霉菌 标准答案: D

10.第一个古生菌的全基因组序列测定结果初步证实了它是独立于其他两域生物的第三生命形式。该古生菌是（ ）。 A. 螺旋体

B. 淋病奈瑟氏菌 C. 变形杆菌

D. 詹氏甲烷球菌 标准答案: D

三、判断正误（共有题目9题,共计9.0分） 1.病毒只含有一种核酸，DNA或是RNA。 A.正确 B.错误

标准答案: A

2.溶源性细菌对其他噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。 A.正确 B.错误

标准答案: B

3.1952年，Alfred D. Hershey和Martha Chase为了证实T2噬菌体的DNA是遗传物质，他们用P32标记病毒的DNA，用S35标记病毒的蛋白质外壳。然后将这两种不同标记的病毒分别与其宿主大肠杆菌混合。结果发现决定蛋白质外壳的遗传信息是在DNA上，DNA携带有T2的全部遗传信息。 A.正确 B.错误

标准答案: A

4.1956年，H. Fraenkel Conrat用烟草花叶病毒所进行的拆分与重建实验，结果也证明DNA是遗传物质的基础。 A.正确 B.错误

标准答案: B

5.质粒作为细胞中的主要遗传因子，携带有在所有生长条件下所必需的基因。 A.正确 B.错误

标准答案: B

6.大肠杆菌是最常用的各种生物基因克隆载体构建的宿主菌。 A.正确 B.错误

标准答案: A

7.如果外源DNA片段插入载体的位点位于抗生素抗性基因之外，则具有抗性的细胞肯定是重组体细胞。 A.正确 B.错误

标准答案: B

8.两种细菌的G＋C含量相近，说明它们亲缘关系近，反之，G＋C含量差别大说明它们亲缘关系远。 A.正确

B.错误

标准答案: B

9.DNA－DNA杂交主要用于种、属水平上的分类研究，而进行亲缘关系更远（属以上等级）分类单元的比较，则需进行DNA－rRNA杂交。 A.正确 B.错误

标准答案: A

四、名词解释（共有题目6题,共计12.0分） 1.Prophage

原噬菌体，或者前噬菌体。温和噬菌体侵入其宿主的细胞后，它在选择走溶源化道路时，其基因组可整合到宿主的染色体上或者以质粒的形式存在于宿主的细胞质中，这时的噬菌体基因组核酸就被称为原噬菌体。 2.abortive transduction

流产转导，在普遍性转导过程中，被噬菌体带到受体细胞中的DNA片段不被降解也没有发生重组，因此不能进行复制，但其携带的基因可进行转录和表达，经过培养后在选择平板上形成微小菌落。 3.Prion

朊病毒，具有传染性的蛋白质致病因子。其致病作用是由于动物体内正常的蛋白质prpc改变折叠状态为prpsc所致，而这二种蛋白质的一级结构并没有改变。 4.细菌素

由质粒编码的一种蛋白，能够抑制或杀死近缘、甚至同种不同株的细菌 5.Shuttle vector

穿梭载体，拥有2个复制起始区的质粒，在不同属种的宿主细胞具有中具有自我复制能力，方便对基因的克隆与操作。 6.核酸探针

一段与被测定的核苷酸序列（靶序列）互补的带标记的核苷酸（DNA或者RNA）单链，长度通常是十几～数千个碱基。核酸探针应是一段特异的已知片段，通常是一个基因序列或基因序列片段，其核苷酸序列可以是已知的或未知。 五、简答题（共有题目4题,共计24.0分） 1.何为毒粒？试结合功能讨论其结构特点。

也称病毒颗粒：病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染性形式。结构：基因组，DNA或RNA，是病毒的遗传物质。蛋白质外壳：包围着病毒核酸的蛋白质外壳，由蛋白质亚基按对称的形式、有规律地排列而成，是病毒毒粒的基本结构。起保护作用，并通过识别宿主细胞上的特异性受体启动感染（决定感染的特异性） 有些在蛋白质外壳外还有外膜

2.自然遗传转化与人工转化之间有什么关系?为什么在一般情况下它们转化质粒的成功率有如此大的差别?

自然转化：感受态的建立受基因控制，是细菌自身的生理形状人工转化：用外在干预的方法使细菌细胞建立人工感受态，处于可吸收外源DNA的状态，与细菌自身的基因控制无关质粒一般是双链环状的具有自主复制能力的染色体外DNA分子，和染色体一般不具有同源性，不容易和染色体发生同源重组自然转化时，双链DNA被感受态细胞吸附后，细胞水解其中一条链，只有一条链进入细胞，这样质粒的结构被破坏，只有通过多个质粒分子DNA片段的重组才能重新恢复到可自主复制的状态，效率相对低人工转化时，进入细胞的质粒DNA结构未被破坏，因此效率相对高

3.为什么说微生物学不仅为基因工程提供了理论基础，同时也提供了操作技术？

①基因工程所用克隆载体主要是用病毒、噬菌体和质粒等来自微生物的材料改造而成； ②基因工程所用千余种工具酶绝大多数是从微生物中分离纯化得到的； ③微生物细胞是基因克隆的宿主，即使植物基因工程和动物基因工程也要先构建穿梭载体，使外源基因或重组体DNA在大肠杆菌中得到克隆并进行拼接和改造，才能再转移到植物和动物细胞中； ④为大规模表达各种基因产物（基因表达的宿主），从事商品化生产，通常都是将外源基因表达载体导入大肠杆菌或是酵母菌中以构建成工程菌，利用工厂发酵来实现的； ⑤微生物的多样性，尤其是抗高温、高盐、高碱、低温等基因，为基因工程提供了极其丰富而独特的基因资源； ⑥有关基因结构、性质和表达调控的理论主要也是来自对微生物的研究中取得的，或者是将动、植物基因转移到微生物中后进行研究而取得的，此外基因工程是在细菌自然遗传转化、人工转化的基础上发展起来的。因此微生物学不仅为基因工程提供了操作技术，同时也提供了理论指导。

4.哪些分子生物学技术被用于对细菌的分类、鉴定？

16S rRNA序列绘制的分子进化树，其他有分类学价值的生物大分子； GC％含量基因组DNA序列的相似程度－同源杂交、电子杂交）核酸探针或特异性PCR：对微生物的快速鉴定