2012年湖北自考微生物遗传与育种考试大纲调整
微生物遗传学是当今分子生物学研究中最重要的一个分支学科,它是在经典遗传学基础上发展起来的,同时它又为分子遗传学的发展奠定了基础。由于微生物遗传学…
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微生物遗传学是当今分子生物学研究中最重要的一个分支学科,它是在经典遗传学基础上发展起来的,同时它又为分子遗传学的发展奠定了基础。由于微生物遗传学与生物化学、分子生物学以及其他学科的相互渗透,微生物遗传学对生物工程,生物技术和遗传工程技术的建立和发展起到了重要的推动作用。其研究的理论和操作方法为改良品种、定向育种、改造生物环境以及治疗人类疾病等重大生命科学的研究和运用都起到了不可估量的作用。
《微生物遗传与育种》作为微生物学中的一门重要课程,既可以作为生物工程专业,食品工程专业、生物技术专业、食用菌专业等的专业基础课,也作为其他相关专业的选修课程。
本课程主要以微生物作为遗传研究的对象,根据微生物的遗传体制来阐明生物遗传的基本原理和规律。根据这一目的,要求学生首先要有较强的微生物学理论知识和操作技能。同时,还要求学生掌握一定的生物化学、普通遗传学、以及微生物生理学等学科的相关基础知识。
课程内容主要通过对一些经典实例的阐述来验证某一理论的正确性。或者通过对一些遗传现象的发现进行分析,推论而最终得出某一结论。使学生通过对这些实例的理解去学习和掌握书本中的理论知识。再通过配套的课程实验,使学生掌握必要的微生物遗传学的实验手段。
要想学好《微生物遗传与育种》这门课,首先必须学好微生物学,因为微生物遗传学是以微生物作为研究的对象,所以必须把微生物的形态特征、生理、生化特征等搞清楚。微生物遗传学是在研究对象上区别于经典遗传学的一门分支学科,但它们的着眼点是一致的,都是为了阐明生物遗传的基本规律。因此,《微生物遗传与育种》的先行课程是:微生物学和微生物学技术,普通遗传学、微生物生理学,生物化学等相关课程。在本课程学完后,还可以继续学习分子生物学、分子遗传学等后续课程,因为分子遗传学它是在研究水平上区别于微生物遗传学的一门分支学科。微生物遗传学可以说起到了一个承上启下的作用。
本章不属于重点内容,只属一般掌握范畴。通过学习使学生对以前学过的遗传学、生物化学等课程的基本知识有所回忆,使学生理解原核微生物和真核微生物遗传体制、基因结构的异同,了解原核微生物和真核微生物染色体的复制机制。
2.证明遗传物质的三个经典试验(细菌的转化实验、噬菌体感染实验、烟草花叶病毒的重建实验)的原理和结论。
1.解释:基因、开放读码框(ORF)、启动子、终止子、重叠基因、基因组、转录单元、操纵子、基因家族、基因簇
1.解释:自发突变、诱发突变、突变率、碱基类似物、分子互变异构、环出效应、烷化剂、化学诱变因素、物理诱变因素、生物诱变因素、电离幅射、非电离幅射、光修复、切补修复、错配修复、重组修复、SOS修复
本章节的内容在该课程中不属于重点,只属于一般掌握范畴,通过学习只需要学生对病毒的基本属性有所了解,包括病毒的类型、病毒感染的特性,如何利用病毒的某些特性进行遗传分析以及一些特殊病毒在遗传育种中的运用等等。
3.琥珀突变对蛋白质合成有什么影响?选择在T4不同位点发生的琥珀突变对T4的基因进行分析的原理是什么?
1.M13噬菌体的结构特征是什么?它侵染大肠杆菌的简单过程是怎样的?利用M13的什么特点?在遗传工程中起到什么用途?
本章节内容属于该课程的重点部分,通过学习要求掌握细菌基因重组的几种不同途径及其原理。细菌属于原核生物,虽然不能产生有性孢子,但可以通过转化,转导,接合的方式进行重组,通过这些知识的掌握,为细菌的杂交育种打下基础。
(一)转化作用的过程,接合作用的证实,接合作用的过程,中断杂交及其基因定位的原理,转导的类型,局限转导的机理,普通转导的机理。(重点)
1.解释:基因重组、转化、感受态、供体、受体、局部二倍体,接合作用、F因子、转导、局限性转导、原噬菌体,缺陷噬菌体、共转导、完全转导、流产转导、并发转导、普通转导噬菌体、局限性转导噬菌体、杂基因子、中断杂交
本章节内容属于该课程的重点部分,通过学习,要求学生掌握质粒的复制机制与质粒转移、稳定性间的相互关系。重点介绍细菌的染色体外的遗传物质——质粒的有关性质、检测方法、划分类型以及有关遗传特性。搞清楚了质粒的这些特性,为遗传工程技术的建立,基因工程育种打下基础。
(一)质粒的检测方法,质粒的划分类型,质粒大小和数量测定的方法,质粒的复制特点,质粒不亲和群的划分,质粒的转移类型等等。(重点)
1.解释:质粒、严谨型质粒、松弛型质粒、R质粒、质粒的不相容性、自主转移质粒、诱动转移质粒、接合质粒、可移动质粒、广寄主范围质粒
5.质粒划分类型的主要依据是什么?它有什么不足之处?目前在大肠杆菌中存在的三大类型的质粒是什么?它们有什么主要特征。
7.何谓致病质粒,致病质粒的主要代表种类有哪些?以寄生在根瘤农杆菌中的Ti质粒为例,简单叙述它的特征以及它在遗传工程中的运用。
本章节内容不属于该课程的重点部分,通过学习,要求学生掌握链霉菌中的性别体制和遗传重组机理,理解链霉菌染色体DNA结构与遗传不稳定性的相关性,大致了解以天蓝色链霉菌为代表的放线菌与大肠杆菌在遗传体制的区别。
2.天蓝色链霉菌致育型与大肠杆菌致育型有何区别?超致育型(UF)、原始致育型(IF)、正常致育型(NF)各代表什么?
2.在链霉菌中,DNA扩增单位(AUD)、扩增DNA序列(ADS)用来描述什么?有何结构特点?
本章节内容不属于该课程的重点部分,通过学习,要求学生掌握酵母菌染色体和质粒的结构及其基因表达调控,理解酵母遗传学研究在分子生物学和生物技术应用中的作用和意义。
2.以酿酒酵母的二个结合型a和?为例,了解mat?1和mat?2基因是如何控制细胞结合以及结合后怎么控制减数分裂的?
本章节属于该课程的重要内容,通过本章的学习,要求学生掌握丝状真菌的生活史及其遗传体制、四分体遗传分析,理解准性生殖的遗传机制及其在育种中的应用。
1.解释:基因重组,减数分裂,有丝分裂,还原分裂,均等分裂,第一次分裂分离,第二次分裂分离,准性生殖,异核体,图距,顺序四合子,非顺序四合子、体细胞交换
1.分别列出顺序四合子杂交后代的子囊孢子有几种排列方式?哪几种属于第一次分裂分离的子囊?哪些属于第二次分裂分离的子囊?
3.用于子囊菌纲真菌杂交的二个亲本,如果不考虑杂交后,子囊孢子的排列顺序如何,从基因型上分析,它们的杂交子代子囊最多有几种基因型?它们分别用什么代表?这些不同基因型的子囊是如何产生的?
公式的内含是什么?又根据什么来判断二个基因是有连锁关系还是没有连锁关系(提示:从二个方面,一方面从重组百分比的数值,另一方面从不同子囊型的比例)。
2.利用四分体类型百分比的计算公式,可适应于顺序四合子和非顺序四合子真菌的基因之间关系的分析。
在粗糙脉孢霉中,已知泛酸基因(pan)与它紧密连锁的左右各一个基因分别是ylo和trp,现从泛酸基因中得到三个不同位点发生突变的突变型,它们分别是pan18、pan20、pan25,根据下表实验结果分析出3个突变位点在pan基因中的排列顺序(表中数字表示每一种基因型的百分比)
a)若是四点测验,根据四点测验的原理,被测的二个位点(在pan基因中)和被利用的两个基因(ylo和trp)位点在杂交组合中怎么排列?
b)根据题目中所给的各种杂交组合关系(在表中),你首先假设一个排列顺序,然后根据杂交组合的二个亲本基因型,若要恢复成pan的重组子,在染色体之间要发生多少次换才能得到。
c)根据经典遗传学的原则:在二条染色体之间,一般发生交换的频率比不发生的要少。在发生交换的染色体中,双交换少,单交换多,多交换频率更少。所以根据染色体交换的次数,分析出现pan重组子大致百分比为多少,如果这个数字与假设的顺序相符,说明假设的顺序是正确的,如果不相符,说明假设不正确,必须把顺序重新排列。这样二二一分析,如:先分析18和20之间的排列,再分析20与25之间的排列,最后三者之间的关系就排列出来了。
本章节内容属于该课程的重点部分,通过学习,使学生掌握原核生物的表达调控机制,对操纵子概念进行正确的认识,了解操纵子的类型及各类基因在代谢调控中的功能。
(一)以操纵子为例,了解原核生物的基因表达主要表现在转录水平上的调控过程以及不同基因在调控中的作用。(重点)
解释:操纵子,结构基因,调节基因,操纵基因,启动基因,阻遏蛋白,激活蛋白,正控制代谢调节,负控制代谢调节,诱导型,组成型,超阻遏型
3.乳糖操纵子的结构分为2个部分,即调控区和结构基因区。调控区由哪些基因组成?结构基因区包括哪些基因?它们各自有什么功能?
4.分别论述大肠杆菌在有乳糖或没有乳糖的条件下,乳糖操纵子是如何进行代谢调空的?其中参与负控制的物质是什么?参与正控制的物质是什么?
1.运用以上掌握有关乳糖操纵子上各基因的功能,学会分析在各种二倍体基因型中有关z酶和y酶能否产生?如果能产生它们产生的方式是什么?
1、解释:正控诱导系统、正控阻遏系统、负控诱导系统、负控阻遏系统、弱化子、应急反应、超级调控因子、RNA编辑
本章节内容不属于该课程的重点部分,通过学习,要求学生掌握细菌转座因子的类型和结构以及转座机制,理解转座因子在细菌遗传学研究中作用和意义。
本章节内容属于该课程的重要部分。通过学习,使学生重点掌握微生物育种可以通过哪些途径进行?几种常规突变型的筛选方法和设计原理,转化技术在遗传工程中的运用。其次让学生了解重组的机制是什么?代谢调节与育种的关系等等。本章可以说是遗传理论知识在实践运用中的检验。
1.解释:诱变育种、诱变因素、基本培养基、完全培养基、营养缺陷型、温度敏感突变型、有性杂交育种、准性生殖育种、原生质体融合、基因工程、载体。
12.在筛选营养缺陷型的过程中,首先需要对营养缺陷型进行浓缩。目前浓缩缺陷型的方法有哪些?它们的原理是什么?
16.有哪些常规的可利用的鉴别性方法筛选突变型?(一般突变型的类型包括抗性突变,毒力突变,产量突变以及生理突变等等)
2.营养缺陷型筛选的步骤有哪些(以野生型大肠杆菌作为出发菌株,阐述筛选大肠杆菌的营养缺陷型的过程)?
3.高产菌株筛选的方法一般分几个步骤进行,以抗菌素产生菌为例,简单阐述筛选产抗菌素高的菌株的过程。
4.根据真菌有性杂交的步骤,以酵母为例,阐述将发酵葡萄糖能力强,产CO2多,生长快的面包酵母与产酒精高的酒精酵母进行杂交,选取发酵能力强,产酒率高的菌株的过程?
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通的方法。
6.注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
4、试题类型一般分为:①单项选择题;②多项选择题;③名词解释;④填空;⑤简答题;⑥论述题;⑦计算题.