第一章工业微生物育种诱变剂1物理诱变剂的总类：物理辐射分为电离辐射和非电离辐射。
包括紫外线、X射线、r射线。
快中子。
微波，超声波、电磁波、激光射线和宇宙线等。
（X 射线、r射线属于电离辐射，紫外线属于非电离辐射）2物理诱变剂对微生物的影响实质：由高能辐射导致生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系列复杂的连锁反应过程。
3辐射作用的时相阶段：物理阶段——直接作用DNA或作用于水物理化学阶段——激发和电离DNA分子或激发电离水分子化学阶段——产生生物自由基生物学阶段——分子发生变化，变异或死亡4细菌中紫外线对DNA的影响：促使G:C A:T的转换； DNA链断裂，单链或双链；嘧啶或嘌呤被氧化脱去氨基；碱基分子结构中碳与碳之间的链断裂形成开环现象；辐射击中单个核苷酸后，使碱基或磷酸酯游离出来；交联作用5辐射引起的生物学效应的影响因素：微生物的遗传背景；微生物的生理状态；可见光；细胞水分；温度；空气或氧气。
6紫外线的诱变机理及原因？机理：(1)DNA与蛋白质交联(2)胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用(3)DNA链断裂，形成嘧啶二聚体原因：形成嘧啶二聚体7DNA损伤修复中光修复与暗修复的主要机理？光修复：嘧啶二聚体被一种光激活酶结合形成复合物，这种复合物在可见光下由于光激活酶获得光能而发生解离，从而使二聚体重新分解成单体。
暗修复：嘧啶二聚体的5’端限制性内切酶和外切酶的作用下，造成单链断裂，接着在外切核酸酶的作用下，切除嘧啶二聚体。
然后再DNA聚合酶Ⅰ、Ⅲ的作用下，并以另一条完整的单链做模板合成正确的碱基对序列，最后由连接酶完成双链结构。
8紫外线有效波长（诱变）范围是：200~300nm9紫外线的剂量以什么计算？绝对剂量：erg/mm2；相对剂量：照射时间、杀菌率表示10紫外线诱变的步骤方法（以及应用，包括如何计数、致死率的计算）步骤：（1）出发菌株的选择将细菌斜面培养至对数期，霉菌或放线菌培养至孢子刚成熟（2）前培养培养基中可添加咖啡碱或异烟肼等抗修复物质。
将菌体培养至最佳状态（对数期）。
（3）制备菌悬液离心去除培养基，用生理盐水制备菌悬液，要求菌体浓度108，107， 106 mL-1等（4）紫外线照射紫外灯预热20min；避免光修复。
（5）后培养将照射完毕的菌悬液加入到适合于正突变体增殖的培养基中，在适宜温度下培养1.5-2h。
（6）稀释涂皿后培养结束后，从中取一定量培养物，经不同稀释，涂皿，并且以未经紫外线照射过的菌悬液做对照皿，培养后，挑取菌落，以待筛选。
11化学诱变剂的概念：一类能够对DNA起作用、引起遗传变异的化学物质。
12以5-BU为例，详述碱基类似物的诱变机理：（见书43页）答：诱变作用是取代核酸分子中碱基的位置，再通过DNA的复制，引起突变，因此，也叫掺入诱变剂。
1）争产掺入错误复制碱基对———— BU掺入————_错配——————突变AT AT,ABU（酮式） AT,GBU（烯醇式） GC2)错误掺入正常复制碱基对————BU掺入————错配——————突变GC GC,GBU（烯醇式） GC,ABU(酮式) AT13烷化剂的诱变机制：答：烷化剂主要是通过烷化基团使DNA分子上的碱基及磷酸部分烷化，DNA复制时导致碱基配对错误而引起突变。
烷化剂也能造成磷酸和核糖之间的共价键断裂，而造成突变。
14烷化剂的使用为什么要溶解在缓冲液中？答：溶液烷化剂的性质比较活泼，不太稳定，在水溶液中容易发生分解。
它们大部分半衰期很短，其长短与温度、溶液pH关系很大。
因此，化学诱变剂要现用现配还要避光。
配制烷化剂时，要采用合适的出缓冲液。
15常用烷化剂亚硝基胍（NTG）的处理方法：答：○1取新鲜斜面，用一定pH值的磷酸缓冲液或Tri缓冲液洗制成菌悬液。
②NTG母液：配制需加助溶剂甲酰胺或丙酮少许，然后加缓冲液，其比例为缓冲液：NTG丙酮溶液=9:1，一般配置母液浓度为1mg/ml；使用时取母液0.2ml，加菌悬液1.8ml，NTG终浓度为100ug/ ml。
③将以上菌悬液和NTG溶液盛于一试管内，把该菌放在生长适宜的温度下保温处理若干时间，一般细菌20-60min,孢子90-120 min④终止反应：在低温下进行离心洗涤，除去药液，加无菌水使沉淀悬浮并作成一定稀释度，分离于平皿。
16以亚硝酸为例详述脱氨剂的作用机制：答：脱去碱基中的氨基变成酮基，引起转换而发生变异。
A→H， C→U, G→X, A：T→G:C和 G:C→A:T亚硝酸的诱变也可以发生回复突变。
要硝酸除了脱氨基作用外，还可引起DNA交联作用，阻碍双链分开，影响DNA复制，从而导致突变。
+H+→HNO2+Na+；2HNO2→N2O3+N2O；N2O3→NO+NO2NaNO217羟化剂的诱变机制：答：当羟胺浓度为0.1～1.0mol／L pH6.0时，主要与胞嘧啶反应，使羟化的C与A配对，在0.1～1.0mol／L pH9.0，羟胺可以与鸟嘧啶反应，10-3mol／L时，羟胺可以与胸腺嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶起反应。
但据分析，羟胺与T、G反应的是它的产物，而不是它本身。
此外，羟胺有时还能和细胞中其他物质作用产生过氧化氢，也具有诱变作用。
（羟胺是专一性诱变剂：GC→AT）18秋水仙素的作用机理：破坏细胞有丝分裂过程中纺锤丝的形成。
导致多倍体的产生。
19生物诱变剂有哪三类？ 1）转导诱发突变 2）转化诱发突变 3）转座诱发突变20 吖啶黄的性质和使用方法？答：性质：淡黄色晶体，微溶于热水，溶于乙醇和乙醚，不稳定，见光易分解。
使用方法：使用时，先用少许乙醇溶解，配成一定浓度的母液。
通常处理方法是特它们加入培养基中，使最后浓度为10～50ug/ml，混合后制成平板，适温培养，在生长过程中处理。
另外还可将吖啶黄加人到培养液中，浓度为10～20 ug/ml ，在适温条件下，振荡培养过程中处理。
第二章1土壤的酸碱性怎样影响细菌，放线菌，霉菌，酵母菌的分布;pH值的控制偏碱性的土壤：（pH 7.0～7.5）环境:适合细菌、放线菌的生长偏酸性的土壤（pH 4.5～6.0）环境：酵母菌、真菌、霉菌生长旺盛2微生物的营养类型与分布特点：一般园田土和耕作过的沼泽土中，以细菌和放线菌为主；富含碳水化合物的土壤和沼泽地中，酵母和霉菌较多，如一些野果生长区和果园内。
如森林的枯枝和腐烂的木头有纤维素酶，肉类加工厂和饭店排水沟有蛋白酶和脂肪酶，在面粉厂和糕点厂，及淀粉加工厂有淀粉酶和糖化酶，柑橘，草莓，山芋有果胶酶3 抑制细菌在培养基中使用四环素的抗生素，使霉菌在样品中的比较提高。
抑制霉菌和细菌在悬浮液中加10滴1%的酚或加青霉素（抑制G+菌），链霉素（抑制G-菌）个30~50U/ml，以及丙酸钠10微克/ml （抑制酶类），使的放线菌的比例提高4什么是透明圈法，变色菌圈法，生长圈法，抑菌圈法并分别一个具体的事例说明答：透明圈法：混浊底物被分解后形成透明圈。
如可溶性淀粉、碳酸钙等。
变色圈法：直接用显色剂或指示剂。
生长圈法：利用某些具有特殊营养要求的微生物作为工具菌，要分离的微生物能在一般培养条件下生长而合成该营养物而使工具菌能生长，形成生长圈。
抑菌圈法：若被检菌能分泌某些抑制菌生长的物质，便会在菌落周围形成工具菌不能生长的抑制圈。
5 实验室培养过程中除去氧气的方法：加还原剂；焦性没食子酸法；平皿厌气培养法；玻璃板隔绝空气培养法；生物吸氧法。
焦性没食子酸法的步骤：先将焦性没食子酸放在容器中，把含有厌氧菌样品的培养皿架空放入容器内，然后加入NaOH溶液，立刻盖上盖子，并用石蜡或者凡士林密封，放到室温下培养。
第三章1.选育的工作基础是什么？微生物菌种选育是建立在遗传和变异的基础上的。
2.工业微生物育种的三个阶段：（1）菌种基因型改变（2）筛选菌种，确认并分离出具有目的基因型或表型的变异菌株（3）产量评估，全面考察此变异株在工业化生产上的接受性3.工业诱变育种指在哪些方面进行改进？答：（1）提高有效产物的含量；（2）改善菌种特性，提高产品质量（3）简化工艺条件（4）开发新品种4.诱变后出现不同菌落类型的原因？（1）遗传因素（主要因素，内因）；（2）培养条件的影响（外因）5.诱变前对突发菌株哪些方面应当重点了解？（1）区分不同菌落的类型（2）出现不同菌落类型的原因6.影响菌种生长发育的主要因素？答：培养基；培养基斜面制备技术；移种的密度；温度；湿度；药品和原材料质量7．简述培养基斜面制备技术对菌种生长发育如何影响？（93）答:培养基蒸汽消毒时，压力、时间要适宜，不能超压、超时灭菌，否则不仅破话营养成分，造成养分之间因受热过高而发生反应，使原有成分减少，影响生长和代谢，而且还会产生对菌体生长代谢有毒的物质。
加入的琼脂数量因条件不同灵活变动，当琼脂质量较差或培养基中碳源多、pH值呈酸性是，琼脂量要略为增加。
培养基加入到试管中的量不能过多，琼脂不能过厚，否则仅有利于菌丝生长，而无益于孢子形成。
8．简述接种的密度对菌种的生长发育的影响？答:接种过密，不同菌落间的菌丝交织在一起，容易吻合产生异核体，变异菌株增多，菌种发生退化，生产能力下降。
9.连续诱变育种过程中如何选择突发菌株？答：因挑选每代诱变处理后均有一些表型上改变的菌株，以利于突变率的增加10.为什么微生物选育之前的菌株和新变种获得后都要进行纯化?因为微生物容易发生变异和染菌。
一般丝状菌的野生菌株多数为异核体。
生产菌在不断移代过程中，菌丝间接触，吻合后，易产生异核体，部分结合子，杂合二倍体及自然突变产生菌株等，这些都会造成细胞内遗传物质异质化，使遗传性状不稳定。
11．对供试细胞需要培养的在生理活性和生长期方面有何需要？（98）答：细胞生理活性方面既要同步，又要处在最旺盛的对数期。
12．诱变剂常用的相对计量方法是什么？答：致死率和变异率13.诱变处理方式：单因子处理；复合因子处理具体可分：（1）两个以上因子同时处理；（2）不同诱变剂交替处理（3）同一诱变剂连续重复使用（4）紫外光复活交替处理（5）诱变剂处理时间与诱变效应的关系14．影响突变率的因素：（1）菌种的遗传特性；（2）菌体细胞壁结构；（3）环境条件的影响：a诱变前预培养和诱变后培养b培养条件（温度、pH、氧气等）；c平皿密度15.简述浓度梯度法的筛选：利用培养皿的一侧至另一侧铺有药物浓度呈梯度分布的琼脂培养基，以筛选相应抗药性突变株的方法。
一般先将培养皿一侧搁高约5mm，倒入约10ml融化的琼脂培养基，待凝固后放回水平位置，再倒上等体积含适当浓度药物的相同培养基，放置一天后，即成梯度平板。
培养基内的药物浓度呈线性梯度，一端浓度高，另一端浓度低。
若在梯度平板上涂布经过诱变的菌悬液，经培养后，某些突变的菌株就可以在适当药物浓度的培养基表面生长，然后选择在较高药物浓度下生长的菌株，分离培养即可得到抗药性突变株。