現(xiàn)代環(huán)境工程微生物學(xué)思考題及答案(編輯修改稿)
2024-07-25 20:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同樣是很低的。(6)抗藥性突變的突變率可以通過某些理化因素的處理而提高。能夠提高突變率的因素稱為誘變劑。接觸誘變劑而發(fā)生的突變稱為誘發(fā)突變，沒有接觸誘變劑而發(fā)生的突變稱為自發(fā)突變。(7)抗藥性突變是DNA分子的某一特定位置的結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果。以上這些規(guī)律不限于抗藥性突變，也不限于細(xì)菌，實(shí)際上一切生物的一切突變都符合于這些規(guī)律。這些規(guī)律是有關(guān)突變過程的規(guī)律，不涉及到突變型的表型效應(yīng)。根據(jù)以上這些基因突變的規(guī)律，可以把基因突變過程概括為三個特性：稀有性、隨機(jī)性和可逆性。？談?wù)勊鼈冊谖⑸镞z傳學(xué)研究中的作用。從突變所帶來的表形的改變來講，突變型可分為以下幾類：①形態(tài)突變型：造成形態(tài)改變的突變型，包括影響細(xì)胞形態(tài)的突變型以及影響細(xì)菌、霉菌、放線菌等的菌落形態(tài)以及影響噬菌體的噬菌斑的突變型。前者例如影響孢子顏色、鞭毛的有無等等突變型，后者例如影響細(xì)菌菌落表面光滑或粗糙、影響噬菌斑的大小和清晰程度等突變型。②致死突變型：造成個體死亡或生活能力下降的突變型，后者稱為半致死突變型。一個隱性的致死突變基因可以在二倍體生物中以雜合狀態(tài)保存下來，可是不能在單倍體生物中保存下來，所以致死突變在微生物中研究得不多。③條件致死突變型：在某一條件下具有致死效應(yīng)而在另一條件下沒有致死效應(yīng)的突變型。廣泛應(yīng)用的一類是溫度敏感突變型。這些突變型在一個溫度中并不致死，所以可以在這溫度中保存下來。它們在另一溫度中是致死的，通過它們的致死作用，可以用來研究基因的作用等問題。④生化突變型：指沒有形態(tài)效應(yīng)的生化突變型。最常見的是營養(yǎng)缺陷型。營養(yǎng)缺陷型是由于代謝過程的缺陷而成為必需某種物質(zhì)才能生長的突變型。它們在微生物遺傳學(xué)研究中應(yīng)用非常廣泛?？顾幮酝蛔円彩俏⑸镞z傳學(xué)中常用的一類生化突變型。這幾類突變型并不是彼此排斥的。某些營養(yǎng)缺陷型具有明顯的形態(tài)改變。例如粗糙脈孢菌和酵母菌的某些腺嘌呤缺陷型分泌紅色色素。營養(yǎng)缺陷型也可以認(rèn)為是一種條件致死突變型，因?yàn)樵跊]有補(bǔ)充給它們所需要的物質(zhì)的培養(yǎng)基上它們不能生長。所有的突變型可以認(rèn)為都是生化突變型，因?yàn)槿魏瓮蛔儯徽撌怯绊懶螒B(tài)的或是致死的，都必然有它的生化基礎(chǔ)。突變型的這一區(qū)分不是本質(zhì)性的。？其中應(yīng)該注意什么問題？環(huán)境污染物的遺傳學(xué)效應(yīng)主要表現(xiàn)在污染物的致突變作用，致突變作用是致癌和致畸的根本原因。具有致突變作用的或懷疑具有致突變效能的化合物數(shù)量巨大，這就要求發(fā)展快速準(zhǔn)確的檢測手段。微生物生長快的特點(diǎn)正適合這種要求，微生物檢測被公認(rèn)為是對致突變勿最好的初步檢測方法?，F(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的是美國加利福尼亞大學(xué)的Ames教授等建立稱為Ames試驗(yàn)的方法。其原理是利用鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）的組氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株（his）在致突變物的作用下發(fā)生回復(fù)突變的性能，來檢測物質(zhì)的致突變性。所謂回復(fù)突變（reverse mutation 或 back mutation）是指突變體失去的野生型形狀，可以通過第二次突變得到恢復(fù)，這種第二次突變稱為回復(fù)突變。His菌株在不含組氨酸的培養(yǎng)基中不能生長，或只有極少數(shù)的自發(fā)回復(fù)突變子生長，如果回復(fù)突變率因某種化學(xué)誘變劑（或待測物）的作用而加強(qiáng)，那么這種化學(xué)藥物可判斷為具有致癌性。由于回復(fù)突變是某一特定結(jié)構(gòu)的改變，所以缺乏代表性?？紤]到這一情況，所以所用的組氨酸缺陷菌株不是一個而是幾個，而且每一個菌株代表一種結(jié)構(gòu)改變。例如：TA1535(rfa ΔuvrB hisG46)，hisG46是堿基置換；TA1536(rfa ΔuvrB hisC207)，hisC207是移碼突變，可能是GC對缺失；TA1537(rfa ΔuvrB hisC3076)，hisC3076是移碼突變， GC對的增加；TA1538(rfa ΔuvrB hisD3052)，hisD3052是移碼突變， GC和CG對的缺失。此外，為了提高測試系統(tǒng)的靈敏度，每一個缺陷型菌株中還包括另外兩個突變，一個是造成細(xì)胞表面透性增進(jìn)的深度粗糙突變型（rfa），另一個是喪失切除修復(fù)能力的缺失型（ΔuvrB）。由于許多潛在的致癌劑在體外試驗(yàn)中可能不顯示誘變作用，但進(jìn)入人體后可轉(zhuǎn)變成致癌活性，這種轉(zhuǎn)變是由于肝臟內(nèi)的混合功能氧化酶系的作用。因此為了使體外試驗(yàn)更接近于人體內(nèi)代謝條件，Ames等采用了在體外加入哺乳動物（如大鼠）微粒體酶系統(tǒng)，使待測物活化，使Ames試驗(yàn)的準(zhǔn)確率達(dá) 80%~90%。一般采用紙片點(diǎn)試法和平皿摻入法檢測環(huán)境污染物的致突變性。當(dāng)培養(yǎng)基中含有微量組氨酸時，傾注過量菌液的平板上形成一層微小的菌落，但當(dāng)受到致突變物作用時，缺陷型菌株回復(fù)突變?yōu)橐吧途?，這時在培養(yǎng)
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