现代环境工程微生物学思考题及答案.doc

现代环境工程微生物学思考题及参考答案一、名词解释1.孟德尔定律孟德尔定律是指孟德尔第一定律和孟德尔第二定律，即分离定律和自由组合定律。分离定律是指：遗传性状由遗传因子决定，遗传因子在体细胞中成对出现，而在产生配子时彼此分离，并独立地分配到不同的性细胞中；自由组合定律是指：各种配子的数目相等，并且在形成配子的过程中两对或更多对遗传因子的组合是随机的。2.连锁和连锁群连锁是指：来自同一亲本的两个基因在配子形成过程中有保留原来组合的倾向，这是由于这两个基因处在同一条染色体上的缘故，这种现象称为连锁。同一染色体上相互连锁的基因称为连锁群，连锁群的数目等于单倍染色体的数目。 3.诱发突变诱发突变是利用物理的或化学因素处理微生物群体，促使少数个体细胞的DNA分子结构发生改变，在基因内部碱基配对发生差错，引起微生物的遗传性状发生突变。诱发突变并非新的突变，而是通过不同的方式提高突变频率。4.转化转化是指：同源或异源的游离DNA分子（质粒和染色体DNA）被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移过程。根据感受态建立的方式，转化可分为自然遗传转化和人工转化。5.温和噬菌体当噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主细胞染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。6.普遍性转导噬菌体可误包供体菌中的任何基因（包括质粒），并使受体菌获得各种性状的转导称为普遍性转导。普遍性转导可分为两种：完全普遍转导和流产普遍转导。7.F因子F因子是一种核外质粒，决定着细菌的性别，即含有控制性菌毛合成的遗传信息，故称为致育因子或性质粒。F因子可整合到宿主染色体基因组上去而称为附加体，且可以正常或异常脱落而成为各类菌株。8.溶源化溶源化是指：以温和噬菌体感染非溶源性细菌细胞，并在附着位点的某一特定部位将噬菌体附加到细菌染色体上以建立溶源现象。噬菌体基因组整合入细菌染色体以及与之发生的被动复制称为稳定性溶源化。若温和噬菌体不能附着在细菌染色体上，并在感染细胞后代中进行单方向遗传（最后从群体中释出），此称为流产性溶源化。9.结构基因和调控基因编码细胞各组分的合成的基因称为结构基因，凡是编码酶或头部蛋白、血红蛋白、抗体蛋白等肽链的基因均为结构基因。结构基因也包括编码核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)的染色体部分。调控基因: 从广义上说，指任何能调节或限制其他基因活性的一类基因。通常是指为某一（异构的）蛋白质（阻遏物）进行编码的某一基因。调控基因用于调节酶的合成等。结构基因只是使细胞可能产生某一种蛋白质，而调控基因才使细胞在某一特定条件下实际上合成这种蛋白质。10.遗传密码子遗传密码子是指DNA链上各个核苷酸的特定排列顺序。每个密码子（Cdon）是由三个核苷酸顺序或称三联密码所决定，它是负载遗传信息的基本单位。二、问答题1.叙述DNA的特点及其在生物体内的存在状态。(1)DNA的特点DNA是由大量的脱氧核糖核苷酸组成的细长的线状或环状大分子。DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，它由碱基、脱氧核糖和磷酸基三部分组成。碱基有四种：即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA中的嘌呤和嘧啶碱基携带遗传信息，其中的糖和磷酸基则起结构作用。DNA分子中的骨架由磷酸二脂键连接的多个脱氧核酸组成，在整个分子中不变。一个脱氧核糖核苷酸中五碳糖的3羟基，通过一个磷酸二脂键与邻近五碳糖的5羟基相连。1953年，Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型，这一理论的要点是：两条链平行反向且右旋；两链之间碱基以氢键配对互补，A=T，G=C；螺旋每周含10个碱基对，每周垂直升高3.4nm，螺旋直径2nm；磷酸核糖主链在螺旋外侧，碱基对平面在内侧且与主链垂直。这一理论的核心是碱基互补配对。此理论模型的意义在于，通过碱基配对互补，可以解释：细胞减数分裂和有性生殖配子与受精卵的形成，即DNA双链分开和来自双方配子的单链DNA分子重新组合成双链；个体发育：一个受精卵的DNA双链通过互补复制而重复合成；遗传与变异：DNA分子碱基序列具有保守性、可变性，碱基是突变的最小单位；性状控制：蛋白质生物合成时，密码与反密码的配对识别。DNA分子除了具有结构的多样性外，还能进行自体复制，而蛋白质却不能。对遗传物质的关键性要求是它必须能够准确底复制。DNA复制具有以下的特点：DNA的复制从特定的位点开始，这个特定的位点称为复制起始点，在复制起始点双链DNA解旋，形成复制叉；半保留复制：即双链DNA分子在复制过程中，DNA的两条链各自作为合成时的模板。复制后，每一双链体都是由一条亲链和一条新合成的子链组成；DNA复制具有高度的忠实性，其复制的忠实性同DNA聚合酶的自我校正功能密不可分；虽然DNA聚合酶是DNA复制的主酶，然而，DNA复制是多种酶和蛋白质因子协同有序工作的结果。(2)DNA在生物体内的存在状态DNA在生物体内的存在状态有两种：染色体DNA和染色体外DNA。真核生物的遗传物质是DNA，其染色体由DNA及蛋白质构成，少的几个，多的几十或更多，染色体呈丝状结构。真核生物的许多染色体为核膜所包被。真核生物的染色体DNA含量高于原核生物。真核生物的染色体外DNA主要以细胞器的形式存在。这些细胞器的DNA常呈环状，细胞器DNA的含量一般只占染色体DNA的1%以下。细胞器包括叶绿体、线粒体、中心粒、毛基体等。这些细胞器具有以下特点：成分复杂，包括DNA、蛋白质、糖类、脂质类、RNA等成份；结构复杂而多样。叶绿体和线粒体具有复杂的膜结构，中心粒和毛基体都具有微管或微纤丝结构；功能不一，而且对于生命活动常时不可少的。叶绿体为依靠光合作用生活的生物所必需，线粒体为细胞呼吸所必需，中心粒为细胞分裂所必需；数目多少不一；自体复制。实验证明线粒体DNA和叶绿体DNA都进行半保留复制；一旦消失后，后代细胞中不再出现。原核生物的遗传物质是DNA或RNA。原核生物的染色体往往只有一个，是单纯的DNA或RNA，染色体外没有膜包着。原核生物的染色体DNA的量远较真核生物为少。细菌和放线菌等的遗传物质都是双链DNA，在病毒中则有DNA或RNA，是双链或单链，呈线状或环状。病毒的核酸都不和蛋白质相结合。大肠杆菌和沙门氏菌等的染色体都呈环状，DNA的复制是从某一点开始，然后进行双向复制。原核生物的染色体外的DNA称为细菌质粒。细菌质粒和真核生物自体复制的细胞器的相同的地方是：自体复制；一旦消失后，后代细胞中不再出现；它们的DNA只占染色体DNA的一小部分。细菌质粒和真核生物自体复制的细胞器的不同之处主要是：成分和结构简单，一般都是较小的DNA环状分子，并不和其他物质在一起构成一些复杂的结构；它们的功能比自体复制的细胞器更为多样化，可是一般并不是必需的。例如研究得最多的细菌质粒如致育因子（F）质粒、抗药性因子（R）质粒和大肠杆菌素因子（Col）质粒等等，它们分别决定细菌的致育性、抗药性和产生大肠杆菌素的能力等。它们的存在赋予宿主细菌以这些遗传特性，它们的消失并不影响宿主细菌的生存；许多细菌质粒能通过细胞的接触而自动地由一个细菌转移到另一细菌，使两个细菌都成为带有质粒的细菌。2.叙述突变的类型与突变的规律。(2-1)突变包括基因突变和染色体畸变两大类。(1)基因突变：又称点突变，因为对于DNA的结构来讲，这些突变只涉及一对碱基或少数几对碱基。从突变所带来的表形的改变来讲，突变型可分为以下几类：形态突变型：造成形态改变的突变型，包括影响细胞形态的突变型以及影响细菌、霉菌、放线菌等的菌落形态以及影响噬菌体的噬菌斑的突变型；致死突变型：造成个体死亡或生活能力下降的突变型，后者称为半致死突变型；条件致死突变型：在某一条件下具有致死效应而在另一条件下没有致死效应的突变型；生化突变型：指没有形态效应的生化突变型。最常见的是营养缺陷型。从遗传物质的结构改变来区分，基因突变包括碱基置换、移码、DNA片段的缺失和插入。从突变所引起的遗传信息的意义改变来看，基因突变又可以区分为同义突变、错义突变和无义突变三种。(2) 染色体畸变：染色体畸变涉及染色体的较大范围的结构改变，包括缺失、重复、易位和倒位。一类移码突变由一对或少数几对核苷酸的失去所造成。缺失的失去部分则包括许多对核苷酸。另一类移码突变是由一对或少数几对核苷酸的增加所造成。重复指染色体的较大范围内的一部分的两次出现。重复部分同样包括许多对核苷酸。倒位是染色体一部分的顺序的颠倒。在一个倒位杂合体中，染色体联会时出现一个倒位环。易位是指非同源染色体间的部分的交换。相互易位是指两个非同源染色体相互交换一个部分。一个相互易位杂合体在染色体联会时出现一个十字图像。(2-2)以细菌的抗药性突变为例，突变有以下规律：(1)抗药性突变的发生和药物的存在无关。(2)抗药性突变以一定的突变率发生在个别细菌中。突变是随机的，细菌的突变率一般在108106之间。(3)对于各种药物的抗性突变的发生彼此独立无关。(4)抗药性突变型的稳定性。由于基因突变所造成的抗药性是稳定的，即使药物不存在，抗药性依旧保持。而由于生理适应而造成的抗药性则是不稳定的，当药物不存在时，抗药性便很快消失。(5)抗药性基因的回复突变。野生型基因变为突变型基因的过程称为正向突变，突变型基因变为野生型基因的过程称为回复突变。抗药性突变型的回复突变率同样是很低的。(6)抗药性突变的突变率可以通过某些理化因素的处理而提高。能够提高突变率的因素称为诱变剂。接触诱变剂而发生的突变称为诱发突变，没有接触诱变剂而发生的突变称为自发突变。(7)抗药性突变是DNA分子的某一特定位置的结构改变的结果。以上这些规律不限于抗药性突变，也不限于细菌，实际上一切生物的一切突变都符合于这些规律。这些规律是有关突变过程的规律，不涉及到突变型的表型效应。根据以上这些基因突变的规律，可以把基因突变过程概括为三个特性：稀有性、随机性和可逆性。3.突变型的类型有哪几种？谈谈它们在微生物遗传学研究中的作用。从突变所带来的表形的改变来讲，突变型可分为以下几类：形态突变型：造成形态改变的突变型，包括影响细胞形态的突变型以及影响细菌、霉菌、放线菌等的菌落形态以及影响噬菌体的噬菌斑的突变型。前者例如影响孢子颜色、鞭毛的有无等等突变型，后者例如影响细菌菌落表面光滑或粗糙、影响噬菌斑的大小和清晰程度等突变型。致死突变型：造成个体死亡或生活能力下降的突变型，后者称为半致死突变型。一个隐性的致死突变基因可以在二倍体生物中以杂合状态保存下来，可是不能在单倍体生物中保存下来，所以致死突变在微生物中研究得不多。条件致死突变型：在某一条件下具有致死效应而在另一条件下没有致死效应的突变型。广泛应用的一类是温度敏感突变型。这些突变型在一个温度中并不致死，所以可以在这温度中保存下来。它们在另一温度中是致死的，通过它们的致死作用，可以用来研究基因的作用等问题。生化突变型：指没有形态效应的生化突变型。最常见的是营养缺陷型。营养缺陷型是由于代谢过程的缺陷而成为必需某种物质才能生长的突变型。它们在微生物遗传学研究中应用非常广泛。抗药性突变也是微生物遗传学中常用的一类生化突变型。这几类突变型并不是彼此排斥的。某些营养缺陷型具有明显的形态改变。例如粗糙脉孢菌和酵母菌的某些腺嘌呤缺陷型分泌红色色素。营养缺陷型也可以认为是一种条件致死突变型，因为在没有补充给它们所需要的物质的培养基上它们不能生长。所有的突变型可以认为都是生化突变型，因为任何突变，不论是影响形态的或是致死的，都必然有它的生化基础。突变型的这一区分不是本质性的。4.您认为爱姆斯试验能否监测污水的毒性？其中应该注意什么问题？环境污染物的遗传学效应主要表现在污染物的致突变作用，致突变作用是致癌和致畸的根本原因。具有致突变作用的或怀疑具有致突变效能的化合物数量巨大，这就要求发展快速准确的检测手段。微生物生长快的特点正适合这种要求，微生物检测被公认为是对致突变勿最好的初步检测方法。现在被广泛应用的是美国加利福尼亚大学的Ames教授等建立称为Ames试验的方法。其原理是利用鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的组氨酸营养缺陷型菌株（his-）在致突变物的作用下发生回复突变的性能，来检测物质的致突变性。所谓回复突变（reverse mutation 或 back mutation）是指突变体失去的野生型形状，可以通过第二次突变得到恢复，这种第二次突变称为回复突变。His菌株在不含组氨酸的培养基中不能生长，或只有极少数的自发回复突变子生长，如果回复突变率因某种化学诱变剂（或待测物）的作用而加强，那么这种化学药物可判断为具有致癌性。由于回复突变是某一特定结构的改变，所以缺乏代表性。考虑到这一情况，所以所用的组氨酸缺陷菌株不是一个而是几个，而且每一个菌株代表一种结构改变。例如：TA1535(rfa uvrB hisG46)，hisG46是碱基置换；TA1536(rfa uvrB hisC207)，hisC207是移码突变，可能是GC对缺失；TA1537(rfa uvrB hisC3076)，hisC3076是移码突变， GC对的增加；TA1538(rfa uvrB hisD3052)，hisD3052是移码突变， GC和CG对的缺失。此外，为了提高测试系统的灵敏度，每一个缺陷型菌株中还包括另外两个突变，一个是造成细胞表面透性增进的深度粗糙突变型（rfa），另一个是丧失切除修复能力的缺失型（uvrB）。由于许多潜在的致癌剂在体外试验中可能不显示诱变作用，但进入人体后可转变成致癌活性，这种转变是由于肝脏内的混合功能氧化酶系的作用。因此为了使体外试验更接近于人体内代谢条件，Ames等采用了在体外加入哺乳动物（如大鼠）微粒体酶系统，使待测物活化，使Ames试验的准确率达 80%90%。一般采用纸片点试法和平皿掺入法检测环境污染物的致突变性。当培养基中含有微量组氨酸时，倾注过量菌液的平板上形成一层微小的菌落，但当受到致突变物作用时，缺陷型菌株回复突变为野生型菌株，这时在培养基上长出明显的菌落。用Ames测验对几百种致癌药物进行检测，总的符合率达到90%左右。一般认为在Ames测验中具有阳性反应的物质有致癌的潜在危险性。因此，Ames试验可以用于监测污水的毒性，特别适合于污水毒性的初步检测。Ames试验的理论根据是认为癌变是某些基因发生突变的结果。如果确实是这样的话，每一种诱变剂应该都是致癌剂。可是某些诱变剂（如2-氨基嘌呤）却不是致癌剂。因此，另一观点认为基因突变和癌变有共同的原因，但并不是前者造成后者。这共同的原因认为便是SOS反应，有一部分突变的诱发并不通过SOS反应（如2-氨基嘌呤诱发的突变），这些药物便不一定是致癌物，这就是符合率并不是100%的原因。噬菌体的诱导释放是一种SOS反应，而且是一种结果明显又便于快速检测的反应，因此的诱导释放被某些作者认为是比Ames试验更为理想的致癌物质检测系统，应该预期有更高的符合率。由于Ames试验的符合率一般为8090%，因此，除了用Ames试验对污水毒性作检测外，一些国家（如美国）还采用微核检测法检测污水的毒性。微核检测法的原理是：毒物（或致癌物）能够导致染色体畸变，造成染色体的断裂，则会出现一些染色体微粒，这些微粒称为微核。微核在显微镜下可见。我国环保局规定采用松滋青皮豆的根尖进行微核检测，观测微核出现的概率。美国环保局采用紫露草的花粉进行微核检测。此外，更好的推断毒性物质对人体及其他动物的致突变或致癌性，除了进行Ames试验外，还应结合进行动物试验，如进行鱼类等的试验。5.结合自己的专业，谈谈微生物遗传学在环境工程领域内的应用及其前景。(1) 驯化环境工程中，特别是污水处理工程中，一般采用驯化的方法培育活性污泥（菌种），例如：处理石油炼厂废水、印染废水、煤气厂含酚、氰废水等活性污泥（菌种）的来源，有来自含酚废水的活性污泥，但多半来自城市污水处理厂的活性污泥。生活污水无毒，具有微生物生长繁殖所必须的营养物，例如：碳、氮、磷、硫、钾、钠及生长因素等；有机物则有蛋白质、脂肪、糖类等。水温随季节变化为常温，pH为中性或偏碱性，这些条件都很适合微生物生长。处理生活污水的微生物有它固有的遗传性，当将它移至其他废水中生活时，营养、水温、pH均改变，有的废水甚至有毒。例如：印染废水中有染料、淀粉、尿素、棉纤维及一些无机盐；冬季水温1020，夏季水温达40以上，pH710之间，经过长时间的驯化后，微生物改变了原来对营养、温度、pH等的要求，产生了适应酶。利用印染废水中各种染料成分为营养，改变了代谢途径。这些微生物不仅能在印染废水中生存，而且它处理印染废水的能力不断提高。这时的微生物发生了变异，称为变种或变株。在废水生物处理过程中，微生物的变异现象很多，有营养要求的变异；对温度、pH值要求的变异；对毒物的耐毒能力的变异；个体形态和菌落形态的变异及代谢途径的变异等。驯化是人为用某一特定环境条件处理某一微生物群体，同时不断将它们进行移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。由于自发突变的变异频率较低，变异的程度较轻，故变异过程均比诱变育种和杂交育种慢得多。(2)质粒育种随着现代工业的不断发展，人工合成的非天然物质不断增多，例如：有机氯农药、有机磷农药、塑料、合成洗涤剂等。这些物质不易被现有的微生物分解，在土壤和水中存留时间较长，丧失75%100%所需的时间快的要一周，慢的要几年甚至十多年。这类物质积累在土壤和水体中，严重污染环境。因此，在环境工程中极其需要快速降解上述污染物的高效菌，为此，人们已在质粒育种和基因工程菌作了一些研究和试验。在原核微生物中除有染色体外，还含有另一种较小的、携带少量遗传基因的环状DNA分子叫质粒。质粒在细胞分裂过程中能复制，并将遗传性状传给后代。有的质粒独立存在于细胞质中，也有的和染色体结合叫附加体（如大肠杆菌的F因子）。目前所发现的质粒基因有：致育因子（F）质粒、抗药性因子（R）质粒和大肠杆菌素因子（Col）质粒，假单胞菌属中存在的降解某些特殊有机物的降解因子，如：恶臭假单胞菌（Pseudomonsa . putida）有分解樟脑的质粒（CAM . comphor）、食油假单胞菌（P . oleovorans）有分解正辛烷（OCT . N-octanc）、恶臭假单胞菌R-1有分解水杨酸（SAL . Salicyate）的质粒、铜绿色假单胞菌（P . aeruginosa）有分解萘（NPL . Nephthalene）的质粒等。质粒在原核微生物的生长过程中不象染色体那样举足轻重，常因某种外界因素影响而发生质粒丢失或转移。某种细菌一旦丧失质粒，就会丧失由该质粒决定的某些形状，但菌体不死亡。质粒可诱导产生，有些质粒，如：F因子、R因子能通过细胞与细胞的接触而转移，质粒从供体细胞转移到不含该质粒的受体细胞中，使受体细胞具有由该质粒决定的遗传性状。有的质粒可携带供体的一部分染色体基因一起转移，从而使受体细胞既获得供体细胞质粒决定的遗传性状，又得到了供体细胞染色体决定的某些遗传性状。质粒的这些性状可利用来培育优良菌种，同时质粒在基因工程中常被用作基因转移的运载工具载体。质粒育种是将两种或多种微生物通过细胞结合或融合技术，使供体菌的质粒转移到受体菌体内，使受体菌保留自身功能质粒，同时获得供体菌的功能质粒，即培育出两种功能质粒的新品种，这已在环境工程中获得初步研究成果，如：多功能超级细菌的构建把降解芳烃、萜烃、多环芳烃的质粒转移到能降解脂烃的假单胞菌体内，结果得到了同时降解4种烃类的超级菌。它能把原油中约2/3的烃消耗掉。与自然菌种相比其降解速度快。自然菌种要花一年多才能将海上浮油分解完全，而超级细菌只要几小时就分解完全。解烷抗汞质粒菌的构建Chakrabarty等人将嗜油假单胞菌体内有降解辛烷、乙烷、葵烷功能的OCT质粒和抗汞质粒MER同时转移到对20mg/L汞敏感的恶臭假单胞菌体内，结果使这敏感的恶臭假单胞菌转变成抗5070mg/L汞的，同时高效分解辛烷的解烷抗汞质粒菌。脱色工程菌的构建将分别含有降解偶氮染料质粒的编号为K24和K46的两株假单胞菌通过质粒转移技术培育出兼有降解两种偶氮染料功能的脱色工程菌。Q5T工程菌将嗜温的Pseudomanos putda pawl和嗜冷的Q5菌株融合，使Pseudomanos putda pawl体内降解甲苯、二甲苯的TOL质粒转移入Q5菌株体内构建而成。该菌在0仍能正常利用浓度为1000mg/L的甲苯作碳源，这对寒冷地区进行废水生物处理有重要意义。质粒育种在环境保护中的实际应用日益受到人们的关注，并予以很大的期望。但在具体实施上有较大的困难。因为细菌的质粒本身容易丢失或转移，重组的质粒也面临这个问题。再者，质粒具有不相容性，两种不同的质粒不能稳定地共存于同一宿主中。只有在一定条件下，属于不同的不相容群的质粒才能稳定地共存于同一宿主中。(3)基因工程技术在环境保护中的应用基因工程是指基因水平上的遗传工程，它是用人为方法将所需的某一供体生物的遗传物质DNA大分子提取出来，在离体条件下进行切割后，把它和作为载体的DNA分子连接起来，然后导入某一受体细胞中，以让外来的遗传物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的新产品，这是一项崭新的育种技术。20世纪70年代，基因工程技术得到发展，人们把希望寄托在利用基因工程构建新品种，用于环境保护中。随着工业的发展，大量的合成有机物进入环境，其中很大部分难于生物降解或降解缓慢，如多氯联苯、多氯烃类化合物，其水溶性差，难生物降解，致使在环境中的持留时间长达数年至数十年。基因工程为改变细胞内的关键酶或酶系统提供了可能，从而可以：提高微生物的降解速率，如提高2,4,6-三硝基甲苯（TNT）的降解效率。扩宽底物的专一性范围，如拓宽微生物双氧合酶对多氯联苯（PCBs）和三氯乙烯（TCE）的底物专一性范围。维持低浓度下的代谢活性；改善有机污染物降解过程中的生物催化稳定性等。利用对不同底物具有降解活性的酶的组合构建新的复合代谢途径，已应用于卤代芳烃、烷基苯乙酸等的降解。通过引入编码新酶的活性基因，或对现有的基因物质进行改造、重组，构建新的微生物，可用于氯代芳烃混合物的降解。(4)PCR技术在环境保护中的应用PCR(Polymerase chain reaction)称DNA多聚酶链式反应。于1985年由美国Millus创立。PCR是DNA在体外扩增的技术，广泛应用于法医鉴定、医学、卫生检疫、环境监测等方面。因PCR检测速度快，只需56小时就可出结果，深受检测单位关注，并积极研究和应用。环境中存在各种生物的DNA，在环境中采集到少量的DNA，加入引物和DNA多聚酶，经过变性和复性的过程，就可以在体外扩增至足以供监测、鉴定用的量。在土壤和水中存在微生物的尸体及其分解物。可以采集到环境中微生物的DNA，利用PCR技术鉴定微生物。PCR技术在环境卫生无检测中的应用主要体现在以下两个方面：应用PCR技术研究某一特定环境中微生物区系的组成，进而了解其种群动态；应用PCR技术监测环境中特定种群（如致病菌、工程菌等）的动态。微生物遗传学在环境保护中的应用前景十分广阔。随着微生物遗传学研究的深入，将会有更多的遗传工程技术应用于环境保护中来。-15-