南开大学微生物学期末试卷.doc

南开大学微生物学期末试卷

专业_____________  姓名_____________  学号_____________  分数_____________

一、名词解释（英文名词先译成中文再作解释，每个2分，共16分）
   1.化能无机自养型微生物 
   2.微生物群落
   3.准性生殖
   4.抗原决定基（簇）
   5.protoplast
   6.endospore
   7.plasmid
   8.strain

二、填空（每空1分，共24分） 
1. 目前医用抗生素大多数是由放线菌中的链霉菌属产生的，其属名拉丁文名称是________该属放线菌有生长发达的菌丝体，其菌丝按功能分化成__________菌丝、__________菌丝和__________菌丝。 
2. 匐枝根霉（黑根霉）是一种丝状真菌，其拉丁文名称是__________；该菌主要用菌丝特化成的_________吸收营养物质，菌丝在__________部位延伸生长；该菌主要以孢子进行繁殖，其无性孢子名称为_________，   其有性孢子名称为__________。 
3. 根据与氧的关系硝酸盐还原细菌（反硝化细菌）属于__________，在有氧条件下该类细菌以__________方式产生ATP，在无氧而有硝酸盐的条件下该类细菌以________方式产生ATP。 
4. 经__________和__________两类细菌协同作用将氨氧化成硝酸，它们的营养类型是__________，在微环境中这两类细菌的生态关系是__________。 
5. 所有化能自养微生物和大部分光养细菌经卡尔文循环同化CO2的途径可分为__________、__________和__________三个阶段。 
6. 许多细菌为在转录水平上进行调控以适应环境变化，可经过最简单的二组分调节系统进行环境信号传导，该二组分调节系统是由__________和 __________两种蛋白质组成。 
7. 在特异性免疫应答中，在B、T淋巴细胞和抗原呈递细胞表面能特异性传递抗原决定基特异性免疫信息的三类分子是__________、__________和 __________。

三、是非判断题（请在题后括弧中用“√”或“×”表示是或非，每题1.5分,共9分）
1. 微生物的能源物质及产能方式与动、植物相比极具多样性。                                （    ） 
2. 反转录病毒的遗传物质是＋ssRNA，它可直接作为mRNA。                                   （    ）
3. DNA的G＋C％含量相似的微生物种类其亲缘性关系一定相近。                  （    ） 
4．分子氧对专性厌氧菌的抑制或致死作用是因细胞内缺乏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。        （    ） 
5. 蓝细菌和光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）皆属原核光氧细菌，其光合营养中皆是放氧型。    （    ） 
6．所有极端环境微生物皆属于古生菌。                                                   （    ）

四、简答题（每题5分，共20分）
1、F-因子（致育因子）在E.coli细胞中以何种形式存在？
2、在实验室常采用何种方法对不具有天然感受态的E.coli 细胞实现外源DNA转化？
3、如何制备抗毒素？它在免疫预防中有何作用？
4、为什么把蛋白质、DNA、RNA等生物大分子称为分子计时器或进化钟？

五、问答题（共31分）
1、请指出：磷壁酸，m-二氨基庚二酸、吡啶二羧酸钙、植烷甘油醚和甘油磷脂等五种化合物分别较大量出现在真细菌和古生菌的什么结构中？（10分）
2、用Ames（爱姆斯）试验检测致突变、致畸变、致癌“三致”物质用菌株是鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型，写出该菌种的拉丁文名称及组氨酸营养缺陷型表示式。简述在平板上用何种培养基、何种实验方法筛选出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株？如何用该菌株经Ames试验检测M物质不是“三致”物质？（14分） 
3. 为什么用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞所获得的细胞裂解液对E.coli（gal－）可进行高频转导？（7分）
南开大学微生物学期末考试试题参考答案

一、名词解释（英文名词先译成中文再作解释，每个2分，共16分）
1.化能无机自养型微生物：以还原态无机物作为能源，以无机物作为供氢供电子体，以CO2 为主要或唯一碳源而生长的微生物。 
2.微生物群落：微生物群落是在一定区域内或一定生境中，由各种微生物种群相互作用而形成的相互松散结合的一种生态结构单位和功能单位。种群的相互作用是特定群落形成和结构的基础，生态系统的表现出来的生态功能取决于群落的功能。 
3.准性生殖：是指某些丝状真菌特别是不产生有性孢子的丝状真菌，其二倍体体细胞在有丝分裂过程中染色体单倍体化或偶尔发生同源染色体交换，即不经减数分裂就导致基因重组的生殖过程。 
4.抗原决定基（簇）：在抗原分子表面，能传递抗原特异性信息，并能和特异性抗体V区发生特异性反应的结构或化学基团。 
5.protoplast：原生质体，是指G+细菌被溶菌酶或青霉素分子处理后所形成的无壁、只由细胞膜包围，对渗透压敏感的球形细胞。 
6.endospore：芽孢或内生孢子，产生芽孢的细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形，壁厚，含水量极低，抗逆性极强的休眠体。 
7plasmid：质粒，存在于某些微生物细胞内的，染色体之外的，可独立复制的小环状DNA遗传因子，它不携带于宿主细胞生命活动所必须的基因，但携带特殊性状基因，故赋予宿主细胞某些特殊性状。 
8.strain：菌株，任何一种微生物的纯培养物皆可称为菌株，是常用的“种”以下分类单位名称。

二、填空（每空1分，共24分）
1. 目前医用抗生素大多数是由放线菌中的链霉菌属产生的，其属名拉丁文名称是Streptomyces 。该属放线菌有生长发达的菌丝体，其菌丝按功能分化成  营养  菌丝、  气生   菌丝和  分生孢子 菌丝。 
2. 匐枝根霉（黑根霉）是一种丝状真菌，其拉丁文名称是Rhizopus stolonifer ；该菌主要用菌丝特化成的  假根  吸收营养物质，菌丝在   顶端   部位延伸生长；该菌主要以孢子进行繁殖，其无性孢子名称为   孢囊孢子  ，其有性孢子名称为   接合孢子  。 
3. 根据与氧的关系硝酸盐还原细菌（反硝化细菌）属于  兼性厌氧微生物  ，在有氧条件下该类细菌以  有
   氧呼吸  方式产生ATP，在无氧而有硝酸盐的条件下该类细菌以  无氧呼吸  方式产生ATP。 
4. 经  亚硝化细菌  和  硝化细菌  两类细菌协同作用将氨氧化成硝酸，它们的营养类型是  化能无机自养型  。在微环境种这两类细菌的生态关系是  偏利作用  答协同作用也可以算对） 
5. 所有化能自养微生物和大部分光养细菌经卡尔文循环同化CO2的途径可分为 CO2的固定  、  所固定CO2的还原  和  CO2受体再生成  三个阶段。 
6. 许多细菌为在转录水平上进行调控以适应环境变化，可经过最简单的二组分调节系统进行环境信号传导，该二组分调节系统是由  传感蛋白（或传感激酶） 和   应答调节蛋白  两种蛋白质组成。 
7. 在特异性免疫应答中，在B、T淋巴细胞和抗原呈递细胞表面能特异性传递抗原决定基特异性免疫信息的三类分子是  B细胞表面的mIg  、  TCRs  和   MHC   。

三、是非判断题（请在题后括弧中用√”或“×”表示是或非，每题1.5分,共9分） 
1. 微生物的能源物质及产能方式与动、植物相比极具多样性。                             （√） 
2. 反转录病毒的遗传物质是＋ssRNA，它可直接作为mRNA。                                （×） 
3. DNA的G＋C％含量相似的微生物种类其亲缘性关系一定相近。                            （×） 
4．分子氧对专性厌氧菌的抑制或致死作用是因细胞内缺乏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。     （√） 
5. 蓝细菌和光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）皆属原核光氧细菌，其光合营养中皆是放氧型。 （×） 
6、所有极端环境微生物皆属于古生菌。                                                 （×）

四、简答题（每题5分，共20分）
1、F-因子（致育因子）在E.coli细胞中以何种形式存在？ 
答：F因子和F’因子在E.coli细胞中可以游离状态（或形式）存在。 
    在E.coli Hfr菌株中，F因子可整合进宿主细胞染色体基因组，以附加体形式存在。
2、在实验室常采用何种方法对不具有天然感受态的E.coli 细胞实现外源DNA转化？ 
答：在低温并用CaCl2诱导E.coli 细胞呈现感受态而实现外源DNA转化，也可用电击转化法使E.coli细胞实现外源DNA转化。
3、如何制备抗毒素？它在免疫预防中有何作用？ 
答：外毒素经甲醛处理使其失去毒性但又保持其抗原性而获得类毒素。用类毒素免疫动物而获得的抗体称为抗毒素。用抗毒素或抗毒素血清给患者注射，可中和患者体内某些G+致病菌产生的外毒素而进行免疫预防。
4、为什么把蛋白质、DNA、RNA等生物大分子称为分子计时器或进化钟？ 
答：大量研究表明，蛋白质、DNA、RNA序列进化变化的显著特点是进行速率相对恒定。也就是说，分子序列进化的改变量（氨基酸或者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或者进化钟。

五、问答题（共31分）
1、请指出：磷壁酸，m-二氨基庚二酸、吡啶二羧酸钙、植烷甘油醚和甘油磷脂等五种化合物分别较大量出现在真细菌和古生菌的什么结构中？（10分）
答：磷壁酸存在于G+真细菌细胞中m-二氨基庚二酸存在于G-真细菌细胞壁肽聚糖分子中吡啶二羧酸钙存在于真细菌分化形成的芽孢皮层中甘油磷脂存在于真细菌原生质膜中植烷甘油醚存在于古生菌原生质膜中
2、用Ames（爱姆斯）试验检测致突变、致畸变、致癌“三致”物质用菌株是鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型，写出该菌种的拉丁文名称及组氨酸营养缺陷型表示式。简述在平板上用何种培养基、何种实验方法筛选出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株？如何用该菌株经Ames试验检测M物质不是“三致”物质？（14分） 
答：（1）Ames试验所用菌株为：Salmonella typhimurium his－
    （2）在平板上用基本培养基和完全培养基，并用影印接种法可筛选鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型菌株；用基本培养基平板，涂布鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型，并点接不同A.a，用生长谱法可分离鉴定出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型菌株。或：用基本培养基平板和基本培养基加有his的补充培养基平板，并用影印接种法可直接分离筛选S. typhimurium his－ 
    3）用S. typhimurium his－涂布基本培养基平板，并用不含任何试样的滤纸片放在平板中央作对照；用S. typhimurium his－涂布基本培养基平板，并用M物质和鼠肝匀浆（含加氧酶），混合保温，用吸入滤纸片，将其放在平板中央。如上两平板37℃培养，对照两平板滤纸片外菌落生长情况，如仅试验平板滤纸片周围和对照相比，并无大量菌落生长，说明M物质不能使S. typhimurium his－回复突变，M物质不是诱变剂，不是三致物质。
3. 为什么用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞所获得的细胞裂解液对E.coli（gal－）可进行高频转导？（7分）
答：转导以携带供体细胞基因片段的噬菌体为媒介，将供体细胞基因转移到受体细胞，实现基因重组，并表达出供体基因的性状。用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞,λ和λdgal＋会从宿主染色体上游离下来,经互补作用，λ和λdgal＋同时快速复制，细胞裂解液中λ和λdgal＋两种噬菌体的数量水平相等，如此大量λdgal＋噬菌体可对E.coli（gal－）进行高频转导