中国药科大学《微生物学》期末试卷2014-2015学年第一学期(生命科学基地班)

中国药科大学《微生物学》期末试卷

2014-2015学年第一学期（生命科学基地班）

一、填空题（每空0.5分，共10分）

五、简答题（每小题5分，共30分）

1.根据Staphyloccocus aureus和Escherichia coli细胞壁结构的不同，简述革兰氏染色法的原理及其染色结果。

Staphyloccocus aureus为金黄色葡萄球菌，G+菌

Escherichia coli 为大肠杆菌，G-菌

结构差异表

比较项目G+ G-

厚度（nm）20~80 10~

层数多（可达50层）少（1~3层）

肽聚糖结构紧密网状，交联度高疏松网状，交联度低

相邻多糖链肽桥连接直接连接

革兰染色法的原理：

G-菌细胞壁脂类物质含量较高，肽聚糖含量较低，革兰染色过程中通过脂溶剂乙醇的处理，可溶解脂类物质，使G-菌细胞壁的通透性增加，结晶紫-碘复合物被乙醇抽提出，从而G-菌细胞脱色，呈复染液的红色。

G+菌细胞壁肽聚糖含量较高，层数多，交联度高，脂质含量低，在乙醇处理中被脱水引起细胞壁肽聚糖层中的孔径变小，通透性降低，结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而呈紫色。

革兰染色原理和细胞壁的结构和组成有关。

附表：组成差异表

比较项目G+ G-

肽聚糖（占细胞干重，%）50~80 5~15

磷壁酸有无

脂多糖无有

脂蛋白无有

脂类含量少多

对青霉素敏感性敏感不敏感

2.简述青霉素引起的过敏性休克的发病机制。（I级超敏反应）

答：过敏性休克属于Ⅰ级超敏反应，青霉素引起Ⅰ型超敏反应的机制如下：

①致敏阶段：青霉素作为一种半抗原进入机体后与体内蛋白质结合成完全抗原（变应原），刺激机体产生IgE，IgE吸附到肥大细胞与嗜碱性粒细胞上。

②发敏阶段：当青霉素再次进入致敏机体后，与吸附在肥大细胞嗜碱性粒细胞表面的相应IgE抗体桥联结合，使该细胞脱颗粒、合成和释放生物活性介质。（原有介质：组胺、激肽原酶缓激肽；新合成介质：LT(白三烯)、PAF(血小板活化因子）、PG（前列腺素）) ③效应阶段释放的介质作用于效应的靶器官与靶组织，引起平滑肌收缩、痉挛，小血管扩张、通透性增加，腺体分泌增加，导致全身过敏症-过敏性休克。

注：临床上出现以血压下降为主的过敏性休克的表现。

3．当用λ噬菌体（温和噬菌体）和T4噬菌体（烈性噬菌体）分别感染E.coliK12时，根据噬菌体与宿主菌细胞的关系的知识，简要说明会产生什么样的后果?

λ噬菌体（温和噬菌体）感染大肠杆菌后既会进行溶解性循环，也会进行溶原性循环。噬菌体DNA呈线状进入大肠杆菌细胞中，之后环合。在溶解性循环中，以双链环状DNA为模板复制核酸和生物合成蛋白质，然后自身装配起来，产生完整的病毒颗粒，最后细胞破裂，成熟的噬菌体释放出来：在溶原性循环中，噬菌体DNA失去自主性，整合到细菌DNA中，此时的细菌即是λ噬菌体的溶原菌，前噬菌体可随细菌的分裂而不断增殖，但不溶解细菌。

T4噬菌体（烈性噬菌体）感染大肠杆菌细胞后，在细胞内迅速增殖，最后使细胞裂解而死亡。

4．什么是基因突变？请以一个常见的化学诱变剂为例说明其诱发突变的机制。

突变：指组成生物基因组的核苷酸序列发生了可遗传的稳定的变化，从而导致了生物性状的改变。

基因突变：DNA链上一对或少数几对碱基发生改变。

化学诱变剂：HNO2

HNO2直接置换碱基对，其作用机制：使碱基氧化脱氮。它能使A（腺嘌呤）变成H(次黄嘌呤)，C（胞嘧啶）变成U(尿嘧啶)。转化过程如下：

化学诱变剂：5-BU(5-溴尿嘧啶)

5-BU间接置换碱基对，其作用机制：通过活细胞的代谢活动掺入到DNA分子中后引起的。转化过程如下：

5．配置营养液体培养基（配方见下表），溶解后调节pH7.2～7.4，121℃高压灭菌15min，

1按规律绘制生长曲线。

2如果要缩短其生长的延迟期，可以在菌种、培养基方面采取哪些措施？

1.缩短延迟期的办法：1.采用最适菌龄即对数期的菌种；

2.扩大接种量。

3.接种于丰富的天然培养基的菌群，延迟期要短于营养单调的合成培养基，蛋白胨-牛肉膏培养基属于天然培养基，只要再加入一些碳源物质为其供能即可，如葡萄糖注射液（淀粉、玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉、纤维素）。

6．细菌有哪些特殊结构？每种结构请简述其主要的功能。

A：鞭毛：细菌的运动器官；作为细菌鉴定指标，鞭毛蛋白具有很强的抗原性。B：菌毛：普通菌毛与细菌的吸附、致病有关；

性菌毛有致育功能。

C 芽孢：a.不是细菌的繁殖方式，而是细菌的休眠方式；

b..细菌鉴别分类依据之一；

c.可作为灭菌指标；

D：荚膜：1.抵抗干燥的影响，抗吞噬，抗药物作用；

2.贮藏养料，以备营养缺乏时重新使用；

3.堆积代谢废物；

4.黏附作用。

六、论述题（每小题20分，共20分）

1、材料：埃博拉病毒病（ EVD）是一种伴随出血的高度致命的人类疾病，死亡率 30%~90%，该疾病是由出血热相关的病毒群（丝状病毒科 [Filoviridae]，埃博拉病毒属）引起的。2014年非洲西部的此次疾病暴发是有记录以来规模最大的一次，到 2014年11月为止，已确认的感染病例超过15,000例，死亡5,400例。目前还没有获批准上市的预防或治疗EVD的药物。

美国斯克里普斯研究院（The Scripps Research Institute，TSRI）和马普生物制药公司（ Mapp Biopharmaceutical）的研究人员正在研发三种不同的单克隆抗体（mAb）混合制剂，这种抗体混合物能与埃博拉病毒结合，从而阻止病毒扩散至健康细胞。相关研究结果已在 2014年10月的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the NationalAcademy of Sciences）上发表。

葛兰素史克（ GSK）实验性埃博拉疫苗也传来好消息，该疫苗已顺利通过 I期临床安全性试验，疫苗耐受性良好，并在 20例健康成人志愿者中诱导了免疫反应。相关研究

（New England Journal of Medicine）。成果已于 11月 26日发表于《新英格兰医学杂志》

根据以上材料提供的信息，利用所学的微生物学与免疫学的知识回答下列问题。（1）试从微生物的细胞水平分类、形态结构、大小、繁殖方面阐述病毒的基本特征（4’），其增殖过程起始于哪一步（1’）？

（2）名词解释：单克隆抗体。（2’）

（3）图示抗体单体的结构示意图并指明各功能区。（3’）

（4）简述抗体的生物学活性。（5’）

（5）材料中提及的抗体药物和埃博拉疫苗两种生物制品分别有什么免疫用途？列表比较人工主动免疫和人工被动免疫的异同。

答：（1）病毒的基本特征如下：

①病毒为nm级大小，能通过细菌滤器，必须借助电子显微镜才能观察到；

②无细胞结构，由核酸和蛋白质外壳构成，每种病毒仅含一种核酸；

③专性活细胞内寄生，以复制方式增殖；

④具有感染性。

病毒的增殖始于吸附。

病毒的增殖：吸附、侵入和脱壳、生物合成、装配、释放。

（2）单克隆抗体：由单一克隆B细胞杂交瘤细胞产生的，只识别一种抗原表位的具有高度特异性的抗体。

（3）