南开大学微生物与生化药学答案
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③稳定生长期 细菌生长速率为零，活细菌数最高并维持稳定。 ④衰亡期 细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，但在衰亡后期，由于 部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低。 4.㈠扩散 ㈡促进扩散 ㈢主动运输 ㈣膜泡运输 注：此题分数较多，考试作答时应适当展开一些。参考沈萍《微生物》第二版 第 94-99 页。 5.体液免疫和细胞免疫的产生都分为感应、反应和效应三个阶段。都属于特异性 免疫。 差异：细胞免疫由 T 细胞介导，而体液免疫由 B 细胞介导，或者说由抗体介导。 细胞免疫需要 MHC 限制性的对 T 细胞的提呈，体液免疫不需要。细胞免疫发挥 作用的是 CD8＋T 细胞，而体液免疫是抗体。细胞免疫作用于细胞内的感染，如 在胞内复制的病毒，体液免疫相对的是细胞外的或者说外源的抗原。
南开大学 2012 年微生物与生化药学试题答案
一． 名词解释 1. 非孟德尔遗传：是指遗传发生在核外，有丝分裂和减数分裂过程以外的遗传，
叫孟德尔遗传，它是细胞质遗传。 2. 生物气溶胶：悬浮在大气中的气溶胶、微生物、微生物副产物和花粉的集合
体。 3. 超敏反应：当由于各种原因引起免疫应答反应过强或反应异常，造成机体损
动鞭毛顺时针旋转，细菌做翻筋斗运动。如果引诱物结合到 MCP 上，则 CheA 的自身磷酸化被抑制，CheY 不能与鞭毛传动器结合，此时鞭毛逆时针旋转，细 菌则进行直线运动。CheY 的磷酸化由于 CheZ 蛋白的去磷酸化作用，只有很短 的 10s 左右，是翻筋斗时间不至于太长，以便随时适应环境变化。 7.见沈萍《微生物学》第二版 第三十页。 8.指受检者口服少量 13C 标记的尿素，30min 后呼出的气体用质谱仪检测是否含 有 13CO12，如果有，则表明，肠胃被幽门螺杆菌 HP 感染，因为 HP 具有人体不 具有的尿素酶，能分解尿素产生 13CO12。 9. 见沈萍《微生物学》第二版 第 249 页，负控诱导系统。 10.根据碳源、能源及电子供体性质的不同，微生物可分为：光能无机自养型、 光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型。 四.问答题 1.外毒素与内毒素的主要区别：
伤或功能障碍时，称为超敏反应。 4. 致育因子：又称 F 质粒，大小约为 100Kb，是最早发现的一种与大肠杆菌的
有性生殖现象（结合作用）有关的质粒。 5. 分子马达：是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的构象会随着
与 ATP 和 ADP 的交替结合而改变，ATP 水解的能量转化为机械能，引起马 达形变，或者是它和与其结合的分子产生移动。 6. 疫苗：用于预防接种的抗原制剂。 7. 噬菌体展示技术：是将外源蛋白或多肽的 DNA 序列插入到噬菌体外壳蛋白 结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋 白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。 8. 基因治疗：指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因缺陷， 从而达到治疗目的。 9. 细胞因子：是主要由免疫细胞分泌的相对分子质量低的多肽组成，包括白细 胞介素、集落刺激因子、干扰素等。 10. 磷壁酸：是结合在革兰氏阳性菌细胞壁上的一种酸性多糖，组要成分为甘油 醇磷酸和核糖醇磷酸。 二. 判断题 1.对 2.对 3.错 4.错 5.对 6.错 7.对 8.对 9.错 10.错 三．简答题 1. 反馈阻遏：即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶 的量调节，所引起的阻遏作用。反馈阻遏是转录水平的调节，产生效应慢。
反馈抑制：是指最终产物抑制作用，即在合成过程中有生物合成途径的终点产物 对该途径的酶的活性调节，所引起的抑制作用。是一种负反馈机制，其中酶促反 应的末端产物可抑制在此产物合成过程中起作用的酶。这种抑制具有协同性、积 累性和序贯性。 2.①细胞质膜透性改变；
②药物作用靶改变 ③合成修饰抗生素的酶 ④抗性菌株发生遗传变异 3. 次级代谢产物：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提，合成一 些对微生物的生命活动无明确功能的物质，这一过程的产物即为次级代谢产物。 特点：①次级代谢产物不是生物体生长所必须的 ②一般在菌体指数生长后期或稳定期进行，但会受到环境条件的影响 ③某些催化次级代谢的酶的专一性不高 ④次级代谢产物的合成，因菌株不同而异，但与分类地位无关 ⑤质粒与次级代谢产物的形成关系密切 4. 鼠伤寒沙门氏组氨酸营养缺陷型菌株不能合成组氨酸，故在缺乏组氨酸的培 养基上，仅少数自发回复突变的细菌生长。假如有致突变物存在，则营养缺陷型 的细菌回复突变成原养型，因而能生长形成菌落，据此判断受试物是否为致突变 物。某些致突变物需要代谢活化后才能引起回复突变，故需加入经诱导剂诱导的 大鼠肝制备的混合液。是应用最广泛的体外检测基因突变的方法。 5. 磺胺类药物是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物，被微生物体吸收后 取代对氨基苯甲酸干扰叶酸合成，抑制转甲基反应，导致代谢的紊乱，从而抑制 生长。对氟苯丙氨酸、5-氟尿嘧啶、5-溴胸腺嘧啶分别是苯丙氨酸、尿嘧啶和胸 腺嘧啶的结构类似物，这些结构类似物取代正常成分之后造成代谢紊乱，抑制微 生物的生长。 6. MCP 接受甲基趋化性蛋白是受体蛋白，二组分调节系统中的传感激酶是 CheA。 MCP 是跨膜蛋白，在细胞质这一边还与 CheW 和 CheA 蛋白结合成为复合物， 当 MCP 未与引诱物结合时，该复合物刺激 CheA 自身磷酸化，进而使 CheY 和 CheB 两个蛋白也磷酸化形成 CheY-P 和 CheB-P。CheY-P 与鞭毛传动器结合，启
见沈萍《微生物》第二版第 412-413 页的抗病毒感染的免疫机制，可说明机 体内发生的体液免疫和细胞免疫并无截然界限，二者是相辅相成的。
6. ①经典激活途径（CP） 由抗原抗体复合物结合与补体成分 C1，自 C1 至 C9 依次激活的途径成为经典激活途径。 ②替代途径（AP）又称旁路途径 由酵母多糖、LPS 等多种微生物及其产物 从 C3 和 B 因子开始激活的途径成为替代途径。 ③凝集素途径（lectin pathway） 由急性期蛋白与病原体结合从 C2 和 C4 开 始激活的途径。 图见沈萍《微生物》第二版第 399 页。 三条途径的中心均为 C3.经典途径由抗原 –抗体复合物活化 C1，作用于 C4 和 C2，产生经典途径的 C3 转化酶 C4b2a 并切割 C3 产生 C3b，进一步组成 C5 转 化酶 C4b2a3b，将 C5 切割为 C5a 和 C5b。Lectin 途径由肝产生的急性蛋白与病 原体的甘露糖残基结合后活化丝氨酸蛋白酯酶，后者与 C1 活性类似，作用于 C4 和 C2 引起与经典途径相同的反应过程。替代途径由体液中微量的 C3B 在病原体 等适当接触表面上与 B 因子结合后被 D 因子加工为旁路途径的 C3 转化酶 C3bBb， 切割 C3b 进一步组成 C5 转化酶 C3bBb3b。其后，都以同样的方式切割 C5，由 C5b 与后继成分装配成攻膜复合物，在菌膜或靶细胞膜上聚合成孔，造成内容物 泄露，导致细胞破裂死亡。 五．实验设计题 ①通过合成的方法得到 IL-2 基因。 ②将 IL-2 基因通过酶切、连接等分子生物学手段连接到带有 GST 或 His 标签的 载体上。 ③将质粒转化至大肠杆菌 BL21（DE3）中，涂板培养。 ④上述培养 12h 后，挑取单菌落接到含有 4mL 培养基的试管中 37℃过夜培养。 ⑤取 2mL 上述菌液 1：100 的比例接种至 200mL 培养瓶中同时加入相应的抗生 素，扩大至 OD 值约为 0.6。 ⑥扩大后将菌液放在 4℃冰箱冷却。 ⑦冷却后加入相应的诱导剂和适量的 DTT，在低温下诱导 24h，收菌。 ⑧在低温下用相应的亲和层析柱进行纯化，便可得到活性较高且稳定性较强的 IL-2 蛋白。
2. ①吸附 ②侵入 ③脱壳 ④病毒大分子的合成 ⑤装配与释放 注：此题分数较多，考试作答时应适当展开一些。参考沈萍《微生物》第二版
第 177 页。 3. ①迟缓期 细菌数量维持恒定或增加很少，细胞内的 RNA、蛋ຫໍສະໝຸດ Baidu质等物质 含量有所增加，细胞体积相对最大。
②对数生长期 以最大的速率生长和分裂，导致细菌数量呈对数增加，细胞 内各成分按比例有规律地增加，细菌代谢活性及酶活性高而稳定，细胞大小一致。 生产上广泛用作“种子”。
南开大学 2012 年微生物与生化药学试题答案
一． 名词解释 1. 非孟德尔遗传：是指遗传发生在核外，有丝分裂和减数分裂过程以外的遗传，
叫孟德尔遗传，它是细胞质遗传。 2. 生物气溶胶：悬浮在大气中的气溶胶、微生物、微生物副产物和花粉的集合
体。 3. 超敏反应：当由于各种原因引起免疫应答反应过强或反应异常，造成机体损
动鞭毛顺时针旋转，细菌做翻筋斗运动。如果引诱物结合到 MCP 上，则 CheA 的自身磷酸化被抑制，CheY 不能与鞭毛传动器结合，此时鞭毛逆时针旋转，细 菌则进行直线运动。CheY 的磷酸化由于 CheZ 蛋白的去磷酸化作用，只有很短 的 10s 左右，是翻筋斗时间不至于太长，以便随时适应环境变化。 7.见沈萍《微生物学》第二版 第三十页。 8.指受检者口服少量 13C 标记的尿素，30min 后呼出的气体用质谱仪检测是否含 有 13CO12，如果有，则表明，肠胃被幽门螺杆菌 HP 感染，因为 HP 具有人体不 具有的尿素酶，能分解尿素产生 13CO12。 9. 见沈萍《微生物学》第二版 第 249 页，负控诱导系统。 10.根据碳源、能源及电子供体性质的不同，微生物可分为：光能无机自养型、 光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型。 四.问答题 1.外毒素与内毒素的主要区别：
伤或功能障碍时，称为超敏反应。 4. 致育因子：又称 F 质粒，大小约为 100Kb，是最早发现的一种与大肠杆菌的
有性生殖现象（结合作用）有关的质粒。 5. 分子马达：是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的构象会随着
与 ATP 和 ADP 的交替结合而改变，ATP 水解的能量转化为机械能，引起马 达形变，或者是它和与其结合的分子产生移动。 6. 疫苗：用于预防接种的抗原制剂。 7. 噬菌体展示技术：是将外源蛋白或多肽的 DNA 序列插入到噬菌体外壳蛋白 结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋 白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。 8. 基因治疗：指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因缺陷， 从而达到治疗目的。 9. 细胞因子：是主要由免疫细胞分泌的相对分子质量低的多肽组成，包括白细 胞介素、集落刺激因子、干扰素等。 10. 磷壁酸：是结合在革兰氏阳性菌细胞壁上的一种酸性多糖，组要成分为甘油 醇磷酸和核糖醇磷酸。 二. 判断题 1.对 2.对 3.错 4.错 5.对 6.错 7.对 8.对 9.错 10.错 三．简答题 1. 反馈阻遏：即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶 的量调节，所引起的阻遏作用。反馈阻遏是转录水平的调节，产生效应慢。
反馈抑制：是指最终产物抑制作用，即在合成过程中有生物合成途径的终点产物 对该途径的酶的活性调节，所引起的抑制作用。是一种负反馈机制，其中酶促反 应的末端产物可抑制在此产物合成过程中起作用的酶。这种抑制具有协同性、积 累性和序贯性。 2.①细胞质膜透性改变；
②药物作用靶改变 ③合成修饰抗生素的酶 ④抗性菌株发生遗传变异 3. 次级代谢产物：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提，合成一 些对微生物的生命活动无明确功能的物质，这一过程的产物即为次级代谢产物。 特点：①次级代谢产物不是生物体生长所必须的 ②一般在菌体指数生长后期或稳定期进行，但会受到环境条件的影响 ③某些催化次级代谢的酶的专一性不高 ④次级代谢产物的合成，因菌株不同而异，但与分类地位无关 ⑤质粒与次级代谢产物的形成关系密切 4. 鼠伤寒沙门氏组氨酸营养缺陷型菌株不能合成组氨酸，故在缺乏组氨酸的培 养基上，仅少数自发回复突变的细菌生长。假如有致突变物存在，则营养缺陷型 的细菌回复突变成原养型，因而能生长形成菌落，据此判断受试物是否为致突变 物。某些致突变物需要代谢活化后才能引起回复突变，故需加入经诱导剂诱导的 大鼠肝制备的混合液。是应用最广泛的体外检测基因突变的方法。 5. 磺胺类药物是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物，被微生物体吸收后 取代对氨基苯甲酸干扰叶酸合成，抑制转甲基反应，导致代谢的紊乱，从而抑制 生长。对氟苯丙氨酸、5-氟尿嘧啶、5-溴胸腺嘧啶分别是苯丙氨酸、尿嘧啶和胸 腺嘧啶的结构类似物，这些结构类似物取代正常成分之后造成代谢紊乱，抑制微 生物的生长。 6. MCP 接受甲基趋化性蛋白是受体蛋白，二组分调节系统中的传感激酶是 CheA。 MCP 是跨膜蛋白，在细胞质这一边还与 CheW 和 CheA 蛋白结合成为复合物， 当 MCP 未与引诱物结合时，该复合物刺激 CheA 自身磷酸化，进而使 CheY 和 CheB 两个蛋白也磷酸化形成 CheY-P 和 CheB-P。CheY-P 与鞭毛传动器结合，启
见沈萍《微生物》第二版第 412-413 页的抗病毒感染的免疫机制，可说明机 体内发生的体液免疫和细胞免疫并无截然界限，二者是相辅相成的。
6. ①经典激活途径（CP） 由抗原抗体复合物结合与补体成分 C1，自 C1 至 C9 依次激活的途径成为经典激活途径。 ②替代途径（AP）又称旁路途径 由酵母多糖、LPS 等多种微生物及其产物 从 C3 和 B 因子开始激活的途径成为替代途径。 ③凝集素途径（lectin pathway） 由急性期蛋白与病原体结合从 C2 和 C4 开 始激活的途径。 图见沈萍《微生物》第二版第 399 页。 三条途径的中心均为 C3.经典途径由抗原 –抗体复合物活化 C1，作用于 C4 和 C2，产生经典途径的 C3 转化酶 C4b2a 并切割 C3 产生 C3b，进一步组成 C5 转 化酶 C4b2a3b，将 C5 切割为 C5a 和 C5b。Lectin 途径由肝产生的急性蛋白与病 原体的甘露糖残基结合后活化丝氨酸蛋白酯酶，后者与 C1 活性类似，作用于 C4 和 C2 引起与经典途径相同的反应过程。替代途径由体液中微量的 C3B 在病原体 等适当接触表面上与 B 因子结合后被 D 因子加工为旁路途径的 C3 转化酶 C3bBb， 切割 C3b 进一步组成 C5 转化酶 C3bBb3b。其后，都以同样的方式切割 C5，由 C5b 与后继成分装配成攻膜复合物，在菌膜或靶细胞膜上聚合成孔，造成内容物 泄露，导致细胞破裂死亡。 五．实验设计题 ①通过合成的方法得到 IL-2 基因。 ②将 IL-2 基因通过酶切、连接等分子生物学手段连接到带有 GST 或 His 标签的 载体上。 ③将质粒转化至大肠杆菌 BL21（DE3）中，涂板培养。 ④上述培养 12h 后，挑取单菌落接到含有 4mL 培养基的试管中 37℃过夜培养。 ⑤取 2mL 上述菌液 1：100 的比例接种至 200mL 培养瓶中同时加入相应的抗生 素，扩大至 OD 值约为 0.6。 ⑥扩大后将菌液放在 4℃冰箱冷却。 ⑦冷却后加入相应的诱导剂和适量的 DTT，在低温下诱导 24h，收菌。 ⑧在低温下用相应的亲和层析柱进行纯化，便可得到活性较高且稳定性较强的 IL-2 蛋白。
2. ①吸附 ②侵入 ③脱壳 ④病毒大分子的合成 ⑤装配与释放 注：此题分数较多，考试作答时应适当展开一些。参考沈萍《微生物》第二版
第 177 页。 3. ①迟缓期 细菌数量维持恒定或增加很少，细胞内的 RNA、蛋ຫໍສະໝຸດ Baidu质等物质 含量有所增加，细胞体积相对最大。
②对数生长期 以最大的速率生长和分裂，导致细菌数量呈对数增加，细胞 内各成分按比例有规律地增加，细菌代谢活性及酶活性高而稳定，细胞大小一致。 生产上广泛用作“种子”。