第 1 页 共 5 页 姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题 2019 年全国硕士研究生招生考试 初试自命题试题答案 科目名称：微生物学（A卷B卷）科目代码：808 考试时间：3小时 满分150分 可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考 完后试题随答题纸交回。 一、名词解释（共6小题，每小题5分，共30分） 1、营养缺陷型（auxotroph） ：一种缺乏合成其生存所必需的营养物的突变 型，只有从周围环境或培养基中获得这些营养物或其前体才能生长。 2、溶源转变（lysogenic conversion） ：由原噬菌体引起的溶源性细菌除免 疫性以外的其他表型改变，包括溶源性细菌的细胞表面性质的改变和致病性转 变。 3、原生质体（protoplast） ：在人为条件下，用溶菌酶除尽细菌等微生物原 有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹着 的圆球状细胞，一般由G+菌形成。原生质体对渗透压敏感，无繁殖能力，在合 适条件下，细胞壁可以再生，并恢复其繁殖能力。 4、恒浊器（turbidostat） ：是一种连续培养装置，装有光电管，通过调整培 养容器中培养液的流量，使培养液浊度或细胞的密度保持不变。 5、鉴别培养基（differential medium） ：在培养基中加入能与特定微生物的 代谢产物发生特征性化学反应的化学物质，用于鉴别不同类型的微生物。 6、反硝化作用（denitrification） ：又称为硝酸盐呼吸，以硝酸盐或亚硝酸 盐为电子受体进行的厌氧呼吸，此过程中硝酸盐还原形成气态产物 N2O、N2。 二、单项选择题（共15小题，每小题2分，共30分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A C D C B C C B D 11 12 13 14 15 C A A B D第 2 页 共 5 页 三、填空题（共5小题，每空1分，共15分） 1、重组 2、电子传递，最终电子受体 3、碳源，氮源，无机盐，生长因子，水，能源（位置可换） 4、卵孢子，接合孢子，子囊孢子，担孢子 5、对数期，稳定期 四、简答题（共5小题，每小题8分，共40分） 1、 （8 分）什么是接合中断法？试述用此法证明染色体呈环状和绘制染色 体图的基本原理？ 答： Hfr菌株向F - 菌株的DNA转移过程存在严格的顺序性，在实验室中可 以每隔一定时间利用强烈搅拌（例如用组织捣碎器或杂交中断器）等措施，使 接合细胞对中断其接合，以获得呈现不同数量Hfr性状的F - 接合子。 （2分）根 据这一原理，就可选用几种有特定整合位点的 Hfr菌株，使其与F - 菌株进行接 合， （2分）并在不同时间使接合中断，最后根据 F - 中出现Hfr菌株中各种性状 的时间早晚（用分钟表示） ，画出一幅比较完整的环状染色体图（4分） 。 2、 （8 分）大肠杆菌在 37的牛奶中每 12.5 min 繁殖一代，假设牛奶消 毒后，大肠杆菌的含量为1个/100 mL，请问按照国家标准（30000个/mL） ，该 消毒牛奶在37下最多可以存放多少时间? 答：30000100=3000000（个/100 mL） 代时G=(t-t0)/n =0.301(t-t0) /lgNt-lgN0 （4分） t-t0=(lg3000000-lg1)12.5/0.301 269(min) 4.5(h)（4分） 故消毒牛奶在37下最多可以存放4.5 h。 3、 （8 分）试用简图表示 G + 菌和 G - 菌肽聚糖单体构造的差别，并作简要说 明。 答： 如下图所示： （1）G + 菌四肽尾分子上的第3个氨基酸是L-lys，而 G - 菌是m-DAP； （2分） （2）G + 菌四肽尾的第 4 个氨基酸上有一肽桥（常为甘氨酸五肽） ，而 G - 菌 则无。 （2分）第 3 页 共 5 页 （4分） 4、 （8 分）一酵母乙醇发酵途径中，从乙醛到乙醇的路径被阻断，它不能 在无氧条件下的葡萄糖平板上生长，但可在有氧条件下的葡萄糖平板上生长， 试解释这一现象？ 答：酵母在对葡萄糖进行糖酵解后，会生成丙酮酸和NADH，在无氧条件下 的时候，丙酮酸会脱羧生成乙醛，乙醛由 NADH 提供还原力，生成乙醇，在此 过程中NAD + 重生出来，可再用于接受代谢过程中产生的H和电子。如果乙醛到 乙醇这个步骤被阻断，那么还原力 NADH 即会用于还原磷酸羟基丙酮生产磷酸 甘油，进而水解成甘油，当甘油达到一定浓度，能够抑制菌体的生长。 （4分） 而在有氧条件下，即使乙醛到乙醇这个步骤被阻断，NADH主要会经由电子呼吸 链传递出电子和 H，从而生成 ATP，进而重生出 NAD + 。因此代谢不会在此条件 下被抑制，故表现出酵母菌在有氧条件下的葡萄糖平板上存活。 （4分） 5、 （8 分）在微生物培养过程中，引起 pH 改变的原因有哪些？在实践中 如何保证微生物处于较稳定和合适的 pH环境？ 答： （1）微生物的生命活动会引起环境 pH 改变。微生物可以将糖类发酵 形成有机酸，将脂肪水解成有机酸，选择性吸收无机盐的正电部分，引起培养 基pH下降（1分） ；而蛋白质的脱羧反应形成胺类，选择性吸收无机盐的酸根， 都会引起pH上升（1分） 。第 4 页 共 5 页 （2）培养过程变酸变碱与培养基的碳氮比也有极大的关系，碳氮比高的培 养基，例如培养各种真菌的培养基，经培养后，其pH 值常会明显下降，相反， 碳氮比低的培养基，例如培养一般细菌的培养基，经培养后，其 pH 值则常会 明显上升。 （1分） （3）培养基成分中加入缓冲性物质如磷酸盐（1 分） 、备用碱“CaCO3”（ 1 分）等以保证微生物处于较稳定和合适的 pH环境。 （4）及时调节合适的 pH 的措施，分为“治标”和“治本”两类：治标的 方法是通过加酸或碱进行中和反应（1分） ，根据表面现象而进行直接、快速但 不能持久的调节；治本的方法有：过酸时，加适量的氮源，提高发酵的通气量 （1 分） ；过碱时，适当增加碳源，降低通气量（1 分） ，根据内在机制所采用 的间接、缓效但能发挥较持久作用的调节。 五、论述题（2小题，共35分） 1、 （15分）某学生利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培 养基平板上发现有几株菌的菌落周围有蛋白水解圈，是否能够仅凭蛋白水解圈 与菌落直径比大，就断定该菌株产胞外蛋白酶的能力强，而将其选择为高产蛋 培养基内 中性成分 无机物 (NH4)2SO4（NH4 + 离子选择吸收） 有机物 糖类（经发酵、氧化） 脂肪（水解） 蛋白质（脱羧） 有机酸 胺类 H2SO4 变酸 NaNO3（NO3 - 离子选择吸收） 变碱 NaOH p pH H调 调节 节 措 措施 施 “ “治 治标 标” ” “ “治 治本 本” ” 过 过酸 酸时 时： ：加 加N Na aO OH H、 、N Na a2 2C CO O3 3等 等碱 碱中 中和 和 过 过碱 碱时 时： ：加 加H H2 2S SO O4 4、 、H HC Cl l等 等酸 酸中 中和 和 过 过酸 酸时 时 过 过碱 碱时 时 加 加适 适当 当氮 氮源 源： ：如 如尿 尿素 素、 、N Na aN NO O3 3、 、N NH H4 4O OH H 或 或蛋 蛋白 白质 质等 等 提 提高 高通 通气 气量 量 加 加适 适当 当碳 碳源 源： ：糖 糖、 、乳 乳酸 酸、 、油 油脂 脂等 等 降 降低 低通 通气 气量 量第 5 页 共 5 页 白酶的菌种，为什么？ 答：不能。 （3分）因为： （1）不同微生物的营养需求、最适生长温度等生 长条件有差别，在同一平板上相同条件下的生长及生理状况不同； （4分） （2） 不同微生物所产蛋白酶的性质（如最适催化反应温度、pH、对底物酪素的降解 能力等）不同； （4分） （3）该学生所采用的是一种定性及初步定量的方法，应 进一步针对获得的几株菌分别进行培养基及培养条件优化，并在分析这些菌株 所产蛋白酶性质的基础上利用摇瓶发酵实验确定蛋白酶高产菌株。 （4分） 2、 （20分）细菌在培养过程中菌体数量急剧减少，如何设计实验证明该细 菌的培养液中感染了噬菌体？如何筛选抗噬菌体细菌？ 答：证明菌液中是否感染了噬菌体的方法之一：将少量细菌的培养液与大 量对噬菌体敏感的细菌混合后，将此混和液与 45 度左右的琼脂培养基在培养 皿中充分混匀，铺平后培养。经数小时至 10 余小时培育后，观察在平板表面 的菌落，若布满敏感细菌菌落的菌苔上长有一个个透亮不长菌的小圆斑，说明 细菌的培养液中感染了噬菌体。反之，则可能是其他的原因造成菌体数量急剧 减少。 （7分）方法之二：将细菌的培养液离心，取菌体沉淀制片，进行电镜观 察其中是否含有噬菌体颗粒。 （2分） 将培养至对数期的细菌培养液，用新鲜的培养液稀释成浓度为 10 5 /mL 的 细菌悬液，涂布到预先涂满噬菌体的平板上，保温一定时间后，可以观察到平 板上存在没有形成噬菌斑的菌落， 即为抗噬菌体的菌落。（ 8 分） 挑选出该菌落， 重新涂布于预先涂满噬菌体的平板上，待长出菌落后，选择生长情况最好的菌 落继续在预先涂满噬菌体的平板上进行涂布，由此获得纯的抗噬菌体细菌。 （3 分