2008年硕士学研究生入学考试试题及答案
一、选择题（2分×10 其中*题为多项选择题） 1． 细菌细胞膜的功能不包括 A 与DNA的复制和分离有关 B 细菌细胞能量合成场所 C 鞭毛运动支点
D 维持细胞内正常渗透压
2．用麦汁培养基摇瓶培养Saccharomyces cerevisiae, 其繁殖方式是 A 裂殖；B芽殖；C 假菌丝繁殖；D 子囊孢子繁殖 3．下面不属于细菌的特殊构造的是 A核糖体；B 性菌毛；C鞭毛；D夹膜
4． 酵母菌在pH8的环境下发酵葡萄糖，主要积累的发酵产物是 A 草酸；B 乙醇；C乙酸；D甘油
5．真核生物目的基因的获得不能采用的方式是
A， DNA文库筛选；B，cDNA文库筛选；C，PCR体外扩增；D，DNA的合成 6．转化过程不包括
A DNA的吸收；B 感受态细胞；C 限制修饰系统；D 细胞与细胞的接触； 7．下列营养物质中最不可能通过简单扩散进出微生物细胞的是 A 气体；B K+；C 脂溶性小分子；D 水 8．下列属于微生物有性孢子的是
A 分生孢子；B 子囊孢子；C 孢子囊孢子；D 游动孢子 9*. 下列现象中属于环境污染的是
A 农作物收获后残留在农田的大量秸杆; B 城市汽车、烟囱等排出的含硫、铅废气 C 梅雨季节降雨量大量造成地表水进入水体；D农村饲养的畜禽类的大量粪便 E 工厂高浓度有机废水未经处理直接排入水体 10*. 下列微生物菌种能产芽孢的种是
A , Bacillus subtilis; B, Staphlococcus aureus; C, Corynebacterium pekinese; D, Clostridium acetobutylicum; E, Aspergillus niger 参考答案：A,B,A,D,B,D,B,B,BE,AD
二、名词解释：请将题号和答案写在答题纸上，直接写在试卷上无效（4分×10）
1，间体：它是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造，其内充满着层状或管状的泡囊。多见于G+细菌。每个细胞含一至数个。
2，周质空间：在G-细菌中，其外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间称周质空间，其中存在着多种周质蛋白，包括水解酶类、合成酶类和运输蛋白等。
3，选择培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。 4，共生关系：两种生物共居在一起，相互分工合作，相依为命，甚至达到难分难舍，合二为一的极其紧密的一种相互关系。 5，BOD5：生化需氧量，一般指在1L污水或待测水样中所含的一部分易氧化的有机物，当微生物对其氧化、分解时，所消耗的水中溶解氧毫克数（其单位是mg/L）。BOD的测定条件一般规定在20℃下5昼夜，故常用BOD5（5日生化需氧量）表示。 6，倒位：染色体结构的改变的一种形式，是指染色体的片段发生180°的位置颠倒。 7，多克隆位点：是包含多个（一般大于20个）限制性酶切位点的一段很短的DNA序列。是基因工程中常用到的载体质粒的标准配置序列。
8，葡萄糖效应：是指当有一种以上的碳源和能源同时存在时时，通常在一段时间内仅有一种碳基质首先被微生物利用。一些微生物在含葡萄糖和乳糖的培养集中生长，葡萄糖首先被利用，用完才使分解乳糖的酶的基因解阻遏，从而开始利用乳糖。
9，大肠菌群：指任何发酵乳酸产酸产气的革兰氏阴性杆状，无芽孢，兼性厌氧的肠道细菌，典型代表是大埃希氏菌，产气杆菌，柠檬酸杆菌。
10，EcoR I：是一种限制性内切酶，能够识别并切断特定的碱基或碱基序列的酶。 三、问答题：请将题号和答案写在答题纸上，直接写在试卷上无效（共90分）
1．试讨论细菌细胞壁的组成及其结构与革兰氏染色之间的关系。当对一株未知细菌进行革兰氏染色时，怎样才能保证结果正确可靠。（15分）
答：细菌细胞壁的组成及其结构与革兰氏染色之间的关系参考05年问答题1题
在进行革兰氏染色中有时结果不稳定，主要的原因是脱色时间掌握不当，涂片太厚，或菌龄太长，一般采用20—24h的培养物。 
2．试述在营养缺陷型突变株筛选中淘汰野生型的目的、原理及方法。（15分）
答：经后培养后的细胞中除有营养缺陷型菌株外，也含有大量野生型菌株，一般缺陷型仅占百分之几或千分之几，甚至更低。为了以后检出的简便，需要把野生型细胞大量淘汰，起到“浓缩”缺陷型的作用。常用的方法有抗生素法和菌丝过滤法。
（1）抗生素法：有青霉素法和制霉菌素法等数种。青霉素法适用于细菌，在基本培养基中加入抗生素，由于青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成，所以，处于生长状态的野生型细胞对青霉素非常敏感，因而被杀死。处于休止状态的营养缺陷型细菌由于不需要合成细胞壁，所以不能被杀死而得到保留，达到相对浓缩的目的。制霉菌素法则适合于真菌，制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用，从而引起膜的损伤，从而可杀死处于生长繁殖状态的酵母菌或霉菌，起到浓缩缺陷型的作用。
（2）菌丝过滤法：适用于进行丝状生长的真菌和放线菌。真菌和放线菌等丝状菌的野生孢子在基本培养基中能发芽成菌丝，而营养缺陷型的孢子则不能。将诱变处理后的孢子接种至液体基本培养基中，振荡培养一定时间，使野生型孢子萌发的菌丝刚刚肉眼可见，用无菌脱脂棉、滤纸等过滤除去菌丝。然后将滤液继续培养，每隔3—4h过滤一次，重复3—4次，尽可能多的除去野生型细胞。最后，将滤液稀释涂布完全培养基平板进行分离。
（3）差别杀菌
利用芽孢杆菌类的芽孢和营养体对热敏感性的差异，让诱变后的细菌形成芽孢，然后把处在芽孢阶段的细菌移到基本培养液中，振荡培养一定时间，野生型芽孢萌发，而营养缺
陷型芽孢不能萌发。此时将培养物加热到80℃，维持一定时间，野生型细胞大部分被杀死，缺陷型则得以保留，起到了浓缩作用。 3．试讨论紫外线对DNA的损伤及其修复。（10分） 答案见05年简答题5题 
4．试从微生物遗传学的不同角度阐述你对微生物多样性的认识。（20分）     （此题为开放性题目，无确切答案，只要言之有理便可以得到分数）
   思考方向：DNA的半保留复制保持了其一定的亲本性与差异性；复制、转录、翻译过程中发生的突变，如染色体畸变（缺失、重复、倒位、易位）、基因突变（碱基置换、移码突变）等造成的差异性；密码子的多样性造成的差异性；微生物的基因重组造成的差异性；微生物的转导、转化、接合等造成的差异性。 
5．单细胞微生物生长规律如何？结合细菌谷氨酸发酵，谈谈生长规律对工业发酵生产有何指导意义。（15分）
答：将单细胞微生物在化学成分一定的培养基中进行分批培养，其生长速度将随时间发生有规律的变化。主要阶段可分为延滞期、对数期、恒定期、衰亡期。 ①延滞期 
    当少量菌种接种到液体培养基中，通常并不立即开始生长繁殖，细胞数目几乎不增加，甚至还会稍有减少，群体的生长速率近于零。这段时间称为延滞期。 处于延滞期的微生物，经过适应后，表现为细胞开始生长，变粗变长；代谢活动逐渐旺盛起来，细胞中RNA含量增多；但对不良的环境条件较为敏感。  延滞期的长短跟菌种、菌龄、接种量及培养条件有关。微生物种类不同，延滞期长短也不一样，这是 由该种的遗传特性所决定的。
工业发酵生产中为了提高产量，需要适当的缩短延滞期，一般采用的方法有：用对数期的菌种接种，此时菌种处于代谢旺盛阶段，所以可适当地缩短延滞期；适当加大接种量，也会起到缩短延滞期的作用；用新鲜的培养基，且营养成分和种子培养基成分基本上一致，则菌种很易适应，延滞期缩短。 ②对数期 
延滞期以后，由于养分、空间充裕，排出的代谢物还不足以影响生长，所以细胞高速生长达到生长速率最高的时期。这时菌数以几何级数增加，即进入了对数期。
在谷氨酸发酵等工业发酵生产中，由于处于对数期的微生物，其个体的形态和生理特性都比较一致，代谢活跃，生长速率恒定，繁殖力强，故是常被作为发酵工业生产上的优良种子。由于谷氨酸属于初级代谢产物，在对数期大量合成，因此可以在对数期补加碳源等营养物质，是对数期延长，从而提高产量。 ③恒定期
由于营养物质的逐渐消耗和有生理毒性的代谢物质在培养基中的积累，以及其他条件对微生物生长不利的变化，到对数末期，微生物生长速度降低，繁殖率也死亡率逐渐趋于平衡，活菌数基本保持恒定，从而进入恒定期，该时期可以维持相当长的时间。
在此期，谷氨酸依然合成，但是合成速率相对于对数期有所下降。在工业生产中应保持较高的合成速率并缩短生产周期，因此，在恒定期可以结束发酵。而且恒定期是进行生物测定的最佳时期。 ④衰亡期
恒定期的后期，由于细胞死亡率的逐渐增长，以致明显超过新胜率，活菌数明显下降，细胞常出现多种形态。细胞本身所产生的酶和代谢产物的作用使菌体分解死亡。 在工业发酵中，衰亡期的细菌大量死亡，应避免此期的出现。
6．某一微生物菌株有如图所示的代谢途径，图中的各个字母分别代表一种氨基酸。请问应如何对野生型菌种进行遗传改造，才能打破原有的代谢调控获得中间代谢产物D的高产突变株？原因如何？（15分）

对该菌株进行遗传改造，使其成为产物D的反馈阻遏康型突变株和产物E的营养缺陷型。
由于产物D对A→B过程中的酶有反馈阻遏作用，通过遗传改造，改造成为结构类似物抗性突变型，由于结构类似物可以使得控制酶合成的操纵子前的结构基因发生突变，所以可以解除此步的阻遏作用，可以使A→B的合成顺利进行。同时产物E对A→B过程中的酶有反馈抑制作用，通过改造，使菌株成为产物E的营养缺陷型，则可以解除反馈抑制，同时终端产物缺陷可以积累产物D。
（还可以筛选①产物D的反馈阻遏康型突变株和产物E的渗漏营养缺陷型或②利用生物素缺陷型突变株等手段筛选对D的膜透性突变株和E的营养缺陷株）