华南理工大学
2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一、填空题（每个空 1分，共 20 分）
1.Escherichia coli 肽聚糖的四肽尾是由 L-Ala、D-Glu、DAP 和D-Ala 四种氨基酸连
接而成，而 Staphylococcus aureus 肽聚糖的四肽尾则是由 L-Ala、D-Glu 、 L-Lys和D-Ala四种氨基酸连接而成。
2.按照对氧的要求，梭状芽孢杆菌是 厌氧 菌、青霉菌是 需氧 菌、酿酒酵 兼性需氧
母则是 菌。
3.Bacillus subtilis 是 枯草芽孢杆菌 的学名，第一个字是 属名，第二个字是 种名加词名。
4.污水生物处理法可分为 好养 与 厌氧 两大类，前者如 活性污泥法，生物膜法，氧化塘 后者如 甲烷发酵 最常用。
5.棕榈油酸需要借助 烯脂酰CoA异构酶 的参与才能进行彻底的β－氧化分解，而花生四烯酸则还需要 烯脂酰CoA还原酶 的参与。
6.α-酮戊二酸脱氢酶系中包括α-酮戊二酸脱羧酶、转琥珀酰基酶 和 二氢硫辛酸脱氢酶 三种酶。
二、请将下列名词翻译后，解释其含义（每小题 4 分，共40 分）
1. Chemolithotroph 化能自养型 ：一类以光为能源，有机物为氢受体，二氧化碳为基本碳源的生物，如硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌等
2. Sterilization 灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
3. Pasteur effect 巴斯德效应：在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象，即呼吸抑制发酵的作用。
4. Transformation 转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象。
5. Commensalism 偏利共生：两种微生物生活在同一个环境内，在生长过程中其中一种受益，而另一种不受影响。
6. Glycerol-phosphate shuttle 甘油磷酸穿梭机制：该穿梭机制主要在脑及骨骼肌中，它是借助于α-磷酸甘油与磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量，使线粒体外来自NADH的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。当胞液中NADH浓度升高时，胞液中的磷酸二羟丙酮首先被NADH还原成α磷酸甘油（3－磷酸甘油），反应由甘油磷酸脱氢酶（辅酶为NAD+）催化，生成的α磷酸甘油可再经位于线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。线粒体与胞液中的甘油磷酸脱氢酶为同工酶，两者不同在于线粒体内的酶是以FAD为辅基的脱氢酶，而不是NAD+，FAD所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体Ⅲ、Ⅳ传递到氧，这样线粒体外的还原当量就被转运到线粒体氧化了，但通过这种穿梭机制果只能生成1.5分子ATP而不是2.5分子ATP。
7. Ribozyme 核酶：具有催化功能的RNA。
8. Semi-conservative replication of DNA 半保留复制：一种双链脱氧核糖核酸（DNA）的复制模型，其中亲代双链分离后，每条单链均作为新链合成的模板。因此，复制完成时将有两个子代DNA分子，每个分子的核苷酸序列均与亲代分子相同。子代DNA分子中，一条链来自亲代，另一条链为新合成的链。
9. Allosteric regulation 别构调节：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节
10. Site directed mutagenesis 定点诱变：在体外特异性地取代、插入或缺失DNA序列中任何一个特定碱基的技术，包括盒式取代诱变、寡核苷酸引物诱变及PCR定点诱变等。
三、问答题（90 分）
1. 以 EMB（伊红美蓝乳糖琼脂培养基）为例，分析鉴别培养基的作用原理。周德庆 微生物 99页（7 分）
鉴别培养基是一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼鉴别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。EMB 培养基中的伊红和美蓝可抑制革兰氏阳性菌和一些难养的革兰氏阴性菌。产酸菌由于产酸能力不同，菌体表面带质子，与伊红美蓝结合从而有不同的颜色反应，可用肉眼直接判断。
2.试述不同微生物（革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、酵母、霉菌）细胞制备原生
质体的原则与依据。（8 分）
答：论述不同微生物细胞制备原生质体的原则与依据。
根据各种微生物细胞壁的组成和结构不同，可以选用不同的酶或再结合一些其他措施去除细胞壁，下表综合列出各种微生物细胞制备原生质体的方法。
3. 现拟从自然界中分离筛选出 α-淀粉酶产量较高的枯草芽孢杆菌,试回答下列问题:
(l)你认为应该到什么地方采集含此菌的样品较为适宜? (2)进行纯种分离时,为提高
效率,根据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施? (3)可采用哪些纯种分离方法?
(4)
在进行性能测定时, 可采用何种简化的初筛方法? (10 分) 期末试题
答：【1】应该到富含淀粉质的地方采集
【2】根据该菌的的特性可先将含菌样品在80摄氏度的加热10min后，杀死不耐热的杂菌，然后在进行分离纯化。
【3】划线分离，稀释分离，刮棒连续涂布等纯种分离方法
【4】平皿淀粉透明圈进行初筛
4. 根据你所学的微生物学知识，你认为工业微生物学技术可以在哪些方面给人类生存与发展及环境保护带来新的机遇？
答：（1）粮食与农业问题：微生物的活动使得土壤具有生物活性性能，推动着自然界中最重要的物质循环，并改善着土壤的持水、透气、供肥、保肥和冷热调节
的能力，有助于农业生产。在农业生产过程中，农作物的防病、防虫害也与微生物的生理活动密切相关。另外，农产品的加工、贮藏，实际上很多是利用有益的微生物作用或是抑制有害微生物危害的技术。随着科技学技术的发展，微生物发酵生理学与农业科学之间的关系必将越来越密切。
（2）资源与能源问题：由于微生物发酵具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等特点，故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。
（3）环境保护问题：微生物是有机废水污染物和有毒化合物和强有力的分解者和转化者，起着环境清道夫的作用。
（4）医药与健康问题：防治各种传染病的主要手段是各种微生物产生的药物，尤其是抗生素；此外，一大批与人类健康、长寿有关的生物制品，例如疫苗、菌苗和类毒素等均是微生物的产品；基因工程菌将形成一批强大的工业生产菌，特别是药物的生产将出现前所未有的新局面。
5.简述真核细胞核中组蛋白和非组蛋白的特点及功能。（10 分）
答：染色质是DNA和大郅等量的组蛋白、大体一半量的非组蛋白，还有少量的RNA和磷脂所组成的复合体。 1）真核细胞里的DNA序列按重复频率大致可分为三类：单一序列、重复序列和高度重复序列；2）组蛋白是所有真核生物的体细胞中与DNA连接的碱性蛋白质，是染色体主要的结构蛋白质之一。几乎所有染色质中都含有5中近乎等量的组蛋白：极富含赖氨酸的D1，稍含赖氨酸的H2a和H2b，富含精氨酸的H3和H4。组蛋白主要在染色质结构中起作用，H3和H4是形成核小体结构的必要条件；3）非组蛋白与DNA中特定基因连接在一起，解除组蛋白对RNA合成的抑制，是真核细胞基因表达调控中的一个重要因子。 染色质的基本结构单位是核小体。构成核小体核心结构的组蛋白八聚体是由H2a、H2b、H3和H4各一对所组成，约200bp长的DNA于其表面绕1.8圈，构成直径大约10nm扁盘状的核小体，核小体通过DNA连接成为念珠状的核纤丝。染色质就是未经盘旋缠绕的伸展状态的核纤丝形式存在。细胞分裂时，染色质变为凝聚状态，即成为染色体。
6.翻译结束形成的新生多肽链还需要通过进一步的修饰和加工才能形成有功能的蛋
白质，请简述常见的修饰和加工模式 （10 分）
答：一,切除加工：除了切除n-甲酰甲硫氨酸（甲硫氨酸），信号肽序列外，真核生物中还要切除部分肽段，将无活性的前体转变成活性形式。
二， 侧链的共价修饰：
【1】糖基化：真核生物中糖基化修饰很普遍。粗面内质网的核糖体是膜蛋白和分泌性蛋白合成的地方，也是分泌的起点。多肽经移位后，在内质网小腔中北修饰，包括切除n端信号肽，形成二硫键，是线性多肽呈现一定空间结构及糖基化作用。糖基化作用是多肽变成糖蛋白。
【2】甲基化：甲基转移酶利用sam对特定蛋白进行甲基化修饰。
【3】磷酸化：蛋白质磷酸化参与代谢调控和信号转导，以及蛋白与蛋白之间的相互作用。
【4】羟基化：在结缔组织的胶原蛋白和弹性蛋白中的脯氨酸和赖氨酸是经过羟基化的。此外，在乙酰胆碱酶和补体系统都发现4-羟脯氨酸。位于粗面内质网的三种氧化酶负责特定脯氨酸和赖氨酸残基的羟基化。
【5】亲脂作用： 蛋白质亲脂修饰后可以改变膜结合能力和特定的蛋白与蛋白之间的相互作用。常见的亲脂修饰是酰化和异戊二烯化。
【6】形成二硫键：二硫键由两个半胱氨酸残基形成，对维持蛋白质立体结构起重要作用。
7.在苏氨酸、赖氨酸等的生产菌种改造中，常以对末端代谢产物的结构类似物具有抗
性作为突变菌株筛选标志之一，请解析这种做法的机理 （15 分） 现代工业微生物教程 杨汝德 180页
8.黑曲霉是重要的工业发酵菌种之一。大量实践表明，菌种在大规模液体培养或固体
培养时，菌体的表型及代谢能力都有显著差异。请设计合适的研究方案对造成这些差
异的分子机制进行研究探讨，并简单评价拟采用的具体研究技术的特点和所解决的问
题。（15 分）
