武汉病毒所微生物学考博真题

2012年博士研究生入学考试试题

1， 翻译并解释下列名词 Chlamydia

衣原体（Chlamydia）是一类能通过细菌滤器，在细胞内寄生，有独特发育周期的原核细胞性微生物。过去认为是病毒，现归属细菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟类及哺乳动物。能引起人类疾病的有沙眼衣原体、肺炎衣原体、鹦鹉热肺炎衣原体。 Adjuvant

佐剂:又称非特异性免疫增生剂。本身不具抗原性，但同抗原一起或预先注射到机体内能增强免疫原性（见抗原）或改变免疫反应类型. DNA vaccine

DNA疫苗:是指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体直接注射到动物体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原激活机体的免疫系统，从而诱导特异性的体液免疫和细胞免疫应答。该疫苗既具有减毒疫苗的优点。同时又无逆转的危险.

Quorum sensing

群体感应（Quorum-Sensing）：近年来的研究证明细菌之间存在信息交流，许多细菌都能合成并释放一种被称为自诱导物质(autoinducer,AI)的信号分子，胞外的AI浓度能随细菌密度的增加而增加，达到一个临界浓度时，AI能启动菌体中相关基因的表达，调控细菌的生物行为。如产生毒素、形成生物膜、产生抗生素、生成孢子、产生荧光等，以适应环境的变化，我们将这一现象称为群体感应调节(quorum sensing．QS)。这一感应现象只有在细菌密度达到一定阈值后才会发生，所以也有人将这一现象称为细胞密度依赖的基因表达(cell density dependent control of gene expression)。 Small RNA

内源性非蛋白质编码小RNA (small non-protein-coding RNA, 12-24nt)广泛存在 于高等和低等生物体内，通过对靶标 mRNA 直接切除或抑制其翻译在转录及转录后水平对基因表达起调节作用。已知的小RNA主要分为两大类：一类是微小 RNA (miRNA, microRNA)，一类是小干扰 RNA (siRNA, small interfering RNA)。 小分子调控RNA，包括siRNA (small interfering RNA)、miRNA (microRNA)和piRNA (piwi interacting RNA)、hsRNA (heterochromatin associated small RNA)等，是当前生命科学研究的前沿热点。越来越多的证据表明，这些小分子RNA 存在于几乎所有较高等的真核生物细胞中，对生物体具有非常重要的调控功能。它们通过各种序列特异性的RNA 基因沉默作用，包括RNA 干扰 (RNAi)、翻译抑制、异染色质形成等，调控诸如生长发育、应激反应、沉默转座子等各种各样的细胞进程。 Biofilm

生物膜：是细胞膜、核膜、质膜等的统称。由磷脂分子、蛋白质、核糖等组成。 Ti plasmid

Ti质粒 Ti plasmid 为植物根癌土壤杆菌（Agrobactertium tumef-aciens）菌株中存在的质粒，其特定部位与植物核内DNA组合来表达信息，使植物细胞肿瘤化。根瘤农杆菌染色体外的环状双链DNA质粒，能诱导植物产生异常氨基酸和冠瘿碱或二者之一，并诱生冠瘿瘤。 Bioremediation

广义的生物修复，指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。 Endospore

内生孢子（英语：endospore，又称芽孢或内孢子）是某些特殊种群的细菌，主要是芽孢杆菌属Bacillus与梭菌属Clostridium中细菌产生的特殊休眠体，有极强的抗逆性，对热、碱、酸、高渗以及辐射均有强耐受性。 Pilus 菌毛：在很多革兰氏阴性菌及少数革兰氏阳性菌的细胞表面存在着一些比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，称为菌毛或称伞毛、纤毛。某些细菌的表面上伸出的中空毛发状结构。其主要成分为菌毛蛋白，与细菌间或细菌和动物细胞黏合有关。细菌细胞接合过程中是供体细胞向受体细胞传递DNA的通道。 2， 请举一例说明合成生物学在微生物学中的应用 合成生物学（synthetic biology），最初由Hobom B.于1980年提出来表述基因重组技术，随着分子系统生物学的发展，2000年E. Kool重新提出来定义为基于系统生物学的遗传工程，从基因片段、人工碱基因DNA分子，基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成，类似于现代集成型建筑工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域，合成生物学、计算生物学与化学生物学一同构成系统生物技术的方法基础。 生物能源

进行细胞工程，将糖、淀粉质、纤维素（农业废物）及二氧化碳中的碳，转化为具效益的产物，包括交通工具所需燃料。利用可再生原料进行碳中和化合]]作用，有助减少温室气体的排放。 绿色制造

传统塑胶及纺织制造业牵涉的制作过程，往往需用上高温和有害溶剂，更会产生污染物。就上述步骤进行细胞工程将可以引伸出一系列程序，其中一些更可以在室温的环境下进行，最后不会产生有害的副产品。 农业 现时，合成生物学获应用于植物工程学，将有助科学家设计一系列能带来更丰硕收成、具抗病能力，及能抵抗极端或恶劣环境的农作植物品种。 制药业

可重新改造细菌及酵母，达致低成本制药的目的，例如采用经基因重组的细菌生产抗疟疾及降胆固醇药物。上述过程将有效大幅降低生产成本，从而将药物推广于发展中国家的庞大市场。 医疗

重整人类细胞，与人体组织及器官作更佳结合；而细菌及人类免疫细胞则可获转用于发展多项针对不健全细胞及组织的疗法，有助对抗癌病及一些遗传病。 3， 请简述常用的外源蛋白表达系统的优缺点。

原核蛋白表达系统既是最常用的表达系统，也是最经济实惠的蛋白表达系统。原核蛋白表达系统以大肠杆菌表达系统为代表，具有遗传背景清楚、成本低、表达量高和表达产物分离纯化相对简单等优点，缺点主要是蛋白质翻译后缺乏加工机制，如二硫键的形成、蛋白糖基化和正确折叠，得到具有生物活性的蛋白的几率较小。

酵母蛋白表达系统以甲醇毕赤酵母为代表，具有表达量高，可诱导，糖基化机制接近高等真核生物，分泌蛋白易纯化，易实现高密发酵等优点。缺点为部分蛋白产物易降解，表达量不可控。

哺乳动物细胞和昆虫细胞表达系统主要优点是蛋白翻译后加工机制最接近体内的天然形式，最容易保留生物活性，缺点是表达量通常较低，稳定细胞系建立技术难度大，生产成本高。

4， 以大肠杆菌为例，简要说明突变体库构建的方法。

人类模拟自然产生高突变的条件，用物理（紫外光，电离辐射，离子注入，微波，其他）、化学（烷化剂，其它诱变剂和复合诱变）等因素人为诱发基因突变，获得了许多符合人类需求的突变株。分子生物学诞生之后，人们对基因的认识逐步加深，使人们可以利用基因工程（DNA tagging DNA标签法，基于噬菌体载体的突变，基因打靶技术，RNA干扰技术）的手段，实现基因的定点改变。这不但能够使生物的性状在很短的时间里得以改变，而且精确了整合位点，增加了突变的目的性。

易错PCR技术得到各突变片段，与T载体连接克隆，转入到大肠杆菌，挑选阳性克隆子，构建成大肠杆菌突变体库。 5， 请简述你对病原-宿主相互作用的了解。

①原体与细胞表面的相互作用(adhesion and entry)，②病原体与细胞骨架(pathogen and cytoskeletal components)，③病原体与细胞膜运行(membrane traffick—cing)，④病原体和胞内信号传递(pathogen and ceII signalling)，⑤病原体的多样性，⑥病原体与免疫系统相互作用。 6， 研究蛋白-蛋白相互作用的方法有哪些？

化学交联法是通过交联剂将两个邻近的亚基或蛋白质共价偶联形成异多 聚体，并利用放射自显影等技术鉴定与目的蛋白相互作用的蛋白质。

GST融合蛋白pull—down方法是将诱饵蛋白质和GST标签融合表达，一步纯化后与含有目的蛋白质的溶液培育，之后利用谷胱甘肽-Sepharose将 GST-融合蛋白-目的蛋白复合物沉淀下来 ，然后进行聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定与诱饵蛋白质相互作用的蛋白质。一般来说，GST融合蛋白pull—down方法用于两个方面：一是鉴定能与已知融合蛋白质相互作用的未知蛋白质； 二是鉴定两个已知蛋白质之间是否存在相互作用。该方法比较简便，避免了使用同位素等危险物质，在蛋白质相互作用研究中有很广泛的应用。

免疫共沉淀 酵母双杂交 噬菌体展示

荧光共振能量转移技术FERT 绿色荧光蛋白近似成像技术 质谱

原子作用力显微技术AFM 表面胞质团共振技术SPR

7， 请将你硕士期间的主要工作写成200字左右的英文摘要。

2011年博士研究生入学考试试题

1，翻译并解释下列名词 Anabolism

合成代谢：又称同化作用或生物合成，是从小的前体或构件分子（如氨基酸和核苷酸）合成较大的分子（如蛋白质和核酸）的过程。 Auxotroph

营养缺陷型：对某些必需的营养物质(如氨基酸)或生长因子的合成能力出现缺陷的变异菌株或细胞。必须在基本培养基(如由葡萄糖和无机盐组成的培养基)中补加相应的营养成分才能正常生长。 Catabolism 分解代谢：指机体将来自环境或细胞自己储存的有机营养物质分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、氨等）的过程，又称异化作用（dissimilation）。 Conjugation

接合作用：细菌通过细胞的暂时沟通和染色体转移而导致基因重组的过程。 Enrichment culture

富集培养，指从微生物混合群开始,对特定种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。 Extremophile

“嗜极生物”，或称作“嗜极菌”，生活在各种极端恶劣环境下的微生物。 Pasteurization

巴氏灭菌法(pasteurization)，亦称低温消毒法，冷杀菌法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法,现在常常被广义地用于定义需要杀死各种病原菌的热处理方法。 Protoplast

原生质体（protoplast）：脱去细胞壁的细胞叫原生质体，是一生物工程学的概念。动物细胞也可算做原生质体。 Transduction

转导（transduction）由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。 Transposon

转座子是一类在细菌的染色体，质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分，是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列。

3，在革兰氏染色步骤中，哪一步可以省略而不影响其区别革兰氏阴性和阳性细菌的能力？为什么？

革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：

1）涂片固定。

2）草酸铵结晶紫染1分钟。 3）自来水冲洗。

4）加碘液覆盖涂面染约1分钟。 5）水洗，用吸水纸吸去水分。

6）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，20秒后水洗，吸去水分。

7）蕃红染色液（稀）染2分钟后，自来水冲洗。干燥，镜检。 4，作为克隆载体的质粒应具备哪些基本要求？何为穿梭载体？

克隆载体（Cloning Vector）：通常采用从病毒、质粒或高等生物细胞中获取的DNA作为克隆载体，在载体上插入合适大小的外源DNA片段，并注意不能破坏载体的自我复制性质。将重组后的载体引入到宿主细胞中，并在宿主细胞中大量繁殖。常见的载体有质粒，噬菌粒，酵母人工染色体。

对载体的要求：①能在宿主细胞中复制繁殖，而且最好要有较高的自主复制能力。

②容易进入宿主细胞，而且进入效率越高越好。

③容易插入外来核酸片段，插入后不影响其进入宿主细胞和在细胞中的复制。这就要求载体DNA上要有合适的限制性核酸内切酶位点。

④容易从宿主细胞中分离纯化出来， 这才便于重组操作。

⑤有容易被识别筛选的标志，当其进入宿主细胞、或携带着外来的核酸序列进入宿主细胞都能容易被辨认和分离出来。这才介于克隆操作。

1. 复制子(replicon)的功能

2. 具有选择性标记(Selective marker)

3. 具有多克隆位点(Multi-cloning site, MCS) 4. 表达载体还需具备调控区域，如启动子、 核糖连接位点等。 5. 背景清楚

穿梭载体(shuttle vector)是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的。例如既能在原核生物中复制,又能在真核生物中复制的载体。这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因，还有真核生物的自主复制序列(ARS)以及选择标记性状，具有多克隆位点。通常穿梭载体在细菌中用于克隆,扩增克隆的基因，在酵母菌中用于基因表达分析。 5，何为Koch法则？

要想确定一种疾病是由于某种微生物的感染所引起，必须满足4项条件： 一、每一例病人体内都可以分离到该病菌。 二、该病菌可以在体外培养数代。

三、培养了数代的细菌可以使实验动物引发同样的疾病。 四、被接种的动物中可以分离到同样的病菌。

这就是著名的“科霍氏法则”（Koch＇Postulates）。

柯霍氏法则，又称亨勒－柯霍法则，是由四项标准组成的一套研究思维，用以建立疾病和微生物之间的因果关系柯霍氏法则主要分为四个步骤：

1在病株罹病部位经常可以发现可能的病原体，但不能在健康个体中找到。 2病原菌可被分离并在培养基中进行培养，并记录各项特征。

3纯粹培养的病原菌应该接种至与病株相同品种的健康植株，并产生与病株相同的病征。

4从接种的病株上以相同的分离方法应能再分离出病原，且其特征与由原病株分离者应完全相同。

6，何为微生物的初级代谢和次级代谢？并写出至少两类次级代谢产物。 一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、

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