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武汉大学生命科学学院659微生物学历年考研真题及详解试读：
2001年武汉大学931微生物学考研真题
2002年武汉大学931微生物学考研真题
2003年武汉大学902微生物学考研真题
2004年武汉大学910微生物学考研真题
2010年武汉大学881微生物学考研真题（A卷）
一、名词解释（共10小题，每题4分，共40分）
1．Aseptic technique
2．Auxotroph
3．Diauxic growth
4．Virion
5．Glycolysis
6．Protoplast
7．Provirus
8．TCID50
9．Strain
10．Quorum Sensing
二、简答题（共5小题，每题10分，共50分）
1．何谓溶源转变？它与转导现象有何异同点？
2．为什么能用rRNA可以作为衡量生物进化的标尺？建立16S rRNA系统发育树的意义何在？
3．简述天然免疫和特异性免疫的特点以及他们的抗病毒作用。
4．以I型单纯疱疹病毒为例，简述构建重组病毒载体的步骤及其在生物医学中的应用。
5．某药厂声称其生产的药物A无致癌作用，请用微生物学的方法设计实验加以证明，并说明原理。
三、论述题（共3小题，每题20分，共60分）
1．与细菌相比，病毒的生长规律有何特点？试设计实验测定噬菌体的生命周期，请绘图分析，并讨论通过实验可能获得的有关噬菌体生活规律的哪些数据。
2．试述人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）病毒基因组结构及其主要编码蛋白的功能。结合HIV病毒的感染和复制特点，阐述艾滋病防治和疫苗研发所面临的挑战。
3．什么是鞭毛？列举2种判断某种细菌是否具有鞭毛的方法。细菌鞭毛丝是如何延长的？设计2种实验证实鞭毛丝的延长方式？
2010年武汉大学881微生物学考研真题（A卷）及详解
一、名词解释（共10小题，每题4分，共40分）
1．Aseptic technique
答：Aseptic technique的中文名称是无菌技术，是指在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，其自身也不污染操作环境的技术。它是保证微生物学研究正常进行的关键。
2．Auxotroph
答：Auxotroph的中文名称是营养缺陷型，是指某些菌株发生突变（自然突变或人工诱变）后，失去合成某种（或某些）对该菌株生长必不可少的物质（通常是生长因子如氨基酸、维生素）的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖的突变型菌株。相应的野生型菌株称为原养型。
3．Diauxic growth
答：Diauxic growth的中文名称是二次生长，是指微生物在同时含有速效碳源（或氮源）和迟效碳源（或氮源）的培养基中生长时，微生物首先会利用速效碳源（或氮源）生长直到该速效碳源（或氮源）耗尽，然后经过短暂的停滞后，再利用迟效碳源（或氮源）重新开始生长的这种生长或应答。
4．Virion
答：Virion的中文名称是毒粒，又称病毒颗粒，是一团能够自主复制的遗传物质。毒粒被蛋白质外壳所包围，有的还具有包膜，以保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞传递给另一个宿主细胞的载体。毒粒是病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染性形式。
5．Glycolysis
答：Glycolysis的中文名称是糖酵解，是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中被分解成为丙酮酸的过程。在糖酵解过程中，每氧化1分子的葡萄糖净得2分子ATP以及两分子丙酮酸，2分子被还原为NADH。糖酵解属于糖代谢的一种类型，可分为二个阶段，活化阶段和放能阶段。反应包括三种关键酶（限速酶）：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
6．Protoplast
答：Protoplast的中文名称是原生质体，是指在人为条件下，用溶菌酶除尽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渗透敏感细胞。原生质体一般由革兰氏阳性菌形成。
7．Provirus
答：Provirus的中文名称是前病毒，是指逆转录病毒的正链RNA逆转录产生负链DNA，形成的RNA-DNA杂交体。然后正链RNA被逆转录酶的RNaseH组分降解，逆转录酶以余下的负链DNA为模板复制产生的dsDNA。前病毒DNA环化后整合于宿主染色体，并在宿主的RNA聚合酶作用下转录产生mRNA和新的正链RNA基因组。
8．TCID50
答：TCID的中文名称是半数组织培养感染剂量，又称50％组50织细胞感染量或称腺病毒感染性滴度，是指能在半数细胞培养板孔或试管内引起细胞病变的病毒量。它是终点法定量中测定因感染所引起的宿主或培养细胞某一特异性感染反应的病毒数量。
9．Strain
答：Strain的中文名称是菌株，又称品系，是指任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其后代。因此，一种微生物的每一个不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。
10．Quorum Sensing
答：Quorum Sensing的中文名称是群体感应，是指细菌能自发产生、释放一些特定的信号分子，并能感知其浓度变化，调节微生物的群体行为。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。根据细菌合成的信号分子和感应机制不同，群体感应（QS）系统基本可分为三个代表性的类型：革兰氏阴性细菌一般利用酰基高丝氨酸内酯（AHL）类分子作为AI的QS系统，革兰氏阳性细菌—般利用寡肽类分子（AIP）作为信号因子的QS系统，细菌中感知种间信息的QS系统。
二、简答题（共5小题，每题10分，共50分）
1．何谓溶源转变？它与转导现象有何异同点？
答：（1）溶源转变（lysogenic conversion）的定义：
溶源转变是指当温和噬菌体感染其宿主而使之发生溶源化时，因噬菌体的基因整合到宿主的基因组上，而使后者获得了除免疫性以外的新性状的现象。当宿主丧失这一噬菌体时，通过溶源转变而获得的性状也同时消失。（2）溶源转变与转导现象的异同点如下：
①相同点
都是由噬菌体将目的基因整合到宿主基因组上。
②不同点
溶源转变和转导有本质上的不同
a．溶源转变的温和噬菌体不携带任何供体菌的基因。
b．进行溶源转变的噬菌体是完整的，而不是缺陷的。
c．新性状的产生由噬菌体的基因决定，并可以随噬菌体的消失而同时消失。
d．溶源转变只能用温和噬菌体，转导可以用温和噬菌体和烈性噬菌体。
2．为什么能用rRNA可以作为衡量生物进化的标尺？建立16S rRNA系统发育树的意义何在？
答：（1）rRNA作为衡量生物进化的标尺的原因
①rRNA参与生物蛋白质的合成过程，其功能是任何生物都必不可少的，而且在生物进化的漫长历程中，其功能保持不变。
②在16S rRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究。
③16S rRNA相对分子质量大小适中，便于序列分析。加上rRNA在细胞中含量大（约占细胞中RNA的90％）也易于提取。
④16S rRNA普遍存在于真核生物和原核生物中（真核生物中其同源分子是18S rRNA）。（2）16S rRNA系统发育树的意义是：
①它是一个涵盖整个生命界的系统树。
②它是有根的树，根部的结代表地球上最先出现的生命，是现有生物的共同祖先，生物最初的进化就从这里开始。rRNA序列分析表明，它最初先分成两支：一支发展成为今天的细菌（真细菌）；另一支是古生菌—真核生物分支。它进化过程中进一步分叉分别发展成古生菌和真核生物。
③该系统树反映古生菌和真核生物属“姊妹群”，它们之间的关系比它们与真细菌之问的关系更密切。
④从该系统树还可以看出：某些古生菌（如热网菌和热变形菌等）和真细菌中的产液菌分支离根部最近。这表明它们可能是现存生物中进化变化最少的类群。
⑤其分析数据具有广泛的代表性，并且目前它被许多微生物学家所认同。
3．简述天然免疫和特异性免疫的特点以及他们的抗病毒作用。
答：（1）天然免疫的特点以及抗病毒作用是：
①特点
a．作用范围广。
b．反应快。
c．有相对的稳定性。
d．有遗传性。
e．是特异性免疫发展的基础。
②抗病毒作用
发挥保护功能的以下几道屏障
a．首先是外围屏障，即皮肤粘膜。作用包括：
第一，皮肤粘膜的机械阻挡作用和附属物（如纤毛）的清除作用；
第二，皮肤粘膜分泌物（如汗腺分泌的乳酸、胃粘膜分泌的胃酸等）的杀菌作用；
第三，体表和与外界相通的腔道中寄居的正常微生物丛对入侵微生物的拮抗作用等。
b．其次是内部屏障。
抗原物质一旦突破第一道防线进入机体后，即遭到机体内部屏障的清除。作用包括：
第一，淋巴和单核吞噬细胞系统屏障；
第二，正常体液中的一些非特异性杀菌物质；
第三，血脑屏障和胎盘屏障等。（2）特异性免疫的特点以及抗病毒作用如下：
①特点
a．具有特异性（或称专一性）；
b．有免疫记忆；
c．有正反应和负反应；
d．有多种细胞参与；
e．有个体的特征。
②抗病毒作用
在抗原刺激下，机体的特异性免疫应答一般可分为感应、反应和效应3个阶段。
a．感应阶段：抗原处理、呈递和识别的阶段。
b．反应阶段：B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段。
c．效应阶段：效应T细胞、抗体和淋巴因子发挥免疫效应的阶段。
4．以I型单纯疱疹病毒为例，简述构建重组病毒载体的步骤及其在生物医学中的应用。
答：（1）以I型单纯疱疹病毒为例构建重组病毒载体的步骤如下：
①应用PCR方法从HSV-Ⅰ基因组中扩增糖蛋白D的全长基因；
②产物回收后与pMD-18T载体连接，并转化，经氨苄筛选及测序，建立克隆载体pMDl8T-gD；
③克隆载体与表达载体双酶切后，产物连接、转化大肠杆菌JM109，筛选、测序后确定构建了酵母表达载体。（2）构建重组病毒载体在生物医学中的应用为：
①癌症的基因治疗。正在使用中的治疗方法可分为三类：
a．肿瘤抑制基因或肿瘤消除基因；
b．可溶解肿瘤和增强药物敏感性的治疗；
c．疫苗。
②遗传疾病的基因治疗。为了修复导致肌肉萎缩症的基因缺陷，大量地尝试了腺病毒载体的使用。一个犬模型系统也显示出免疫反应的重要影响，因为用腺病毒递送了dystrophin基因后再用环孢菌素治疗得到了更为持久的肌肉功能的改善。
③其他疗法。随着高龄人口的增加，对于人神经退化疾病如帕金森氏病的治疗提出了一个重要的挑战。
5．某药厂声称其生产的药物A无致癌作用，请用微生物学的方法设计实验加以证明，并说明原理。
答：实验设计如下：（1）设计思路：依据Ames试验的回复突变可设计如下实验鉴定药物A的致癌作用。（2）设计原理：靶细胞在营养缺失的情况下会减缓分裂速度甚至停止分裂，若药物A作用于靶细胞后，会让靶细胞的分裂速度大大加快，则说明药物A会诱导靶细胞发生回复突变，药物A具有致癌作用。靶细胞分裂速度越快，说明药物A的致癌作用越高。（3）主要步骤
①假设药物A的靶细胞为B，且B为的营养缺陷型菌株。
②制作三块牛肉膏蛋白胨固体培养基，分别编号为a、b、c。a培养基中不含His；b、c培养基中含有少量His；且只有c培养基含有药物A。
③向a、b、c培养基中分别接种同种等量的B菌株，在同一条件下进行培养。
④培养一段时间后：
a．若观察a培养基中无存活B菌株，b、c培养基中只有少量存活的菌株（未形成菌落），则说明药物A无致癌作用；
b．若观察a培养基中无存活B菌株，b培养基中只有少量存活的菌株（未形成菌落），c培养基中发现大量存活菌株（形成菌落），则说明药物A有致癌作用。
三、论述题（共3小题，每题20分，共60分）
1．与细菌相比，病毒的生长规律有何特点？试设计实验测定噬菌体的生命周期，请绘图分析，并讨论通过实验可能获得的有关噬菌体生活规律的哪些数据。
答：（1）病毒的生长规律的特点为：
病毒的复制周期依其所发生的时间顺序分为5个阶段：①吸附；②侵入；③脱壳；④病毒大分子的合成，包括病毒基因组的表达与复制；⑤装配与释放。
病毒的吸附、侵入和脱壳又称为病毒感染的起始。（2）测定噬菌体的生命周期的实验设计
①以适量的病毒接种处于标准培养的高浓度的敏感细胞；
②待病毒吸附后，或高倍稀释病毒-细胞培养物，或以抗病毒抗血清处理病毒-细胞培养物以建立同步感染；
③然后继续培养，定时取样测定培养物中的病毒效价（又称噬菌斑形成单位数或感染中心数）；
④以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标，绘制出病毒特征性的繁殖曲线，即一步生长曲线。一步生长曲线是指定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，可以反映每种噬菌体（或病毒）潜伏期和裂解期的长短以及裂解量的大小。
一步生长曲线绘图如下：
图1 噬菌体的一步生长曲线（3）通过实验可能获得的数据
可以获得噬菌体繁殖的两个特征性数据：潜伏期和裂解量。
①潜伏期是毒粒吸附于细胞到受染细胞释放出子代毒粒所需的最短时间。不同病毒的潜伏期长短不同，噬菌体以分钟计，动物病毒和植物病毒以小时或天计。
②裂解量是每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒的平均数目，其值等于潜伏期受染细胞的数目被除以稳定期受染细胞所释放的全部子代病毒数目，即等于稳定期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。
2．试述人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）病毒基因组结构及其主要编码蛋白的功能。结合HIV病毒的感染和复制特点，阐述艾滋病防治和疫苗研发所面临的挑战。
答：（1）HIV病毒基因组结构及其主要编码蛋白的功能是：
①基因结构
目前已发现HIV有两个型，即HIV-1和HIV-2。
a．HIV基因组由两条相同的正链RNA在5＇端通过氢键结合形成二聚体。
b．基因组RNA长约9749个核苷酸，有3个结构基因：gag（编码组特异性抗原即壳体蛋白）、pol（编码逆转录酶、整合酶）、env（编码包膜糖蛋白），以及其他一些附加基因和调节基因。
c．在基因组的5＇端和3＇端各有相同的一段核苷酸序列，称为长末端重复序列（LTR），其中含有病毒的启动子、增强子、TATA序列等调节病毒基因转录的顺式作用元件。
d．HIV毒粒呈球形，直径约为110nm，表面有包膜，内为截头圆锥状的致密核心。
②主要编码蛋白的功能
a．gag基因能编码约500个氨基酸组成的聚合前体蛋白，经蛋白酶水解形成P17，P24核蛋白，使RNA不受外界核酸酶破坏。
b．pol基因编码聚合酶前体蛋白，经切割形成蛋白酶、整合酶、逆转录酶、核糖核酸酶H，均为病毒增殖所必需。
c．env基因编码约863个氨基酸的前体蛋白并糖基化成gp160，gp120和gp41。gp120含有中和抗原决定簇，已证明HIV中和抗原表位，在gp120 V3环上，V3环区是囊膜蛋白的重要功能区，在病毒与细胞融合中起重要作用。gp120与跨膜蛋白gp41以非共价键相连。gp41与靶细胞融合，促使病毒进入细胞内。实验表明gp41亦有较强抗原性，能诱导产生抗体反应。
d．TaT基因编码蛋白可与LTR结合，以增加病毒所有基因转录率，也能在转录后促进病毒mRNA的翻译。
e．Rev基因产物是一种顺式激活因子，能对env和gag中顺式作用抑制序列（Cis-Acting repression sequance,Crs）去抑制作用，增强gag和env基因的表达，以合成相应的病毒结构蛋白。
f．Nef基因编码蛋白P27对HIV基因的表达有负调控作用，以推迟病毒复制。该蛋白作用于HIv cDNA的LTR，抑制整合的病毒转录。可能是HIV在体内维持持续感集体所必需。
g．Vif基因对HIV并非必不可少，但可能影响游离HIV感染性、病毒体的产生和体内传播。
h．VPU基因为HIV-1所特有，对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟不可少。
i．Vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物，在体内繁殖周期中起一定作用。（2）结合HIV病毒的感染和复制特点所描述的艾滋病防治和疫苗研发所面临的挑战
①艾滋病病毒独具特性，如病毒的遗传多样性，迄今已发现了40多种遗传序列和抗原性各异的艾滋病病毒亚型。
②遏制艾滋病感染需要发挥机体细胞免疫的作用。
③对研制出来的各种候选疫苗，要进行科学和伦理学的审查。
④由于至今仍没有一个满意的检验疫苗效果的动物模型，评估疫苗的惟一可靠方法要在高危人群中进行临床试验，这就为艾滋病疫苗的研究增添了许多伦理问题，如研究过程中受试者的知情同意、社会沟通和社区参与等。
3．什么是鞭毛？列举2种判断某种细菌是否具有鞭毛的方法。细菌鞭毛丝是如何延长的？设计2种实验证实鞭毛丝的延长方式？
答：（1）鞭毛（flagellum）的定义
鞭毛是指生长在某些细菌体表的长丝状、波曲形的蛋白质附属物，其数目为一至数十根，具有运动功能。（2）判断细菌是否有鞭毛方法如下：
①用固体培养基培养细菌，菌落边缘不整齐的为有鞭毛的细菌。
②用半固体培养基培养，一段时间后发现有细菌移动的轨迹，即接种点周围有放射状的痕迹，说明该菌含有鞭毛。（3）细菌鞭毛丝的延长方式
鞭毛在细胞质内靠近鞭毛基体的核糖体上合成，由鞭毛基部通过中央孔道输送到鞭毛的游离端进行自装配。因此，鞭毛生长方式是其顶部延伸而非基部延伸。（4）证实鞭毛丝的延长方式的实验
①设计一：将鞭毛蛋白标记荧光标记，随后直接观察的方法
a．将鞭毛基部和鞭毛蛋白用不同的荧光素标记，例如NHS酯类的Cy3和Cy5。
b．在细胞外设定好鞭毛组装的条件。
c．用荧光显微镜在外界荧光源激发小分子荧光的条件下观察鞭毛的组装。
结论：若荧光沿着鞭毛顶部走，则说明鞭毛生长方式是沿着其顶部延伸的。
②设计二：将鞭毛顶部用抗体封闭，观察鞭毛是否延伸的方法
a．光学显微镜应该能够看到一些大的鞭毛，如果能够看到的话，可以用单抗并观察动态变化。
b．电子显微镜看不到活细胞，因此用电镜观察，要统一去掉细菌的鞭毛的部分或者全部，然后在同样的适合鞭毛伸长的环境下让鞭毛组装（活菌），在不同的时间段用将鞭毛顶部用抗体封闭，用单克隆抗体为好。
c．固定细菌细胞，并且制备超薄切片，用电子显微镜观察。
d．设置对照，不加单抗，其他条件同实验组。要给对照组的鞭毛合适的时间进行伸长，然后再在同一时刻固定化两组细菌细胞和鞭毛，进行电子显微镜观测。
注意：多分数次时间，而且使用单抗封闭鞭毛顶端与固定样品用电镜观察之间要有一定时间间隔。
2011年武汉大学887微生物学考研真题
一、名词解释（共10小题，每题4分，共40分）
1．Archaea
2．L form of bacteria
3．Enrichment culture technology
4．Chemotaxis
5．Continuous culture
6．Biofilm
7．Antimicrobial Agents
8．Type strain
9．Prion
10．Retrovirus
二、简答题（共5小题，每小题10分，共50分）
1．试接合微生物在自然界中分布的特点，谈谈为什么无菌操作是微生物学研究和应用的基础，可以分别采用哪些方法对实验所用到的器具和实验材料进行消毒和灭菌？
2．试根据蓝细菌的基本特性分析其在自然界分布广泛的原因？
3．抗药性细菌采取哪些方法逃避抗生素的攻击？
4．什么是巴斯德效应？其机理如何？
5．阐述病毒感染细胞的完整生命周期？
三、论述题（共3小题，每小题20分，共60分）
1．何为营养缺陷型？应如何得到X菌的某种营养却小型（例如-his）菌株？简述并分析应采用的实验步骤和原理。
2．为什么说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人？请设计实验证明某种动物疾病确实由某种微生物引起的。在此基础上，应如何揭示其传染途径，并建立对该病进行快速诊断、预防和治疗的技术。
3．如何理解天然免疫与获得性免疫在抗病毒感染中的作用及其机理？
2011年武汉大学887微生物学考研真题及详解
一、名词解释（共10小题，每题4分，共40分）
1．Archaea
答：Archaea的中文名称是古生菌，是指一类在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，其形态结构、DNA结构及其基本生命活动方式与原核细胞相似。古生菌是地球进化早期产生的微生物，能适应极端环境，例如强酸、高温等。
2．L-form-of-bacteria
答：L-form-of-bacteria的中文名称是L型细菌，是指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。它的细胞膨大，对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落。由于最早发现它的李斯德研究所的第一字母是“L”，故称L型细菌。
3．Enrichment culture technology
答：Enrichment culture technology的中文名称是富集培养技术，是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技术。富集培养利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定特定的环境条件，使仅适应于该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，使人们能够更容易地从自然界中分离到这种所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等方面。
4．Chemotaxis
答：Chemotaxis的中文名称是趋化性，是趋向性的一种，指身体细胞、细菌及其他单细胞、多细胞生物依据环境中某些化学物质而趋向的运动。这对细菌寻找食物（如葡萄糖）十分重要，细菌以此趋进有较高食物分子浓度的地方，或远离有毒（如苯酚）的地方。在多细胞生物中，趋化性对其发展和其他正常功能一样不可或缺。
5．Continuous culture
答：Continuous culture的中文名称是连续培养，连续培养又称开放培养，是指向培养容器中连续加新鲜培养液，使微生物的液体培养物长期维持稳定、高速生长状态的一种溢流培养技术。此种技术可使容器内的培养物达到动态平衡，其中的微生物可长期在指数期的平衡生长状态和衡定的生长速率上，于是形成了微生物的连续生长。
6．Biofilm
答：Biofilm的中文名称是生物膜，是指由磷脂双分子层构成的用以包裹细胞或细胞器的结构。生物膜形态上都呈双分子层的片层结构，厚度约5～10纳米。其组成成分主要是脂质和蛋白质，另有少量糖类通过共价键结合在脂质或蛋白质上。生物膜有划分和分隔细胞和细胞器的作用，也与能量转化和细胞内通讯有关。
7．Antimicrobial Agents
答：Antimicrobial Agents的中文名称是抗菌剂，是指能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂。
8．Type strain
答：Type strain的中文名称是模式菌株，又称标准菌株，是指由国内或国际菌种保藏机构保藏的，遗传学特性得到确认和保证并可追溯的菌株。在给某细菌定名，分类作记载和发表时，为了使定名准确和作为分类概念的准则，以纯粹活菌（可繁殖）状态所保存的菌种。相当于动植物分类中的模式标本。
9．Prion
答：Prion的中文名称是朊病毒，又称蛋白质侵染因子，是指一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的亚病毒因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。电镜下观察不到病毒粒子的结构，且不呈现免疫效应，不诱发干扰素产生，也不受干扰作用。
10．Retrovirus
答：Retrovirus的中文名称是逆转录病毒，又称反转录病毒，是RNA病毒的一种，它们的遗传信息存录在核糖核酸（RNA）上，此类病毒多具有逆转录酶。反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中，有一个从RNA到DNA的逆转录过程，即病毒在逆转录酶的作用下，以病毒RNA为模板，合成互补的负链DNA后，形成RNA-DNA中间体。中间体的RNA被RNA酶水解，进而在DNA聚合酶的作用下，由DNA复制成双链DNA。特点：①病毒为球形，衣壳20面体立体对称，有包膜；②基因组为两个相同的（＋）ssRNA；③含有逆转录酶和整合酶；④复制通过DNA中间体，并与宿主细胞的染色体整合；⑤具有gag、pol、env编码基因；⑥成熟病毒以芽生方式释放。
二、简答题（共5小题，每小题10分，共50分）
1．试结合微生物在自然界中分布的特点，谈谈为什么无菌操作是微生物学研究和应用的基础，可以分别采用哪些方法对实验所用到的器具和实验材料进行消毒和灭菌？
答：（1）无菌操作是微生物学研究和应用的基础的原因
因为微生物通常是肉眼看不到的微小生物，而且无处不在。因此，在微生物的研究及应用中，不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物，而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”，防止其他微生物的混入，所操作的微生物培养物也不应对环境造成污染。所以无菌技术是保证微生物学研究正常进行的关键。（2）对实验所用到的器具和实验材料进行消毒和灭菌的方法如下：
①高压蒸汽灭菌的方法
在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢，同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。
②灼烧灭菌的方法
镊子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中，使用前取出在酒精灯前灼烧灭菌，灼烧后立即使用。
③高温干热灭菌的方法
干热灭菌是利用烘箱加热到160～180℃的温度来杀死微生物。由于在干热条件下，细菌的营养细胞的抗热性大为提高，接近芽孢的抗热水平，通常采用170℃持续90min来灭菌。
④紫外线灭菌的方法
在接种室、超净台上或接种箱中用紫外灯灭菌。紫外线灭菌是利用辐射因子灭菌，细菌吸收紫外线后，蛋白质和核酸发生结构变化，引起细菌的染色体变异，造成死亡。
2．试根据蓝细菌的基本特性分析其在自然界分布广泛的原因？
答：细菌细胞的结构可分为基本结构和特殊结构两部分。基本结构是指任何一种细菌都具有的细胞结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质体等。特殊结构是指某些种类的细菌所特有的结构，如芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛等。这些结构的功能特点决定了细菌在自然界中的生存能力和分布范围。蓝细菌由于其独特的结构和极强的适应能力而广泛分布在自然界中。蓝细菌的基本特性如下：（1）分布极广。（2）形态差异极大，有球状、杆状和丝状体，个体直径一般为3～10mm，有的可达60mm.当许多个体聚集在一起，可形成肉眼可见的、很大的群体。若繁茂生长，可使水的颜色随菌体颜色而变化。（3）细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用。它被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。（4）具有原核生物的典型细胞结构：细胞核无核膜，也不进行有丝分裂，细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革兰氏染色阴性。（5）营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞是进行固氮的场所。（6）分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力。（7）无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。（8）许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。
3．抗药性细菌采取哪些方法逃避抗生素的攻击？
答：抗药性细菌逃避抗生素攻击的方法是：（1）改变抗生素的作用位点，是病菌逃避药物攻击的策略之一。（2）第二种策略是利用耐药基因编码一种酶，对抗生素进行破坏或化学修饰，限制药效的发挥。（3）第三种策略是由耐药基因编码一个“泵”，安置在细胞膜上，将进入细菌细胞的抗生素排出，使抗生素浓度低于致死剂量。
此外有研究表明细菌可以通过进入到一种停止复制的状态变为“持续细胞”（persisters）来耐受抗生素，这些所谓的“持续细胞”其实是通过一个分子（称为Obg）的作用，对不利条件做出响应，这个分子在多个细菌物种的所有主要细胞过程中发挥重要作用。
细菌持续存在性在某种程度上是由关闭重要细胞过程（如蛋白质的合成或能源生产）的细菌毒素触发的。细菌持续存在性迫使细菌细胞进入休眠状态，这样它们就不再容易被抗生素杀死。但毒素介导的持续存在性其根本机制尚未明确，关于环境信号如何触发细菌持续存在性，人们还知之甚少。
4．什么是巴斯德效应？其机理如何？
答：（1）巴斯德效应（pasteur effect）的定义为：
巴斯德效应又称呼吸抑制发酵的作用，是指在厌氧条件下，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。相比起足氧的情况，酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖，生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制，这种现象是巴斯德1861年在研究酵母的酒精发酵量和氧分压之间的关系中发现的，故称巴斯德效应。（2）巴斯德效应的机理
由于从呼吸（完全氧化）所得的能量，远大于等量糖发酵所得的能量，因此为了获得对维持生命活动所需的能量，在有氧情况下与无氧下相比，只消耗少量的糖即可。生物体根据氧的有无，来调节糖的分解量，而使能量得到节制。
5．阐述病毒感染细胞的完整生命周期？
答：病毒的复制周期依其所发生的事件顺序分为以下5个阶段：
①吸附
病毒毒粒与宿主细胞的初始结合往往涉及一个VAP分子与一个受体蛋白分子的结合，这种结合并不紧密，是一可逆过程。当毒粒上的多个位点与多个受体结合时，就可能发生不可逆的结合，即发生贴附增强作用，这种增强作用使得毒粒与细胞的结合更加稳定、牢固。
②侵入
动物病毒能以下列不同的机制进入细胞
a．完整病毒穿过细胞膜的移位方式；
b．利用细胞的内吞功能进入细胞，这种侵入方式又称病毒入胞，以内吞方式进入的病毒颗粒累积在细胞质小泡内，通过包膜与小泡膜的融合将内部组分释放入细胞质中；
c．毒粒包膜与细胞质膜的融合，病毒的内部组分释放到细胞质中；
d．以抗体依赖的增强作用，即病毒与亚中和浓度的病毒特异性抗体结合，形成的病毒-抗体复合物通过与细胞表面的免疫球蛋白受体的结合进入细胞。
③脱壳
痘病毒分两阶段脱壳：首先外壳由宿主细胞酶除去，然后在感染后合成的病毒脱壳酶的作用下，病毒DNA从核心中释放。
④病毒大分子的合成，包括病毒基因组的表达与复制
根据病毒大分子合成过程中所发生事件的时间顺序，可以将此过程划分为3个连续的阶段
a．病毒早期基因的表达；
b．病毒基因组的复制；
c．病毒晚期基因的表达。
⑤装配与释放
在病毒感染的细胞内，新合成的毒粒结构组分以一定的方式结合，装配成完整的病毒颗粒，这一过程称为病毒的装配，又称成熟或形态发生。然后成熟的子代病毒颗粒依一定途径释放到细胞外，病毒的释放标志病毒复制周期结束。
三、论述题（共3小题，每小题20分，共60分）
1．何为营养缺陷型？应如何得到X菌的某种营养缺陷型（例如-his）菌株？简述并分析应采用的实验步骤和原理。
答：（1）营养缺陷型（auxotroph）
营养缺陷型是指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或其前体物才能生长。-（2）得到X菌的his菌株的方法
①实验方法
选择影印平板的方法进行分离，因为营养缺陷型突变型在选择培养基（或基本培养基）上不生长，所以是一种负选择标记，故采用影印平板的方法进行分离最为合适。
②实验步骤
a．将待分离突变株的原始菌株以合适的稀释度涂布到野生型菌株和突变株均能生长的主平板（含完全培养基）上，经培养后形成单菌落。
b．通过一消毒的“印章”（直径略小于培养皿底，表面包有丝绒布，使其尽量平整）将（a）平板的菌落分别原位转移（或印迹）到（C）平板[含有与（a）平板相同的营养成分]和（d）平板（不含缺陷型所需的营养因子，即基本培养基）。
c．经培养后对照观察（c）和（d）平板上形成的单菌落，如果在（C）平板上长而在（d）平板上不长的，则为所需分离的突变型。
d．在（c）平板上挑取（d）平板上不长的相应位置的单菌落，并进一步在完全培养基上划线分离纯化。
③实验原理
由于营养缺陷型突变型在选择培养基（或基本培养基）上不生长，所以是一种负选择标记，故采用影印平板的方法进行分离。
2．为什么说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人？请设计实验证明某种动物疾病确实由某种微生物引起的。在此基础上，应如何揭示其传染途径，并建立对该病进行快速诊断、预防和治疗的技术。
答：（1）巴斯德和科赫是微生物学的奠基人的原因如下：
因为巴斯德和科赫都为微生物的建立和发展做出了卓越的贡献，推动了微生物学的发展。
①巴斯德为微生物学做出的贡献
a．彻底否定了“自生说”。巴斯德的曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。
b．免疫学—预防接种。巴斯德发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防霍乱病。并首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献。
c．证实发酵是由微生物引起的。此外，巴斯德还发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是由不同细菌所引起的。为进一步研究微生物的生理生化奠定了基础。
d．巴斯德消毒法（60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物的一种消毒法）和家蚕软化病问题的解决。推动了微生物病原学说的发展，并深刻影响医学的发展。
②科赫是著名的细菌学家
a．对病原细菌的研究方面做出的贡献
第一，证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。
第二，发现了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此科赫获得了诺贝尔奖。
第三，提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则—科赫原则。
b．对微生物基本操作技术方面做出的贡献
第一，用固体培养基分离纯化微生物的技术。
第二，配制培养基。
所以说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人。（2）证明某种动物疾病确实由某种微生物引起的方法
①在每一病例中都出现这种微生物；
②要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；
③用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；
④从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。（3）揭示其传染途径的方法及预防措施
①揭示传染途径的方法
微生物传染一般都有传染源、传播途径和易感人群这三个基本环节。传染病流行的时候，切断三个基本环节中的任何一个环节，传染病的流行即可终止。我们预防传染病的各种措施，都是分别针对三个基本环节中的某个环节的。
a．传染源一般指传染病患者或者携带患者；
b．传播途径包括饮水、食物、唾液、皮肤、接触、空气、生物传播等；
c．易感人群是指免疫力低下，容易被感染而患病的健康人。主要包括儿童、老人以及其他身体素质低下的人群。
②预防措施
预防传染病的各种措施，都是分别针对上述三个基本环节中的某个环节的。因此，针对传染病流行的三个基本环节，预防传染病的一般措施可分为：控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
a．控制传染源：将重症传染病患者送到医院，并住进隔离病房。
b．切断传播途径：医生或探视者身穿隔离服或带上口罩，切断传播途径。
c．保护易感人群:给同班同学等易感人群注射“预防针”，提高易感人群的抵抗力。
3．如何理解天然免疫与获得性免疫在抗病毒感染中的作用及其机理？
答：（1）天然免疫在抗病毒感染中的作用及其机理
①发挥保护功能的几道屏障
a．首先是外围屏障。皮肤粘膜是机体第一道防线，包括：皮肤粘膜的机械阻挡作用和附属物（如纤毛）的清除作用；皮肤粘膜分泌物（如汗腺分泌的乳酸、胃粘膜分泌的胃酸等）的杀菌作用；体表和与外界相通的腔道中寄居的正常微生物丛对入侵微生物的拮抗作用等。
b．其次是内部屏障。抗原物质一旦突破第一道防线进入机体后，即遭到机体内部屏障的清除，包括：淋巴和单核吞噬细胞系统屏障；正常体液中的一些非特异性杀菌物质；血脑屏障和胎盘屏障等。
②淋巴和单核吞噬细胞系统是机体的第二道防线。微生物进入机体组织以后，多数沿组织细胞间隙的淋巴液经淋巴管到达淋巴结，但淋巴结内的巨噬细胞会消灭它们，阻止它们在机体内扩散，这就是淋巴屏障作用。如果微生物数量大，毒力强，就有可能冲破淋巴屏障，进入血液循环，扩散到组织器官中去。这时，它们会受到单核吞噬细胞系统屏障的阻挡。这是一类大的吞噬细胞。机体内还有一类较小的吞噬细胞，其中主要的是中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。它们不属于单核吞噬细胞系统，但与单核吞噬细胞系统一样，分布于全身，对入侵的微生物和大分子物质有吞噬、消化和消除的作用。
③在正常体液中的一些非特异性杀菌物质，如补体、调理素、溶菌酶、干扰素、乙型溶素、吞噬细胞杀菌素等，也与淋巴和单核吞噬细胞系统屏障一样，是机体的第二道防线，有助于消灭入侵的微生物。
④血脑屏障主要是由软脑膜、脉络膜和脑毛细管组成，可以阻止微生物等侵入脑脊髓和脑膜内，从而保护中枢神经系统不受损害。血脑屏障随个体发育而逐渐成熟，婴幼儿容易发生脑脊髓膜炎和脑炎，就是血脑屏障发育不完善的缘故。胎盘屏障是由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同组成的。这个屏障既不妨碍母子间的物质交换，又能防止母体内的病原微生物入侵胎儿，从而保护胎儿的正常发育。（2）获得性免疫在抗病毒感染中的作用及其机理
获得性免疫又称特异性免疫，主要功能是识别非自身和自身的抗原物质，并对其产生免疫应答，从而保证机体内环境的稳定状态。
①在抗原刺激下，机体的特异性免疫应答一般可分为感应、反应和效应3个阶段。
感应阶段。抗原处理、呈递和识别的阶段。
反应阶段。B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段。
效应阶段。效应T细胞、抗体和淋巴因子发挥免疫效应的阶段。
②特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
体液免疫对很多细菌感染有重大意义，对病毒的胞内感染在限制病毒扩散和防止病毒再感染其他细胞有重大意义，并细胞免疫协同而将病毒清除，特异性免疫在感染中后期很重要。
细胞免疫对结核杆菌等一些细菌胞内感染和病毒的胞内感染有更大的重要意义。
a．参与体液免疫的细胞有抗原提呈细胞，T淋巴细胞和B淋巴细胞，产生IgM、IgG、IgA、IgD、IgE，与补体系统和杀伤细胞协同发挥作用。
第一，中和抗体理与非中和抗体
ⅰ．具有吸附穿入作用的病毒表面抗原所诱生的抗体，称之为中和抗体。活病毒与中和抗体结合，导致病毒丧失感染力，称为中和反应。
ⅱ．不具有吸附穿入作用的病毒表面抗原及病毒颗粒内部抗原所诱生的抗体，称为非中和抗体。如抗流感病毒神经氨酸酶的抗体，不能阻止病毒吸附穿放敏感细胞，但可与病毒表面神经氨酸酶结合，易被吞噬清除；抗流感病毒核蛋白的抗体，没有免疫保护作用。
第二，抗体介导的抗病毒作用方式
ⅰ．中和抗体和病毒表面抗原结合，导致病毒表面蛋白质构型的改变，阻止其吸附于敏感细胞。中和作用是机体灭活游离病毒的主要方式。
ⅱ．病毒表面抗原（如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶）与相应的抗体（中和抗体或非中和抗体）结合时，易被吞噬清除。
ⅲ．病毒表面抗原和相应的抗体结合后，激活补体，导致有囊膜的病毒裂解。
ⅳ．感染细胞表面表达的病毒抗原与相应抗体结合后，或通过ADCC作用（抗体依赖性的细胞介导的细胞毒作用）或通过激活补体，使靶细胞溶解。
b．参与细胞免疫的细胞有抗原提呈细胞，T淋巴细胞和NK细胞及巨噬细胞及Killer细胞。
第一，细胞毒T淋巴细胞（CTL）的抗毒作用
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