材料:青霉素G的抗菌作用快而强

:青霉素G的抗菌作用快而强 得分 评卷人 一、共20分 材料:青霉素G的抗菌作用快而强，低浓度抑菌，高浓度杀菌。其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性及阴性球菌、革兰氏阳性杆菌、螺旋体及放线菌有强大的抗菌作用。对革兰氏阴性杆菌的作用较弱。对结核杆菌、真菌、立克次氏体、病毒等均无效。细菌对青霉素G可产生耐药性，尤其是金黄色葡萄球菌的耐药性较为常见。青霉素G毒性很低，最主要的不良反应是过敏反应。 1?请将本材料中提到的微生物(下标线标示的)按照细胞水平进行分类;(3’) 2?比较细菌、放线菌、真菌、病毒在繁殖(或增殖)方式方面的区别;(4’) 3?结合所学的微生物学知识，阐述青霉素的药理;(4’) 4?阐述耐药性产生的可能遗传机制及生化机制;(5’) 5?结合所学的免疫学知识，阐述青霉素过敏反应的机理;(4’) 1答:?原核细胞型微生物:细菌、螺旋体、放线菌、立克次氏体(1’) 真核细胞型微生物:真菌(1’) 非细胞型微生物:病毒(1’) 2 ?细菌:二分裂无性繁殖(1’) 放线菌:以产生无性孢子繁殖为主(1’) 真菌:以产生无性孢子和有性孢子繁殖为主(1’) 病毒:以复制的方式增殖(1’) +-3?无论是G细菌还是G细菌细胞壁中都有肽聚糖成分。(1’)青霉素的作用是抑 +-制肽聚糖合成最后阶段的交联作用转肽反应，不论G细菌还是G细菌都是一样， 只不过具体作用位点不同。这样，细菌不能形成完整的细胞壁而裂解死亡。(2’) --由于G细菌外膜的通透屏障作用，使青霉素不易达到它的作用靶位，从而使G 细菌对青霉素不敏感(1’) ?4 遗传机制:自发突变加药物选择(1’);细胞间抗药性的基因转移(1’) 生化机制:产生使抗生素结构改变的酶(即钝化酶) (1’);作用靶位的改变(1’);细 胞通透性的改变(1’) 5?青霉素分子量较小，单独不能使机体产生抗体，其降解物青霉噻唑酸或青霉烯酸，都能与人体蛋白结合，获得免疫原性(1’)，刺激机体产生特异性IgE抗体(1’)，其Fc段与肥大细胞和/或嗜碱性粒细胞上FcεR结合，使机体致敏(1’)。当再次接触青霉素时，即可能发生过敏性休克(1’)。青霉素稀释成溶液后，一般在6~12小时可降解，因而使用青霉素要新鲜配制。少数情况下，初次注射青霉素也可发生过敏性休克，其原因可能是吸入过青霉菌孢子或曾使用青霉素污染的注射器而被致敏。青霉素过敏与过敏体质有密切关系。据统计约30%青霉素过敏患者曾有其它过敏史，如哮喘， 第 1 页 共 9 页 过敏性鼻炎等。 得分 评卷人 二、共15分 材料:1998年，Ermak TH等报道利用基因敲除(gene knockout)的 MHC I类分子缺陷小鼠、II类分子缺陷小鼠、B细胞免疫反应缺陷小鼠进行实验，分别以幽门螺杆菌(Hp)尿素酶和粘膜佐剂LT免疫小鼠，发现B细胞免疫反应缺陷小鼠与野生型小鼠一样获得免疫保护，改变了人们最初关于保护性免疫一定是由Hp特异性抗体 4+所介导的看法，提示了CDT细胞(TH细胞)在抗Hp感染中的重要作用。 1?请画出免疫球蛋白(抗体)的基本结构图并标出各个功能区及木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的酶切片断(6’) 2?由抗体介导的免疫是体液免疫还是细胞免疫,抗体介导的生物学效应有哪些(6’) 3?请解释MHC、B细胞、TH细胞在免疫应答中的各自作用。(3’) 1答:? 2? 体液免疫(2’)，抗体介导的生物学效应有: 中和作用与粘膜免疫作用(1’); 激活补体溶解抗原靶细胞(1’);通过调理作用促进吞噬细胞吞噬清除抗原(1’);以ADCC途径杀伤抗原靶细胞(1’) 3 ?MHC参与处理与递呈抗原(1’)，B细胞活化增殖为浆细胞，浆细胞分泌抗体从而介导体液免疫(1’)，TH1细胞即迟发性超敏反应T细胞，是细胞免疫的效应细胞，TH2细胞辅助B细胞活化(1’)。 第 2 页 共 9 页 得分 评卷人 三、共10分 某厂生产的一批维生素C片剂需要进行微生物限度检查(按照药典规定，合格产品细菌数<1000个/g,霉菌、酵母菌数<100个/g,大肠杆菌不得检出)，请根据你所学的微生物学知识设计试验检验该批产品是否合格。 答:1、细菌和霉菌总数 待测用灭菌生理盐水梯度稀释成1:10、1:100、1:1000的浓度(2’)。分别吸取上述10倍稀释的溶液各1ml于无菌平皿中，再加入15ml恒温于45?的营养琼脂培养 h，进行平板活菌计数测定细菌总基，混匀，待凝固后将平皿于30~35?倒置培养48 数。霉菌总数和酵母菌总数的测定则需分别采用霉菌培养基(玫瑰红钠琼脂培养基)和酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基。每个稀释度应取3个平皿作平行试验。细菌和霉菌的平板活菌计数法应按规定报告结果。细菌宜选取平均菌落数在30~300之间的稀释级, 霉菌宜选取平均菌落数在30~100之间的稀释级作为报告菌落计算的依据。(2’) 2、控制菌检查 取胆盐乳糖培养基3份，每份各100ml，2份分别加入规定量的供试液，其中1份加入对照菌液作阳性对照，第3份加入与供试液等量的稀释剂作空白对照。培养18~24 h(必要可延至48 h)。空白对照应无菌生长(1’)。其余2份培养物划线接种于曙红亚甲蓝琼脂平板或麦康凯琼脂平板，培养18~24 h。当阳性对照的平板呈现阳性菌落时，供试品的平板无菌落生长，或有菌落但不同于下所列的特征，可判为未检出大肠杆菌(2’)。 培养基 菌落形态 曙红亚甲蓝琼脂 呈紫黑色、浅紫色、蓝紫色或粉红色，菌落中心深紫色或无明显暗色中心，圆 形，稍凸起，边缘整齐，表面光滑，湿润，常有金属光泽。 麦康凯琼脂 鲜桃红色或微红色，菌落中心深桃红色，圆型，扁平，边缘整齐，表面光滑， 湿润。 如生长菌落与表20-4所列特征相符或疑似者，应挑选2~3个菌落分别接种于营养琼脂培养基斜面，培养18 h，作以下检查:革兰染色、乳糖发酵试验、甲基红试验 、乙酰甲基甲醇生成试验(V-P试验)、枸橼酸盐利用试验。当空白对照试验呈阴性，供试品检查为革兰阴性无芽胞杆菌;乳糖发酵产酸产气或产酸不产气;IMViC试验为阳性、阳性、阴性、阴性或阴性、阳性、阴性、阴性, 判为检出大肠杆菌。对可疑反应的菌株，应重新分离培养后，再作生化试验证实(3’)。 第 3 页 共 9 页 得分 评卷人 四、共15分 配置液体培养基(配方见下表)，接入大肠杆菌培养，测定生长曲线。请回答: 葡萄糖 1.0 g 1?什么是生长曲线, (1’) 2?生长曲线包括哪些时期(图示), (4’) 3?生长曲线对发酵生产及科学研究有什么意义,(至少举3例) (3’) 4?如果在上述培养基中再添加1.0 g乳糖，然后接入大肠杆菌培养，则大肠杆菌的生长曲线会发生什么变化(图示),根据所学的微生物学知识解释这一现象(文字说明加图示)。(7’) 1答:?将一定量的纯种单细胞微生物接种到适宜的定量液体培养基中，在适宜的条件下培养，每隔一定时间取样，测算菌数，以时间为横坐标，菌数的对数为纵坐标，可绘制一条群体有规律的生长曲线，这就是微生物的典型生长曲线(growth curve)。生长曲线代表了细菌在适宜的环境中生长繁殖直至衰老全过程的动态变化(1’) 2?典型的生长曲线可分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期，正确认识和掌握生长曲线各期的特点对指导发酵生产和科学研究是十分必要的。(4’) 3?细菌群体生长中，延滞期的出现无疑是必须的。但在工业发酵和科研中，延滞期会使生产周期延长而产生不利影响，因此，深入了解延滞期产生的原因，影响延滞期长短的因素，采取有效缩短延滞期的措施，具有十分重要的意义。(1’) 对数期(logarithmic phase)细胞是研究菌体生物学性状如形态、大小、染色性和基本代谢、生理的良好材料，是噬菌体吸附的最适菌龄，也是发酵生产用作种 第 4 页 共 9 页 子的最适菌龄。(1’) 稳定期(stationary phase)抗生素等次级代谢产物开始大量形成，抗生素发酵生产中应考虑发酵液在此期放罐。(1’) 4?会表现二次生长现象(1’)。 得分 评卷人 五、共10分 材料:金黄色葡萄球菌是一种细菌，多数为非致病菌，少数可导致疾病。细胞球形，直径1.0um左右，排列成葡萄状。金黄色葡萄球菌无鞭毛，无芽胞，几乎所有金黄色葡萄球菌菌株的表面有荚膜多糖抗原的存在。 ?1写出金黄色葡萄球菌的学名(双名法)(1’) 2?名词解释:芽孢、荚膜、抗原(3’) 3?金黄色葡萄球菌能否运动,如何(至少两种方法),(3’) ?4写出革兰氏染色法的过程及金黄色葡萄球菌革兰氏染色的结果(3’) 答:?1Staphylococcus aureus (1’) 2 ?某些细菌在一定营养条件下可向细胞壁表面分泌一层松散透明、粘度极大的 +胶状物质即为荚膜(1’);某些细菌，特别是G杆菌，生长到一定阶段，在细 胞内形成一个圆形或椭圆形的、折光性强的特殊休眠结构称为芽胞，又称内 第 5 页 共 9 页 生孢子(endospore) (1’);抗原(antigen, Ag)亦称免疫原(immunogen)是指 能刺激机体免疫系统发生免疫应答，并能与相应免疫应答产物(抗体或致敏 淋巴细胞)在体内外发生特异性结合的物质(1’)。 3 ?不能(1’);鞭毛的功能主要是作为细菌运动的“器官”，可采用悬滴法和暗视 野映光法观察细菌的运动状况，还可以采用半固体琼脂法穿刺培养，从细菌 生长扩散情况就可以初步判断细菌能否运动。(2’) ?4过程:涂片、干燥、固定——结晶紫初染——碘液媒染——95,乙醇脱色— —复红复染(2’);金黄色葡萄球菌革兰氏染色后为紫色，是G+(1’) 得分 评卷人 六、共10分 科学家筛选出了两种不同营养缺陷型的大肠杆菌K12突变株，其中菌株?是组氨酸营养缺陷型，菌株?是半胱氨酸氨酸营养缺陷型，将它们在完全培养基上混合 培养后，再涂布于基本培养基(不含任何氨基酸)上。结果发现，在基本培养基上出现了的原养型菌落，而分别涂布的两种亲本菌株对照组都不出现任何菌落。 1?解释什么是菌株，什么是营养缺陷型菌株;(2’) 2?解释转化、转导、接合这三种基因重组方式的差别(3’) 3?设计实验证明该实验现象到底是由转化、转导还是接合引起的。(5) 1答:?菌株是同种而不同来源的微生物的纯培养物(1’) 营养缺陷型菌株是由于基因突变丧失了合成某种生长因子的能力，必须依靠外 界提供的菌株(1’) ?2三者根本区别在于DNA转移的方式不同 转化:供体DNA片断?注入受体细胞，通过细胞膜(1’) 第 6 页 共 9 页 接合:供体进入受体通过性纤毛(1’) 转导:供体DNA片断通过媒介,噬菌体携带进入受体 (1’) 3 ?U形管(3’)，DNA酶(2’) 得分 评卷人 七、10分 关于病毒: 1?阐述病毒结构与化学组成(2’) 2?根据核酸基因组类型和合成方法不同可将病毒分为哪些类型,(3’) 3?试以dsDNA病毒为例，解释病毒合成的基本过程(图示)。(5’) 答: 病毒主要由核酸和蛋白质组成。核酸位于病 毒的中心，为病毒核酸基因组，其携带病毒 复制所需的遗传信息。蛋白质是病毒的外 壳，包围着病毒核酸基因组，构成病毒一定 的形态。病毒的蛋白质可分为结构蛋白和非 结构蛋白。结构蛋白构成病毒的外壳、包膜 子粒和存在于病毒体中的酶蛋白等，赋予病 第 7 页 共 9 页 毒各种不同的形态;非结构蛋白在病毒复制增殖过程中起一定的作用。所有的病毒蛋白基因均由病毒基因组编码。(2’) 根据核酸基因组类型和mRNA合成方法不同可将病毒分成6类: dsDNA(?DNA)、ssDNA(+DNA)、dsRNA(?RNA)、ssRNA(+RNA)、ssRNA(-RNA)、逆转录病毒ssRNA(+RNA) (3’) 早期转录早期转录早期翻译早期翻译 亲代亲代?DNA?DNAmRNAmRNA早期蛋白早期蛋白 复制复制 晚期转录晚期转录晚期翻译晚期翻译 子代子代?DNA?DNAmRNAmRNA晚期蛋白晚期蛋白 装装成成 配配熟熟 子代病毒粒子子代病毒粒子 八、共10分 得分 评卷人 现有大肠杆菌的两种以双链DNA为遗传物质的烈性噬菌体A和B。科学家提 3235取了A的核心(用P标记)和B的外壳(用S标记)组装成杂交病毒C。用C感染一般培养液中的无标记大肠杆菌，经过短时间保温以后(细胞尚未裂解)，用组织捣碎器搅拌接着进行离心，分别测定沉淀物(主要是细胞)和上清液(主要是蛋白质等分子)中的同位素标记。 32351?请问P、S分别存在于离心物的哪个部分,(2’) 2?比较烈性噬菌体、溶源噬菌体的生活史(5’) 3?如果本实验改为长时间保温，请问产生的子代噬菌体是哪一种噬菌体,(3’) 35321答:?P存在于沉淀物中，S存在于上清液(2’) 2 ?噬菌体感染宿主细胞后，在细胞内迅速增殖，最后使细胞裂解而死亡，这类噬菌体称为烈性噬菌体(virulent phage)。(1’) 噬菌体感染宿主细胞后，并不立即引起宿主细胞裂解，噬菌体与细胞建立稳定的共存关系，噬菌体DNA整合(integration)至细菌染色体中，并随宿主细胞的分裂而 第 8 页 共 9 页 一代一代传下去，这类噬菌体称为温和性噬菌体(temperate phage)或溶源噬菌体(lysogenic phage)(2’)。通常把整合到宿主细胞染色体上，并随同宿主一起复制的噬菌体基因组叫做前噬菌体或原噬菌体(prophage)。把带有前噬菌体的细菌叫做溶源菌(1ysogenic bacteria)。溶源菌能以极低的频率自发裂解，产生子代噬菌体，特别是在UV等理化因素作用下可使绝大部分乃至全部溶源菌裂解释放子代噬菌体，理化因素的这种作用称为诱导。所以温和噬菌体感染宿主细胞后既可以进行溶解性循环，也可以进行溶源性循环。(2’) 3?A (3’) 第 9 页 共 9 页