江南大学现代食品微生物学-课后习题重点-考点-总结.doc

现代食品微生物学绪论、1-8章思考题一、问答题绪论1、 什么是微生物？它包括那些类群？ 1微生物包括： 无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒；具原核细胞结构的真细菌、古生菌、具真核细胞结构的真菌，单细胞藻类、原生动物等。2.微生物所包括的都是一些小型、简单的单细胞生物（）2、 简述微生物的五大特点，并列举它们在生产实践中的应用。微生物的五大共性指：体积小面积大、 吸收快转化多、生长旺繁殖快、 适应强易变异、 分布广种类多，其中最主要的共性应是：体积小面积大。(课文中给出的特点是1、大多数微生物肉眼难以直接观察2、微生物通常以独立的增值单位存在3、微生物结构简单4、微生物生长快速5、微生物几乎无所不在6、微生物的研究使用相同的方法)因为有一个巨大的营养物质吸收面，代谢废的排泄和环境信息的交换面，并由此产生其他4个共性。3、简述微生物学发展史中五个时期的代表人物和其科学贡献。1世界上第一个看见并描述微生物的人是荷兰商人 列文虎克，他的最大贡献是利用自制的 单式显微镜 发现了微世界。2微生物学发展的奠基者是法国的巴斯德，而被称为细菌学奠基者是德国的 科赫。3.巴斯德是细菌学的奠基人（） 4.巴斯德曾用著名的曲颈瓶试验推翻了当时流行的生命起源于生命的胚种学即生源论。（）517世纪后期，微生物学先驱者列文虎克用自制的只有一块小透镜的单式显微镜最先观察到了细菌（）第一章4、试述G+ 细菌和G细菌细胞壁构造的异同点。G+特点：厚度大（2080nm），有1550层，化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸、少量的表面蛋白质，一般不含类脂质。 G-细菌的细胞壁较薄(1015nm)，多层结构。在肽聚糖的外层还有由外膜。不含有磷壁酸1革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为（肽聚糖）和（磷壁酸） ，革兰氏阴性细菌细胞壁分为内外两层，内层成分是（肽聚糖），外层称外膜，化学成分为（脂多糖）、（磷脂）若干（外膜蛋白） 。3G+细菌细胞壁特有的成分是（磷壁酸），G细胞的则是（外膜）。4在下列微生物中，细胞壁不含肽聚糖的是（C）。A、真细菌 B、放线菌 C、古生菌 D、蓝细菌5、在G+细菌细胞壁中缺乏的化学成分是（D）。A、肽聚糖 B、磷壁酸 C、类脂质 D、蛋白质6、在G细菌细胞壁中缺乏的化学成分是（B）。A、肽聚糖 B、磷壁酸 C、类脂质 D、蛋白质14、磷壁酸是（D）细菌细胞壁上的主要成分。A、分杆杆菌 B、古生菌 C、G D、G+5、试述革兰氏染色步骤、原理及其重要意义，并指出关键步骤。革兰氏染色的简要操作分为初染、媒染、脱色和复染四步，其中关键步骤是脱色。1简答：革兰氏染色分为哪几个步骤及其机制？6、原核微生物与真核微生物主要有哪些种类？试述它们的主要区别。项目原核生物真核生物细胞大小较小直径2m较大2m细胞壁肽聚糖为主纤维素、几丁质等细胞器 无 有细胞质线粒体溶酶体 叶绿体高尔基体核糖体间体贮藏物无无无无70S 部分有PHB等有有光合自养生物中有有80S无淀粉、糖原细 胞 核核膜核仁DNA含量有丝分裂减数分裂无无低无无有有高有有繁殖方式一般无性为主无性、有性多种1真核生物包括的主要类群有（原生动物）、单细胞藻类和（真菌）。2真菌细胞壁合成以多糖为主，它有两种形式：一是微纤维形式，成分包括（纤维素）和（几丁质）等，另一是无定形基质形式，成分包括（甘露聚糖）和（葡聚糖）等。4、高等陆生真菌细胞壁的主要成分以 （D）为主。A、纤维素 B、葡聚糖 C、甘露聚糖 D、几丁质5、在真菌菌丝尖端的细胞中，细胞核常（C）。A、有2个 B、有1个 C、找不到 D、有多个6、存在于真核微生物细胞中溶酶体内的水解酶，其作用的最适PH一般都在（D）左右。A、PH8 B、PH7 C、PH6 D、PH57、只存在于厌氧性原生动物和真菌鞭毛基体附近的一种细胞器是（D）。A、液泡 B、膜边体 C、几丁质酶 D、氢化酶体7、细菌细胞有哪些主要结构？它们的功能是什么？1细菌的基本形态有（球状）、 （杆状）和 （螺旋状） 。2细菌的一般构造有（细胞壁）、细胞膜、细胞质和（核质体）等，特殊构造有（鞭毛）、菌毛、（性菌毛）和（糖被）等。3、在自然界存在的各种形态的原核生物中，最多见的形态是（B）。A、球状 B、杆状 C、螺旋状 D、分支丝状8、绘图描述芽孢的构造，试分析芽孢抗逆性的原因。研究芽孢有何实践意义？芽孢核心的含水量极低，平均为40；芽孢中酶的相对分子质量较营养细胞的正常酶要小。相对分子质量低的蛋白质由于其分子中键的作用较强而更具有稳定性与耐热性。 核心部分的细胞质却变得高度失水，因此具极强的耐热性。研究芽孢D实践意义 芽孢的有无、形状和着生位置等是细菌分类、鉴定中一项重要的形态学指标； 芽孢是最好的种的保存形式，有利于对这类菌种的筛选和长期保藏。 由于芽孢具有很强的耐热性，故对食品、医药或物品的消毒灭菌以能否杀灭一些代表菌的芽孢作为主要指标。1简答：什么是芽孢？试述芽孢研究意义及抗逆性机制。9、以啤酒酵母为例简述酵母菌的形态、结构和繁殖方式。(结构：含蛋白酶，淀粉酶，液泡等)呈球形 、卵圆形椭圆形、 腊肠形 v 酵母菌有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质及其内含物。细胞核中主要包括核膜、染色质、核仁等结构。内质网功能: 具有提供化学反应的表面，运输细胞内的物质作用，液泡：通常以此作为衡量酵母细胞成熟的标志。酵母菌分无性和有性两种繁殖方式。1.无性繁殖v 出芽繁殖（啤酒酵母）v 分裂繁殖 v 无性孢子 1酵母菌一般具有以下五个特点： （个体一般以单细胞状态存在）、 （多数营出芽繁殖） 、（能发酵糖类） 、 （细胞壁常含甘露聚糖）和（常生活在含糖较高、酸度较大的水生环境中）。3酵母菌的繁殖方式多样，包括无性为（芽殖）、（裂殖）、（产无性孢子）和有性的（产子囊孢子）等。4酵母菌的无性孢子有（节孢子）、（掷孢子）和（厚垣孢子）等数种。5、在酵母菌细胞壁的4种成分中，赋予其机械强度的主要成分是（C）。A、几丁质 B、蛋白质 C、葡聚糖 D、甘露聚糖8、单细胞蛋白（SCP）主要是指用（D）细胞制成的微生物蛋白质。A、藻类 B、蓝细菌 C、霉菌 D、酵母菌9、2um质粒仅存在于少数酵母菌如（C）。A、各种酵母菌 B、假丝酵母 C、酿酒酵母 D、曲霉菌11、酵母菌细胞的直径约比细菌的直径大（C）。A、2倍 B、5倍 C、10倍 D、100倍12、真酵母进行有性生殖时产生（C）。A、掷孢子 B、接合孢子 C、子囊孢子 D、芽孢子10、霉菌的繁殖方式有哪几种？各类孢子是怎样形成的？ 孢囊孢子是无隔菌丝的霉菌中常见无性孢子，属内生孢子, 是接合菌亚门和鞭毛菌亚门的霉菌无性繁殖方式。 毛霉 根霉分生孢子是有隔菌丝的霉菌中常见无性孢子，又称外生孢子。是多数子囊菌亚门和全部半知菌亚门的霉菌无性繁殖方式。曲霉 青霉子囊孢子的形态有多种类型，其形状、大小、颜色、纹饰等差别很大无性繁殖：不经两性细胞配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。有性繁殖：两个性细胞结合产生新个体的过程1细菌最常见的繁殖方式是裂殖，包括(二分裂) 、 (三分裂)和(复分裂)三种形式，少数细菌还能进行(芽殖) 。 11、病毒的定义与特点.v 病毒(virus)是一类超显微的、结构极简单的、专性活细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化学大分子状态长期存在，并保持其感染活性的非细胞生物。v 将非细胞生物病毒分成真病毒和亚病毒两大类。亚病毒分为类病毒、拟病毒、和朊病毒三种。朊病毒：只含蛋白质外壳不含核酸的病毒。 个体极微小,大小为细菌的千分之一；无细胞结构，化学成分简单，主要成分核酸(DNA或RNA)和蛋白质；缺乏完整的酶系统和独立的代谢能力。宿主活细胞内专性寄生，以核酸复制的方式增殖；有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。病毒具有感染态和非感染态双重存在方式。对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。病毒(包括噬菌体)可因基因突变改变寄主范围。1病毒可分（真病毒）与（亚病毒）两大类。从组成的化学本质来划分，真病毒至少含有（核酸）和（蛋白质）两种成分；亚病毒中的类病毒只含（具有独立侵染性的RNA组分），拟病毒只含（不具独立侵染性的RNA或DNA组分），而朊病毒只含（单一蛋白质组分）。病毒对于一般抗生素（不敏感），对干扰素（敏感）。9、现发现一种只含不具侵染性RNA成分的分子病原体，它属于（ C ）。A、病毒 B、类病毒 C、拟病毒 D、肮病毒10、至今对人类健康威胁最大的传染病病原体是（A ）。A、病毒 B、细菌 C、真菌 D、原生动物 11、真菌、细菌、病毒三者直径的大致比例是（ D ）。A、10：5：1 B、10：6：4 C、100：50：2 D、100：10：114、马铃薯纺锤形块茎病的病原体是（B ）。A、病毒 B、类病毒 C、拟病毒 D、朊病毒12、简述毒性噬菌体的增殖过程。研究噬菌体有何实践意义？（1） 吸附：噬菌体与敏感的寄主细胞接触，在寄主细胞的特异性受点上结合。（2） 侵入：尾鞘缩成原长一半，尾管插入细胞壁和膜中，头部进入宿主细胞，蛋白质衣壳留在细胞外。（3） 复制：噬菌体核酸的复制和蛋白质的生物合成。（4） 装配（组装或成熟）：DNA分子缩合，蛋白质头部、尾丝和尾部的其它部件独立装配，头尾结合，装配上尾丝。（5） 释放：寄主细胞裂解，释放出噬菌体粒子。第二章13、简述微生物所需要的营养物质及其功能。微生物六类营养要素是 碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水碳源生理功能：v 是构成微生物细胞物质和代谢产物，并为微生物生命活动提供能量。v 凡是能被微生物直接吸收利用的碳源(如葡萄糖)称为速效碳源。v 凡是不被微生物直接吸收利用的碳源(如乳糖或半乳糖)称为迟效碳源。 v 实验室中常用的碳源：葡萄糖和蔗糖。v 发酵工业中常用碳源：糖类物质。如：饴糖 谷类淀粉(玉米、大米、高梁米、小米、大麦、小麦等) 薯类淀粉(甘薯、马铃薯、木薯等) 野生植物淀粉 麸皮、米糠、酒糟、废糖蜜、造纸厂的亚硫酸废液等。 v 氮源生理功能：v 是用于合成细胞物质和代谢产物中的含氮化合物，一般不提供能量。v 凡是能被微生物直接吸收利用的氮源称为速效性氮源。v 例如：铵盐、硝酸盐、尿素等水溶性无机氮化物易被细胞吸收后直接利用。v 凡是不能被微生物直接吸收利用的氮源称为迟效性氮源。v 例如：饼粕中的氮主要以大分子蛋白质的形式存在，需进一步降解成小分子的肽和氨基酸后才能被微生物吸收利用。v 实验室中常用的氮源有：硫酸铵、硝酸盐(硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠)、尿素及牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、多肽、氨基酸等。v 发酵工业中常用的氮源有：鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆、酵母粉等作氮源。 生长因子分为三大类：维生素 氨基酸、 嘌呤或嘧啶v 在实验室制备培养基时常用生长因子： 酵母膏、牛肉膏、麦芽汁、肝浸液等天然物质。 2微生物六类营养要素是 碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水 。3若以所需碳源对微生物进行分类，则能利用有机碳源者称异样微生物，而利用无机碳源者则称 自养微生物。4狭义的生长因子一般仅指 维生素。11、下列物质可用作生长因子的是（ D ）。 A、葡萄糖 B、纤维素 C、NaCl D、叶酸13对多数微生物来说，最适宜的碳源是（ B ）。A、CHON类 B、CHO类 C、CH类 D、CD类14、在CHO类化合物中，微生物最适宜的碳源是（ A ）。A、糖类 B、有机酸类 C、醇类 D、脂类14、简述微生物的四种营养类型，并举例说明之。光能自养型：以光为能源，不依赖任何有机物即可正常生长光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养化能自养型：以无机物的氧化获得能量，生长不依赖有机营养物生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物6光能无机营养型微生物的能源：光、氢供体，无机物，基本碳源是：CO2，代表性微生物是：蓝细菌和藻类等。8光能有机营养型微生物的能源是 光 、氢供体 有机物 ，基本碳源是 CO2 和 简单有机物 ，这类微生物的代表如红螺菌科的细菌等。9化能无机营养型微生物的能源是 无机物，氢供体 无机物 ，基本碳源是 CO2 ，这类微生物的代表如 硝化细菌 等。10化能有机营养型微生物的能能源是 有机物，氢供体是有机物 ，基本碳源是 有机物 。12、蓝细菌和藻类属于（ A ）型的微生物。A、光能无机自养 B、光能有机异养 C、化能无机自养 D、化能有机异养15、比较微生物吸收营养方式的异同点。v 微生物对营养物质的吸收主要有单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位4种方式。主动运输：运输物质所需能量来源：好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能；厌氧型微生物利用化学能(ATP)；光合微生物利用光能；嗜盐细菌通过紫膜(purple membrane)利用光能；基团转位：v 其特点是：v 有一个复杂的运输系统来完成物质的运输v 溶质分子在运输前后发生化学变化2、葡萄糖和果糖等营养物进入原核生物细胞膜的机制是通过（ D ）。A、单纯扩散 B、促进扩散 C、主动运送 D、基团移位3、被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是（ D ）。A、主动运输 B、扩散 C、促进扩散 D、基团移位11营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有单纯扩散、促进扩散、主动运送、基团移位 等四种。16、什么是选择性培养基？试举一例并分析其中的原理。它是根据某种或某类微生物的特殊营养要求或对某种化合物的敏感性不同而设计的一类培养基。 利用此种培养基可以将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。14高氏1号培养基常用于培养 放线菌（链霉菌） ；马铃薯葡萄糖培养基常用于培养 真菌 ；牛肉膏蛋白胨琼脂培养基常用于培养 细菌 。17现有一培养基，其成分为：1）葡萄糖（50g）；2）KH2PO4；3）Na2HPO44）（NH4）2SO4；5）尿素；6）酵母膏；7）MgSO4；8）FeSO4；9）H2O(1000ml)；10）链霉素；11）琼脂；12）pH=4.5试回答（1）从对其成分的了解程度来看，它属于 组合培养基 培养基；（2）从其物理状态来看，应属于 固体培养基 培养基；（3）从其作用来看，应属于 选择性培养基 培养基；（5）这种培养机适用于选择性培养 酵母菌 而抑制 霉菌 。18按所含成分划分，培养基可分为 天然培养基、 组合培养基 和 半组合培养基 。19按物理状态划分，培养基可分为 液体培养基 、 固体培养基 和 半固体培养基 。20、固体培养基中琼脂含量般为（ B ）。A、0.5% B、1.5% C、2.5% D、5%21、用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种（ C ）。A、基础培养基 B、加富培养基 C、选择培养基 D、鉴别培养基23、要对细菌进行动力观察，最好采用（ C ）。A、液体培养基 B、固体培养基 C、半固体培养基 D、脱水培养基17、什么是鉴别性培养基？试以EMB培养基为例，分析其鉴别作用的原理。1原有大肠杆菌、产气肠杆菌和痢疾志贺氏菌的三支斜面菌种因标签脱落而无法辨认，用EMB鉴别性培养基可解决问题，因在反射光下该培养基平板上大肠杆菌的菌落呈现紫黑色并有金属光泽 的特征，产气肠杆菌呈现 的特征，而痢疾志贺杆菌则呈现 的特征。2从功能上来分，EMB培养基属于 鉴别性培养基 ，它所含的两种染料分别是 伊红 和 美蓝 ，其碳源为 蛋白胨、乳糖、蔗糖 ，在EMB平板上，大肠杆菌产生在透射光下呈蓝色 的菌落，在反射光下呈绿色金属闪光的菌落。18、如何设计和配制培养基？1微生物实验室中配制固体培养基时，最常用的凝固剂为琼脂 和 凝胶 。13选用或设计培养基的四个原则是 目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约。1、一般酵母菌活宜的生长pH为（ A ）。A、5.0-6.0 B、3.0-4.0 C、8.0-9.0 D、7.0-7.52、一般细菌适宜生长的pH为（ D ）。A、5.0-6.0 B、3.0-4.0 C、8.0-9.0 D、7.0-7.53、放线菌一般适合生长在pH值为（ B ）的环境中。A、7.0-8.0 B、7.5-8.5 C、4.0-6.0 D、6.0-8.0第三章19、试比较有氧呼吸、无氧呼吸和发酵的异同点。根据最终电子受体(氢受体)分为： 有氧呼吸、无氧呼吸与发酵n 有氧呼吸概念：是氧化底物时，以分子氧作为最终电子受体的生物氧化过程。脱氢酶使基质脱氢，通过细胞色素C将电子和氢传递给氧，氧化酶使分子状态的氧活化，成为氢受体，最终产物为二氧化碳和水。在EMP和TCA途径中，脱下的氢或释放出的电子经过电子传递链的传递作用，最后传递到O2，在电子传递过程中有ATP生成。 需氧菌和兼性厌氧菌在有氧条件下可以进行有氧呼吸，同时释放大量的能量。无氧呼吸概念：是指无机氧化物作为最终电子受体的生物氧化过程。某些厌氧和兼性厌氧菌在无氧条件下进行无氧呼吸；以NO3-为最终电子受体的无氧呼吸称硝酸盐呼吸。也称为硝酸盐的异化作用有些细菌可将NO2-进一步还原成N2，这个过程称为反硝化作用能进行硝酸盐呼吸的细菌被称为硝酸盐还原细菌。硝酸盐还原细菌被认为是一种兼性厌氧菌(1)硝酸盐呼吸(2)硫酸盐呼吸(3)碳酸盐呼吸狭义的发酵概念n 在无氧条件下，最终电子受体是未被彻底氧化的中间产物n 即有机物既是被氧化的基质，又作为最终电子受体。n 有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物。n “发酵”在这里是指不需氧的产能代谢。n 由于发酵作用对有机物的氧化不彻底，发酵结果是积累有机物，只释放出较少能量。广义的发酵概念 n 在有氧或无氧条件下，利用好氧或兼性厌氧、厌氧微生物的新陈代谢活动，将有机物氧化转化为有用的代谢产物，从而获得发酵产品和工业原料的过程。n 呼吸作用与发酵作用的根本区别：n 电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。有氧呼吸无氧呼吸发酵电子受体外源物质O2外源物质NO3- SO42- CO3-非外源受体，中间产物丙酮酸等能量效率42% 较高较低较低反应途径EMP-丙酮酸-三羧酸循环EMP-丙酮酸-无氧分解EMP-丙酮酸-发酵供氢体有机物有机物有机物最终产物H2O,CO2NO,N2O,CH4,H2S乳酸,甲酸,乙酸,CO2,H2微生物类型好氧菌厌氧菌厌氧细菌,酵母菌能量来源葡萄糖乳酸,丙酮酸葡萄糖有机物分解程度 彻底分解不彻底分解不彻底分解32、目前，一般认为氧对厌氧菌毒害的机制是什么？n 1971 在McCord 和Fridovich提出SOD（和过氧化物酶）的学说:他们认为，厌氧菌因缺乏SOD，故易被生物体内产生的超氧阴离子自由基而毒害致死;n 好氧菌因为细胞有SOD，剧毒的O2- 就被歧化成毒性稍低的H2O2，而后被H2O2酶分解为无毒的H2O。n 厌氧菌因为不能合成SOD，又无H2O2酶，故无法使O2-歧化成H2O2而被O2-毒害致死。n 在有氧存在时形成的O2-就使其自身受到毒害。20、列表比较五种呼吸类型的异同（书124）n 耐氧菌细胞内有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶，但无过氧化氢酶n 厌氧菌它们缺乏完整的呼吸酶系统，缺乏SOD和细胞色素氧化酶，多数还缺乏过氧化氢酶；n 兼性厌氧菌它们具有需氧菌和厌氧菌的两套呼吸酶系统，细胞含SOD和过氧化氢酶；n 微好氧菌具有完整的呼吸酶系统n 专性好氧菌具有完整的呼吸酶系统，细胞含 SOD和过氧化氢酶，通过呼吸链并以分子氧作为最终氢受体。7按微生物与氧的关系可把它们分为五类：专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌、耐氧菌、厌氧菌 。8耐氧菌之所以能在有氧的环境中生存，而不被超氧阴离子自由基的毒害，原因是其细胞内存在在 SOD 和过氧化物酶两种酶。8、产甲烷菌类属于（ D ）。A、兼性厌氧菌 B、微好氧菌 C、耐氧菌 D、厌氧菌10、凡是厌氧菌，其细胞中都缺乏（ A ）。A、超氧化物歧化酶(SOD) B、过氧化氢酶 C、过氧化物酶 D、葡萄糖氧化酶21、耐氧菌与厌氧菌、专性好氧菌与兼性厌氧菌、同型乳酸发酵与异型乳酸发酵 同型乳酸发酵：葡萄糖经乳酸菌的EMP途径，发酵产物只有乳酸，称同型乳酸发酵。异型乳酸发酵：发酵后除生成乳酸外，还有乙醇(或乙酸)和CO2等多种发酵产物。其葡萄糖的降解完全依赖于HMP途径和EMP途径的变异途径。第四章22、什么是典型生长曲线？各期有何特点？研究生长曲线的实践意义是什么？生长曲线(growth curve):定量描述液体培养基中细菌群体生长规律的实验曲线。研究细菌群体生长规律通常采用分批培养。将少量单细胞纯培养物接种到恒定容积新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，该群体就会由小到大，发生有规律的增长。如以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条由延滞期、对数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。迟缓期的特点细胞分裂迟缓，生长速率常数R为零；细胞体积和重量增长快，使细胞形态变大或细胞长轴伸长，细胞质均匀，贮藏物质消失；蛋白质和DNA、RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性；合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加速，容易产生各种诱导酶等。对不良环境因素如高温、低温和高浓度的盐溶液及抗生素等理、化因素比较敏感，容易死亡。细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。对数生长期的特点细胞快速分裂，生长速率常数R最大，细胞每分裂一次所需世代时间(简称代时，又称增代时间)最短而稳定；菌体平衡生长，其个体形态、细胞化学组成和生理特征比较均匀一致；酶活力高而稳定，代谢旺盛。 稳定生长期的特点：生长速率常数R等于零，活菌数保持相对稳定并达到最高水平，菌体产量也达到最高点；细菌分裂速率降低，代时逐渐延长，细胞代谢活力减退，开始出现形态和生理特征的改变；细胞内积累贮藏物质，如肝糖粒、异染颗粒、脂肪粒等； 多数芽孢细菌在此阶段形成芽孢；许多重要的发酵代谢产物主要在此期大量积累并达到高峰。例如，某些放线菌在此期开始以初生代谢物作前体，通过次生代谢途径合成大量的抗生素等对人类有用的各种次生代谢物。活细菌数最高并且稳定，是发酵生产收获的重要时期衰亡期的特点：细胞形态发生改变，呈现多种形态，有时产生畸形；细菌代谢活力降低，细菌衰老并出现自溶，释放代谢产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。有些G+细菌染色反应变为阴性；有的细菌进一步合成或释放对人类有益的抗生素等次生代谢物；而芽孢杆菌在此期释放芽孢。 研究细菌生长曲线的意义研究生长曲线对研究工作和生产实践有指导意义。在研究细菌的代谢和遗传时，需采用生长旺盛的对数期的细胞；在发酵生产方面，使用的发酵剂最好是对数期的种子接种到发酵罐内，几乎不出现迟缓期，控制延长在对数期，可在短时间内获得大量培养物(菌体细胞)和发酵产物，缩短发酵周期，提高生产率。3、在典型生长曲线中，细胞形态最大的生长期是（ A ）。A、延滞期 B、指数期 C、稳定期 D、衰亡期4、在典型生长曲线中，代时最短的时期是（ B ）。A、延滞期 B、指数期 C、稳定期 D、衰亡期5、在曲型生长曲线中，细胞产量最高的时期是（ C ）。A、延滞期 B、指数期 C、稳定期 D、衰亡期6、在曲型生长曲线中，细胞形态最不规则的时期是（ D ）。A、延滞期 B、指数期 C、稳定期 D、衰亡期7、作接种用的“种子”，最好取自典型生长曲线上（ B ）的培养液。A、延滞期 B、指数期 C、稳定期 D、衰亡期1一条典型的生长曲线至少可分为 延滞期、指数期、稳定期、衰亡期 4个生长时期。3指数期有三个重要参数，即 繁殖代数（n） 、 生长速率常数（R） 和 代时（G） 。5在微生物的生产实践中，为获得优良接种体，多取用指数期 的培养物；为获得大量菌体，多取用指数期 的培养物；为取得高产量的次生代谢产物，多取用 衰亡期 的培养物。23、如何缩短单细胞微生物生长的延迟期和延长对数期？对数期的微生物有何应用？在生产实践中缩短迟缓期的常用手段(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；(2)利用对数生长期的细胞作为种子；(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；(4)适当扩大接种量。对数生长期的群体细胞是研究微生物基本代谢的良好材料。发酵工业上，以对数期的种子接种可以缩短迟缓期，并采用连续发酵的措施尽量延长对数期，可以提高发酵生产力。此期菌体较典型，抵抗力较强，灭菌不如迟缓期容易。2影响延滞期长短的因素主要有 菌种 、 接种龄 、 接种量 和 培养基成分 四种。4影响指数期微生物代时长短的主要因素有四个菌种 、 营养成分 、 营养物浓度 和培养温度 。24、什么叫连续培养？有何优点？ 当微生物培养到对数生长期时，在培养容器中以一定的速度连续流入新鲜培养基，同时以相同的速度连续流出培养物(菌体和代谢产物)，使细胞数量和营养状态达到动态平衡的一种培养方法。 连续培养的基本原则：培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物。连续培养：微生物可长期保持在对数生长期的平衡生长状态的微生物培养方法。优点：（1）微生物以恒定的速率生长，有利于研究生长速率(或营养物质)对细胞形态、组成和代谢活动的影响，可筛选出新的突变株；（2）连续培养在生产上可缩短生产周期，减少非生产时间，提高设备利用率，便于自动化生产。已成为当前发酵工业的方向。25、冰冻和高温对微生物致死作用的原理及其实际应用意义。26、何谓Aw？它对微生物生长有何影响？降低Aw对食品防腐保藏有何意义。食品保藏与水分活度的关系 保藏食品常用加糖、加盐，冰冻、脱水干燥等方法降低Aw，延长了这些食品的保藏期。27、高渗透压对微生物生长有何影响？提高食品的渗透压对食品防腐保藏有何意义？多数霉菌和少数酵母能耐受较高的渗透压。生产中，利用一般微生物不耐高渗的原理，用盐腌和糖渍保存食品。 28、简述紫外线杀菌作用与射线辐照致死微生物的原理及其实际应用意义。射线是由放射性同位素钴(60Co)、铯(137Cs)、磷(32P)等发射出的高能量波长极短的电磁波，穿透力较强，射程较远，可致死所有生物。 作用机制：水分子发生电离产生OH离子与液体中的氧分子结合，产生具强氧化性的过氧化物(如H2O2)，氧化生物大分子导致其变性失活而造成细胞损伤或死亡。29、利用加压蒸气对培养基进行灭菌时，常易带来哪些不利影响?如何对牛奶或含糖培养基进行灭菌？不利影响：形成沉淀物、破坏营养，提高色泽、改变培养基的pH、降低培养基浓度；避免：对易破坏的、易形成沉淀的组分分别灭菌;易被高温破坏的组分低压灭菌；或过滤除菌；其他的有加络合剂、气体灭菌剂。在加压蒸汽下的有： 常规加压蒸汽灭菌法、连续加压蒸汽灭菌法 。间歇灭菌法 利用100流通蒸气30min杀死繁殖体,然后 (2837)间歇使芽孢萌发形成繁殖体，重复以上两次杀菌过程，保证杀死全部微生物和芽孢。 常用于不耐高温的物品灭菌，如含糖培养基，牛乳等的灭菌。高压蒸汽灭菌法采用0.1Mpa(121.1)维持1530min。在短时间内杀死全部微生物包括细菌芽孢。实验室：常用于培养基、各种缓冲液、玻璃器皿、金属器械和工作服等灭菌。对含糖培养基宜采用0.05 Mpa(110)灭菌2030min。对脱脂乳培养基宜采用0.07 Mpa(115)灭菌2030min。20、常用的高压灭菌的温度是（ A ）。A、121 B、200 C、63 D、10030、列表说明食品工业常用的表面化学消毒剂的浓度、作用原理、杀菌对象和应用范围。 （书190）、第五章31、微生物与生物环境间有什么关系？互生共生地衣-藻类和真菌的共生体根瘤菌与豆科植物间的共生固氮-形成根瘤共生体外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌拮 抗寄生捕食4、人体正常菌群与人类的关系属于（ C ）。A、共生 B、寄生 C、互生 D、抗生16、和豆科植物共生固氮的微生物是（ B ）。A、假单胞菌 B、根瘤菌 C、蓝细菌 D、自生固氮菌第六章32、什么是质粒？质粒的类型有几种？研究质粒有何实践意义？其中研究较多的细菌质粒有：F质粒决定大肠杆菌的致育性；抗性因子决定细菌的耐药性；Col质粒决定产生大肠杆菌素。33、试举出一种方法可以将营养缺陷型菌株从其与野生型的混合菌液中检出？34、原核微生物与真核微生物各有哪些基因重组形式？35、原生质体融合的基本操作是什么？36、菌种衰退的原因有哪些？如何采取措施复壮？37、简述菌种保藏的基本原理。常见菌种保藏方法有哪几种？各有何特点？ 第七章38、什么是抗原、抗体，它们各有哪些性质？39、比较沉淀反应和凝集反应的异同。40、ELISA的原理是什么？常用的实验技术及其特点是什么？第八章41、微生物的双名法构成是什么？命名规则：属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写 种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写42、五界分类系统是由谁提出的？分为哪几界？有何特点？43、三原界学说是谁提出的？内容是什么？这一学说的依据是什么？二、名词解释1、微生物2、噬菌体 3、毒性噬菌体能裂解寄主细胞的噬菌体。4、温和噬菌体进入菌体后并不进行增殖或引起溶菌的噬菌体就称为温和噬菌体。5、原生质体指在人为条件下，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的圆球状渗透敏感细胞6、菌落7、芽孢某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造。 8、生长因子9、光能无机自养型菌10、光能有机异养型菌12、化能无机自养型菌13、化能有机异养型菌14、单纯扩散15、促进扩散16、主动运输17、基团转位18、天然培养基19、合成(组合)培养基20、选择培养基21、鉴别培养基22、同型乳酸发酵与异型乳酸发酵23、胞内酶与胞外酶24、耐氧菌：有氧条件下进行厌氧生活，生长不需要氧，分子氧对它们无毒；它们没有呼吸链，细胞内有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶，但无过氧化氢酶；靠专性发酵获得能量。厌氧菌：无氧或低氧化还原电位的环境下生长，分子氧对它们有毒，即使短期接触空气，也会抑制其生长甚至死亡；它们缺乏完整的呼吸酶系统，缺乏SOD和细胞色素氧化酶，多数还缺乏过氧化氢酶；靠发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化或甲烷发酵等提供所需能量。25、专性好氧菌：必须在有分子氧存在的条件下才能生长；具有完整的呼吸酶系统，细胞含 SOD和过氧化氢酶，通过呼吸链并以分子氧作为最终氢受体。在正常大气压(2104Pa)下进行好氧呼吸产能。兼性厌氧菌：有氧或无氧条件下均能生长，但有氧情况生长得更好；它们具有需氧菌和厌氧菌的两套呼吸酶系统，细胞含SOD和过氧化氢酶；有氧时靠有氧呼吸产能，无氧时籍发酵产能。26、嗜冷菌：这类菌一般是在0摄氏度至20摄氏度之间最适宜生长，由于这个温度段与其它菌最适宜生长的温度段相比要冷许多，故此得名嗜冷菌。27、嗜热菌：又称高温细菌、嗜热微生物。它是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。28、耐热菌：是指在实验型巴氏杀菌温度下可以存活的菌体29、巴氏消毒法30、商业灭菌31、热力致死时间：是指在特定温度下，杀死一定数量的微生物所需要的时间。32、热致死温度：在一定环境条件下的菌液，经过10min加热，全部灭死所需最低温度。33、互生34、共生35、拮抗36、基因重组37、转化38、转导39、接合40、基因突变41、染色体畸变42、自发突变43、诱发突变44、诱变剂45、营养缺陷型：指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的合成培养基中增殖，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。46、抗原47、抗体现代食品微生物学9-15章思考题一、问答题第九章1.食品从原料生产（加工）到成品过程中如何防止和控制微生物污染？2.微生物防腐保鲜技术主要有哪些？试述食品保藏技术及其原理。3.2.1利用加热保藏食品 此法保藏方法是利用高温对菌体蛋白质，核酸和酶系统等产生破坏作用，使蛋白质凝固变性，导致菌体细胞死亡，以杀死腐败菌和病原菌，而后采取适当的无菌真空包装工艺，避免微生物再污染，达到较长时间保藏食品的目的。 3.2.1.1常用加热杀菌的方法 1煮沸、烘烤或油炸： 不能杀死全部微生物。2巴氏杀菌：杀死无芽孢的病原菌、酵母菌、霉菌、多数腐败细菌，同时尽可能保持食品营养成分和品质。2高温灭菌：指杀灭食品中以平板或其他计数方法测出活菌的一种措施。 例如，采用超高温瞬时灭菌(简称UHT) 杀死全部病原菌、腐败菌和芽孢。达到“商业无菌”要求 3微波杀菌机理： 热效应：在微波磁场作用下分子被极化，作高频振荡的加速运动产生热效应蛋白质变性，菌体死亡。 非热生化效应：在微波磁场作用下产生大量电子、离子生理活性物质变化；电场改变细胞膜附近的电荷分布导致膜功能障碍制 目前常用微波加热的两个频率 915MHz：适用于含水量高、体积较大的食品。 2 450MHz：适用于含水量低的食品。 特点：穿透能力强，时间短，能保留功能食品更多的活性物质和营养成分。 适用于人参、香菇、猴头菌、花粉、天麻以及中药、中成药的干燥和灭菌。 4远红外线加热杀菌 波长为2.51 000m的电磁波。 特点：热辐射率高，加热速度快，食物营养成分损失少。 用于食品的烘烤、干燥、解冻、杀菌和灭酶中 5欧姆加热杀菌 利用电极将电流直接导入食品，由食品本身介电性质所产生的热量。 特点：具有不需要传热面，热量在固体产品内部产生。 用于各类含颗粒食品的杀菌。 3.2.2利用低温保藏食品基本原理：在低温条件下，食品酶活性被抑制，微生物的生长减慢在冻结条件下，一部分微生物处于休眠状态，大部分微生物死亡。常用低温保藏的方法 贮藏：1015。嗜冷菌缓慢生长 ，适于短期贮存。 冷藏：07， 抑制微生物生长繁殖，抑制食物中毒病原菌的生长和产毒。嗜冷菌缓慢生长，适于限期保存。 冻藏：-18以下几乎抑制所有微生物的生长。长时期保藏食品3.2.3利用干燥保藏食品基本原理 干燥降低食品的Aw值使腐败菌和致病菌生长受到抑制。同时食品本身的酶活性也受到抑制。 例如： 当Aw值0.83，抑制金黄色葡萄球菌的生长和产毒； 当Aw值0.7， 有效防止霉菌生长和产毒。干燥方法自然干燥：日晒、风吹或阴干人工干燥：预处理先进的技术和设备干燥 喷雾干燥、滚筒薄膜干燥、蒸发干燥、冷冻干燥、微波干燥、减压蒸发干燥、冷冻真空干燥等。 3.2.4利用冷杀菌技术保藏食品 无需对物料进行加热，杀菌过程中食品温度并没有升高或升高得很少，因而既避免了食品营养成分(尤其功能生理活性成分)因热而被破坏，又利于保持食品的色、香、味的一种措施。3.2.5利用发酵与腌渍保存食品 发酵： 乳酸菌发酵糖类产生乳酸酸化食品，可以抑制其他有害菌的生长，同时又保存了食品质地，赋于食物特殊风味。 例如：酸乳、酸酪乳、干酪、酸泡菜等发酵 即提高食品的适口性，又延长了保藏期。 腌渍： 盐腌、糖渍降低食品水活度3.2.6真空包装与气调保藏食品 降低氧化还原电位，造成缺氧或无氧环境3.2.7利用防腐剂保藏食品3.列表说明食品工业常用天然生物防腐剂种类、限量、抑菌对象和应用范围。天然生物防腐剂 （机理 P321） 抑菌活性与pH有关乳酸链球菌素(Nisin)： 由乳酸乳球菌产生的多肽化合物。当提供稳定的酸性环境时，Nisin对某些G+ 菌，尤其是芽孢杆菌和梭菌有抑菌作用，而对G 菌和真菌无效。纳它霉素(Natamycin) ： 由纳它链霉菌产生的多烯大环内酯类有机化合物。pH值为47可保持其活性的稳定。专性抑制酵母菌和霉菌，但对细菌、病毒无效。 溶菌酶(Lysozyme)： 鸡蛋清中的溶菌酶能溶解多种细菌的细胞壁而达到抑菌或杀菌目的，但对霉菌和酵母菌无效。最适作用条件为pH67 。枯草菌素(subtilin)： 由枯草芽孢杆菌产生的一类短肽类化合物。可有效抑制细菌芽孢的萌发和生长。聚赖氨酸(Poly-Lysine，PLL)： 由链霉菌属产生的多肽类化合物。对某些G+ 菌有抑制作用，对酵母有效，但对霉菌无效。 壳聚糖： 天然虾、蟹壳、昆虫外壳、真菌细胞壁等材料中所含有的甲壳素经脱乙酰化后获得的黏多糖 。对G+ 、G菌有抑制作用。乳铁蛋白： 从初乳中提取纯化的乳铁蛋白对G 菌有抑制作用。但对G+ 菌无效。 4.列举几种冷杀菌方法并简述其原理。 无需对物料进行加热，杀菌过程中食品温度并没有升高或升高得很少，因而既避免了食品营养成分(尤其功能生理活性成分)因热而被破坏，又利于保持食品的色、香、味