工业微生物学实验试题(附解析)-生物工程-生物技术-制药工程-天津科技大学-01.doc

2007 - 2008 学年第 一 学期本科试卷 学 院: 专 业: 学号: 姓名: 装订线 学院课程名称:工业微生物学实验(A）题号一二三四五六七八总成绩得分得分一、填空题（共30分，其中8和11小题每空1分，其余每空0.5分）1. 显微镜物镜的放大倍数可由外形来辨别，镜头长度越短，口径越大，放大倍数越低。物镜的放大倍数都标在镜头上，常用的低倍镜为_ 、20；高倍镜为 、45；油镜为90、 。若20的目镜与45的物镜配合使用，显微镜的总放大倍数为900倍，一般用 表示。2. 新玻璃器皿含有游离碱，一般先将其浸于 溶液中浸泡数小时，然后用自来水清洗干净；用过的培养皿或试管若含有废弃培养基或菌体，需先经高压蒸气灭菌或 后，倒掉污物，方可清洗。3. 微生物培养基的分类方法和种类很多，如按培养基中凝固剂含量的多少可分为 、 和 培养基；按照培养基的原料来源可分为 、 和 培养基，如PDA培养基根据其原料来源属于其中的 培养基。4. 固体培养基的配制过程可简单描述为：配料（称量） 校正pH加凝固剂 分装加棉塞、包扎 ，其中最后一步非常关键，可检测培养基的是否可用。 5培养基的灭菌一般多采用高压蒸气灭菌，灭菌压力为0.1Mpa，即 ，时间为20min，若培养基中含糖成分的含量较高，一般多采用过滤除菌或减压灭菌，灭菌温度为 。6对不同的微生物进行斜面接种时，常根据需要采用不同的接种方法，如细菌和放线菌多采用 ，酵母菌多采用 法，用来观察菌种的形态和培养特征；霉菌多用 法。7利用显微镜观察不同的微生物常采用不同的制片方法，如细菌需经过固定和染色后利用 镜（物镜）观察；酵母菌需制备 片，不需要染色，高倍镜下观察；霉菌制片时需要 作为一种介质，防止菌丝成团影响观察；另外，在观察假丝酵母和青霉菌时，需作 以便观察到完整的菌体形态。8微生物学中可根据细菌的生理生化实验结果对未知菌进行鉴定，如利用MR实验和V-P实验可检测微生物 能力；明胶液化实验可检测细菌是否产 酶；硝酸盐还原实验可检测细菌是否具有硝酸盐还原酶，可将硝酸盐还原为 ，有些细菌还可继续还原，最后生成 和 。9. 三糖铁高层琼脂斜面中含有的糖主要有葡萄糖、乳糖和蔗糖三种，培养基中加入了指示剂酚红, 它在pH小于6.8时为黄色, 大于8.4时为红色。伤寒沙门氏菌在该培养基里生长时，只能利用 产酸，产酸量也小。处于高层琼脂斜面表面的有机酸有的挥发，有的被氧化，很快消失。因此，表面黄色在短时间内也消失了。又因伤寒沙门氏菌分解氨基酸等产生 物质，所以高层琼脂斜面表面又转成 。而底层在比较短的培养时间为 色。而大肠杆菌在该培养基中生长时，能利用其中所有的糖，培养基上下全为 色。10 根据下表实验结果计算菌落总平均数。例次不同稀释度的平均菌落数菌落总平均数及报告方式（个/g, 或个/mL,）10-210-310-4两个稀释度菌落数之比1120056212多不可计280353多不可计286904320016084505251166多不可计30216700011实验过程中我们通常采用一些特殊的方法或添加一些特殊的物质来达到预期的目的，如移液管包扎时在粗头塞上一小段棉花的主要目的是 ；接种时采用穿刺法是便于观察细菌的 和对氧的需求情况；糖发酵实验中加杜氏管的目的是便于观察 现象；乳糖胆盐发酵培养基（大肠菌群测定）中加入胆盐的目的是 ；将无菌的液体石蜡灌入斜面培养基进行菌种保藏时，液体石蜡的作用为 。得分二、判断题（共10分，每小题1分）1显微镜的油镜使用完毕后，直接用擦镜纸揩去香柏油就可以了。 （ ） 2利用手提式灭菌锅进行高压蒸汽灭菌时，首先应开启放汽阀，待锅内水沸腾后，使锅内的冷空气从放汽阀排净，此段时间大概为35min。 （ ）3最常用的划线接种法为三区划线，实际操作如图所示。利用该方法在第三区可获得单菌落。 （ ）4大肠杆菌和八叠球菌为革兰氏阴性菌，革兰氏染色后菌体呈红色；枯草芽孢杆菌为革兰氏阳性菌，革兰氏染色后菌体呈紫色。 （ ）5在酵母细胞大小测定的实验中使用了目镜测微尺和镜台测微尺。目镜测微尺需进行标定，即测定目镜测微尺每格代表的实际长度，当使用不同放大倍数的物镜时该标定结果是相同的，不需要重新标定。 （ ） 6曲霉和青霉在个体形态上具有比较明显的差别，其中之一为曲霉具有足细胞，而青霉没有。 （ ）7利用细菌总数测定方法所测得的是一群在营养琼脂生长的需氧或兼性厌氧的杂菌总数。 （ ） 8酵母死亡率测定实验中使用的无毒的染料为溴甲酚紫。 （ ） 9简单染色或革兰氏染色中在载玻片上所涂的菌量越多越便于观察。 （ ） 10培养基的pH值在加热灭菌后会上升0.30.4，因此配制时的pH值要比要求的略低一些。 （ ） 得分三、名词解释（共12 分，每小题3分）1大肠菌群2显微镜分辨力3无菌操作4假菌丝 得分四、简答题（共30 分）1革兰氏染色的原理？（5分） 2. 酵母菌死亡率测定的原理是什么？（5分）3. 简单描述利用血球计数板测定酵母浓度的步骤及注意事项。（6分）4. 简述细菌生理生化实验中石蕊牛乳实验中细菌对牛奶作用的情况。（6分）5测定细菌菌落总数的食品卫生学意义是什么？（4分）6. 简述青霉和曲霉小室培养的操作过程。（4分）得分五、实验设计题（共18 分）一家饮料厂新开发了一种新型果味饮料，以玻璃瓶包装，产品出厂前需要你设计一个实验来检测包装后的饮料成品中大肠菌群数是否超标。写出设计程序及每一步操作的目的和注意事项。试题解析一、填空题（共30分，其中8和11小题每空1分，其余每空0.5分）1. 显微镜物镜的放大倍数可由外形来辨别，镜头长度越短，口径越大，放大倍数越低。物镜的放大倍数都标在镜头上，常用的低倍镜为_ 10 、20；高倍镜为 40 、45；油镜为90、 100 。若20的目镜与45的物镜配合使用，显微镜的总放大倍数为900倍，一般用 4520 表示。2. 新玻璃器皿含有游离碱，一般先将其浸于 2%盐酸 溶液中浸泡数小时，然后用自来水清洗干净；用过的培养皿或试管若含有废弃培养基或菌体，需先经 高压蒸气灭菌或 沸水煮沸 后，倒掉污物，方可清洗。3. 微生物培养基的分类方法和种类很多，如按培养基中凝固剂含量的多少可分为 固体 、 半固体 和 液体 培养基；按照培养基的原料来源可分为 合成 、 半合成 和 天然 培养基，如PDA培养基根据其原料来源属于其中的 半合成 培养基。4. 固体培养基的配制过程可简单描述为：配料（称量）溶解 校正pH加凝固剂融化 分装加棉塞、包扎灭菌 无菌检查 ，其中最后一步非常关键，可检测培养基的是否可用。5培养基的灭菌一般多采用高压蒸气灭菌，灭菌压力为0.1Mpa，即 121 ，时间20 min，若培养基中含糖成分的含量较高，一般多采用过滤除菌或减压灭菌，减压灭菌时温度为 115 。6对不同的微生物进行斜面接种时，常根据需要采用不同的接种方法，如细菌和放线菌多采用 密波状蜿蜒划线，酵母菌多采用 中央划线 法，用来观察菌种的形态和培养特征；霉菌多用 点接 法。7利用显微镜观察不同的微生物常采用不同的制片方法，如细菌需经过固定和染色后利用 油 镜（物镜）观察；酵母菌需制备 水浸 片，不需要染色，高倍镜下观察；霉菌制片时需要 乳酸苯酚油 作为一种介质，防止菌丝成团影响观察；另外，在观察假丝酵母和青霉菌时，需对菌体作 小室培养 以便观察到完整的菌体形态。8微生物学中可根据细菌的生理生化实验结果对未知菌进行鉴定，如利用MR实验和V-P实验可检测微生物 利用葡萄糖产酸 能力；明胶液化实验可检测细菌是否产 蛋白酶；硝酸盐还原实验可检测细菌是否具有硝酸盐还原 酶，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，有些细菌还可继续还原，最后生成 氨 和 氮 。9. 三糖铁高层琼脂斜面中含有的糖主要有葡萄糖、乳糖和蔗糖三种，培养基中加入了指示剂酚红, 它在pH小于6.8时为黄色, 大于8.4时为红色。伤寒沙门氏菌在该培养基里生长时，只能利用 葡萄糖 产酸，产酸量也小。处于高层琼脂斜面表面的有机酸有的挥发，有的被氧化，很快消失。因此，表面黄色在短时间内也消失了。又因伤寒沙门氏菌分解氨基酸等产生 碱性 物质，所以高层琼脂斜面表面又转成 红色 。而底层在比较短的培养时间为黄 色。大肠杆菌在该培养基中生长时，能利用其中所有的糖，培养基上下全为 黄 色。10 根据下表实验结果计算菌落总平均数。例次不同稀释度的平均菌落数菌落总平均数及报告方式（个/g, 或个/mL,）10-210-310-4两个稀释度菌落数之比1120056215.61032多不可计280351.253.21053多不可计270903.332.71054320016084504.51065251162.51036多不可计302163.010570001011实验过程中我们通常采用一些特殊的方法或添加一些特殊的物质来达到预期的目的，如移液管包扎时在粗头塞上一小段棉花的主要目的是 防止杂菌进入（防止染菌） ；接种时采用穿刺法是主要是便于观察细菌的 运动 和对氧的需求情况；糖发酵实验中加杜氏管的目的是便于观察 微生物发酵糖产气 现象；乳糖胆盐发酵培养基（大肠菌群测定）中加入胆盐的目的是 抑制革兰氏阳性菌的生长 ；将无菌的液体石蜡灌入斜面培养基进行菌种保藏时，液体石蜡的作用为 隔绝空气 。得分二、判断题（共10分，每小题1分）1显微镜的油镜使用完毕后，直接用擦镜纸揩去香柏油就可以了。 （） 2利用手提式灭菌锅进行高压蒸汽灭菌时，首先应开启放汽阀，待锅内水沸腾后，使锅内的冷空气从放汽阀排净，此段时间大概为35min。 （）3最常用的划线接种法为三区划线，实际操作如图所示。利用该方法在第三区可获得单菌落。 （）4大肠杆菌和八叠球菌为革兰氏阴性菌，革兰氏染色后菌体呈红色；枯草芽孢杆菌为革兰氏阳性菌，革兰氏染色后菌体呈紫色。 （）5在酵母细胞大小测定的实验中使用了目镜测微尺和镜台测微尺。目镜测微尺需进行标定，即测定目镜测微尺每格代表的实际长度，当使用不同放大倍数的物镜时该标定结果是相同的，不需要重新标定。 （） 6曲霉和青霉在个体形态上具有比较明显的差别，其中之一为曲霉具有足细胞，而青霉没有。 （）7利用细菌总数测定方法所测得的是一群在营养琼脂生长的需氧或兼性厌氧的杂菌总数。 （） 8酵母死亡率测定实验中使用的无毒的染料为溴甲酚紫。 （） 9简单染色或革兰氏染色中在载玻片上所涂的菌量越多越便于观察。 （） 10培养基的pH值在加热灭菌后会下降0.30.4，因此配制时的pH值要比要求的略高一些。 （） 得分三、名词解释（共12 分，每小题3分）1大肠菌群大肠菌群系指一群在37、24h能发酵乳糖，产酸、产气，需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。2显微镜分辨力是指显微镜分辨被检物体细微结构的能力，也就是判别两个物体点之间最短距离的本领，分辨力用R表示。3无菌操作培养基经灭菌后，用经过灭菌的接种工具在无菌条件下接种含菌材料于培养基上，这一操作称为无菌操作。4假菌丝酵母生长旺盛时，出芽形成的芽细胞尚未脱离母细胞又长出了新芽，容易形成成串的细胞。如果各细胞之间连接处面积小于细胞直径，形成的这种藕节状的细胞串称为假菌丝。得分四、简答题（共30分）1革兰氏染色的原理？（5分）革兰氏染色的机理主要是利用两类细菌的细胞壁成分和结构的不同（1分）。革兰氏阴性菌的细胞壁中含有较多的类脂质，而肽聚糖的含量较少。当用乙醇或丙酮脱色时，类脂质被溶解，增加了细胞壁的通透性，使初染后的结晶紫和碘的复合物易于渗出，结果细胞被脱色，经复染后，又染上复染剂的颜色（2分）。而革兰氏阳性菌细胞壁中肽聚糖的含量多且交联度度大，类脂质含量少，经乙醇或丙酮洗脱后，肽聚糖的孔径变小，通透性降低，因此细胞仍保留初染时的颜色（2分）。2 酵母菌死亡率测定的原理是什么？（5分）活的微生物，由于不停的新陈代谢，使细胞内氧化还原值低，且还原能力强（1分）。当某种无毒的染料进入活细胞后，可以被还原脱色；当染料进入死细胞后，这些细胞因无还原能力或还原能力差而被着色（2分）。在中性和弱酸性条件下，活的细胞原生质不能被染色剂着色，若着色则表示细胞已经死亡，故可以此来区分活菌和死菌（2分）。3. 简单描述利用血球计数板测定酵母浓度的步骤及注意事项。（6分）检查血球计数板：先用显微镜检查血球计数板看其是否沾有杂质或菌体稀释样品：稀释后的样品以每小格内含有45个酵母细胞为宜加样：先将盖玻片放在计数室上面，用吸管吸取一滴已稀释好的菌液滴于盖玻片边缘，待酵母细胞全部沉降到计数室底部再进行计数。计数：先在低倍镜下找计数室，然后转换高倍镜计数，每个样品要重复计数三次，取平均值计算：酵母细胞数/mL=（100小格内酵母菌细胞总数/100）400101000稀释倍数清洗：计数板使用完毕后，用蒸馏水冲洗，绝不能用硬物洗刷。（每步1分）4. 简述细菌生理生化实验中石蕊牛乳实验中细菌对牛奶作用的情况。 （6分）细菌对牛奶的作用有以下几种情况： 产酸：细菌发酵乳糖产酸，使石蕊变红。 产碱：细菌分解酪蛋白产生碱性物质，使石蕊变蓝。 胨化：细菌产生蛋白酶，使酪蛋白分解，故牛奶变得比较澄清。 酸凝固：细菌发酵乳糖产酸，使石蕊变红，当酸度很高时，可使牛奶凝固。 凝乳酶凝固：有些细菌能产生凝乳酶使牛奶中的酪蛋白凝固，此时石蕊呈蓝色或不变色。 还原：细菌生长旺盛时，使培养基氧化还原电位降低，因而石蕊褪色。（每步1分）5测定细菌菌落总数的食品卫生学意义是什么？（4分）测定细菌总数的目的是为了检测食品的新鲜程度和被粪便污染的程度（2分）；另外，也可以通过观察细菌在食品中或某种培养基中的繁殖动态（如繁殖速度），为对被检样品进行卫生学评价提供依据（2分）。6. 简述青霉和曲霉小室培养的操作过程。（4分）曲霉和青霉的小室培养接种：取一培养皿，内放一层吸润20%甘油（可以用水代替）的滤纸，放U形玻棒。（1分）取一干燥无菌的载玻片和盖玻片，于载玻片的一边滴加融化的PDA（或察氏培养基），点种孢子，并将盖玻片盖与其上，要求中央的培养基直径不大于0.5cm，盖、载玻片间距离不高于0.1mm。（2分）然后将制好的载片放入培养皿中的玻棒上，盖好皿盖，30正置培养。可以在培养不同时间直接置干燥系物镜下观察（1分）。得分五、实验设计题（共18 分）一家饮料厂新开发了一种新型果味饮料，以玻璃瓶包装，产品出厂前需要你设计一个实验来检测包装后的饮料成品中大肠菌群数是否超标。写出你的设计程序及每一步操作的目的和注意事项。1.检验程序 （8分）被检样品用生理盐水进行无菌稀释接种乳糖胆盐发酵管，361培养242h产气不产气 伊红美蓝琼脂平板，361培养1824h大肠菌群阴性 报告 乳糖发酵管，361培养1824h革兰氏染色不产气产气革兰氏阴性，无芽孢杆菌革兰氏阳性 大肠菌群阴性大肠菌群阳性大肠菌群阴性报告报告 报告2.检样稀释 （2分）(1) 以无菌操作将检样25ml（25g）放入盛