食品微生物学每章重点题库.doc

1、食品微生物学1-4章第一章1、微生物的特点2、微生物学发展历程及其代表人物与重要贡献3、食品微生物学的研究内容及难点第二章真核微生物：一大类细胞核具有核膜包裹，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物。原核微生物：指一大类细胞微小，细胞核无核膜包裹，只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。LPS：是位于革兰氏阴性菌细胞外壁层中一层较厚的类脂多糖类物质，有类脂A，核心多糖和O特异性多糖组成。磷壁酸：多聚磷酸和多聚磷酸核糖醇的衍生物，分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。缺壁细胞：由于人工和自然发生的缺少细胞壁的细菌。主要有L型细菌，原生质体，球状体和支原体等。L型细菌：在实验室和

2、宿主体内通过自发突变而形成遗传性的细胞壁缺损菌株。原生质体：在人工条件下，用溶菌酶除去原有细胞壁，或用青霉素等抑制细胞壁合成后所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。（革兰氏阳性菌经适当方法（溶菌酶、青霉素）处理完全去掉细胞壁是剩下的部分。）原生质球：经溶菌酶和青霉素处理后，还残留部分细胞壁的原生质体。芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠结构。芽孢不是繁殖体，每个营养细胞内仅形成一个芽孢。糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。鞭毛：生长在某些细菌表面一根和数十根细长，波浪状弯曲的蛋白质附属物。具有运动的功能。菌毛：一种长在细

3、菌体表的纤细，中空，短直且数量较多的蛋白质类附属物。具有使菌体附着于物体表面的功能。性毛：构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长、粗。每个细菌一般仅一至少数几根性毛。多见于G-细菌的雄性菌株上，其主要功能是向雌性菌株传递遗传物质。菌落：在固体培养基上（内），以母体细胞为中心的一堆肉眼可见的，有一定形态构造的子细胞集团。菌苔：当两个或两个以上的菌落融合在一起时，形成的菌细胞群体。真菌：有边缘清楚的核膜包围的细胞核，不含叶绿素，以无性和有性孢子进行繁殖的真核微生物。孢子：生物体所产生的一种进行无性生殖或具有休眠作用的细胞，一个孢子可以单独发育成为一个新个体，孢子一般是单细胞的。（脱离亲本后能直接或间接发

4、育成新个体的生殖细胞）有性繁殖：通过两个性细胞的结合而产生新个体的过程。无性繁殖：指不经生殖细胞结合的受精过程，由母体的一部分直接产生子代的繁殖方法。子实体：高等真菌在生殖时期形成有一定形状，结构和能产生孢子的菌丝体。烈性噬菌体：凡是能在敏感细胞中增殖使之裂解的噬菌体。温和噬菌体：凡吸附并侵入宿主细胞后，噬菌体的DNA只整合在宿主的和染色体组上，随宿主细胞的DNA的复制进行同步复制不进行增殖和引起速度细胞裂解的噬菌体称为温和噬菌体。噬菌斑：在含有宿主细胞的固体培养基上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑（透明不长菌的小圆斑）。菌种：种是一个基本分类单位，是大类表型特征高度相似，亲缘关系极其相近，与同

5、属内其他种有着明显差异的菌株的总称。菌株：是种的具体存在形式，主要是指同种微生物不同来源的纯培养。复习思考题书本P87/1、2、5、6、8、10、11、12、13、16、21、22、251. 试述革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的特点，并说明革兰氏染色的机理及其重要意义。G-菌细胞壁的特点是厚度较G+菌薄，层次较多，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+菌弱。机理：通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶与水的结晶紫与碘的复合物。G+菌由于其细胞壁肽聚糖层较厚，交联度高，不含有类脂或含量很低，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，通透性降低，因此能把结晶紫和碘的复合

6、物牢牢留在壁内，使其保持紫色。而G-菌因其细胞壁肽聚糖层薄，交联度低，外膜层类脂含量高，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞褪成无色，再用沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。意义：证明了G+和G-主要由于其细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性（脱色能力）的不同，正由于这一物理特性的不同才决定了最终染色反应的不同。2. 视图示肽聚糖的模式构造，并指出革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，细菌肽聚糖结构的差别。差别：1、革兰氏阳性菌的四肽侧链有Ala、Glu、Lys、Ala四个氨基酸按L型和D型交替排列而成。革兰氏阴性

7、菌的为Ala、Glu、m-二氨基庚二酸（DAP）、Ala 2、革兰氏阴性菌没有肽桥。3. 细菌的芽孢有何实践重要性？产芽孢的细菌主要有哪几类？各举一例。芽孢是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、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造，无繁殖功能。1 生物杀虫：产内毒素（如苏云金芽孢杆菌）2 保藏菌种：芽孢有极强的抗热抗辐射，抗化学药物和抗静水压等特性。还具有极强的休眠能力，可以保存几年至几十年而不死亡，3 分类鉴定：芽孢的有无、形态和位置，在细菌分类和鉴定中是重要的形态学指标。4 分离菌种：高温处理含菌样品。5 灭菌标准：芽孢菌标准更高，有利于对各种消毒、杀菌措施优劣的判断等

8、。 产芽孢的菌有：革兰氏阳性菌：芽孢杆菌属，梭菌属，芽孢八叠球菌属。革兰氏阴性菌：脱硫肠状菌属。（芽孢弧菌属）4. 什么是菌落？是讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。菌落是指在固体培养基上（内），以母体细胞为中心的一堆肉眼可见的，有一定形态构造的子细胞集团。相关性:因不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征，上也有许多明显的反映，故细菌的细胞形态与菌落形态间存在明显的相关性现象，如无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落;长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成而平坦、边缘多缺刻、不规则的菌落;有糖被的细菌，会长出大型、透明、蛋清状的菌落;有芽孢的细菌

9、往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。5. 列表比较细菌，放线菌，霉菌，酵母菌的细胞结构，群体特征及繁殖方式的异同。6. 为什么霉菌菌落的中央与边缘，正面与反面在外形、颜色、构造等方面常有明显的差别？放线菌、细菌和酵母菌呢？因为霉菌形成的孢子有不同的形状，构造和颜色，菌落表面常呈现肉眼可见的不同结构和色泽特点。部分霉菌产生的水溶性色素可分泌到培养基中，使菌落背面呈现不同颜色。加上部分生长较快的菌丝向外扩展，因而其菌落正面与反面的颜色构造，以及边缘与中心的颜色构造不一致。放线菌：菌落正反面颜色常不同。细菌：菌落正反面及边缘中心部位颜色一致。酵母菌：正反面及边缘与中央部位颜色较一

10、致。7. 霉菌可以形成哪几种无性孢子？它们的主要特征是什么？厚垣孢子：菌丝细胞质浓缩、变圆，周围细胞壁加厚而成，常呈柱形、圆形。节孢子：由菌丝断裂而成，常成串、短柱状。分生孢子：由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子，形态多样。孢囊孢子：形成于菌丝的特化结构-孢子囊内，常呈近圆形。游动孢子：形成于游动孢子囊内，有鞭毛能游动，常呈圆形、梨形、肾形等。8. 霉菌有哪几种有性孢子？它们有何分类意义。1、卵孢子 2、接合孢子 3、子囊孢子 4、担孢子分类学意义:其有性结构及其形成特征常作为霉菌分类依据。9. 什么叫锁状接合？其生理意义如何？试图示及过程。锁状联合：担子菌的次生菌丝每一个细胞都有

11、二个核，其中一个核来自母本，一个来自父本，当双核细胞进行细胞分裂时，在二个核之间处生一个短小弯曲的分枝，核移动，一个核进入钩，一个留在菌丝。两个核分裂后，钩中保留一个核，菌丝中二个核一往前一个往后移，钩状突起向下弯曲与细胞壁接触溶化，分枝基部生分隔膜（分隔中间有孔道），在原分支外形成一隔膜，产生一个新细胞双核体，在分隔处保留一个桥形结构称锁状联合。 生理意义:保证每个菌丝细胞内都含有两个不同性别的核。为进行有性生殖，通过核配形成担子打下基础10. 以噬菌体为例，说明病毒的增殖过程。1、吸附：病毒感染细胞先要吸附在易感染细胞上，第一步是随机碰撞，第二步为特异性结合。2、侵入：病毒吸附在宿主胞膜上

12、后，有包膜的通过吸附部位的酶作用，使核衣壳通过细胞膜进入细胞质，无包膜的通过胞饮方式进入细胞质。3、脱壳：穿入细胞质的核衣壳脱去衣壳蛋白，使基因组暴露才能发挥指令，进行核酸的转录和复制，完成病毒的复制。脱壳多通过寄主细胞内溶酶体酶（特异性水解衣壳蛋白的酶，称脱壳酶）的作用，有些自带。4、复制合成：按亲代病毒的样本，转录mRNA，由mRNA转录早期蛋白，然后以亲代病毒核酸为模板，复制核酸，合成晚期蛋白，该过程利用寄主细胞提供的低分子物质来完成生物合成。5、装配成熟：复制的病毒核酸与翻译成的蛋白质装配组合，形成成熟病毒体。6、释放：以细胞破裂（无包膜的），或反吞饮（细胞膜出芽）的方式释放出来。11

13、. 比较烈性噬菌体和温和噬菌体的不同。 在细胞内增殖，导致寄主细胞裂解者叫烈性噬菌体。烈性噬菌体遵循典型的病毒繁殖方式，即成熟后通过一定方式从宿主细胞内释放出来，同时伴随着宿主细胞的裂解。 凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的DNA值整合在宿主的核染色体上，随宿主DNA的复制而进行同步复制，不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。其特点为（1）核酸类型为ds DNA。（2）具有整合能力，其核酸可整合到敏感宿主的核基因组上，这种处于整合态的噬菌体核酸称为前噬菌体。（3）具有同步复制能力前，噬菌体一般情况下不进行复制和增殖，随宿主细胞的核基因组的复制而同步复制并平均分布到两个子代细胞中去。12.

14、 微生物学的命名法则有哪些？1 一般，属名+种名加词+首次命名人、现命名人和命名年份（可省略）2 泛指某一属微生物，属名+sp.（单数）或 spp.（复数）3 新种，属名+种名加词+sp.nov或 nov.sp 4 变种或亚种，按三名法命名，在学名前加subsp（变种）或var （亚种）第三章：碳源：在微生物生长过程中，为微生物提供碳素来源的物质。氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。碳氮比：碳氮比是指培养基中的碳素和氮素之比，一般地讲是指培养基的还原糖和粗蛋白之比。水活度：是指在一定的温度和压力条件下，溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比。天然培养基：用各种动物，植物和微生物

15、材料制作的成分含量不完全清楚，且变化不定的营养基质。合成培养基：利用已知成分和数量的化学物质配制而成的培养基质。半合成培养基：用一部分天然物质作为碳氮源及生长辅助物质，又适当补充少量无机盐类配制而成的培养基。基础培养基：按照营养要求相似的微生物的共同要求所配置的，使用前加入少数几种特殊成分，就能满足某一具体微生物生长所需的营养基质。加富培养基：在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。选择培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某些物理、化学因素的抗性而设计的培养基，用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。鉴别培养基：在培养基中加入能与特定微生物的代谢产物发

16、生特征性化学反应的化学物质，用于鉴别不同类型微生物的培养基。复习思考题书本P117/1、2、3、4、5、6、7、8、91. 什么叫营养物质？微生物的营养物质有哪几类？各有什么功用？营养物质是微生物构成菌体细胞的基本原料，也是获得能量以及维持其他代谢机能必须的物质基础。碳源：(1)合成细胞物质及代谢产物:(2)并为整个生理活动提供所需要能源(异养微生物)。氮源 ：(1)合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等，一般不作为能量 (2) 少数细菌可以利用铵盐、硝酸盐等氮源作为能源。能源：提供微生物生命活动所需能量的物质。生长因子：提供微生物细胞重要化学物质如蛋白质、核酸和脂质等，作为辅助因

17、子如辅酶和辅基等的组分和参与代谢。无机盐：细胞结构成分；生理活性调节物；化能自养菌的能源；无氧呼吸的受体；酶的激活剂；特殊分子的结构成分。水：优良的溶剂和运输介质；参与各种生化反应；维持生物大分子的结构稳定；有效的控制细胞内温度。2. 什么叫碳源、氮源？试从培养基水平列出微生物的碳源谱、氮源谱。在微生物生长过程中，为微生物提供碳素来源的物质称碳源。无机碳源:如CO2和碳酸盐等。有机碳源:糖与糖的衍生物(多糖:如淀粉、麸皮、米糠等;饴糖;双糖;单糖) ，脂类、醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含碳的化合物。凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源称氮源。无机氮:铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨、

18、N2等有机氮:尿素，蛋白质及其降解产物(如胨、肽、氨基酸等)、牛肉膏、鱼粉、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆、酵母膏等3. 什么是生长因子？它包括哪些化合物？微生物与生长因子的关系如何？生长因子是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。包括碱基（嘌呤和嘧啶）、氨基酸和维生素三大类1 生长因子自养型微生物：它们不需要从外界吸收任何生长因子，如多数真菌、放线菌和不少细菌2 生长因子异养型微生物：它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长，如各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物等。3 生长因子过量合成型微生

19、物：其代谢活动中能合成并大量分泌某些维生素等生长因子的微生物，如各种生产维生素的菌种。生长因子虽是一种重要的营养要素，但它与碳源、氮源和能源物质不同，并非所有微生物都需从外界吸收生长因子，自养微生物和某些异养微生物（如大肠杆菌）可以自身合成，某些微生物甚至在代谢活动中向细胞外分泌大量的维生素等生长因子。4. 什么是培养基？配制培养基的原则有哪些？培养基:应科研或生产的需要，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质(混合养料)。培养基的配制四大原则1 培养基组分应适合微生物的营养特点(目的明确)2 营养物的浓度与比例应恰当(营养协调)3 物理化学条件适宜(条件适宜)4 根

20、据培养目的选择原料及其来源(经济节约)5. 什么是选择培养基？举例并分析其选择作用的原理。选择培养基: 是指加入了不妨碍目的微生物生长却抑制非目的微生物生长的物质以达到选择的目的的培养基。其作用是:用来选择目的微生物。举例:如分离产甲烷菌用的培养基加有抑制真细菌的青霉素等。其原理是:青霉素可抑制真细菌细胞壁中的肽聚糖合成，而产甲烷菌的细跑壁不含肽聚糖成分，从而达到选择作用。6. 伊红美蓝培养基的鉴别作用的原理是什么？EMB培养基含有伊红和美蓝两种染料作为指示剂，大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，可与酸性染料伊红结合，美蓝再和伊红结合形成紫黑色化合物，使大肠杆菌菌落在透射光下为带金属光泽的深

21、紫色，反射光下呈绿色金属光泽，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。（产酸力弱的沙雷氏菌等属细菌菌落为棕色）7. 何谓固体培养基？固体培养基有哪些类别？各有何用途？固体培养基：一般采用天然固体营养物质如马铃薯块等作为培养微生物的营养物质，也有在液体培养基中加入一定量的凝固剂，如琼脂，明胶等煮沸冷却后凝成固体状态。类别:（1）凝固培养基：将液体培养基中加入琼脂或明胶形成的遇热融化冷却后凝固的固体培养基称为凝固培养基。（2）非可逆性凝固培养基：有血液或无机硅胶凝固形成的固体培养基。一旦凝固之后就不能再融化。用于化能自养型微生物的分离与纯化。（3）天然固体培养基：由天然固态物质直接制成的培养基称为

22、天然固体培养基，大米，麦粒，马铃薯片等等。（4）滤膜:这是一种坚硬且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜。将其制成圆片浸在含培养液的纤维素沉淀上，就形成了具有固体培养基性质的营养滤膜。用途:固体培养基可用于微生物分离，鉴定，测数，菌种保藏及微生物产品的固态发酵等等。8. 试述小分子营养物质运输的四种运输机制的主要区别。（1）单纯扩散:由高浓度向低浓度扩散；是非特异性的；既不与膜上的分子发生反应，又没有分子本身的结构变化；物质运输的速率随细胞内外物质浓度差的降低而减小，最后降低到0达到动态平衡；不需要载体；并不是微生物细胞吸收营养的主要方式；不需要能量。（2）促进扩散：本身的分子结构不发生变化；不需要能量

23、；顺浓度梯度运输；浓度差越大越多，效率越大；在细胞膜上存在这种运输营养物质的特异性蛋白，即需要载体。（3）主动运输：输送的物质是钾钠离子，氨基酸和某些糖；需要载体也需要能量；可以逆浓度梯度进行；本身分子结构不发生改变。（4）基因转位：发生在厌氧性或兼性厌氧型细菌中，主要应用于糖；这种方式除具有主动运输的特点外，还改变了被转运的物质本身的性质，由化学基团转移到被转运的营养物质上面去。例如发生磷酸化。9. 主动运输的能量来源有哪些方式？ 一种是质子动力型。在呼吸作用下，由基质上脱下来的电子经呼吸链换递给氧的过程中，H+被排出膜外。此外，胞内的ATP在ATP酶的作用下，水解生成ADP的同时，也使H+

24、排出膜外。由于H+被排出膜外及完整的膜对H+的不可透过性，从而产生了膜内外的电位差和质子浓度差，二者构成质子动力。 另一种方式，ATP动力型，即钠钾泵。它能在细胞膜上以很高的效率向胞外排出Na+,同时向胞内吸入K+.10. 小分子通过基团转位方式进入胞内涉及的酶系统及其具体过程。基团移位指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质运送方式，机制:在大肠杆菌中，主要靠磷酸转移酶系统(PTS) 即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统。 (1) 热稳载体蛋白（HPr)的激活:细胞内的高能化合物一磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基团通过酶I的作用把HPr激活; (2)糖经磷酸化而进入细胞内:膜外环境中的糖

25、分子先与细胞膜外表面上的底物特异蛋白一酶IIc结合，接着糖分子被由PHPr - ,酶IIa酶IIb逐级传递来的磷酸基团激活，最后通过酶IIc再把这一-磷酸糖释放到细胞质中。11、以下培养基：蛋白胨 20 g 乳糖 10 g 胆盐 5 g 水 1000 mL pH7.47.6 1.6%溴甲酚紫酒精溶液0.6 mL 请说明该培养基所含成分的作用与功能。蛋白胨：氮源 乳糖：碳源 胆盐：选择性抑制剂 溴甲酚紫：酸碱指示剂水溶剂：参与代谢反应或提供代谢环境，恒温。pH7.47.6：适宜细菌生长。 按其营养成分的来源，属何类型培养基？ 为什么？属天然培养基，因为培养基中蛋白胨、胆盐的组分和含量随生产批次的

26、不同而有所不同。 按其物理状态，属何类型培养基？ 为什么？属液体培养基，因为培养基中无凝固剂（琼脂）存在。 按其用途，属何类型培养基？ 为什么？属选择培养基，因为培养基中的胆盐能选择性地抑制革兰氏阳性菌的生长。革兰氏阴性菌能在此培养基中生长属鉴别培养基，因为培养基中的溴甲酚紫能指示菌体能否发酵乳糖产酸。 此培养基在食品卫生检验中的作用是什么？此培养基在食品卫生检验中用于进行大肠菌群的检测。第四章：新陈代谢：是指细胞内发生的各种生化反应的总称，主要由合成代谢和分解代谢两个过程组成。分解代谢：是指机体将来自环境和细胞自己储存的有机大分子（如糖类，脂质，蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的，简单的

27、终产物（如二氧化碳，乳酸，氨等）的过程，又称异化作用。合成代谢：是指细胞利用简单小分子物质合成复杂大分子物质的过程，也称同化作用。能量代谢：物质代谢过程中所伴随的能量的贮存、释放、转移和利用等过程。物质代谢：物质在体内的消化、吸收、运转、分解等与生理有关的化学过程初级代谢：指提供能量、前提、结构物质等生命活动所必需的代谢物的代谢类型，产物为氨基酸、核苷酸等。次级代谢：指在一定生长阶段出现非生命活动所必需的的代谢类型。肠胃抗生素、色素、激素、生物碱等。EMP途径：是指在无氧条件下，葡萄糖被分解成丙酮酸，同时释放出少量ATP的过程。又称葡萄糖的酵解途径HMP途径：由磷酸己糖开始分解，形成5碳物，5

28、碳物再分解成3碳和2碳物，3碳物和2碳物又继续进行代谢生成乳酸和乙醇等产物，这条代谢途径称为HMP途径。有氧呼吸：在有氧的条件下，生物把体内的某些有机物质彻底氧化分解，释放出二氧化碳并形成水，同时放出能量的过程。无氧呼吸：在无氧条件下，生物（一般指细胞)把体内某些有机物质分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。发酵：没有最终外源电子受体的生物氧化方式。（是指无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力不经过呼吸链传递直接交给一内源氧化性中间代谢物的一类低效产能反应）生物氧化：是指发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应。它们在氧化的过程中会产生大量的能量，分段释放，并以高能键的形式储存在ATP分子内，供

29、需要时使用。同型乳酸发酵：凡葡萄发酵后产生乳酸、乙醇和二氧化碳等多种产物的发酵，称异型乳酸发酵。异型乳酸发酵：通过EMP途径，产物只产生两分子乳酸的发酵，是同型乳酸发酵。氧化磷酸化：在电子传递水平磷酸化中，通过呼吸链传递电子，将氧化过程中释放的能量和ADP的磷酸化偶联起来，形成ATP的过程。底物磷酸化：物质在脱氢和脱水过程中产生高能代谢物，并直接将高能代谢物中能量转移到ADP生成ATP的反应。呼吸链：指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的，由一系列递氢体和递电子体按一定顺序排列而成的连续酶促反应体系。巴斯德效应：酵母菌的乙醇发酵是一种厌氧发酵，如果将发酵条件改变成好氧条件，葡萄糖分解速率

30、降低，乙醇停止生产，但当重新回到厌氧条件时，葡萄糖的分解速度增加，并伴随大量的乙醇产生的现象。“Park”核苷酸：即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽葡萄糖效应：当菌体利用葡萄糖时产生的分解代谢产物会阻遏或抑制某些产物合成所需的酶系的形成或酶的活性。复习思考题1、 化能异养微生物底物脱氢途径及其特点。a. EMP途径(糖酵解途径)有氧时，与TCA连接，将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。无氧时，丙酮酸进一步代谢成有关产物。b. HMP途径(戊糖-磷酸途径)产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。c. ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一-种替代途

31、径，细菌酒精发酵经ED进行。d. TCA循环(三羧酸循环)真核在线粒体中，原核在细胞质中。TCA在代谢中占有重要枢纽地位2、 比较呼吸、无氧呼吸和发酵的异同点。3、 图示由EMP途径中丙酮酸出发的发酵类型及其各自发酵产物。1 同型酒精发酵：乙醇，二氧化碳2 同型乳酸发酵：乳酸3 混合酸发酵：甲酸、乙酸、乳酸等有机酸4 2，3丁二醇发酵：二乙酰5 丁酸发酵：丁酸4、 基于肽聚糖的合成过程试述重要抗生素如青霉素、头孢霉素、万古霉素、环丝氨酸（恶唑霉素）和杆菌肽等呈现其选择毒力的物质基础。B-内酰胺类抗生素(青霉素、头孢霉素) :是D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物，两者相互竞争转肽酶的活性中心。当

32、转肽酶与青霉素结合后，双糖肽间的肽桥无法交联，这样的肽聚糖就缺乏应有的强度，结果形成细胞壁缺损的细胞，在不利的渗透压环境中极易破裂而死亡。杆菌肽:能与十一异戊烯焦磷酸络合，因此抑制焦磷酸酶的作用，这样也就阻止了十一异戊烯磷酸糖基载体的再生，从而使细胞壁(肽聚糖)的合成受阻。5、 酶活性调节与酶合成调节异同点及其联系。区别: A. 从调节对象看:酶合成的调节是通过酶量的变化控制代谢速率，而酶活性的调节是对已存在的酶活性进行控制，它不涉及酶量变化。B.从调节效果来看:酶活性调节快速而精细;C.从调节机制看，酶合成调节是基因水平调节，它调节控制酶合成;酶活性调节是代谢调节，它调节酶活性。联系:细胞内

33、两种方式同时存在，密切配合，高效、准确控制代谢的正常进行6、 试用图表示并解释乳糖操纵子学说。7、 从代谢途径的角度来说明发酵法高产肌苷酸的方案。第五章：重要概念生长:微生物在适宜的环境条件下不断的吸收营养物质，并按照自己的代谢方式进行代谢活动，如果同化作用大于异化作用，则细胞质的量不断增加，体积得以加大，表现为生长。繁殖：当细胞增长到一定程度时，就以2分裂方式，形成两个基本相同的子细胞，子细胞又重复以上过程，在单细胞微生物中，由于细胞分裂而引起的个体数目的增加称为繁殖。细胞数目的增加，如不伴随着个体数目的增加，只能叫生长，不能叫繁殖，例如菌丝细胞的不断延长或分裂产生同类细胞均属生长，只有通过

34、无性孢子或有性孢子使得个体数目增加的过程才叫做繁殖。群体生长：群体生长等于个体生长加上个体繁殖。分批培养：在一个相对独立密闭的系统中，一次性投入培养基对微生物进行接种培养，最后一次性的收获的方式称为分批培养。连续培养：连续培养是相对于分批培养而言的，连续培养是指在深入研究分批培养中生长曲线形成机制的基础上，开放培养系统，不断补充营养液，解除抑制因子，优化生长代谢环境的培养方式。恒浊器:在恒浊连续培养中用于恒浊培养的装置称为恒浊器，培养器中装有浊度计，借助光电池检测培养液中的浊度，并根据光电效应产生的电信号强弱变化，自动调节新鲜培养基流入和培养物留出培养室的流速。恒化器：恒化法就是控制培养液流速

35、恒定，使培养器内营养物质的浓度基本恒定，主要是生长限制因子的浓度。用于恒化培养的装置称为恒化器。常常通过控制某一营养物质的浓度，使其成为限制性生长因子，而其他营养物过量，这样的微生物的生长速率将取决于限制因子的浓度。同步生长：使微生物群体中所有细胞尽可能都处于同样的生长和分裂中期中的培养方式，称为同步培养，而通过同步培养时，细胞群体处于生长分裂，步调一致的生长方式叫同步生长。（再看看同步培养的方法）最适生长温度:最适生长温度是指微生物细胞分裂的世代时间最短或生长速率最高的培养温度。巴氏杀菌法：指杀死食品中所有病原菌和多数腐败菌的繁殖体的一种措施。有两种方法：其一是低温长时杀菌法，其二是高温短时

36、杀菌法。间歇灭菌法：又称丁达尔灭菌法。是在灭菌器或蒸笼中利用100摄氏度流通蒸汽，维持1530分钟杀死营养体，但不能杀死芽孢，然后将杀菌后的物品置于室温或恒温箱内，待其芽孢萌发形成营养体，再重复以上两次杀菌过程，连续三天灭菌，即可保杀死全部微生物和芽孢。消毒:是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的病原菌而对被消毒者基本无害的措施。灭菌：是采用强烈的理化条件，使存在于物体内外部的包括芽孢在内的所有微生物，永远丧失其生长繁殖能力的措施，如高温灭菌，辐射灭菌等等。商业灭菌：是从商品角度出发对某些食品所提出的灭菌方法。防腐：是利用某种理化因素防止或抑制微生物生长防止的一种措施。如低温高温干

37、燥隔氧等等。抑制：在亚致死剂量因子作用下导致微生物生长停止，但在移去这种因子后生长仍可以恢复的生物学现象。热力致死时间：一定温度下，杀死某一浓度的所有微生物所需要的最短时间。一般在TDT的右下角标明杀菌温度。（TDT）D值:即指数递减时间又称DT值。是指在一定温度下加热，活菌数减少一个对数周期即90%的活菌被杀死时所需的时间。Z值：在加热致死曲线中，当热力致死时间减少到1/10或增加到10倍时所需提高或降低的温度值即为Z值。（即从热力致死时间增加10倍到减小十倍的时间差值。）防腐剂:防腐剂是能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的一类食品添加剂。 复习思考题1、 测定微生物生长繁殖的方法主要有哪些

38、？试比较各方法使用特点。测生长量：直接法 测体积 将待测菌液放在刻度离心管中离心或自然沉降，然后测定细胞成任务的体积。 特点：一种较为粗放的估算微生物生长量的方法。 称干重 通常采用离心法或过滤法测干重。 特点：可适用于一切微生物。但无法区分死菌和活菌。 丝状微生物菌丝长度测定法 对于丝状微生物，特别是丝状真菌，可通过测定菌丝的长度来反映它们的生长速率。 特点：该方法的优点是对生长较快的菌丝可以有足够的时间进行测量，不易被污染；缺点是不能反映菌丝的总量，通气也不够良好。间接法 生理指标法：反映微生物生长量的生理指标较多，如可测定含碳量、含氮量、含磷量、RNA、DNA、ATP、产酸、产CO2、耗

39、氧量、黏度、产热量等。 特点：比浊法：在微生物培养生产过程中，由于细胞数量的增加会引起培养物浑浊度的增高，使光线透过量降低。单细胞生物在一定浓度范围内，菌悬液中，细胞的数量与透光量成正比与光密度成正比，可用分光光度计在450650nm波段内或比色计进行测定后以吸光度来表示。（不选用与培养基本身吸收波长一样的范围）特点：比浊法虽然灵敏度较差。然而却具有简单快速不干扰或破坏样品的优点，该法不适用于多细胞生物的生长测定。 计繁殖数1.直接法：本法仅适用于细菌等单细胞的微生物类群。测定时需用细菌计数器或血球计数板，在普通光学显微镜或相差显微镜下直接观察细胞，并计算一定容积里样品中微生物的数量，换算出供

40、测样品的细胞数。为了区分细胞的存活状态，可采用特殊染色方法，将活菌染色后再在显微镜下观察计数。特点：细菌计数器使用于细菌。血球计数板适用于酵母真菌孢子等。该法具有测定简便、直接、快速等特点，较为常用，测定结果是包括细菌在内的总菌数。 2. 间接法：该法是一种活菌计数法（1）平板菌落计数法：它是一种最常用的活菌计数法。其原理是在高度稀释条件下，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表一个单细胞。其操作过程是：将待测样品经适当稀释之后，选择三个连续的稀释度，每个稀释度取一定量涂布在固体培养基表面，也可与经过灭菌后冷却至4550摄氏度的固体培养基混合，然后在最适条

41、件下倒置培养，每一个活细胞就形成一个单菌落，此即“菌落形成单位”cfu。平板上出现的菌落数乘上菌液的稀释度，即可计算出原菌液的含菌数。 特点：操作繁琐，费工费时，只能测定在样品中的在供试培养基上生长的占优势的微生物类群。仍是教学、科研和生产上常用的一种测定细菌数的有效方法。 （2）稀释培养计数法 原理是利用待测微生物的特殊生理功能的选择性来摆脱其他微生物类群的干扰，并通过该生理功能的表现来判断该类群微生物的存在和丰度。其操作过程是：将待测样品经连续多次10倍稀释后，一直稀释到将少量的最终稀释液接种到新鲜培养基中或极少出现生长繁殖。然后每个稀释度取35次，重复接种于适宜的液体培养基中。培养后将有

42、菌液生长的最后三个稀释度中，出现细菌生长的管束作为质量指标，由MPN表查出近似值，再乘以数量指标第1位数的稀释倍数即为原菌液中的含菌数。 适用于测定在一个混杂的微生物群落中虽不占优势，但却有特殊生理功能的类群。，尤其适合测定土壤微生物中特定的生理群的数量及检测污水、牛奶或其他食品中特殊微生物类群的数量。缺点是只适于进行特殊生理类群的测定，结果也较粗放。 （3）薄膜过滤计数法 常用该法测定菌素很低的空气和水中的微生物数目。 将定量的样品通过薄膜过滤菌体被阻留在滤膜上取下滤膜转到相应的培养基上进行培养，然后计算菌落数，可求出样品中所含菌数。2、 什么是单细胞微生物的典型生长曲线？生长曲线可以分为哪

43、几个阶段？各阶段有何特点？对其生产实践有何意义？典型生长曲线：定量描述液体培养基中微生物生长规律的曲线称为生长曲线。1.延滞期:因代谢系统要适应新环境，需要重新合成必需的酶类、辅酶或其他中间代谢产物等而出现延迟生长的现象。 特点:1生长速率常数为零，细胞数量基本不增加。2细胞形态变大或增长。3细胞内RNA尤其是rRNA含量增高。4合成代谢活跃，核糖体、酶类、ATP等合成加快，易产生诱导酶。5对外界不良条件如氯化钠溶液浓度、温度和抗生素等理化因素反应敏感。原因是细胞壁内陷，因此保护屏障最弱，最利于除去的时期，在此时期灭菌消毒最有效。6延滞期所维持时间的长短，因微生物种类或菌株和培养条件的不同而异

44、。如一般细菌、酵母菌延迟期短，霉菌次之，放线菌最长。 因此在实际生产中通常可采用使用处于快速生长繁殖中的菌种细胞进行接种，适当增加接种量，采用营养丰富的培养基、是种子培养基与发酵培养基的营养成分以及其他培养条件尽可能的保持一致，通过遗传学方法改变种的遗传特性等措施来有效的缩短延迟期。进而在发酵工业中降低延迟期，提高经济效益。 2. 指数期 在生长曲线中紧接着延迟期的一段细胞数量以几何级数增长的时期。单细胞微生物的纯培养物在被接种到新鲜培养基后，经过对新环境的适应阶段后，即进入生长速度相对恒定的快速生长与繁殖期。 特点：1微生物数量呈几何级数增加。2生长速率常数R最大。因此细胞每分裂一次所需的时

45、间或原生质增加一倍所需的倍增时间最短。3菌体各部分成分均匀，细胞群体的形态与生理特征一致。4霉系活跃，代谢旺盛，抗不良，环境能力最强。 意义:因指数期的微生物具有整个群体的生理特征较一致，细胞各成分平衡增长及生长速率恒定。是研究微生物代谢生理的良好材料，也是做菌种的最佳材料。 3.稳定期 此时微生物的生长速率降低，增值率下降，而死亡率上升，他们两者趋于。平衡时就转入稳定期。 特点：生长速率常数基本上等于0。细胞包括能量代谢和一系列其他生化反应的许多功能仍在继续，如。细胞内开始积累糖原，异染。颗粒和脂肪等内含物，并逐渐增加趋向高峰。以初级代谢产物为前体，通过复杂的次生代谢途径合成抗生素等次生代谢

46、产物。 芽孢杆菌一般在这个时候开始形成芽孢。 稳定期的生长规律对生产实践有着重要的指导意义。对已生产菌体与菌体生长相平行的代谢产物（如乳酸）为目的的某些发酵生产而言，稳定期是产物的最佳收获期。对维生素碱基氨基酸等物质进行生物测定来说，稳定期是最佳测定时期。生产上常常通过补料、调节PH、调整温度等措施来延长稳定期，以积累更多的代谢产物。 4.衰亡期 由于生长环境的继续恶化和营养物质的短缺，群体中细胞死亡率逐渐上升，以至于死亡菌数逐渐超过新生菌数，出现负生长，此阶段称为衰亡期。 特点:菌体细胞形态和大小出现异常。有的革兰氏染色结果发生改变。有的细胞内多液泡。有的因蛋白水解酶活力的增强而发生细胞自溶

47、。对芽孢杆菌往往在这一时期开始释放芽孢。孢内的代谢产物和孢内酶向外释放。3、如何理解最适生长温度并非一切生理过程的最适温度。 最适生长温度是指微生物细胞分裂的世。代时间最短或生长速率最高的培养温度。 但同一种微生物不同的生理生化过程，有着不同的最适温度，也就是说最适生长温度并不等于生产量最高时的培养温度，也不等于发酵速度最高时的培养温度或累积代谢产物量最高时的培养温度。最适生长温度是指微生物生长繁殖的最高温度界限。4、微生物生长中引起pH改变的原因有哪些？实践中如何控制？ 1.糖类脂肪等代谢产生的酸性物质使培养液PH降低。2.蛋白质尿素等代谢产物产生碱性物质是培养液PH升高。 控制方法:1.加

48、入缓冲剂（通常为磷酸盐类）来维持相对稳定的PH。2.过酸时加入适当氮源。（如尿素、硝酸钠、蛋白质或NAOH、NA2CO3等碱中和）或提高通气量。过碱时加入适当的碳源（如糖、乳酸、脂或硫酸、盐酸等酸中和。）或降低通气量。 5、针对不同pH值的食品灭菌措施有何不同。针对酸性食品和非酸性食品的界定范围是PH=4.5。食品加工业对低酸性食品的处理，采用高温高压的方法进行杀菌。对于酸性食品的处理，采用高温煮沸的方法进行杀菌即可。6、厌氧菌的氧毒害机制。SOD学说:厌氧微生物并不是被气态氧所杀死，而是由于生物体内缺乏超氧化物歧化酶等，不能解除某些氧代谢产物的毒性而死亡。在氧气还原为水的呼吸过程中，可形成某

49、些有毒中间产物，如过氧化氢，超氧阴离子，羟基自由基等。此外核黄素蛋白，硫醇类及其铁硫蛋白也能把氧气还原成超氧阴离子。超氧阴离子为活性氧，兼有分子和离子的性质，反应力极强，极不稳定，可破坏膜和重要生物大分子对微生物造成毒害或致死。好氧微生物因为具有降解这些产物的酶，如过氧化氢酶，过氧化物酶，超氧化物歧化酶等，因此不受氧气的毒害。7、为什么湿热灭菌比干热。灭菌的效力好？同样温度下湿热灭菌比干热灭菌更有效。这是由于水蒸气穿透力强，易于传导热量，使被灭菌的物品外部和深层的温度都能在短时间内达到一致水平；此外蛋白质的含水量与其凝固温度成反比，因此湿热更易破坏蛋白质的氢键结构，从而加速其变性凝固。蒸汽在被

50、灭菌的物品表面凝结，释放出潜热，能迅速提高灭菌物品的温度，缩短灭菌所需的时间，总之湿热灭菌具有经济和快速等特点，广泛用于培养基和发酵设备等的灭菌。8、从物理、化学和生物角度分析影响微生物生长的主要因素及其机理，并进一步阐述控制微生物的措施有哪些？第六章：微生物遗传与育种重要概念遗传：生物的上一代将自己的遗传因子传递给下一代的行为或功能，具有极其稳定的特性。（指微生物在通过繁殖延续后代的过程中，子代与亲代之间在形态、构造、生态、生理，生化特征等方面表现出一定的相似性。）变异：是生物体在某种外因和内因作用下，引起遗传物质结构或数量发生改变，使子代与亲代之间以及子代与子代之间出现差异的现象。表型：某

51、一生物体所具有的一切外表特征及内在特征的总和，是遗传型在合适环境条件下的具体体现，是一种现实性。基因型：突变率：每一细胞在每一世代中发生某一性状突变的几率或每一单位群体在每一世代中产生突变株的数目。回复突变：从突变型基因恢复到原来的野生型基因。诱发突变：是指通过人为的方法，通过物理，化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。自发突变：是指某种微生物在没有人工参与下自然发生的基因突变。置换：是指DNA中核苷酸的一对碱基被另一对碱基所取代。颠换、错义突变：指被改编的密码子编码另一氨基酸，因而所合成多肽链的相应位置上的氨基酸，被置换成另一个不同的氨基酸。无义突变：指被改变的密码子为终止密码子，它

52、不能编码任何一种氨基酸，使蛋白质合成提前终止。同义突变：指虽然某个碱基的变化引起密码子改变，但因密码子的兼并性，所合成的多肽链的相应位置上的氨基酸没有发生改变，因此表型上没有发生突变。艾姆斯试验（Ames test）：即污染物致突变性检验，是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在“三致”试剂的简便方法。野生型：从自然界中分离到的微生物，在其发生突变前的原始菌株。营养缺陷型：指经自发突变或诱变后丧失了，合成某种生长因子的能力，因而成为必须从培养基或周围环境中，获得这些生长因子，才能正常生长的变异菌株。原养型：指营养缺陷型菌株，经回复突变或重组后产生的菌株，其营养要求在表现型上

53、与野生型相同，但在基因型上野生型往往有所区别。基础培养基：指仅能满足某种微生物的野生型菌株生长所需要的最低营养成分的组合培养基。完全培养基：指能满足一切营养缺陷型菌株生长需要的天然或半组合培养基。补充培养基：在基本培养基中，有针对性地加入一种或几种营养成分，以满足相应营养缺陷型菌株生长需要的组合培养基。转化：是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段）将其同源部分进行碱基配对组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状的现象。转化子：转换后的受体菌。感受态:感受它是指受体细胞最易吸收外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态。感受态出现的时间，所以菌种的不同而有所差异。如肺炎链球菌

54、的感受态出现在对数生长期的后，而芽孢杆菌属的一些种出现在对数期末期和稳定期。转导：通过完全缺陷或部分缺陷的噬菌体为媒介，将供体细胞中DNA片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，从而使受体菌获得供给菌的某些遗传性状的现象。转导子：获得性遗传性状的受体菌。接合：供体菌通过其性菌毛传递不同程度的单链DNA给受体菌，在受体细胞中发生交换整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象。接合子：通过接合而获得新性状的受体细胞。原生质体融合：是指通过人为的方法，使遗传性状不同的两种菌的原生质体发生融合，进而发生遗传重组以产生同时带有双亲性状的遗传性状稳定的融合子的过程过程。普遍性转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对

55、供体菌任何DNA小片段的“误包”，而实现其遗传性状传递至受体菌的转导现象。局限转导：只通过部分缺陷的温和噬菌体，把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中与受体菌的基因组整合、重组，形成转导子的现象。F- (“雌性”)菌株：即雄性菌株，细胞内含有一到四个游离的F因子。，细胞表面还有与F因子数目相当的性菌毛。F+ (“雄性”)菌株：即雌性菌株，指细胞中不含有F因子，细胞表面不具有性菌毛的菌株。Hfr(高频重组)菌株：F因子不再是游离状态，而是与染色体组特定位点上的整合状态。F菌株：Hfr菌株中F因此因不正常切离而脱离和染色体组时，重新形成游离的但携带一小段染色体基因的特殊环状F因子。衰退：菌种在培养或

56、保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有生产性状的劣化，遗传标记的丢失等现象。复习思考题1、 突变的规律（1）不对应性：突变后表现的性状与环境因子之间没有直接的对应关系。即抗药性突变并非由于接触了某种药物所引起的，而是接触之前就已自发的产生。（耐药性是自发的药物，只是进行一次选择作用）（2）自发性：各种性状的突变，可以在没有人为诱导因素处理下自发的发生。诱发突变，只是提高了突变的频率。（3）稀有性：自发突变，虽然是不可避免的病，可能随时发生，但是突变的频率极低，一般为10的-9次方到10的-6次方。（4）独立性：引起各种性状改变的基因突变，彼此独立发生不会相互影响。（5）诱发性：突变率可以

57、通过物理化学诱发因素的作用而显著提高，一般可提高1010的6次方，但不改变突变的实质。（6）稳定性：突变是遗传物质结构的改变，因而突变后的新性状可以稳定遗传。（7）可逆性：从原始的野生型基因变异为突变型基因称为正向突变，反之突变型基因也可以恢复到原来的野生型基因，称为回复突变。实验证明任何突变就有可能正向突变，有可能发生回复突变，两者发生的频率基本相同。2、 列举亚硝酸、羟胺和各种烷化剂的诱变机制。亚硝酸的作用机制主要是氧化脱去碱基上的氨基，从而可将ACG分别变成H（次黄嘌呤）U（尿嘧啶）X（黄嘌呤）。在复制时H、U、X分别与C、A、G配对。在前面两种配对中可以引起碱基对的转换，从而造成突变。此外亚硝酸还会引起DNA双链间的交点，而导致DNA结构上的缺失，即诱发染色体畸变。 羟胺几乎只和胞嘧啶发生反应，而不和其它三种碱基发生反应。因此只引起GCAT转换，而不引起ATCG转换。羟胺还