微生物考试题答案

概念1.质粒:游离于原核染色体外,具有独立复制能力的小型共价闭合环状双链DNA分子。2.菌落与菌苔:菌落指在固体培养基表面由一个或几个细菌分裂繁殖形成的，肉眼可见的形态相似的群体;将某一纯种的大量细胞密集的接种到固体培养基表面,结果长成的各”菌落”相互连接成片,就是菌苔。3.细菌与放线菌:细菌是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物;放线菌是一类呈菌丝状生长,主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物.4.革兰氏染色反应:是细菌学中最重要的鉴别染色法。其具体方法是：细菌通过结晶紫初染后，所有的细菌都被染成蓝紫色。用碘媒染后，碘与结晶紫结合成结晶紫—碘复合物，当再用乙醇脱色时，因细胞壁的结构与组成不同，细菌脱色效果不同，最后用沙黄等染料复染后，一类细菌颜色不变，呈蓝紫色，称为革兰氏阳性菌G+;另一类被染成红色称为革兰氏阴性菌G-5.温和性噬菌体与烈性噬菌体:温和性噬菌体指噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA结合，随宿主DNA复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体;烈性噬菌体指凡是在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解五个阶段实现其繁殖的噬菌体。6.孢囊孢子与分生孢子:它们是典型的无性繁殖方式，在孢子囊中产生的孢子为孢囊孢子;直接从菌丝或专化的菌丝细胞上产生的孢子为分生孢子。7.鉴别性培养基与选择性培养基:鉴别性培养基指培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其它种菌落相区分的培养基;选择性培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,其功能是使混合菌样种的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选效率.8.发酵作用:在生物氧化或能量代谢中，在无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力[H]不经呼吸链而直接传递给某一内源氧化性中间代谢物的一类低效产能反应。9.细菌型酒精发酵:利用微好氧菌在ED途径中产生以丙酮酸脱羧成乙醛，乙醛进一步在NADH2（辅酶Ⅱ）作用后还原为乙醇，这种经ED途径发酵产生乙醇的过程.10.消毒、防腐与灭菌: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一部分对人体有害的病原菌;防腐是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖,从而达到防止食品等发生霉腐的措施;灭菌是采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施.11.氨基酸自养型与异养型微生物:氨基酸自养型微生物指不需要氨基酸作为氮源的,能把非氨基酸类的简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸;反之需要从外界吸收现成的氨基酸作为氮源的微生物就是氨基酸异养型微生物.12.商业灭菌:是从商品的需要出发对食品进行的灭菌。它是指食品经杀菌处理以后，按一定的检验方法检不出活的微生物或仅能检出极少数的非病原微生物，而且它们在一定的保存期内不致引起食品腐败变质。13.连续培养:指当微生物培养以单批培养的方式培养到指数期的后期，一方面以一定的速度连续流入新鲜培养基和通入无菌空气，并立即搅拌均匀，另一方面利用溢流的方式以同样的流速不断流出培养物的一种培养方式。8 1.抗生素:是一类由微生物或其他生物生命活动过程中产生的一种次生代谢产物或人工衍生物,它们在很低的浓度时就能抑制或干扰它种生物的生命活动,因而可用作优良的化学治疗剂.2.恒浊器与恒化器:恒浊器是根据培养器内微生物的生长密度,并借光电控制系统来控制培养液流速,以取得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养器;恒化器与恒浊器相反,是一种设法使培养液流度保持不变,并使微生物始终在低于其最高生长速度条件下生长繁殖的一种连续培养装置.3.化能异养与化能自养:化能异养这类微生物的碳源、能源和氢供体都是有机物，利用有氧呼吸、无氧呼吸和发酵产生起生命活动所需的能量。化能自养这类微生物能利用无机营养物氧化分解释放的能量以二氧化碳或碳酸盐作为唯一碳源或主要碳源进行生长合成细胞物质。4.同型乳酸发酵与异型乳酸发酵:发酵产物中只有乳酸，经EMP途径，称为同型乳酸发酵;发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵。5.有氧呼吸与无氧呼吸:有氧呼吸是指底物按常规方式脱氢后，脱下的氢经完整的呼吸链（电子传递链）传递，最终被外源分子氧接受，产生水并释放出ATP形式的能量;无氧呼吸是指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物的生物氧化。简答与论述一、微生物的共性1、体积小、比表面积大2、吸收多、转化快3、生长旺、繁殖快4、适应强、易变异5、分布广、种类多二、原核微生物与真核微生物的区别原核微生物：细菌、放线菌等，无明显核，也无核膜、核仁，70S核糖体真核微生物：酵母菌、霉菌，有明显核，有核膜、核仁，80S核糖体三、G+菌与G-菌的细胞壁结构与化学组成的差别及革兰氏染色反应的机理1、凡是不能被乙醇脱色，呈蓝紫色，称为革兰氏阳性菌G+。细胞壁构成：一连续层，厚20-80n，两部分：网状骨架：微纤丝组成，基质：骨架埋于基质中。化学组成：主要是肽聚糖和磷壁。2、凡是经乙醇脱色，呈复染剂颜色，称为革兰氏阴性菌G-。壁层：厚2-3nm，单（双）分子层，由肽聚糖构成，与G+区别：交联低；DAP取代L-Lys；肽桥。外壁层：内层：脂蛋白层，以脂类部分与肽聚糖相连。中层：磷脂层。外层：脂多糖层，外壁重要成分，8-10nm。革兰氏染色机制：是基于细胞壁特殊化学组分基础上的一种物理原因。经初染与媒染后，在细菌细胞的膜或原生质上染上了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。G+细胞壁较厚，肽聚糖含量高和其分子交联度较紧，而且基本不含类脂，故用乙醇处理时不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在齐细胞壁内，呈紫色。G—因其细胞壁厚，肽聚糖含量低和交联松散，且类脂含量高。所以乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上会出现较大缝隙，因此结晶紫与碘的复合物极易被溶出细胞壁，经乙醇脱色成无色，在经复染后呈红色。四、霉菌的特点，及其产生的孢子类型8 特点：①发达的菌丝，②不产生大型子实体，③菌丝有分化，有营养菌丝和气生菌丝。④产孢子繁殖⑤真核生物⑥喜欢中性偏酸环境⑦用途广泛，可用于食品酿造、环保、医疗等孢子类型：①无性孢子：孢囊孢子，分生孢子，节孢子，厚垣孢子；②有性孢子：卵子孢子，接合孢子，子囊孢子，担孢子。五、温和噬菌体与烈性噬菌体二者在生活史上的不同温和噬菌体感染细菌细胞后，一种可能是导致病毒DNA插入细胞DNA中去，即溶源化，噬菌体的DNA变成前噬菌体而细菌变成溶源菌，而溶源菌的遗传信息处于休眠状态，因为噬菌体的基因表达被噬菌体的阻遏物阻断了。但在有些情况下，这个阻遏因子可以被失活，因此噬菌体复制开始，细胞裂解，噬菌体颗粒被释放。另一种可能是噬菌体复制成熟，直至裂解细菌以释放噬菌体。溶源化的细胞也可诱导发生溶菌。烈性噬菌体吸附侵入以后，增殖立即开始即噬菌体的DNA所含的基因可合成许多与繁殖有关的酶和蛋白质。当噬菌体的结构成分合成完时，开始装配，最后释放噬菌体颗粒。六、简述单细胞微生物群体生长规律及实践意义微生物群体生长分为四个时期：延迟期，对数期，稳定期，衰亡期。每一时期的生长规律及实践意义如下：①延迟期，生长速率常数为零，细胞形态变大，合成代谢活跃，对外界不良反应敏感；②对数期，生长速率常数最大，细胞平衡生长，菌体内各成分最为均匀，酶系活跃，代谢旺盛，可最为代谢、生理等研究的良好材料，是发酵生产中用作“种子”的最佳时期；③稳定期，生长速率趋于零，这一时期是发酵生产的最佳收获期，促进了连续培养技术的设计和研究；④衰亡期，出现负增长，自溶，可产生或释放对人类有用的抗生素等此生代谢产物。七、何谓培养基，其配置的原则及注意事项是什么？1、培养基(medium)是选用各种营养物质，经人工配制用来培养微生物的基质。2、选择和配制培养基的原则和注意事项：①目的明确培养什么微生物，获得什么产物，用途；②营养协调恰当配比，尤其是C/N比；③物理化学条件适宜Ph值，渗透压，水活度，氧化还原等；④经济节约，以粗代精、以废代好、以简代繁等。八、简述高温灭菌或消毒的原理及常用方法高温灭菌的原理是使微生物变性、结构破坏、氢键断裂、膜破坏。常用方法：①干热灭菌法，包括火焰灼烧法、箱内灼烧法②湿热灭菌法，常压下有巴氏灭菌法、煮沸灭菌法、间歇灭菌法；加压下有常规法和连续法。九、何谓生物工程，举例说明微生物与生物工程之间的关系生物工程是以生物学的理论和技术为基础，结合现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向改造生物或其功能，创造新物种，并对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。8 关系：基因的供体、受体、载体、工具酶与微生物有关：基因的供体可来自于任何生物，但有些嗜冷、嗜热菌等作为供体是很好的资源；基因的受体全部是微生物，工具酶是核酸内切酶和DNA的连接酶；载体是微生物个体或微生物细胞的一部分。十、简述平板菌落计数法的具体操作过程及意义取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在其凝固前均匀混合，或涂布于已凝固的固体培养基平板上。经保温培养后，在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。意义：可对活菌进行计数，借助于特殊染料，还可以较方便地在显微镜下进行活菌计数。十一、简述微生物在生物界的分类地位两界：动物界、植物界。三界系统：细菌、古生菌、真核生物。五界系统：缘何生物界、原生生物界、真菌界、动物界、植物界。十二、简述酵母菌生活史的三种类型单倍体型，营养细胞为单倍体，无性繁殖为裂殖，二倍体细胞不能独立生存，故此期极短，例如八孢裂殖酵母；双倍体型，营养体为二倍体，不断进行芽殖，此阶段较长，但被提的子囊孢子在子囊内发生接合，单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，不能进行独立生存，例如路德类酵母；世代交替性：营养体既能以单倍体又能以二倍体形式存在，一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖，在特定的条件下才进行有性繁殖，例如酿酒酵母十三、微生物菌种选育的方法1生产育种利用微生物在大生产过程中有可能出现正突变菌株，筛选出生产形状优于原株产量的突变株。2定向培养育种利用微生物的自发突变，采用特定的选择条件，通过对微生物群体不断移植，以选育较优良菌株。3诱变育种指利用物理化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物，细胞群在促进其突变率显著提高的基础上采用便捷、快速高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的的突变菌株。十四、阐述由EMP途径中丙酮酸出发的微生物发酵有哪些乙醇发酵、同性乳酸发酵、丙酸发酵、丁酸发酵、混合酸发酵、2，3—丁二酸发酵十五、简述病毒的基本特点①形态极其微小；②主要成分仅是核酸和蛋白质；③每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA；④无细胞结构；⑤即无产生酶系也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统，合成自身核酸和蛋白质组分；⑥在宿主细胞协助下，通过核酸复制和核酸蛋白质装配形式进行增殖；⑦在宿主的活细胞内专性寄生；⑧离体条件下，以无生命化学大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力；⑨对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。十六、简述微生物的营养物质有哪些8 （一）碳源物质能提供微生物营养所需碳元素的营养源，功能：碳源、能源。（二）氮源物质能提供微生物营养所需氮元素的营养源，功能：氮源，一般不作能源。（三）能源光能，化学能：有机物-化能异养微生物，无机物-化能自养微生物。（四）生长因子一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行合成的所需极微量的有机物。种类：维生素、碱基、甾醇、胺类等。作用：辅酶或酶活化。来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等，复合维生素。（五）无机盐。所需浓度在10-3-10-4mol/L的元素为大量元素，所需浓度在10-6-10-8mol/L为微量元素。主要功能：构成菌体成分；酶活性基组成或维持酶活性；调节渗透压、pH、酶的激活剂；化能自养微生物能源等。（六）水。存在状态：游离态（溶媒）和结合态（结构组成）。生理作用：组成成分；反应介质；物质运输媒体；热的良导体。十七、简述化能异养性微生物生物氧化的过程（三个阶段）、功能、以及底物脱氢的四条主要途径。生物演化的过程可分为脱氢、递氢和受氢三个阶段；功能则有产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢产物；四条途径：EMP、HMP、ED、TCA。十八、细菌与霉菌有何区别细菌的形态十分简单，基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类。细菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等一切细菌都有的一般结构。部分细菌还有特殊构造包括夹膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。细菌的菌落有其自己的特征，诸如湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等，其繁殖方式一般为裂殖。霉菌为菌丝体，有气生菌丝和营养菌丝之分，体积远大于细菌，菌落一般为绒状、毡状或网状，不光滑，不粘稠，孢子易蘸取，有的无性繁殖，有的有性繁殖，产生多种孢子，其孢子类型为：①无性孢子：孢囊孢子，分生孢子，节孢子，厚垣孢子；②有性孢子：卵子孢子，接合孢子，子囊孢子，担孢子。细胞壁一般由几丁质组成。十九、酒精发酵的三种类型通过EMP途径的酒精发酵通过HMP途径（异性乳酸发酵）的细菌酒精发酵通过ED途径的细菌酒精发酵二十、简述噬菌体效价测定的方法试样稀释液：⑴液体稀释管法⑵噬菌斑法①粗测：斑点实验法②精测：A培养皿平板法：a单层平板法b双层平板法B玻片快速法二十一、何谓菌种复壮，如何达到菌种复壮8 狭义的复壮是指在菌种已经发生退化的情况下通过纯种分离和筛选，从已经退化的群体中筛选出尚未退化的个体，以达到回复原菌株固有性状的措施。广义的复壮是在菌种的典型特征或生产性状尚未退化前，经常有意识的进行纯种分离和筛选，以期从中选择到自发的正突变个体。1纯种分离2通过寄主体进行复壮3淘汰已衰退的个体二十二、何谓菌种衰退，阐述衰退的防止方法菌种衰退是指由于自发突变的结果，而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。防止方式：1控制传代次数2创造良好的培养条件3利用不易衰退的细胞传代4采用有效的菌种保藏方法。二十三、细菌与酵母菌有何区别（包括形态、结构、菌落特征、生理特性、繁殖等）细菌的形态十分简单，基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类。细菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等一切细菌都有的一般结构。部分细菌还有特殊构造包括夹膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。细菌的菌落有其自己的特征，诸如湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等，其繁殖方式一般为裂殖。酵母菌的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种，其结构包括细胞壁、细胞膜、细胞核、线粒体、芽体、液泡、液泡膜、液泡颗粒。酵母菌的菌落一般湿润、较光滑、有一定的透明度，易挑起，菌落质地均匀以及正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，颜色多数呈乳白色或矿烛色，少数为红色，个别为黑色。与细菌菌落宏观上的区别为较大、较厚、外观粘稠、较不透明。其繁殖方式有：无性繁殖。包括芽殖、裂殖。产生掷包子等无性包子。有性繁殖，以形成子囊和子囊孢子的方式进行。二十四、简述微生物无氧呼吸的类型⑴无机盐呼吸①硝酸盐呼吸②硫酸盐呼吸③硫呼吸④碳酸盐呼吸a产乙酸细菌b产甲烷菌⑤铁呼吸⑵有机物呼吸①延胡索酸呼吸（产琥珀酸细菌）a琥珀酸b延胡索酸②甘氨酸呼吸a乙酸b甘氨酸③氧化三甲胺呼吸a三甲胺b氧化三甲胺二十五、微生物分类鉴别的依据是什么一共分为三步：（1）获得该微生物的纯种培养物;(2)测定一系列必要的鉴定指标；8 （3）查找权威性的鉴定手册。通常微生物的鉴定技术分成四个水平:(1)细胞的形态和习性水平，例如用经典的研究方法，观察细胞的形态特征、运动性、酶反应，营养要求和生长条件等。(2)细胞组分水平，包括细胞组成成分例如细胞壁成分，细胞氨基酸库，脂类，醌类，光合色素等的分析，所用的技术除常规试验室技术外，还使用红外光谱，气象色谱和质谱分析等新技术。(3)蛋白质水平，包括氨基酸序列分析，凝胶电泳和血清学反应等若干现代技术。(4)基因或DNA水平，包括核酸分子杂交（DNA与RNA或DNA与DNA），遗传信息的转化和转导，以及RNA或DNA的核苷酸顺序分析等。二十六、从自然界分离菌种（菌种分离与筛选）的实验步骤如果我们要筛选的菌种在试样中含量很高，那么，筛选的过程只要采集样品、纯种分离和进行生产性能测定三步即可；如果要筛选的菌种在试样中含量极低，那么，在采集含菌样品后，还得加上富集培养，然后才能进行纯种分离和生产性能测定。以下是对四个步骤的介绍：（1）采集菌群：采集含菌样品前，应先调查一下所筛选的微生物在哪些地方分布最多，由于在土壤中几乎可找到任何微生物，所以土壤往往是首选的采集目标。除土壤外，仍有其他各类对象上有相应得占优势生长的微生物：腐木和堆肥中纤维素和木质素分解菌较多；果实、蜜饯表面酵母菌较多；动物肠道和粪便中，肠道细菌较多。（2）富集培养：又称增值培养。就是利用选择性培养基的原理，在所采集的土壤等含菌样品中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少数能分解利用这类营养物的微生物趁机大量繁殖，从而有利于分离它们。（3）纯种分离：A、菌落纯：平板表面涂布法、平板划线分离法、琼脂培养基浇注法B、细胞纯：用“分离小室”进行单细胞分离用显微操作器进行单细胞分离用菌丝尖端切割法进行单细胞分离（4）性能测定又称筛选，即对分离获得的纯培养菌株进行筛选，从中选出适合生产要求的菌株。二十七、简述微生物菌种保藏的原理和方法（1）原理：首先要挑选典型菌种的优良纯种，最好采用它们的休眠体；其次，还要创造一个适合其长期休眠的环境条件。例如：干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或酸度中和剂等。（2）方法：A、生活态：传代培养保藏8 B、休眠态：干法和湿法干法：藏在玻璃管内或吸附在合适的载体上湿法：固体斜面、半固体琼脂柱液体介质：蒸馏水、糖液、其他悬液二十八、从微生物学角度出发，分析引起食品变质的原因及其防止措施。微生物的污染是导致食品发生腐败变质的根源。主要有细菌，酵母和霉菌。一般情况下细菌常比酵母菌占优势。在这些微生物中，有病原菌和非病原菌，有芽孢和非芽孢菌，有噬热性，噬温性和噬冷性菌，有好气和厌气菌，有分解蛋白质糖类，脂肪能力强的菌。（1）分解蛋白质类食品的微生物：主要是细菌，霉菌和酵母菌，他们多数是通过分泌胞外蛋白酶来完成（2）分解碳水化合物类食品的微生物：细菌能分解淀粉的为数不多，主要是芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的某些种。（3）分解脂肪类食品的微生物：分解脂肪的微生物能生成脂肪酶，使脂肪水解为甘油和脂肪酸。食品保藏措施：1食品低温保藏：食品在低温下，本身酶活性及化学反应得到延缓，食品中残存微生物生长繁殖速度大大降低或被完全被抑制，因此食品低温保藏可以防止或减缓食品的变质，在一定时期内可以较好的保持食品品质。（1）食品的冷藏（2）食品的冷冻保藏（3）解冻2食品的气调保藏；指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体的环境中，从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，达到延长食品货架期的目的。3加热杀菌保藏：食品的腐败常由于微生物和酶所致。食品通过加热杀菌和使酶失活，可久存不坏，但必须不重复染菌。因此，要在装罐装瓶密封以后灭菌，或者灭菌后在无菌条件下冲填装罐。食品加热方法很多，主要有常压杀菌，加压杀菌，超高温瞬时杀菌，微波杀菌，远红外线加热杀菌和欧姆杀菌。4非加热杀菌保藏：是相对与加热杀菌保藏而言，无需对物料进行加热，利用其他灭菌机理杀灭微生物，因而避免了食品成分因热而被破坏。冷杀菌方法有：放射线辐照杀菌，超声波杀菌，放电杀菌，高压杀菌，紫外线杀菌，磁场杀菌，臭氧杀菌。5食品的干燥和脱水保藏：原理是降低食品的含水量，使微生物得不到充足的水而不能生长。方法有日晒，喷雾干燥，阴干，减压蒸发，冷冻干燥。6食品的化学保藏法：盐藏，糖藏，醋藏，酒藏和防腐剂保藏等。8