微生物思考题答案

微生物思考题答案

《食品微生物学》思考题

第1章绪论

1、微生物的定义？它包括哪些类群？

答：微生物的定义：是指所有形体微小，具有单细胞或简单的多细胞结构，或没有细胞结构,并需借助显微镜才能观察到的一群微小低等生物的总称。包括属于原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真菌类的真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。

2、简述微生物的特点？

答：1.个体微小、分布广泛2.种类多、食谱杂3. 代谢能力强、繁殖快4.适应性强、易变异5、观察和研究手段特殊

3、试根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友？

答：①有害方面：

引起疾病：如爱滋病、非典型肺炎、细菌性食物中毒、真菌毒素中毒、大肠杆菌O157H7、皮肤病等。食品腐败、变质。②有利方面

生产食品：如酸奶、面包、酒、醋等；生产药物：

如抗生素、激素、干扰素等；自然界物质循环；废水、环境治理等。

4、简述微生物发展史上主要时期的特点和代表人物？答：远古时期：在食品，农业，医学防治方面都有很好的发展。

微生物学初创期-形态阶段安东.列文虎克微生物学奠基期-生理水平罗伯特柯赫，路易斯巴菲特。微生物学的发展期-生化水平

微生物学的成熟期-分子生物学水平

5、阐述列文虎克、巴期德及柯赫的主要贡献？

答：列文虎克：第一个真正看见并描述微生物的人，自制放大50倍到300倍的显微镜。

巴斯德：1．证明发酵是微生物引起的2．创立巴氏消毒

3．预防接种提高机体免疫功能

4．彻底否定了自然发生说(鹅颈瓶实验) 柯赫：

1．第一个发明了微生物的纯培养。 2．创立了某一微生物是否为相应

疾病的病原基本原则－柯赫法则。

6、什么是学名、双名法、三名法？

答：学名：是按国际命名法规进行命名的。拉丁词、希

腊词或拉丁化的外来词组成的

双名法：属名+种名名词形容词

例：大肠埃希氏菌

Escherichia coli Castellani et Chalmers 1919 注：属名和种名要斜体，人名要正体

三名法:微生物是亚种或变种时，学名就应按三名法拼写，即：

属名+种名加词 + subsp或var + 亚种或变种的加词

斜体正体斜体

如：Saccharomyces cerevisiaeellipsoideus 酿酒酵母椭圆变种

7、名词解释：种、亚种、群、型。

种：种是基本分类单元，是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内的其他物种有着明差异的一大群菌株的总称。

亚种：指除某一明显而稳定的特征外，其余鉴定特征都与模式种相同的种。群：有些微生物种类的特征介于两种微生物之间，就把这两种微生物和介于它们之间的种类统称为一个群。

型：仅作若干变异型的后辍，如噬菌变异型和血清变异型。

第2章食品微生物学技术

1、微生物研究的5个基本技术有哪些？

答：接种，培养，分离，观察，鉴定。

2、什么是接种、什么是分离？答：是指将微生物的纯种或含菌材料转移到培养基上，这个过程叫微生物的接种；是指从混杂微生物群体中获得单一菌株纯培养的方法。

3、什么是无菌技术？

答：在分离、转接及培养纯培养物时，防止被其他生物污染的技术。

4、在微生物操作过程中为老要时刻强调无菌概念？

答：在分离、转接及培养纯培养物时，防止被其他生物污染

第3章原核微生物的形态、结构与功能

1、什么是原核微生物、真核微生物？其代表微生物各有哪些？答:原核微生物：细胞核不具核膜、核物质裸露，不进行有丝分裂。如细菌、放线菌、立克次氏体、蓝细菌。真核微生物：细胞核有核膜，进行有丝分裂。真

菌、大多数藻类。

2、细菌细胞壁的功能及主要化学组成？答：细胞壁的主要功能：

①维持细胞外形，保护细胞免受外力的损伤；②具有一定屏障作用；

③为正常的细胞分裂增殖所必需；④作为鞭毛运动的支点；

⑤与细菌的革兰氏染色反应密切相关。

⑥与细胞的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关；主要化学成分有肽聚糖，磷壁酸，脂多糖，外膜蛋白等。

3、细菌细胞有哪些特殊结构？

答：荚膜，芽孢，鞭毛，菌毛，性毛，糖被。

4、细菌的形态有哪几种？食品领域中常见是哪两种形态？答：球状，杆状，螺旋状。球状，杆状。

5、革兰氏染色机制？革兰氏染色的主要步骤？

答：机制：G＋菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，

肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。 Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，复染后呈红色。

主要步骤：结晶紫染色，碘液媒染，95%乙醇脱色，番红复染

6、什么是菌落与菌苔？观察菌落特征时应注意哪些因素？细菌菌落的特点？答：单个细菌细胞在适宜的固体培养基中，并在适宜的条件下，经一定时间培养后，可在培养

基表面或里面聚集形成一个肉眼可见的，具有一定形态的子细胞群体，称作菌落。多个同种细胞群体则称为菌苔。

7、细菌繁殖的主要方式？什么是同形裂殖、异形裂殖？

答：方式：无性繁殖和有性繁殖，一般为无性繁殖，以裂殖为主。少数可以芽殖。同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相等。异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子细胞。

8、畸形与衰颓形的定义？

答：畸形:是于化学、物理因子的刺激，阻碍了细胞的发育而引起的异常形态。衰颓形:是于培养时间过久，细胞衰老，营养缺乏或于自身的代谢产物积累过多等原因而引起的异常形态。

9、鞭毛的基本结构？主要化学成分、功能？

答：鞭毛鞭毛丝、鞭毛钩、基体三部分组成。鞭毛的化学成分：主要为蛋白质，蛋白质占90% 。有的还含有多糖以及类脂、RNA、DNA等。

功能: ①鉴定价值，鞭毛是细菌的运动器官，细菌能否运动可用于鉴定。②致病作用：鞭毛运动能增强细菌对宿主的侵害，因运动往往有化学

趋向性，可避开有害环境或向高浓度环境的方向移动。

③抗原性：鞭毛具有特殊H抗原，可用于血清学检查。

10、判断鞭毛是否存在的主要方法？判断鞭毛是否存在

有何意义？

答：方法在电镜下可观察到,也可特殊的鞭毛染色法在光学显微镜看到。

利用半固体培养基进行穿刺培养，然后观察浑浊的扩散区，即可

判断菌体是否具运动性及推断鞭毛的存在。

如果某种细菌形成的菌落大而扩展、较薄，边缘不圆整，可以说

明该菌有鞭毛且具有较强的运动能力。

意义：. 可用以细菌的鉴定和分类

11、什么是S-型菌落、R-型菌落？荚膜的成分与功能？

答：光滑：在细胞内形成一个圆形，椭圆形或圆柱形的，高度折光、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠构造，称为芽孢或内生孢子。特点：极强的抗热、抗干燥、抗有害化学物质、抗辐射及其不良环境。休眠能力很强。有利方面：菌种鉴定、保藏。不利方面：食品的杀菌与消毒等。

13、古细菌的显著特征是什么？为什么古生物学家对这些细菌特别兴趣？答：产甲烷细菌的核糖体小亚基16S rRNA 核苷酸序列具有独特基因结构，通常生活在极端的环境或生命出现初期的自然环境中，因此把这类生物命名为古细菌。

应用：系统发育、微生物生态学及进化、代谢等实验材料；全新结构的生物活性物质的寻找等。

14、放线菌的菌丝根据形态与功能的不同可分哪三类？其各的功能如何？答：1、基内菌丝：主要功能是吸收营养物，有的无色，大多产生色素。

2、气生菌丝：基内菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝。较基内菌丝粗，

直径1～μm，直形或弯曲而分枝，有的产生色素。

3、孢子菌丝：在气生菌丝上分化出可形成孢子的为孢子丝。

15、放线菌繁殖的主要方式？孢子形成的主要方式？

答：放线菌繁殖的主要方式：无性繁殖主要通过无性孢子方式繁殖。

孢子形成有三种：凝聚孢子、横隔孢子、孢囊孢子。

16、细菌菌落与放线菌的菌落有哪些各自的主要特征？

答：细菌菌落特征：一般都较小，菌落与培养基结合不紧密，用接种针容易挑起，多数表面较光滑、湿润、较粘稠，易挑取，质地均匀，色泽多样。放线菌的菌落特征：致密、干燥、多皱、小而不蔓延、不易挑起，表面有放射状沟纹。

17、比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌细胞壁结构及组成异同。

答：G+：壁较厚，为20-80nm，肽聚糖15-20层，占细胞壁干重的50-80%。交

联度高，构成空间网络坚韧致密。

G- ：壁较薄，为10-15nm，肽聚糖仅占细胞干重的5-10%，交联度较低，其网状结构疏松不及G+紧密坚韧，但其化学组成和结构比G+菌更为复杂。

18、讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性？答：

19、伯杰氏分类系统主要针对哪一类微生物的？

答：主要针对原核生物界的，把许多具有细胞形态结构，但核结构不完整，细胞结构也与真核生物的细胞结构不相同的低等有机体都归属于这一界。

20、解释：菌落、荚膜、S-型菌落、R-型菌落、芽孢、古生菌

答：荚膜：具有一定外形，厚约200nm，相对稳定地附着于细胞壁外。能分泌一

层松散透明的黏液物质。

古细菌：产甲烷细菌的核糖体小亚基16S rRNA核苷酸序列具有独特基因结构，通常生活在极端的环境或生命出现初期的自然环境中，因此把这类生物命名为古细菌。

第4章真核微生物的形态与结构

1、酵母菌主要生长在什么的环境？试述与人类的关系？

答：主要分布：偏酸的含糖环境中，如水果、蜜饯的表面和果园土壤；油田和炼油厂附近的土层中。

与人类的关系：用途：主要用于面包发酵、酿酒、生产

酒精、甘油、甘露醇、

有机酸、维生素等;

危害：导致食品、纺织品和其他原料腐败变质；有些酵母菌

可引起人和植物的病害。

2、酵母菌的主要特点？

答：个体一般以单细胞状态存在；多数营出芽繁殖；能发酵糖类产能；细胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量较高、酸度较大的环境中。

3、酵母菌繁殖的主要方式？

答：芽殖，裂殖，产生孢子3种繁殖方式。

4、芽痕、芽簇的定义？11

答：芽痕：母体上子细胞脱离处。芽簇：连续芽殖的子细胞都不脱离母细胞，可出现一堆团聚的细胞群，即称为芽簇。

5、酵母菌菌落的主要特征？

答：较大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，质地均匀，正反面以及边缘与中央部位的颜色较一致等特点。颜色多为乳白，少数呈红色。培养时间长呈皱缩状，干燥。

6、霉菌的定义？

答：凡是在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状菌丝

体的真菌统称为霉菌。

7、霉菌的菌丝通常分为哪两种类型？答：单细胞菌丝和多细胞菌丝。

8、营养菌丝演化出的变态和组织体有哪些？

答：变态：吸器，菌环，菌网，附着枝，组织体：菌核，子座，菌索，菌丝束。

10、霉菌的孢子类型有哪些？

答：孢子类型：无性繁殖：节孢子，芽孢子，厚垣孢子，分生孢子，孢囊孢子。有性繁殖：卵孢子，接合孢子子囊孢子，担孢子。

11、细菌、酵母菌、放线菌和霉菌四大类微生物的菌落有何不同？

答：细菌菌落光滑，易于基质脱离；放线菌菌落质地致密，菌落较小而不致广泛延伸；酵母菌菌落较细菌菌落大而厚；霉菌形成的菌落较稀松，多成绒毛状，絮状。

12、描述霉菌的形态特征和无性繁殖方式。答：真菌菌体均分枝或不分枝的菌丝构成，许多菌丝交织在一起称为菌丝体。菌丝平均直径为2一10μm，。霉菌个体形态：霉菌细胞显微观察呈狭长的管状，肉眼能见时像丝状，故称菌丝。

无性繁殖：指不经过两性细胞的配合，只是营养细胞的分裂、营养菌丝的分化而形成同种新个体的过程。产生的孢子为无性孢子。

第5章非细胞型微生物的形态、结构与分类

1、病毒的定义与基本特点？什么是病毒粒子？

答：病毒：是一类核酸和蛋白质等少数几种成分组

成的，其本质是一种只含RNA或DNA分子的传染因子，是非细胞生命体。只能在寄主细胞内才能复制的微生物。特点：个体极小，形态多样，有球状、杆状、复合型。

无细胞结构，主要蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种核酸，

核酸以单链或双链形式存在。生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征。 (4)病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的。

(5)对抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒粒子——成熟的、具有侵染力的单个病毒，又称病毒颗粒。

2、病毒的基本结构与化学组成？

答：核衣壳:核心和衣壳的合称。核心：DNA或RNA构成衣壳：许多衣壳粒蛋白构成

3、噬菌体、烈性噬菌体、温和性噬菌体、敏感细胞、溶原性细菌的定义？答：噬菌体：能侵入细菌体中，并能在菌体中增殖，最终将菌体裂解的病毒。烈性噬菌体：噬菌体感染细菌细胞后，在胞内增殖。凡导致寄主细胞裂解

者

叫烈性噬菌体。

敏感细胞：对应的宿主称为敏感菌。

温和性噬菌体：不使寄主细胞发生裂解，只使它们的核酸和寄主细胞同步

复制的噬菌体。

溶原性细菌：具有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌

4、以T-噬菌体感染为例，简述其复制过程的要点？并阐述为什么具有专一性？

答：①吸附；②侵入；③复制；④装配；⑤释放。

为何具有专一性：病毒的吸附具有分子级的特异性，吸附蛋白与宿主细胞

受体空间结构的互补性。 5、病毒粒有哪几种对称形式？答：①螺旋对称的病毒粒子，②二十面体对称病毒粒子，③复合对称的病毒粒子。

6、病毒根据宿主范围可分哪四类？答：根据宿主分为：

①动物病毒:主要是哺乳动物,另外鸟类、鱼类、两栖类和昆虫等。②植物病毒：很多种子植物、蔬菜及果树等。

③噬菌体：细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。

第6章微生物的营养和生长

1、根据微生物的细胞成分，分析微生物需要哪些营养物质？这些营养物质各有何功能？

答：碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水六大类。作用：碳源：1）构成细胞物质；2）供给能量。

氮源：1）组成微生物细胞物质。2）一般不提供能量。

能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。无机盐：1）细胞成分；酶活性基的组成成分

2）调节新陈代谢：维持酶的作用，调节细胞渗透压、pH值3）自养菌能源 2CO3 生长因子为微生物提供一些自身不能合成却又必不可少的微量有机物。水：是微生物的主要组成成分、良好溶剂与运输介质的作用。

微生物通过水来完成营养物质的吸收及代谢产物的分泌及排

泄。

参与细胞内一系列化学反应。有助于调节细胞温度。

2、微生物吸收营养物质的方式有哪几种？比较它们运送营养物质方式的主要区别？

答：营养物质运输方式：单纯扩散，促进扩散，主动运输，基团转位。主要区别：前两者是从高浓度到低浓度运输的，不需要消耗能量，但促进扩散要有载体蛋白或膜蛋白。后两者是逆浓度运输的，需要消耗能量和载体蛋白，但基因

转位会使物质分子发生化学结构变化。

3、为什么微生物细胞内钾的浓度能比细胞外基质的浓度高许多倍？

答：钾是细胞中的重要阳离子之一，是许多酶的激活剂。另外钾也参与了细胞内许多物质运输系统的组成。各种无机钾盐都可以用作微生物生长的钾源，其中磷酸的钾盐如磷酸二氢钾与磷酸氢二钾通常是组成缓冲剂的成分，因此，他们除了作为钾源外，还在PH的调节上起重要作用。所以钾在细胞内的浓度要比细胞外基质的浓度高许多倍

4、根据微生物所需的碳源与能源不同，可将微生物分哪4种养类型？各举一例子说明。？

答：光能自养型：如，蓝细菌，红螺细菌，绿柳细菌。

光能异养型：如：红螺菌属中的一些细菌

化能自养型：如：硫细菌、硝化细菌、氢细菌和铁细菌化能异养型：如：大肠杆菌。

5、微生物群体生长有何规律？请汇出群体生长的曲线，并描述各生长期的特点？了解生长曲线在微生物学工作中有何意义？请你分析出现稳定期的原因，在生长时可采用何方法延长稳定期，如何实现？答：规律：延滞期—对数期—稳定期—衰亡期具体看书P176~P181

①延滞期：1.生长的速率常数为零； 2.细胞的体积增大，DNA含量增多； 3.合成代谢旺盛，核糖体、酶类和ATP

的合成加快，易产生诱导酶。4.

对不良环境如pH、Nacl溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素敏感。

②对数期：1、细胞生长速率常数R最大，分裂最快；2、每分裂一次的增代时间即代时短G；3、代谢旺盛;菌体数目以几何级数增加；4、群体形态与生理特征最一致,抗不良环境的能力强。③稳定期：1、生长速度逐渐趋向于零；2、微生物数量上达到最高水平； 3、产物的积累也达到了高峰，细胞质内开始积累贮藏物，如糖原、异染颗粒、脂肪粒、芽孢、抗菌素次生代谢物等。是以生产菌体或菌体生长相平行的代谢产物的一些发酵生产的最佳收获期。如单细胞、抗生素等。

④衰亡期：1、细胞内颗粒更明显，出现液泡，细胞出现多种形态包括

畸形和衰颓形,G+→G-。2、微生物因本身所产生的酶和代谢产物的作用而自溶甚至使菌体分解死亡。意义：根据微生物的生长曲线可以明确微生物的生长规律，对生产实践具有重大的指导意义。故根据对数期的生长规律可以得到培养菌种时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采用最适菌龄，加大接种量，用与培养菌种相同组成的培养基。有如，根据稳定期的生长规律，可知稳定期是产物的最佳收获期，

也是最佳测定期，通过对稳定期到来原因的研究还促进了连续培养原理的提出和工艺技术的创建。

出现稳定期原因：1、营养物质尤其生长限制因子的耗尽；2、营养

物的比例失调,C/N比不合适； 3、有害代谢产物积累，如酸、醇、毒素、H2O2等；4、 pH、氧化还原电势等条件变得不利。

延长稳定期的措施：生产上通过补料、调节温度和pH 等措施。

6、采用哪些方法可以缩短涎滞期？

7、答：发酵工业中缩短延滞期，有十分重要的意义，其方法有： 1）以对数生长期的菌体作种子； 2）适当增大接种量(3-8%)； 3）尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；4) 通过遗传学方法改变菌种的遗传特性。

8、指数期有何特点？此时期的微生物有何应用？

答：对数期的特点：1、细胞生长速率常数R最大，分裂最快；2、每分裂一次的增代时间即代时短G；3、代谢旺盛;菌体数目以几何级数增加；4、群体形态与生理特征最一致,抗不良环境的能力强。

应用：研究基本代谢的好材料，发酵生产的良好种子。

9、什么是自养型微生物？异养型微生物？寄生微生物？腐生微生物？

答：自养型微生物：无机碳作为唯一碳源，生长时能以简单的无机物质作为营养

物质。

异养型微生物：一种以上的有机碳为碳源，在生长时需要以复杂的有机物质

作为营养物质

寄生微生物：寄生在生活的细胞内，从寄主体内获得生长所需要的营养物质

的微生物。

腐生微生物：利用无生命活性的有机物作为生长的碳源的微生物。

10、什么叫培养基？简述培养基配制的原则？

答：培养基 (medium) ：人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢

产物的混合营养物质。

原则：1、营养需要原则要根据微生物的营养需要、培养目的等要求

配制不同的培养基。

2、营养协调原则各种营养物质的浓度与配比要适合。 C/N比非常重要，影响菌体生长与代谢途径。如GA发酵

中，

培养基中的C/N比为4：1时，菌体大量繁殖，GA积累少；

当C/N比为3：1时，菌体繁殖受到抑制，GA大量增加。

3、理化条件适宜原则

1）pH：细菌、放线菌一般为, 真菌在pH 范围内可生长繁殖。在培养基里加一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐

2）渗透压：在等渗溶液中生长繁殖最好。4、经济原则：经济、易得、配制方便等。

11、培养基是如何分类的？答：1、按其成分来源分类：

天然培养基：主要指动植物或微生物或其提取物制成的培养基。牛肉膏、蛋白胨、麦芽汁、酵母膏等，使用方便，但确切成分不知。大米、马铃薯、麸皮、大豆、豆饼粉、玉米粉等。合成培养基：

用已知的化学试剂配制而成。成分已知、易控制、重复性好、定量等，

但价格较贵。用于培养、代谢、生理、遗传、育种、菌种鉴定等。

半合成培养基：

在合成培养基中加入某种或几种天然成分配制而成.。如PDA：马铃薯

200g，葡萄糖15g，琼脂20g，配成1000mL

2、按其物理状态分类：固体培养基：

凝固剂有：琼脂、明胶和硅胶、天然固体培等。

分离、鉴定、菌落计数、杂菌检验、育种、菌种保藏、抗生

素等活性物质测定等。

半固体培养基：～%琼脂。

动力观察、噬菌体效价测定、各种厌氧菌的培养及菌种保藏。

液体培养基：

脱水培养基：指除含水以外的一切成分的商品培养基。

3、按其用途分类

基础培养基：含微生物所需的基本营养物质。

加富培养基：加入某些特殊营养物质，使要分离菌的菌富集而占优势。

如血液、血清、酵母浸膏等。

选择培养基：加入某种化学物质，抑制或杀死其他微生物，而对目的菌

无影响。加青霉素、制霉菌素等。

鉴别培养基：加有能与某种菌的代谢产物发生显色反应的指示剂。用于