第十一章微生物學(xué)的應(yīng)用習(xí)題參考答案

1、第十一章 微生物學(xué)的應(yīng)用習(xí)題參考答案一、選擇題1-5. CDAAAAC；6. B二、是非題1-5. FFTFF；6-7. FT三、填空題1. 糖類化合物2. 同型；異型3. 自然；純種4. 深層培養(yǎng)；固體基質(zhì)5. 促進(jìn)植物生長發(fā)育；增強(qiáng)抗寒抗旱；抗倒伏的能力；提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量6. 高等植物葉綠素；蛋白質(zhì)的合成；光合作用；養(yǎng)分的吸收和利用7. 對病原菌的抑制作用；影響宿主或其他菌株的代謝活性；刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)；減緩乳糖不適癥8. 瘤胃內(nèi)氨；蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)；非氨態(tài)氮；植物酶活性，提高單胃動物對；磷9. 谷氨酸；賴氨酸；蘇氨酸；異亮氨酸；纈氨酸；精氨酸10. 谷氨酸鈉為鮮味劑；色氨酸和甘氨酸

2、為甜味劑；賴氨酸為營養(yǎng)增強(qiáng)劑11. 保護(hù)細(xì)胞；影響細(xì)胞移動；增殖和分化；影響細(xì)胞的吞噬功能；屏蔽細(xì)胞膜上的機(jī)械感受器；調(diào)節(jié)合成細(xì)胞的能力；腫瘤12. 深層通氣發(fā)酵；固體通風(fēng)發(fā)酵13. 純菌種的分離（用選擇性培養(yǎng)法和平板分離法純化得到）；純培養(yǎng)操作及其保障措施（高溫滅菌、空氣除菌、無菌操作、認(rèn)真貫徹執(zhí)行生產(chǎn)操作規(guī)程等）；純培養(yǎng)空間（經(jīng)過無菌處理并在無菌條件保障下的玻璃培養(yǎng)器皿及其培養(yǎng)箱、搖瓶及搖瓶培養(yǎng)室、各種類型的大小發(fā)酵罐及其補(bǔ)料等設(shè)備）14. 寄生；拮抗；競爭四、解釋題1. 菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部，與其形成的菌-根共生體。與農(nóng)業(yè)關(guān)系密切的是VA菌根真菌，它是土壤共生真菌中宿主和分布

3、范圍最廣的一類真菌。研究表明，VA菌根不但侵染的植物種類多，范圍廣，而且VA菌根的菌絲具有協(xié)助植物吸收磷類營養(yǎng)的功能。2. 有機(jī)肥是利用歷史最悠久、用量最大、綜合效益俱佳的“多功能”微生物肥料，它實(shí)際上是動物排泄物、動植物殘?bào)w被微生物部分或全部降解的混合物。它不但給作物提供養(yǎng)料，還能改善土壤的耕作性能。3. 原位發(fā)酵又稱分批發(fā)酵或分批培養(yǎng)，即在一個(gè)發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器中，投入一定量的發(fā)酵培養(yǎng)基，滅菌消毒后接入一定量的種子液，控制合適的發(fā)酵條件，讓微生物在發(fā)酵罐中生長繁殖，當(dāng)菌絲體增長到一定量后發(fā)酵過程自動轉(zhuǎn)入次級代謝階段，產(chǎn)生大量的目標(biāo)產(chǎn)物（即藥物)最后當(dāng)產(chǎn)物的量不再明顯增加時(shí)所有的發(fā)酵液一次性

4、放出，進(jìn)入分離純化車間。4. 以一定速度向發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)供給新鮮培養(yǎng)基的同時(shí)，將含有微生物和產(chǎn)場的培養(yǎng)液以相同速度從發(fā)酵罐內(nèi)放出，發(fā)酵罐內(nèi)液量維持恒定。經(jīng)過一定時(shí)問培養(yǎng)后，培養(yǎng)物就近似于恒定狀態(tài)的生長和代謝，這時(shí)所有物質(zhì)（營養(yǎng)物、產(chǎn)物、微生物細(xì)胞等）的濃度、環(huán)境的物理狀態(tài)（如pH、DO）以及比生長速率等始終維持不變，即穩(wěn)定狀態(tài)。5. 定向進(jìn)化技術(shù)指人為地創(chuàng)造特殊的進(jìn)化條件，模擬自然進(jìn)化機(jī)制，在體外對基因進(jìn)行隨機(jī)突變，從一個(gè)或多個(gè)已經(jīng)存在的親本酶（天然的或者人為獲得的）出發(fā)，經(jīng)過基因的突變和重組，構(gòu)建一個(gè)人工突變酶庫，通過一定的篩選或選擇方法最終獲得預(yù)先期望的具有某些特性的進(jìn)化酶。6. 易錯(cuò)PCR

5、（error prone PCR）是指在擴(kuò)增目的基因的同時(shí)引入堿基錯(cuò)配，導(dǎo)致目的基因隨機(jī)突變。五、簡答題1. 單細(xì)胞生產(chǎn)常用原料有：糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液、谷氨酸發(fā)酵廢液、稻草、稻殼、玉米芯、木榍等的水解液；天然氣、乙醇、乙烷等；乳制品和啤酒生產(chǎn)的廢棄物；發(fā)酵方法：深層通氣發(fā)酵和固體通風(fēng)發(fā)酵；主要用途：作為單細(xì)胞食品；提取核苷酸、輔酶A、乳糖酶等醫(yī)藥及生物試劑；主要菌種：產(chǎn)元假絲酵母、解脂假絲酵母、嗜石油假絲酵母等。2. 原料；豆餅、麩皮、大麥、小麥和大豆等；菌種：黃曲霉、米曲霉；工藝流程：大豆等 熏蒸接種制曲加鹽和水發(fā)酵壓濾醬油。3. 益生菌的作用有：主要在于維持腸道菌群平衡，抵抗病原菌的侵

6、入和定植，增加機(jī)體的免疫功能，從而達(dá)到促進(jìn)機(jī)體生長、防治疾病的目的。應(yīng)用：促進(jìn)動物生長，提高飼料的利用率如以臘狀芽孢桿菌為主的微生態(tài)制劑DM423，喂養(yǎng)仔豬能夠促進(jìn)生長發(fā)育，增重效果明顯，平均增重10%左右；飼喂仔雞，使日增重率提高7%；喂養(yǎng)蛋雞，產(chǎn)蛋率提高5%。刺激免疫功能，增強(qiáng)動物抗腸道感染的能力酵母菌可以用來預(yù)防和治療與堅(jiān)強(qiáng)梭菌有關(guān)的腹瀉和結(jié)腸炎，堅(jiān)強(qiáng)梭菌分泌毒素A，結(jié)合到腸上皮細(xì)胞受體上，引起腹瀉。酵母菌可以抑制上皮細(xì)胞受體蛋白的合成，以降低毒素A與受體結(jié)合的機(jī)會；酵母菌還能分泌一種蛋白酶，抑制毒素A與受體結(jié)合。嗜酸乳桿菌不僅可以降低大腸內(nèi)氨含量，而且還可以分解病原菌產(chǎn)生的毒素，使其失

7、活，從而減輕腹瀉癥狀。凈化環(huán)境枯草芽胞桿菌可在大腸中產(chǎn)生氨基氧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶及分解硫化物的酶，將生物胺、吲哚、硫化物等化合物氧化，轉(zhuǎn)化成無臭無毒的物質(zhì)，從而降低血液及糞便中有害氣體濃度，減少其向環(huán)境中的釋放量，改善飼養(yǎng)環(huán)境。4. 基因克?。╣ene cloning）或分子克隆,又稱為重組技術(shù)，是應(yīng)用酶學(xué)方法，在體外將不同來源的DNA分子通過酶切、連接等操作重新組裝成雜合分子，并使之在適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增，形成大量的子代DNA分子的過程。一個(gè)完整的基因克隆過程包括以下步驟：獲得待克隆的DNA片段（基因）；目的基因與載體在體外連接；重組DNA分子導(dǎo)入宿主細(xì)胞；篩選、鑒定陽性重組子；重組子的擴(kuò)

8、增與或表達(dá)。六、論述題1. 微生物酶在食品中的應(yīng)用有著自己的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：種類多、便于工業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)量大可缺點(diǎn)：一種微生物可同時(shí)產(chǎn)生多種酶，因此工序較復(fù)雜。目前微生物酶制劑有食品中的應(yīng)用有：例如二肽甜味素，味如白糖，但甜度高出糖150倍，而且不膩不苦，低熱量可減肥，不需要胰島素助消化，適宜于肥胖癥、糖尿病和心血管病人等食用。1983年美國獲準(zhǔn)用于配制軟飲料以來，現(xiàn)在盛行于全世界。該產(chǎn)品是由L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸合成的二肽，原用化學(xué)催化劑合成，價(jià)格昂貴，而后發(fā)明用嗜熱脂肪芽孢桿菌所產(chǎn)的蛋白酶作催化劑，逆向合成該甜味素，工藝簡便，產(chǎn)品價(jià)格大幅下降，因而也促合了嗜熱脂肪芽孢桿菌蛋白酶生產(chǎn)的工業(yè)化。

9、假單胞菌、鏈霉菌、節(jié)桿菌深層液體好氧培養(yǎng)生產(chǎn)的葡萄糖異構(gòu)酶可用于制備果糖、飲料產(chǎn)氣桿菌等深層液體好氧培養(yǎng)產(chǎn)的異淀粉酶可用于生產(chǎn)麥芽糖、麥芽三糖等。2. 微生物肥料有：微生物氮肥；微生物磷肥；微生物鉀肥；VA菌根真菌肥料；微生物-微量元素復(fù)合生物肥料；有機(jī)堆肥微生物氮肥種類：主要有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、固氮藍(lán)細(xì)菌肥料、弗蘭克菌肥料。根瘤菌肥料：它是利用根瘤菌與豆科植物共生，植物根毛彎曲而形成根瘤來進(jìn)行固氮。據(jù)估計(jì)平均每畝豆科植物的根瘤菌從空氣中攝取的氮可達(dá)到312kg，相當(dāng)于1560kg硫酸銨的肥效。固氮菌肥料：由于共生固氮菌的固氮作用受作物的限制因素較多，目前科學(xué)家也致力于自生固氮菌肥料和聯(lián)

10、合固氮菌的研究和開發(fā)。微生物磷肥如磷細(xì)菌肥：此類菌肥采用優(yōu)良的解磷微生物和溶磷微生物，經(jīng)人工培養(yǎng)并制成菌劑，施入田間，提高土壤中可溶性磷酸鹽的含量，為農(nóng)作物生長提供有效態(tài)磷元素。菌根菌肥：菌根均具有促進(jìn)植物吸收磷元素、增加植物生長量和抗逆性等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受到人們的重視。目前多采用侵染了菌根均的植物根作為接種劑，施入田間感染植物。微生物鉀肥鉀是一種不同于氮、炭、磷和硫等元素的植物營養(yǎng)元素，它不參與植物體的組成，而只是在代謝中發(fā)揮重要作用，促進(jìn)植物生長發(fā)育，增強(qiáng)抗寒抗旱、抗倒伏的能力，提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。目前采用的生產(chǎn)菌種大多是膠質(zhì)芽孢桿菌和膠凍芽孢桿菌，主要用于缺鉀地區(qū)和對鉀需要量較大的作物。VA菌根真菌肥料菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部，與其形成的菌-根共生體。與農(nóng)業(yè)關(guān)系密切的是VA菌根真菌，它是土壤共生真菌中宿主和分布范圍最廣的一類真菌。研究表明，VA菌根不但侵染的植物種類多，范圍廣，而且VA菌根的菌絲具有協(xié)助植物吸收磷類營養(yǎng)的功能。微生物-微量元素復(fù)合生物肥料：微生物元素在植物體內(nèi)是酶或輔酶的組成成分，