《食品微生物學(xué)》第六章習(xí)題答案-江漢湖-董明盛主編(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.什么叫碳源、氮源和能源？并以某培養(yǎng)基為例說明各成分的作用。碳源：凡是可以被微生物利用，構(gòu)成細(xì)胞代謝產(chǎn)物的的營養(yǎng)物質(zhì)，統(tǒng)稱為碳源。氮源：微生物可以利用的含氮化合物稱為氮源。能源：能為微生物生命活動提供能量來源的營養(yǎng)物或輻射能稱為能源。如：高氏1號 培養(yǎng)基成分為可溶性淀粉 20.0g KNO3 1.0g ；K2HPO4 0.5g ；MgSO4.7H2O 0.5g ；NaCl 0.5g； FeSO4.7H2O 0.01g ；瓊脂 20.0g 蒸餾水 1000ml 。pH 7.0-7.2其中淀粉為碳源，也是能源。KNO3為氮源。 K2HPO4、 MgSO4 、NaCl 、

2、FeSO4則提供微生物所需的無機(jī)鹽類。2.什么叫生長因子？它包括哪幾類？微生物與生長因子的關(guān)系如何？生長因子是微生物維持正常生命活動所不可缺少的、微量的特殊有機(jī)營養(yǎng)物，這些物質(zhì)在微生物自身不能合成，必須在培養(yǎng)基中加入。生長因子包括維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等特殊有機(jī)營養(yǎng)物。而狹義的生長因子僅指維生素。缺少這些生長因子就會影響各種酶的活性，新陳代謝就不能正常進(jìn)行。3.根據(jù)微生物生長所需碳源、能源的不同，可把微生物分為哪幾種類型？并比較各類型微生物的營養(yǎng)特點(diǎn)。根據(jù)微生物對碳源的要求是無機(jī)碳化合物（如二氧化碳、碳酸鹽）還是有機(jī)碳化合物可以把微生物分成自養(yǎng)型微生物和異養(yǎng)型微生物兩大類。此外，根據(jù)微生物

3、生命活動中能量的來源不同，將微生物分為兩種能量代謝類型，一種是利用吸收的營養(yǎng)物質(zhì)的降解產(chǎn)生的化學(xué)能，稱為化能型微生物；另一類是吸收光能來維持其生命活動，稱為光能型微生物。將碳源物質(zhì)的性質(zhì)和代謝能量的來源結(jié)合將微生物分為光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型四種營養(yǎng)類型。各營養(yǎng)類型的特點(diǎn)如下：4什么叫培養(yǎng)基：培養(yǎng)基配制的原則是什么？培養(yǎng)基是指經(jīng)人工配制而成的適合微生物生長繁殖和積累代謝產(chǎn)物所需要的營養(yǎng)基質(zhì)。原則：1)選擇符合微生物菌種的營養(yǎng)特點(diǎn)的營養(yǎng)物質(zhì)；2) 營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適；3）適宜的理化條件，如pH、滲透壓、氧化還原電位等；4)原料來源的經(jīng)濟(jì)性與易獲得性；5)嚴(yán)格滅菌處理。5

4、. 配制培養(yǎng)基為什么必須調(diào)節(jié)pH值？在培養(yǎng)基中加入緩沖劑或碳酸鹽的作用是什么？解釋其原理。培養(yǎng)基的理化條件直接影響微生物的生長和正常代謝。微生物一般都有它們適宜的生長pH 范圍，細(xì)菌的最適pH 一般在pH 78范圍，放線菌要求pH 7.58.5范圍，酵母菌要求pH 3.86.0, 霉菌的適宜pH 為4.05.8。在培養(yǎng)基中加入緩沖劑或碳酸鹽是為了盡可能地減緩在培養(yǎng)過程中pH的變化，通過培養(yǎng)基中的這些成分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。原理：由于微生物在代謝過程中，不斷地向培養(yǎng)基中分泌代謝產(chǎn)物，影響培養(yǎng)基的pH變化，對大多數(shù)微生物來說，主要產(chǎn)生酸性產(chǎn)物，所以在培養(yǎng)過程中常引起pH的下降，影響微生物的生長繁殖速度。

5、為了盡可能地減緩在培養(yǎng)過程中pH的變化，在配制培養(yǎng)基時(shí)，要加入一定的緩沖物質(zhì)。6. 什么是選擇培養(yǎng)基？舉例分析其選擇作用的原理。選擇培養(yǎng)基 根據(jù)某種或某一類微生物特殊的營養(yǎng)要求，配制而成的培養(yǎng)基，用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。還有在培養(yǎng)基中加入對某種微生物有抑制作用，而對所需培養(yǎng)菌種無影響的物質(zhì)，從而使該種培養(yǎng)基對某種微生物有嚴(yán)格的選擇作用。如利用以纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，可以從混雜的微生物群體中分離出能分解纖維素的微生物。因?yàn)橹挥心軌虍a(chǎn)纖維素酶的微生物才能分解利用唯一的碳源（纖維素）生長。其它不能產(chǎn)纖維素酶的微生物因缺乏可利用的碳源而不能生長。又如少量的酚對細(xì)菌

6、和霉菌生長有抑制作用，而對放線菌沒有抑制作用，因此，在培養(yǎng)基中加入數(shù)滴10%酚可以抑制細(xì)菌和霉菌的生長，從而由混雜的微生物群體中分出放線菌。7什么叫鑒別培養(yǎng)基？試以EMB培養(yǎng)基為例，分析其鑒別作用的原理。鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)通過指示劑的顯色反應(yīng)用以鑒定不同微生物的培養(yǎng)基。如EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制革蘭氏陽性細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的革蘭氏陰懷細(xì)菌。在低酸度下，這兩種染料會接合并形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。產(chǎn)酸的細(xì)菌如大腸桿菌，菌體表面還有H+，故可染上酸性染料伊紅，又因伊紅與美藍(lán)結(jié)合，故使菌體染上深紫色，且從菌體表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。8比較四種運(yùn)送營養(yǎng)

7、方式的主要區(qū)別。比較項(xiàng)目擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位載體蛋白無有有有運(yùn)送速度慢 快 快 快 逆濃度梯度無無有有特異性無有 有 有 代謝能量無需 無需需要需要運(yùn)送分子無變化無變化無變化改變9. 微生物群體生長有何規(guī)律？請繪出群體生長的曲線，并描述每個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)。規(guī)律：培養(yǎng)初期菌體數(shù)目前不增加，一定時(shí)間后，菌體數(shù)目增長很快，繼而菌體數(shù)目地長速度保持穩(wěn)定，最后增長速度下降以致為零。特點(diǎn)：延滯期（lag phase） 又叫適應(yīng)期、緩慢期或調(diào)整期，是指把少量微生物接種到新培養(yǎng)液剛開始的一段時(shí)間細(xì)胞數(shù)目不增加的時(shí)期，甚至細(xì)胞數(shù)目還可能減少。此期1）生長的速率常數(shù)為零。2）細(xì)胞的體積增大，DNA、含量增多為

8、分裂作準(zhǔn)備。3）合成代謝旺盛，核糖體、酶類和的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。4）對不良環(huán)境敏感，例如pH、Nacl溶液濃度、溫度和抗生素等化學(xué)物質(zhì)。對數(shù)期（logarithmic phase） 又叫指數(shù)期，指在生長曲線中，緊接著延滯期后的一段時(shí)期。體內(nèi)酶系活躍，代謝旺盛，菌體數(shù)目以幾何級數(shù)增加。穩(wěn)定期 （stationary phase） 又叫最高生長期或恒定期。處于穩(wěn)定期的微生物其特點(diǎn)是新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡細(xì)胞數(shù)幾乎相等，即是正生長與負(fù)生長達(dá)動態(tài)平衡，此時(shí)生長速度逐漸趨向于零。衰亡期（decline phase或 death phase） 穩(wěn)定期后，微生物死亡率逐漸增加，以致死亡數(shù)大大超過新生數(shù)，

9、群體中活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)了“負(fù)生長”（R為負(fù)值）。10. 為什么對數(shù)生長能在很短的時(shí)間內(nèi)使群體細(xì)胞大量增長？此時(shí)菌體細(xì)胞生長的速率常數(shù)R最大，分裂快，細(xì)胞每分裂繁殖一次的增代時(shí)間（即代時(shí)，generation time）短，細(xì)胞進(jìn)行平衡生長，菌體內(nèi)酶系活躍，代謝旺盛，菌體數(shù)目以幾何級數(shù)增加，群體的形態(tài)與生理特征最一致，抗不良環(huán)境的能力強(qiáng)。11什么叫增長速度和增代時(shí)間？生長速度：即單位小時(shí)的分裂代數(shù)。增代時(shí)間：細(xì)胞每分裂繁殖一次所需要的時(shí)間。12. 采用哪些方法可以縮短延滯期？縮短延滯期，其方法主要有：1）以對數(shù)期的菌體作種子菌，因?qū)?shù)期的菌體生長代謝旺盛，繁殖力強(qiáng)，抗不良環(huán)境和噬菌體的能力

10、強(qiáng)，采用對數(shù)期的菌體作種子，延滯期就短。2）適當(dāng)增大接種量，生產(chǎn)上接種量的多少是影響延滯期的一個(gè)重要因素 ，接種量大，延滯期短，接種量小，則延滯期長。一般采用3%8%的接種量，根據(jù)生產(chǎn)上的具體情況而定，最高不超過1/10。3）培養(yǎng)基的成分 為了縮短培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分差異，常常在種子培養(yǎng)基中加入生產(chǎn)培養(yǎng)基的某些營養(yǎng)成分，即是種子培養(yǎng)基盡量接近發(fā)酵培養(yǎng)基，通常微生物生長在營養(yǎng)豐富的天然培養(yǎng)基中比營養(yǎng)單調(diào)的組合培養(yǎng)基中快。13為什么微生物細(xì)胞會進(jìn)入穩(wěn)定期？進(jìn)入穩(wěn)定期的原因主要有1）營養(yǎng)物質(zhì)特別是生長限制因子的耗盡，營養(yǎng)物質(zhì)的比例失調(diào)，例如C/N比值不合適等；2）酸、醇、毒素或過氧化氫等有害代謝產(chǎn)物的累

11、積；3）pH、氧化還原勢等環(huán)境條件越來越不適宜等。14為什么活菌計(jì)數(shù)比顯微鏡計(jì)數(shù)的結(jié)果要準(zhǔn)確？因?yàn)榛罹?jì)數(shù)所測出的是實(shí)際能生長的菌數(shù)，而顯微鏡計(jì)數(shù)是包括死細(xì)胞在內(nèi)的總菌數(shù)。15恒化器中微生物與分批培養(yǎng)中的微生物有何區(qū)別？恒化器是保持培養(yǎng)液恒定流速，保持一定的菌體密度，始終處于低于最高生長速率的條件下生長。分批培養(yǎng)中培養(yǎng)基是一次性加入，不再補(bǔ)充，隨著微生物的生長繁殖活躍，營養(yǎng)物質(zhì)逐漸消耗，有害代謝產(chǎn)物不斷積累，微生物的對數(shù)生長期不可能長時(shí)間維持。16在恒化器中生長速率是怎樣被控制的？常常通過控制某一種營養(yǎng)物的濃度，使其成為限制性的因子，而其他營養(yǎng)物均為過量，這樣，細(xì)菌的生長速率將取決于限制性因子

12、的濃度。隨著細(xì)菌的生長，菌體的密度會隨時(shí)間的增長而增高，而限制性生長因子的濃度又會隨時(shí)間的增長而降低，兩者互相作用的結(jié)果，出現(xiàn)微生物的生長速率正好與恒速加入的新鮮培養(yǎng)基流速相平衡。這樣，既可獲得一定生長速率的均一菌體，又可獲得雖低于最高菌體產(chǎn)量，但能保持穩(wěn)定菌體密度的菌體。17對E.coli而言，其最接近的基本溫度是什么？它屬于哪種溫度類型的微生物？人體的溫度37。屬于中溫型微生物。18嗜高溫微生物和嗜冷微生物的區(qū)別是什么？嗜冷微生物在低溫下生長較好，在常溫下會死亡。嗜高溫微生物最適生長溫度遠(yuǎn)高于常溫，常溫下及低溫下生長慢或停止生長。19什么地方能找到嗜冷微生、嗜高溫微生物？嗜高溫微生物怎樣有

13、助于進(jìn)行工業(yè)微生物和生化技術(shù)研究。嗜冷微生物生存環(huán)境為極地、冰窯、高山、深海、凍土帶等處。嗜熱微生物生存在高熱環(huán)境-高溫環(huán)境噴發(fā)的火山、地?zé)嵴羝?、沸騰或過熱的溫泉以及高溫堆肥、熱水器和取暖用熱水循環(huán)系統(tǒng)等。應(yīng)用：在基因工程中，它可為基因工程菌的建立提供特異性基因。此外，從嗜熱菌中提取出來的一些耐高溫酶類，如DNA聚合酶，也是生物工程不可缺少的重要工具。在發(fā)酵工業(yè)中，可以利用其耐高溫特性，提高反應(yīng)溫度，增大反應(yīng)速度，減少中溫雜菌污染的機(jī)會，而且發(fā)酵過程不需冷卻，可省去深井水的消耗。嗜熱菌對某些礦物有特殊的浸溶能力，對某些金屬具有較強(qiáng)的耐受能力。利用這類微生物，為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供了有希望的前景。2

14、0. 在較酸和較堿的環(huán)境中微生物有什么影響？不同微生物都具有其最適的pH和一定的pH范圍。在較酸和較堿環(huán)境中，pH有過影響細(xì)胞質(zhì)膜的通透性、膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和物質(zhì)的溶解性或電離性來影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而影響微生物的生長速率。此外，pH還影響微生物代謝產(chǎn)物的能力。21.比較兼性厭氧、耐氧微生物與專性厭氧微生物在氧存在的情況下，對氧敏感性和生長情況。厭氧耐氧微生物與微好氧微生物的區(qū)別是什么？項(xiàng)目兼性厭氧菌耐氧菌專性厭氧菌對氧敏感性有利無毒無利有毒生長情況更好正常生長死亡區(qū)別在于對氧分子存在的反應(yīng)不同。厭氧不能有氧存在，耐氧可有氧存在但對生長無關(guān)，微好氧必須有微量氧存在才能正常生長。22簡述一個(gè)單細(xì)胞在瓊脂平板上生成一個(gè)肉眼可見的菌落的過，以這些簡述為基礎(chǔ)描述活菌計(jì)數(shù)的方法與原理。單細(xì)胞微生物的生長伴隨著細(xì)胞數(shù)目的增加。當(dāng)細(xì)胞增長到一定程度時(shí)就以二分裂方式形成兩個(gè)相似的子細(xì)胞，子細(xì)胞又重復(fù)上述過程，使細(xì)胞數(shù)目增加，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量后積聚在一起的細(xì)胞就成為一