食品微生物學每章重點(試題庫)

食品微生物學1-4章

第一章

1、微生物的特點

2、微生物學發(fā)展歷程及其代表人物與重要貢獻

3、食品微生物學的研究內(nèi)容及難點

第二章

真核微生物：一大類細胞核具有核膜包裹，能進行有絲分裂，細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存

在葉綠體等細胞器的微小生物。

原核微生物：指一大類細胞微小，細胞核無核膜包裹，只有稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單

細胞生物。

LPS：是位于革蘭氏陰性菌細胞外壁層中一層較厚的類脂多糖類物質(zhì)，有類脂A,核心多糖

和0—特異性多糖組成。

磷壁酸：多聚磷酸和多聚磷酸核糖醇的衍生物，分為壁磷壁酸和膜磷壁酸。

缺壁細胞：由于人工和自然發(fā)生的缺少細胞壁的細菌。主要有L型細菌，原生質(zhì)體，球狀體

和支原體等。

L型細菌：在實驗室和宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變而形成遺傳性的細胞壁缺損菌株。

原生質(zhì)體：在人工條件下，用溶菌酶除去原有細胞壁，或用青霉素等抑制細胞壁合成后所留

下的僅由細胞膜包裹著的脆弱細胞。（革蘭氏陽性菌經(jīng)適當方法（溶菌酶、青霉素）處理完

全去掉細胞壁是剩下的部分。）

原生質(zhì)球：經(jīng)溶菌酶和青霉素處理后，還殘留部分細胞壁的原生質(zhì)體。

芽抱：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形厚壁，含水量低，抗逆

性強的休眠結(jié)構(gòu)。芽抱不是繁殖體，每個營養(yǎng)細胞內(nèi)僅形成一個芽抱。

糖被：包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。

鞭毛：生長在某些細菌表面一根和數(shù)十根細長，波浪狀彎曲的蛋白質(zhì)附屬物。具有運動的功

能。

菌毛：一種長在細菌體表的纖細，中空，短直且數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物。具有使菌體附

著于物體表面的功能。

性毛：構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長、粗。每個細菌一般僅一至少數(shù)幾根性毛。多見

于G-細菌的雄性菌株上，其主要功能是向雌性菌株傳遞遺傳物質(zhì)。

菌落：在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)），以母體細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)構(gòu)造的子

細胞集團。

菌苔：當兩個或兩個以上的菌落融合在一起時，形成的菌細胞群體。

真菌：有邊緣清楚的核膜包圍的細胞核，不含葉綠素，以無性和有性電子進行繁殖的真核微

生物。

抱子：生物體所產(chǎn)生的一種進行無性生殖或具有休眠作用的細胞，一個胞子可以單獨發(fā)育成

為一個新個體，抱子一般是單細胞的。（脫離親本后能直接或間接發(fā)育成新個體的生殖細胞）

有性繁殖：通過兩個性細胞的結(jié)合而產(chǎn)生新個體的過程。

無性繁殖：指不經(jīng)生殖細胞結(jié)合的受精過程，由母體的一部分直接產(chǎn)生子代的繁殖方法。

子實體：高等真菌在生殖時期形成有一定形狀，結(jié)構(gòu)和能產(chǎn)生徇子的菌絲體。

烈性噬菌體：凡是能在敏感細胞中增殖使之裂解的噬菌體。

溫和噬菌體：凡吸附并侵入宿主細胞后，噬菌體的DNA只整合在宿主的和染色體組上，隨

宿主細胞的DNA的復(fù)制進行同步復(fù)制不進行增殖和引起速度細胞裂解的噬菌體稱為溫和噬

菌體。

噬菌斑：在含有宿主細胞的固體培養(yǎng)基上，噬菌體使菌體裂解而形成的空斑（透明不長菌的

小圓斑）。

菌種：種是一個基本分類單位，是大類表型特征高度相似，親緣關(guān)系極其相近，與同屬內(nèi)其

他種有著明顯差異的菌株的總稱。

菌株：是種的具體存在形式，主要是指同種微生物不同來源的純培養(yǎng)。

復(fù)習思考題

書本P87/1、2、5、6、8、10、11、12、13、16、21、22、25

1.試述革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細胞壁的特點，并說明革蘭氏染色的機理及其重要意

義。

G-菌細胞壁的特點是厚度較G+菌薄，層次較多，肽聚糖層很薄（僅2-3nm）,故機械強度

較G+菌弱。

機理：通過結(jié)晶紫液初染和碘液媒染后，在細菌的細胞膜內(nèi)可形成不溶與水的結(jié)晶紫與碘的

復(fù)合物。G+菌由于其細胞壁肽聚糖層較厚，交聯(lián)度高，不含有類脂或含量很低，故遇脫色

劑乙醇處理時，因失水而使網(wǎng)孔縮小，通透性降低，因此能把結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物牢牢留在

壁內(nèi)，使其保持紫色。而G-菌因其細胞壁肽聚糖層薄，交聯(lián)度低，外膜層類脂含量高，遇

脫色劑乙醇后，以類脂為主的外膜迅速溶解，這時薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘

的復(fù)合物的溶出，因此細胞褪成無色，再用沙黃等紅色染料復(fù)染，就使G-菌呈紅色，而G+

菌仍為紫色。

意義：證明了G+和G-主要由于其細胞壁化學成分的差異而引起了物理特性（脫色能力）的

不同，正由于這一物理特性的不同才決定了最終染色反應(yīng)的不同。

2.視圖示肽聚糖的模式構(gòu)造，并指出革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌，細菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的差

別。

差別：1、革蘭氏陽性菌的四肽側(cè)鏈有Ala、Glu、Lys、Ala四個氨基酸按L型和D型交替排

列而成。革蘭氏陰性菌的為Ala、Glu、m-二氨基庚二酸（DAP）、Ala

2、革蘭氏陰性菌沒有肽橋。

3.細菌的芽抱有何實踐重要性？產(chǎn)芽抱的細菌主要有哪幾類？各舉一例。

芽抱是某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成的一個圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、

抗屈性強的休眠構(gòu)造，無繁殖功能。

①生物殺蟲：產(chǎn)內(nèi)毒素（如蘇云金芽泡桿菌）

②保藏菌種：芽抱有極強的抗熱抗輻射，抗化學藥物和抗靜水壓等特性。還具有極強

的休眠能力，可以保存幾年至幾十年而不死亡，

③分類鑒定：芽抱的有無、形態(tài)和位置，在細菌分類和鑒定中是重要的形態(tài)學指標。

④分離菌種：高溫處理含菌樣品。

⑤滅菌標準：芽抱菌標準更高，有利于對各種消毒、殺菌措施優(yōu)劣的判斷等。

產(chǎn)芽抱的菌有：革蘭氏陽性菌：芽抱桿菌屬，梭菌屬，芽抱八疊球菌屬。革蘭氏陰性菌：脫

硫腸狀菌屬。（芽抱弧菌屬）

4.什么是菌落？是討論細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關(guān)性。

菌落是指在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)），以母體細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)構(gòu)造的

子細胞集團。

相關(guān)性:因不同形態(tài)、生理類型的細菌，在其菌落形態(tài)、構(gòu)造等特征，上也有許多明顯的反

映，故細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間存在明顯的相關(guān)性現(xiàn)象，如無鞭毛、不能運動的細菌尤

其是球菌通常都形成較小、較厚、邊緣圓整的半球狀菌落;長有鞭毛、運動能力強的細菌一

般形成而平坦、邊緣多缺刻、不規(guī)則的菌落;有糖被的細菌，會長出大型、透明、蛋清狀的

菌落;有芽抱的細菌往往長出外觀粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。

5.列表比較細菌，放線菌，霉菌，酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)，群體特征及繁殖方式的異同。

細胞結(jié)構(gòu)群體特征繁殖方式

單細胞原核生物，細胞由

細胞壁，細胞履。細胞質(zhì)00落一般呈現(xiàn)濕潤較光

和內(nèi)含物，核區(qū)組成，少滑，較粘稠，易挑起，質(zhì)主要為裂殖

數(shù)含有特殊結(jié)構(gòu)，如賺地均勻，茵落正反面及邊少數(shù)為牙殖

毛、英膜等。革蘭氏染色緣中心部位皎色一致

有G+、G

單細胞多楂原楂生物，革

干燥、不透明、表面呈致

蘭氏染色松陽性，細胞壁多數(shù)迸行抱子繁殖，少數(shù)

密的絲絨狀，上有一層彩

放線重的成分主震為肽聚煙，細以基內(nèi)重絲分裂，形成抱

色“干粉”難挑起，窗落正

胞呈絲狀分枝，形成基內(nèi)子狀細胞迸行繁殖

反面顏色不一致

苗絲，氣生菌絲

前落的形態(tài)較大，助地葭

由重絲構(gòu)成，直徑3-氣生萌絲矮化成各種子實

松，外觀干爆，不透明，

10pm.與航母萌細史類體，子實體上或里面產(chǎn)生

石苗呈現(xiàn)或松或緊的蛛網(wǎng)狀、

似,細胞壁主要有幾丁朋無性或有性抱子，透行繁

絨毛狀、楠紫狀，與培養(yǎng)

構(gòu)成.少數(shù)含在維生索施

都結(jié)合緊密，不易挑起

細胞直徑為細蜀10倍，是

較濕漏，較透明，表面較無性繁殖：

典型的亶樓微生物細胞主

光滑，容易挑起，筋落知牙殖，裂殖，無性把子

肺田菌要由細照壁，餓胞膜，細

底均勻，正反面以及邊修行性繁發(fā)：

胞核構(gòu)成.爆胞壁分為三

與中央部位的IB色一致”產(chǎn)生子■抱子

居，成分為肺母維生K

6.為什么霉菌菌落的中央與邊緣，正面與反面在外形、顏色、構(gòu)造等方面常有明顯的差別？

放線菌、細菌和酵母菌呢？

因為霉菌形成的抱子有不同的形狀，構(gòu)造和顏色，菌落表面常呈現(xiàn)肉眼可見的不同結(jié)構(gòu)和色

澤特點。部分霉菌產(chǎn)生的水溶性色素可分泌到培養(yǎng)基中，使菌落背面呈現(xiàn)不同顏色。加上部

分生長較快的菌絲向外擴展，因而其菌落正面與反面的顏色構(gòu)造，以及邊緣與中心的顏色構(gòu)

造不一致。

放線菌：菌落正反面顏色常不同。

細菌：菌落正反面及邊緣中心部位顏色一致。

酵母菌：正反面及邊緣與中央部位顏色較一致。

7.霉菌可以形成哪幾種無性抱子？它們的主要特征是什么？

厚垣抱子：菌絲細胞質(zhì)濃縮、變圓，周圍細胞壁加厚而成，常呈柱形、圓形。

節(jié)抱子：由菌絲斷裂而成，常成串、短柱狀。

分生抱子：由分生抱子梗頂端細胞特化而成的單個或簇生的抱子，形態(tài)多樣。

抱囊抱子：形成于菌絲的特化結(jié)構(gòu)-抱子囊內(nèi)，常呈近圓形。

游動抱子：形成于游動抱子囊內(nèi)，有鞭毛能游動，常呈圓形、梨形、腎形等。

8.霉菌有哪幾種有性池子？它們有何分類意義。

1、卵抱子2、接合抱子3、子囊抱子4、擔抱子

分類學意義:其有性結(jié)構(gòu)及其形成特征常作為霉菌分類依據(jù)。

9.什么叫鎖狀接合？其生理意義如何？試圖示及過程。

鎖狀聯(lián)合：擔子菌的次生菌絲每一個細胞都有二個核，其中一個核來自母本，一個來自

父本，當雙核細胞進行細胞分裂時，在二個核之間處生一個短小彎曲的分枝，核移動,

一個核進入鉤，一個留在菌絲。兩個核分裂后，鉤中保留一個核，菌絲中二個核一往前

一個往后移，鉤狀突起向下彎曲與細胞壁接觸溶化，分枝基部生分隔膜（分隔中間有孔

道），在原分支外形成一隔膜，產(chǎn)生一個新細胞雙核體，在分隔處保留一個橋形結(jié)構(gòu)稱

鎖狀聯(lián)合。

生理意義:保證每個菌絲細胞內(nèi)都含有兩個不同性別的核。為進行有性生殖，通過核配

形成擔子打下基礎(chǔ)

10.以噬菌體為例，說明病毒的增殖過程。

1、吸附：病毒感染細胞先要吸附在易感染細胞上，第一步是隨機碰撞，第二步為特異性結(jié)

合。

2、侵入：病毒吸附在宿主胞膜上后，有包膜的通過吸附部位的酶作用，使核衣殼通過細胞

膜進入細胞質(zhì)，無包膜的通過胞飲方式進入細胞質(zhì)。

3、脫殼：穿入細胞質(zhì)的核衣殼脫去衣殼蛋白，使基因組暴露才能發(fā)揮指令，進行核酸的轉(zhuǎn)

錄和復(fù)制，完成病毒的復(fù)制。脫殼多通過寄主細胞內(nèi)溶酶體酶（特異性水解衣殼蛋白的酶，

稱脫殼酶）的作用，有些自帶。

4、復(fù)制合成：按親代病毒的樣本，轉(zhuǎn)錄mRNA,由mRNA轉(zhuǎn)錄早期蛋白，然后以親代病毒

核酸為模板，復(fù)制核酸，合成晚期蛋白，該過程利用寄主細胞提供的低分子物質(zhì)來完成生物

合成。

5、裝配成熟：復(fù)制的病毒核酸與翻譯成的蛋白質(zhì)裝配組合，形成成熟病毒體。

6、釋放：以細胞破裂（無包膜的），或反吞飲（細胞膜出芽）的方式釋放出來。

11.比較烈性噬菌體和溫和噬菌體的不同。

在細胞內(nèi)增殖，導致寄主細胞裂解者叫烈性噬菌體。烈性噬菌體遵循典型的病毒繁殖方式，

即成熟后通過一定方式從宿主細胞內(nèi)釋放出來，同時伴隨著宿主細胞的裂解。凡吸附并

侵入細胞后，噬菌體的DNA值整合在宿主的核染色體上，隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)

制，不進行增殖和引起宿主細胞裂解的噬菌體稱溫和噬菌體。其特點為（1）核酸類型為ds

DNA。

（2）具有整合能力，其核酸可整合到敏感宿主的核基因組上，這種處于整合態(tài)的噬菌體核

酸稱為前噬菌體。

（3）具有同步復(fù)制能力前，噬菌體一般情況下不進行復(fù)制和增殖，隨宿主細胞的核基因組

的復(fù)制而同步復(fù)制并平均分布到兩個子代細胞中去。

12.微生物學的命名法則有哪些？

①一般，屬名+種名加詞+首次命名人、現(xiàn)命名人和命名年份（可省略）

②泛指某一屬微生物，屬名+sp.（單數(shù)）或spp.（復(fù)數(shù)）

③新種，屬名+種名加詞+sp.nov或nov.sp

④變種或亞種，按三名法命名，在學名前加subsp（變種）或var（亞種）

第三章：

碳源：在微生物生長過程中，為微生物提供碳素來源的物質(zhì)。

氮源：凡能提供微生物生長繁殖所需氮元素的營養(yǎng)源。

碳氮比：碳氮比是指培養(yǎng)基中的碳素和氮素之比，一般地講是指培養(yǎng)基的還原糖和粗蛋白之

比。

水活度:是指在一定的溫度和壓力條件下，溶液的蒸汽壓力與同樣條件下純水蒸汽壓力之比。

天然培養(yǎng)基：用各種動物，植物和微生物材料制作的成分含量不完全清楚，且變化不定的營

養(yǎng)基質(zhì)。

合成培養(yǎng)基：利用已知成分和數(shù)量的化學物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基質(zhì)。

半合成培養(yǎng)基：用一部分天然物質(zhì)作為碳氮源及生長輔助物質(zhì)，又適當補充少量無機鹽類配

制而成的培養(yǎng)基。

基礎(chǔ)培養(yǎng)基：按照營養(yǎng)要求相似的微生物的共同要求所配置的，使用前加入少數(shù)幾種特殊成

分，就能滿足某一具體微生物生長所需的營養(yǎng)基質(zhì)。

加富培養(yǎng)基：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。

選擇培養(yǎng)基：一類根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某些物理、化學因素的抗性而設(shè)計的

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。

鑒別培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入能與特定微生物的代謝產(chǎn)物發(fā)生特征性化學反應(yīng)的化學物質(zhì)，

用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基。

復(fù)習思考題

書本P117/1、2、3、4、5、6、7、8、9

1.什么叫營養(yǎng)物質(zhì)？微生物的營養(yǎng)物質(zhì)有哪幾類？各有什么功用？

營養(yǎng)物質(zhì)是微生物構(gòu)成菌體細胞的基本原料，也是獲得能量以及維持其他代謝機能必須的物

質(zhì)基礎(chǔ)。

碳源：⑴合成細胞物質(zhì)及代謝產(chǎn)物乂2）并為整個生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）。

氮源：⑴合成細胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等，一般不作為能量（2）少

數(shù)細菌可以利用鍍鹽、硝酸鹽等氮源作為能源。

能源：提供微生物生命活動所需能量的物質(zhì)。

生長因子：提供微生物細胞重要化學物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等，作為輔助因子

如輔前和輔基等的組分和參與代謝。

無機鹽：細胞結(jié)構(gòu)成分；生理活性調(diào)節(jié)物；化能自養(yǎng)菌的能源：無氧呼吸的受體；

酶的激活劑；特殊分子的結(jié)構(gòu)成分。

水：優(yōu)良的溶劑和運輸介質(zhì)；參與各種生化反應(yīng)；維持生物大分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；有效的控制

細胞內(nèi)溫度。

2.什么叫碳源、氮源？試從培養(yǎng)基水平列出微生物的碳源譜、氮源譜。

在微生物生長過程中，為微生物提供碳素來源的物質(zhì)稱碳源。

無機碳源:如C02和碳酸鹽等。

有機碳源:糖與糖的衍生物（多糖:如淀粉、熟皮、米糠等;飴糖;雙糖;單糖），脂類、醇類。有

機酸、燒類、芳香族化合物以及各種含碳的化合物。

凡能提供微生物生長繁殖所需氮元素的營養(yǎng)源稱氮源。

無機氮:鍍鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、N2等

有機氮:尿素，蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物（如陳、肽、氨基酸等）、牛肉膏、魚粉、花生餅粉、黃豆

餅粉、玉米漿、酵母膏等

3.什么是生長因子？它包括哪些化合物？微生物與生長因子的關(guān)系如何？

生長因子是一類對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簡單的

碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機體生長需要的有機營養(yǎng)物質(zhì)。

包括堿基（喋吟和喀咤）、氨基酸和維生素三大類

①生長因子自養(yǎng)型微生物：它們不需要從外界吸收任何生長因子，如多數(shù)真菌、放線菌和

不少細菌

②生長因子異養(yǎng)型微生物：它們需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常生長，如各種

乳酸菌、動物致病菌、支原體和原生動物等。

③生長因子過量合成型微生物:其代謝活動中能合成并大量分泌某些維生素等生長因子的

微生物，如各種生產(chǎn)維生素的菌種。

生長因子雖是一種重要的營養(yǎng)要素，但它與碳源、氮源和能源物質(zhì)不同，并非所有微生物

都需從外界吸收生長因子，自養(yǎng)微生物和某些異養(yǎng)微生物（如大腸桿菌）可以自身合成，某

些微生物甚至在代謝活動中向細胞外分泌大量的維生素等生長因子。

4.什么是培養(yǎng)基？配制培養(yǎng)基的原則有哪些？

培養(yǎng)基:應(yīng)科研或生產(chǎn)的需要，由人工配制的、適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物

用的營養(yǎng)基質(zhì)（混合養(yǎng)料）。

培養(yǎng)基的配制四大原則

①培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點（目的明確）

②營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當（營養(yǎng)協(xié)調(diào)）

③物理化學條件適宜（條件適宜）

④根據(jù)培養(yǎng)目的選擇原料及其來源（經(jīng)濟節(jié)約）

5.什么是選擇培養(yǎng)基？舉例并分析其選擇作用的原理。

選擇培養(yǎng)基：是指加入了不妨礙目的微生物生長卻抑制非目的微生物生長的物質(zhì)以達到選

擇的目的的培養(yǎng)基。其作用是:用來選擇目的微生物。

舉例:如分離產(chǎn)甲烷菌用的培養(yǎng)基加有抑制真細菌的青霉素等。其原理是:青霉素可抑制真細

菌細胞壁中的肽聚糖合成，而產(chǎn)甲烷菌的細跑壁不含肽聚糖成分，從而達到選擇作用。

6,伊紅美藍培養(yǎng)基的鑒別作用的原理是什么？

EMB培養(yǎng)基含有伊紅和美藍兩種染料作為指示劑，大腸桿菌可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸造成酸性環(huán)境

時，可與酸性染料伊紅結(jié)合，美藍再和伊紅結(jié)合形成紫黑色化合物，使大腸桿菌菌落在透射

光下為帶金屬光澤的深紫色，反射光下呈綠色金屬光澤，而與其他不能發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸的微生

物區(qū)分開。（產(chǎn)酸力弱的沙雷氏菌等屬細菌菌落為棕色）

7.何謂固體培養(yǎng)基？固體培養(yǎng)基有哪些類別？各有何用途？

固體培養(yǎng)基：一般采用天然固體營養(yǎng)物質(zhì)如馬鈴薯塊等作為培養(yǎng)微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，也有

在液體培養(yǎng)基中加入一定量的凝固劑，如瓊脂，明膠等煮沸冷卻后凝成固體狀態(tài)。

類別：（1）凝固培養(yǎng)基：將液體培養(yǎng)基中加入瓊脂或明膠形成的遇熱融化冷卻后凝固的固

體培養(yǎng)基稱為凝固培養(yǎng)基。

（2）非可逆性凝固培養(yǎng)基：有血液或無機硅膠凝固形成的固體培養(yǎng)基。一旦凝固之后就

不能再融化。用于化能自養(yǎng)型微生物的分離與純化。

（3）天然固體培養(yǎng)基：由天然固態(tài)物質(zhì)直接制成的培養(yǎng)基稱為天然固體培養(yǎng)基，大米，

麥粒，馬鈴薯片等等。

（4）濾膜:這是一種堅硬且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜。將其制成圓片浸在含培養(yǎng)液的

纖維素沉淀上，就形成了具有固體培養(yǎng)基性質(zhì)的營養(yǎng)濾膜。

用途:固體培養(yǎng)基可用于微生物分離，鑒定，測數(shù)，菌種保藏及微生物產(chǎn)品的固態(tài)發(fā)酵等

等。

8.試述小分子營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)乃姆N運輸機制的主要區(qū)別。

（1）單純擴散油高濃度向低濃度擴散；是非特異性的；既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，又沒

有分子本身的結(jié)構(gòu)變化；物質(zhì)運輸?shù)乃俾孰S細胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的降低而減小，最后降低到

0達到動態(tài)平衡；不需要載體；并不是微生物細胞吸收營養(yǎng)的主要方式；不需要能量。

（2）促進擴散：本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化；不需要能量；順濃度梯度運輸；濃度差越大

越多，效率越大；在細胞膜上存在這種運輸營養(yǎng)物質(zhì)的特異性蛋白，即需要載體。

（3）主動運輸：輸送的物質(zhì)是鉀鈉離子，氨基酸和某些糖；需要載體也需要能量；可以逆

濃度梯度進行；本身分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變。

（4）基因轉(zhuǎn)位：發(fā)生在厭氧性或兼性厭氧型細菌中，主要應(yīng)用于糖；這種方式除具有主動

運輸?shù)奶攸c外，還改變了被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)本身的性質(zhì)，由化學基團轉(zhuǎn)移到被轉(zhuǎn)運的營養(yǎng)物質(zhì)上

面去。例如發(fā)生磷酸化。

9.主動運輸?shù)哪芰縼碓从心男┓绞剑?/p>

一種是質(zhì)子動力型。在呼吸作用下，由基質(zhì)上脫下來的電子經(jīng)呼吸鏈換遞給氧的過程中，

H+被排出膜外。此外，胞內(nèi)的ATP在ATP酶的作用下，水解生成ADP的同時，也使H+排出

膜外。由于H+被排出膜外及完整的膜對H+的不可透過性，從而產(chǎn)生了膜內(nèi)外的電位差和質(zhì)

子濃度差，二者構(gòu)成質(zhì)子動力。

另一種方式，ATP動力型，即鈉鉀泵。它能在細胞膜上以很高的效率向胞外排出Na+,同時

向胞內(nèi)吸入K+.

10.小分子通過基團轉(zhuǎn)位方式進入胞內(nèi)涉及的酶系統(tǒng)及其具體過程。

基團移位指一類既需特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運送方式，機制:在大

腸桿菌中，主要靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。

⑴熱穩(wěn)載體蛋白（HPr）的激活:細胞內(nèi)的高能化合物一磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基團通過

酶I的作用把HPr激活；

（2）糖經(jīng)磷酸化而進入細胞內(nèi):膜外環(huán)境中的糖分子先與細胞膜外表面上的底物特異蛋白一

酶11c結(jié)合，接著糖分子被由P~HPr-,酶Ila-酶11b逐級傳遞來的磷酸基團激活，最后通過酶

11c再把這一-磷酸糖釋放到細胞質(zhì)中。

11、以下培養(yǎng)基：蛋白豚20g乳糖10g膽鹽5g

水1000mLpH7.4-7.61.6%澳甲酚紫酒精溶液0.6mL

⑴請說明該培養(yǎng)基所含成分的作用與功能。

蛋白陳：氮源乳糖：碳源膽鹽：選擇性抑制劑澳甲酚紫：酸堿指示劑

水溶劑：參與代謝反應(yīng)或提供代謝環(huán)境，恒溫。

PH7.4-7.6:適宜細菌生長。

⑵按其營養(yǎng)成分的來源，屬何類型培養(yǎng)基？為什么？

屬天然培養(yǎng)基，因為培養(yǎng)基中蛋白陳、膽鹽的組分和含量隨生產(chǎn)批次的不同而有所不同。

⑶按其物理狀態(tài)，屬何類型培養(yǎng)基？為什么？

屬液體培養(yǎng)基，因為培養(yǎng)基中無凝固劑（瓊脂）存在。

（4）按其用途，屬何類型培養(yǎng)基？為什么？

屬選擇培養(yǎng)基，因為培養(yǎng)基中的膽鹽能選擇性地抑制革蘭氏陽性菌的生長。革蘭氏陰性菌能

在此培養(yǎng)基中生長

屬鑒別培養(yǎng)基，因為培養(yǎng)基中的澳甲酚紫能指示菌體能否發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸。

⑸此培養(yǎng)基在食品衛(wèi)生檢驗中的作用是什么？

此培養(yǎng)基在食品衛(wèi)生檢驗中用于進行大腸菌群的檢測。

第四章：

新陳代謝：是指細胞內(nèi)發(fā)生的各種生化反應(yīng)的總稱，主要由合成代謝和分解代謝兩個過程組

成。

分解代謝：是指機體將來自環(huán)境和細胞自己儲存的有機大分子（如糖類，脂質(zhì)，蛋白質(zhì)等），

通過一步步反應(yīng)降解成較小的，簡單的終產(chǎn)物（如二氧化碳，乳酸，氨等）的過程，又稱異

化作用。

合成代謝：是指細胞利用簡單小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子物質(zhì)的過程，也稱同化作用。

能量代謝：物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量的貯存、釋放、轉(zhuǎn)移和利用等過程。

物質(zhì)代謝：物質(zhì)在體內(nèi)的消化、吸收、運轉(zhuǎn)、分解等與生理有關(guān)的化學過程

初級代謝：指提供能量、前提、結(jié)構(gòu)物質(zhì)等生命活動所必需的代謝物的代謝類型，產(chǎn)物為氨

基酸、核甘酸等。

次級代謝：指在一定生長階段出現(xiàn)非生命活動所必需的的代謝類型。腸胃抗生素、色素、激

素、生物堿等。

EMP途徑：是指在無氧條件下，葡萄糖被分解成丙酮酸，同時釋放出少量ATP的過程。又

稱葡萄糖的酵解途徑

HMP途徑：由磷酸己糖開始分解，形成5碳物，5碳物再分解成3碳和2碳物，3碳物和2

碳物又繼續(xù)進行代謝生成乳酸和乙醇等產(chǎn)物，這條代謝途徑稱為HMP途徑。

有氧呼吸：在有氧的條件下，生物把體內(nèi)的某些有機物質(zhì)徹底氧化分解，釋放出二氧化碳并

形成水，同時放出能量的過程。

無氧呼吸：在無氧條件下，生物（一般指細胞）把體內(nèi)某些有機物質(zhì)分解為不徹底的氧化產(chǎn)

物，同時釋放能量的過程。

發(fā)酵：沒有最終外源電子受體的生物氧化方式。（是指無氧條件下，底物脫氫后產(chǎn)生的還原

力不經(jīng)過呼吸鏈傳遞直接交給一內(nèi)源氧化性中間代謝物的一類低效產(chǎn)能反應(yīng)）

生物氧化：是指發(fā)生在活細胞內(nèi)的一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)。它們在氧化的過程中會產(chǎn)生大量

的能量，分段釋放，并以高能鍵的形式儲存在ATP分子內(nèi)，供需要時使用。

同型乳酸發(fā)酵：凡葡萄發(fā)酵后產(chǎn)生乳酸、乙醇和二氧化碳等多種產(chǎn)物的發(fā)酵，稱異型乳酸發(fā)

酵。

異型乳酸發(fā)酵：通過EMP途徑，產(chǎn)物只產(chǎn)生兩分子乳酸的發(fā)酵，是同型乳酸發(fā)酵。

氧化磷酸化：在電子傳遞水平磷酸化中，通過呼吸鏈傳遞電子，將氧化過程中釋放的能量和

ADP的磷酸化偶聯(lián)起來，形成ATP的過程.

底物磷酸化：物質(zhì)在脫氫和脫水過程中產(chǎn)生高能代謝物，并直接將高能代謝物中能量轉(zhuǎn)移到

ADP生成ATP的反應(yīng)。

呼吸鏈：指位于原核生物細胞膜上或真核生物線粒體膜上的，由一系列遞氫體和遞電子體按

一定順序排列而成的連續(xù)酶促反應(yīng)體系。

巴斯德效應(yīng)：酵母菌的乙館發(fā)酵是一種厭氧發(fā)酵，如果將發(fā)酵條件改變成好氧條件，葡萄糖

分解速率降低，乙醇停止生產(chǎn)，但當重新回到厭氧條件時，葡萄糖的分解速度增加，并伴隨

大量的乙醇產(chǎn)生的現(xiàn)象。

“Park”核昔酸:即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽

葡萄糖效應(yīng)：當菌體利用葡萄糖時產(chǎn)生的分解代謝產(chǎn)物會阻遏或抑制某些產(chǎn)物合成所需的酶

系的形成或酶的活性。

復(fù)習思考題

2、化能異養(yǎng)微生物底物脫氫途徑及其特點。

a.EMP途徑（糖酵解途徑）

有氧時，與TCA連接，將丙酮酸徹底氧化成二氧化碳和水。

無氧時，丙酮酸進一步代謝成有關(guān)產(chǎn)物。

b.HMP途徑（戊糖-磷酸途徑）

產(chǎn)生大量NADPH2和多種重要中間代謝物。

c.ED途徑2-酮3脫氧6磷酸葡萄糖酸裂解途徑KDPG

是少數(shù)缺乏完整EMP的微生物具有的--種替代途徑，細菌酒精發(fā)酵經(jīng)ED進行。

d.TCA循環(huán)（三陵酸循環(huán)）

真核在線粒體中，原核在細胞質(zhì)中。TCA在代謝中占有重要樞紐地位

2、比較呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵的異同點。

加吸作用發(fā)靜無氧呼吸

在有氧條件下，生物把是指無氧條件下，底物脫在無氧條件下，生物

體內(nèi)臬些有機物質(zhì)徹底氫后所產(chǎn)生的還原力不經(jīng)把體內(nèi)某些有機物質(zhì)

概念氧化分解，釋放出二氧過呼吸鏈傳遞而直接交給分解為不徹底的氧化

化碳，并形成水，同時一內(nèi)源氧化性中間代謝物產(chǎn)物，同時釋放能量

放出能量的過程。的一類低效產(chǎn)能反應(yīng)。的過程。

最終產(chǎn)物水和二氧化碳水和二氧化碳

是否徹底氧化是否否

一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，放出一部分自由能，而且

能：/另一部分通過熱量的形一般是底物水平磷酸化生ATP和較還原的無機物

式散出成ATP。

有氧存在，氧化徹底和在氧化過程中，不需要分生成的能量低于有氧

特點

產(chǎn)能量大子氧參加呼吸。

需氧菌和兼性厭氧菌，

有些為化能異養(yǎng)菌，有

厭氧菌獲得能量的主要方

些為化能自養(yǎng)苗，大多

微生物式，有些兼性厭氧菌也進厭氧菌和兼性厭氧菌

數(shù)細菌全部真菌和原生

行發(fā)酵作用

動物都是化能異養(yǎng)微生

物。

對于主要進行發(fā)酵作用的

微生物，有氧存在使則會

反硝化作用，脫硫作

生命活動發(fā)生呼吸抑制發(fā)酵的巴斯

用和甲烷發(fā)酵作用

德效應(yīng)。

酒精發(fā)酵。

最終電子受體質(zhì)氣無機氧化物

3、圖示由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵類型及其各自發(fā)酵產(chǎn)物。

①同型酒精發(fā)酵：乙醇，二氧化碳

②同型乳酸發(fā)酵：乳酸

③混合酸發(fā)酵：甲酸、乙酸、乳酸等有機酸

④2,3一丁二醇發(fā)酵：二乙酰

⑤丁酸發(fā)酵：丁酸

4、基于肽聚糖的合成過程試述重要抗生素如青霉素、頭抱霉素、萬古霉素、環(huán)絲氨酸（惡

口坐霉素）和桿菌肽等呈現(xiàn)其選擇毒力的物質(zhì)基礎(chǔ)。

①B-內(nèi)酰胺類抗生素（青霉素、頭抱霉素）：是D-丙氨酰-D-丙氨酸的結(jié)構(gòu)類似物，兩者相互競

爭轉(zhuǎn)肽醐的活性中心。當轉(zhuǎn)肽酶與青霉素結(jié)合后，雙糖肽間的肽橋無法交聯(lián)，這樣的肽聚糖

就缺乏應(yīng)有的強度，結(jié)果形成細胞壁缺損的細胞，在不利的滲透壓環(huán)境中極易破裂而死亡。

②桿菌肽:能與十一異戊烯焦磷酸絡(luò)合，因此抑制焦磷酸酶的作用，這樣也就阻止了十一異

戊烯磷酸糖基載體的再生，從而使細胞壁（肽聚糖）的合成受阻。

5、酶活性調(diào)節(jié)與酶合成調(diào)節(jié)異同點及其聯(lián)系。

區(qū)別：A.從調(diào)節(jié)對象看:酶合成的調(diào)節(jié)是通過酶量的變化控制代謝速率，而酶活性的調(diào)節(jié)是

對己存在的酶活性進行控制，它不涉及酶量變化。

B.從調(diào)節(jié)效果來看:酶活性調(diào)節(jié)快速而精細；

C.從調(diào)節(jié)機制看，酶合成調(diào)節(jié)是基因水平調(diào)節(jié)，它調(diào)節(jié)控制酶合成;酶活性調(diào)節(jié)是代謝調(diào)節(jié)，

它調(diào)節(jié)酶活性。

聯(lián)系:細胞內(nèi)兩種方式同時存在，密切配合，高效、準確控制代謝的正常進行

6、試用圖表示并解釋乳糖操縱子學說。

7、從代謝途徑的角度來說明發(fā)酵法高產(chǎn)肌甘酸的方案。

第五章：

重要概念

生長:微生物在適宜的環(huán)境條件下不斷的吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并按照自己的代謝方式進行代謝活

動，如果同化作用大于異化作用，則細胞質(zhì)的量不斷增加，體積得以加大，表現(xiàn)為生長。

繁殖：當細胞增長到一定程度時，就以2分裂方式，形成兩個基本相同的子細胞，子細胞又

重復(fù)以上過程，在單細胞微生物中，由于細胞分裂而引起的個體數(shù)目的增加稱為繁殖。細胞

數(shù)目的增加，如不伴隨著個體數(shù)目的增加，只能叫生長，不能叫繁殖，例如菌絲細胞的不斷

延長或分裂產(chǎn)生同類細胞均屬生長，只有通過無性抱子或有性抱子使得個體數(shù)目增加的過程

才叫做繁殖。

群體生長：群體生長等于個體生長加上個體繁殖。

分批培養(yǎng)：在一個相對獨立密閉的系統(tǒng)中，一次性投入培養(yǎng)基對微生物進行接種培養(yǎng)，最后

一次性的收獲的方式稱為分批培養(yǎng)。

連續(xù)培養(yǎng)：連續(xù)培養(yǎng)是相對于分批培養(yǎng)而言的，連續(xù)培養(yǎng)是指在深入研究分批培養(yǎng)中生長曲

線形成機制的基礎(chǔ)上，開放培養(yǎng)系統(tǒng)，不斷補充營養(yǎng)液，解除抑制因子，優(yōu)化生長代謝環(huán)境

的培養(yǎng)方式。

恒濁器:在恒濁連續(xù)培養(yǎng)中用于恒濁培養(yǎng)的裝置稱為恒濁器，培養(yǎng)器中裝有濁度計，借助光

電池檢測培養(yǎng)液中的濁度，并根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的電信號強弱變化，自動調(diào)節(jié)新鮮培養(yǎng)基流

入和培養(yǎng)物留出培養(yǎng)室的流速。

恒化器：恒化法就是控制培養(yǎng)液流速恒定，使培養(yǎng)器內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的濃度基本恒定，主要是生

長限制因子的濃度。用于恒化培養(yǎng)的裝置稱為恒化器。常常通過控制某一營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，

使其成為限制性生長因子，而其他營養(yǎng)物過量，這樣的微生物的生長速率將取決于限制因子

的濃度。

同步生長：使微生物群體中所有細胞盡可能都處于同樣的生長和分裂中期中的培養(yǎng)方式，稱

為同步培養(yǎng),而通過同步培養(yǎng)時，細胞群體處于生長分裂,步調(diào)一致的生長方式叫同步生長。

（再看看同步培養(yǎng)的方法）

最適生長溫度:最適生長溫度是指微生物細胞分裂的世代時間最短或生長速率最高的培養(yǎng)溫

度。

巴氏殺菌法：指殺死食品中所有病原菌和多數(shù)腐敗菌的繁殖體的一種措施。有兩種方法：其

一是低溫長時殺菌法，其二是高溫短時殺菌法。

間歇滅菌法：又稱丁達爾滅菌法。是在滅菌器或蒸籠中利用100攝氏度流通蒸汽，維持15-30

分鐘殺死營養(yǎng)體，但不能殺死芽抱，然后將殺菌后的物品置于室溫或恒溫箱內(nèi)，待其芽抱萌

發(fā)形成營養(yǎng)體，再重復(fù)以上兩次殺菌過程，連續(xù)三天滅菌，即可保殺死全部微生物和芽泡。

消毒:是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部的病原菌而對被消毒者基本無

害的措施。

滅菌：是采用強烈的理化條件，使存在于物體內(nèi)外部的包括芽抱在內(nèi)的所有微生物，永遠喪

失其生長繁殖能力的措施，如高溫滅菌，輻射滅菌等等。

商業(yè)滅菌：是從商品角度出發(fā)對某些食品所提出的滅菌方法。

防腐：是利用某種理化因素防止或抑制微生物生長防止的一種措施。如低溫高溫干燥隔氧等

等。

抑制：在亞致死劑量因子作用下導致微生物生長停止，但在移去這種因子后生長仍可以恢復(fù)

的生物學現(xiàn)象。

熱力致死時間：一定溫度下，殺死某一濃度的所有微生物所需要的最短時間。一般在TDT

的右下角標明殺菌溫度。（TDT）

D值:即指數(shù)遞減時間又稱DT值。是指在一定溫度下加熱，活菌數(shù)減少一個對數(shù)周期即90%

的活菌被殺死時所需的時間。

Z值：在加熱致死曲線中，當熱力致死時間減少到1/10或增加到10倍時所需提高或降低的

溫度值即為Z值。（即從熱力致死時間增加10倍到減小十倍的時間差值。）

防腐劑:防腐劑是能抑制微生物活動，防止食品腐敗變質(zhì)的一類食品添加劑。

復(fù)習思考題

1、測定微生物生長繁殖的方法主要有哪些？試比較各方法使用特點。

測生長量：直接法

測體積將待測菌液放在刻度離心管中離心或自然沉降，然后測定細胞成任務(wù)的體積。

特點：一種較為粗放的估算微生物生長量的方法。稱干重通常采用離心法或過濾法測

干重。特點：可適用于一切微生物。但無法區(qū)分死菌和活菌。絲狀微生物菌絲長

度測定法對于絲狀微生物，特別是絲狀真菌，可通過測定菌絲的長度來反映它們的生長速

率。特點：該方法的優(yōu)點是對生長較快的菌絲可以有足夠的時間進行測量，不易被污

染；缺點是不能反映菌絲的總量，通氣也不夠良好。

間接法

生理指標法：反映微生物生長量的生理指標較多，如可測定含碳量、含氮量、含磷量、

RNA、DNA、ATP、產(chǎn)酸、產(chǎn)82、耗氧量、黏度、產(chǎn)熱量等。特點：

比濁法：在微生物培養(yǎng)生產(chǎn)過程中，由于細胞數(shù)量的增加會引起培養(yǎng)物渾濁度的增高，使

光線透過量降低。單細胞生物在一定濃度范圍內(nèi)，菌懸液中，細胞的數(shù)量與透光量成正比與

光密度成正比，可用分光光度計在450?650nm波段內(nèi)或比色計進行測定后以吸光度來表示。

（不選用與培養(yǎng)基本身吸收波長一樣的范圍）

特點：比濁法雖然靈敏度較差。然而卻具有簡單快速不干擾或破壞樣品的優(yōu)點，該法不適

用于多細胞生物的生長測定。

計繁殖數(shù)

1.直接法：本法僅適用于細菌等單細胞的微生物類群。測定時需用細菌計數(shù)器或血球計數(shù)

板，在普通光學顯微鏡或相差顯微鏡下直接觀察細胞，并計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)

量，換算出供測樣品的細胞數(shù)。為了區(qū)分細胞的存活狀態(tài)，可采用特殊染色方法，將活菌染

色后再在顯微鏡下觀察計數(shù)。

特點：細菌計數(shù)器使用于細菌。血球計數(shù)板適用于酵母真菌抱子等。該法具有測定簡便、

直接、快速等特點，較為常用，測定結(jié)果是包括細菌在內(nèi)的總菌數(shù)。

2.間接法：該法是一種活菌計數(shù)法

（1）平板菌落計數(shù)法：它是一種最常用的活菌計數(shù)法。其原理是在高度稀釋條件下，微

生物在固體培養(yǎng)基上所形成的一個菌落是由一個單細胞繁殖而成的，即一個菌落代表一個單

細胞。其操作過程是：將待測樣品經(jīng)適當稀釋之后，選擇三個連續(xù)的稀釋度，每個稀釋度取

一定量涂布在固體培養(yǎng)基表面，也可與經(jīng)過滅菌后冷卻至45~50攝氏度的固體培養(yǎng)基混合，

然后在最適條件下倒置培養(yǎng)，每一個活細胞就形成一個單菌落，止匕即"菌落形成單位"cfu。平

板上出現(xiàn)的菌落數(shù)乘上菌液的稀釋度，即可計算出原菌液的含菌數(shù)。

特點：操作繁瑣，費工費時，只能測定在樣品中的在供試培養(yǎng)基上生長的占優(yōu)勢的微

生物類群。仍是教學、科研和生產(chǎn)上常用的一種測定細菌數(shù)的有效方法。

(2)稀釋培養(yǎng)計數(shù)法原理是利用待測微生物的特殊生理功能的選擇性來擺脫其他微生

物類群的干擾，并通過該生理功能的表現(xiàn)來判斷該類群微生物的存在和豐度。其操作過程是:

將待測樣品經(jīng)連續(xù)多次10倍稀釋后，一直稀釋到將少量的最終稀釋液接種到新鮮培養(yǎng)基中

或極少出現(xiàn)生長繁殖。然后每個稀釋度取3~5次，重復(fù)接種于適宜的液體培養(yǎng)基中?培養(yǎng)后

將有菌液生長的最后三個稀釋度中，出現(xiàn)細菌生長的管束作為質(zhì)量指標，由MPN表查出近

似值，再乘以數(shù)量指標第1位數(shù)的稀釋倍數(shù)即為原菌液中的含菌數(shù)。

適用于測定在一個混雜的微生物群落中雖不占優(yōu)勢，但卻有特殊生理功能的類群。，尤其

適合測定土壤微生物中特定的生理群的數(shù)量及檢測污水、牛奶或其他食品中特殊微生物類群

的數(shù)量。缺點是只適于進行特殊生理類群的測定，結(jié)果也較粗放。

(3)薄膜過濾計數(shù)法常用該法測定菌素很低的空氣和水中的微生物數(shù)目。將定量的樣

品通過薄膜過濾菌體被阻留在濾膜上取下濾膜轉(zhuǎn)到相應(yīng)的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，然后計算菌落

數(shù)，可求出樣品中所含菌數(shù)。

2、什么是單細胞微生物的典型生長曲線？生長曲線可以分為哪幾個階段？各階段有何特

點？對其生產(chǎn)實踐有何意義？

典型生長曲線：定量描述液體培養(yǎng)基中微生物生長規(guī)律的曲線稱為生長曲線。

1.延滯期:因代謝系統(tǒng)要適應(yīng)新環(huán)境，需要重新合成必需的酶類、輔酶或其他中間代謝產(chǎn)物等

而出現(xiàn)延遲生長的現(xiàn)象。

特點:1生長速率常數(shù)為零，細胞數(shù)量基本不增加。2細胞形態(tài)變大或增長。3細胞內(nèi)RNA

尤其是rRNA含量增高。4合成代謝活躍，核糖體、酶類、ATP等合成加快，易產(chǎn)生誘導酶。

5對外界不良條件如氯化鈉溶液濃度、溫度和抗生素等理化因素反應(yīng)敏感。原因是細胞壁內(nèi)

陷，因此保護屏障最弱，最利于除去的時期，在此時期滅菌消毒最有效。6延滯期所維持時

間的長短，因微生物種類或菌株和培養(yǎng)條件的不同而異。如一般細菌、酵母菌延遲期短，霉

菌次之，放線菌最長。

因此在實際生產(chǎn)中通?？刹捎檬褂锰幱诳焖偕L繁殖中的菌種細胞進行接種，適當增加

接種量，采用營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基、是種子培養(yǎng)基與發(fā)酵培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分以及其他培養(yǎng)條件

盡可能的保持一致，通過遺傳學方法改變種的遺傳特性等措施來有效的縮短延遲期。進而在

發(fā)酵工業(yè)中降低延遲期，提高經(jīng)濟效益。

2.指數(shù)期在生長曲線中緊接著延遲期的一段細胞數(shù)量以幾何級數(shù)增長的時期。單細胞微

生物的純培養(yǎng)物在被接種到新鮮培養(yǎng)基后，經(jīng)過對新環(huán)境的適應(yīng)階段后，即進入生長速度相

對恒定的快速生長與繁殖期。特點：1微生物數(shù)量呈幾何級數(shù)增加。2生長速率常數(shù)R

最大。因此細胞每分裂一次所需的時間或原生質(zhì)增加一倍所需的倍增時間最短。3菌體各部

分成分均勻，細胞群體的形態(tài)與生理特征一致。4霉系活躍，代謝旺盛，抗不良，環(huán)境能力

最強。

意義:因指數(shù)期的微生物具有整個群體的生理特征較一致，細胞各成分平衡增長及生長

速率恒定。是研究微生物代謝生理的良好材料，也是做菌種的最佳材料。

3.穩(wěn)定期此時微生物的生長速率降低，增值率下降，而死亡率上升，他們兩者趨于。平

衡時就轉(zhuǎn)入穩(wěn)定期。特點：生長速率常數(shù)基本上等于0。細胞包括能量代謝和一系列

其他生化反應(yīng)的許多功能仍在繼續(xù)，如。細胞內(nèi)開始積累糖原，異染。顆粒和脂肪等內(nèi)含物，

并逐漸增加趨向高峰。以初級代謝產(chǎn)物為前體，通過復(fù)雜的次生代謝途徑合成抗生素等次生

代謝產(chǎn)物。芽狗桿菌一般在這個時候開始形成芽抱。穩(wěn)定期的生長規(guī)律對生產(chǎn)實踐有

著重要的指導意義。對已生產(chǎn)菌體與菌體生長相平行的代謝產(chǎn)物（如乳酸）為目的的某些發(fā)

酵生產(chǎn)而言，穩(wěn)定期是產(chǎn)物的最佳收獲期。對維生素堿基氨基酸等物質(zhì)進行生物測定來說,

穩(wěn)定期是最佳測定時期。生產(chǎn)上常常通過補料、調(diào)節(jié)PH、調(diào)整溫度等措施來延長穩(wěn)定期，

以積累更多的代謝產(chǎn)物。

4.衰亡期由于生長環(huán)境的繼續(xù)惡化和營養(yǎng)物質(zhì)的短缺，群體中細胞死亡率逐漸上升，以

至于死亡菌數(shù)逐漸超過新生菌數(shù)，出現(xiàn)負生長，此階段稱為衰亡期。

特點:菌體細胞形態(tài)和大小出現(xiàn)異常。有的革蘭氏染色結(jié)果發(fā)生改變。有的細胞內(nèi)多液泡。

有的因蛋白水解酶活力的增強而發(fā)生細胞自溶。對芽抱桿菌往往在這一時期開始釋放芽抱。

抱內(nèi)的代謝產(chǎn)物和抱內(nèi)酶向外釋放。

3、如何理解最適生長溫度并非一切生理過程的最適溫度。

最適生長溫度是指微生物細胞分裂的世。代時間最短或生長速率最高的培養(yǎng)溫度。但同一

種微生物不同的生理生化過程，有著不同的最適溫度，也就是說最適生長溫度并不等于生產(chǎn)

量最高時的培養(yǎng)溫度，也不等于發(fā)酵速度最高時的培養(yǎng)溫度或累積代謝產(chǎn)物量最高時的培養(yǎng)

溫度。最適生長溫度是指微生物生長繁殖的最高溫度界限。

4、微生物生長中引起pH改變的原因有哪些？實踐中如何控制？

1.糖類脂肪等代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)使培養(yǎng)液PH降低。2.蛋白質(zhì)尿素等代謝產(chǎn)物產(chǎn)生堿性

物質(zhì)是培養(yǎng)液PH升高。控制方法:1.加入緩沖劑（通常為磷酸鹽類）來維持相對穩(wěn)定的

PHo2.過酸時加入適當?shù)?。（如尿素、硝酸鈉、蛋白質(zhì)或NAOH、NA2CO3等堿中和）或

提高通氣量。過堿時加入適當?shù)奶荚矗ㄈ缣?、乳酸、脂或硫酸、鹽酸等酸中和。）或降低通

氣量。

5、針對不同pH值的食品滅菌措施有何不同。

針對酸性食品和非酸性食品的界定范圍是PH=4.5o食品加工業(yè)對低酸性食品的處理，采用

高溫高壓的方法進行殺菌。對于酸性食品的處理，采用高溫煮沸的方法進行殺菌即可。

6、厭氧菌的氧毒害機制。

SOD學說:厭氧微生物并不是被氣態(tài)氧所殺死，而是由于生物體內(nèi)缺乏超氧化物歧化酶等，

不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。在氧氣還原為水的呼吸過程中，可形成某些有毒中

間產(chǎn)物，如過氧化氫，超氧陰離子，羥基自由基等。此外核黃素蛋白，硫醇類及其鐵硫蛋白

也能把氧氣還原成超氧陰離子。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質(zhì)，反應(yīng)力極強，

極不穩(wěn)定，可破壞膜和重要生物大分子對微生物造成毒害或致死。好氧微生物因為具有降解

這些產(chǎn)物的酶，如過氧化氫酶，過氧化物酶，超氧化物歧化酶等，因此不受氧氣的毒害。

7、為什么濕熱滅菌比干熱。滅菌的效力好？

同樣溫度下濕熱滅菌比干熱滅菌更有效。這是由于水蒸氣穿透力強，易于傳導熱量，使被滅

菌的物品外部和深層的溫度都能在短時間內(nèi)達到一致水平;此外蛋白質(zhì)的含水量與其凝固溫

度成反比，因此濕熱更易破壞蛋白質(zhì)的氫鍵結(jié)構(gòu)，從而加速其變性凝固。蒸汽在被滅菌的物

品表面凝結(jié)，釋放出潛熱，能迅速提高滅菌物品的溫度，縮短滅菌所需的時間，總之濕熱滅

菌具有經(jīng)濟和快速等特點，廣泛用于培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備等的滅菌。

8、從物理、化學和生物角度分析影響微生物生長的主要因素及其機理，并進一步闡述控制

微生物的措施有哪些？

第六章：微生物遺傳與育種

重要概念

遺傳：生物的上一代將自己的遺傳因子傳遞給下一代的行為或功能，具有極其穩(wěn)定的特性。

（指微生物在通過繁殖延續(xù)后代的過程中，子代與親代之間在形態(tài)、構(gòu)造、生態(tài)、生理，生

化特征等方面表現(xiàn)出一定的相似性。）

變異：是生物體在某種外因和內(nèi)因作用下，引起遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或數(shù)量發(fā)生改變，使子代與親

代之間以及子代與子代之間出現(xiàn)差異的現(xiàn)象。

表型：某一生物體所具有的一切外表特征及內(nèi)在特征的總和，是遺傳型在合適環(huán)境條件下的

具體體現(xiàn)，是一種現(xiàn)實性。

基因型：

突變率:每一細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率或每一單位群體在每一世代中產(chǎn)生

突變株的數(shù)目。

回復(fù)突變：從突變型基因恢復(fù)到原來的野生型基因。

誘發(fā)突變：是指通過人為的方法，通過物理，化學或生物因素顯著提高基因自發(fā)突變頻率的

手段。

自發(fā)突變：是指某種微生物在沒有人工參與下自然發(fā)生的基因突變。

置換：是指DNA中核甘酸的一對堿基被另一對堿基所取代。

顛換、

錯義突變：指被改編的密碼子編碼另一氨基酸，因而所合成多肽鏈的相應(yīng)位置上的氨基酸，

被置換成另一個不同的氨基酸。

無義突變：指被改變的密碼子為終止密碼子，它不能編碼任何一種氨基酸，使蛋白質(zhì)合成提

前終止。

同義突變：指雖然某個堿基的變化引起密碼子改變，但因密碼子的兼并性，所合成的多肽鏈

的相應(yīng)位置上的氨基酸沒有發(fā)生改變，因此表型上沒有發(fā)生突變。

艾姆斯試驗（Amestest）：即污染物致突變性檢驗，是一種利用細菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變

來檢測環(huán)境或食品中是否存在“三致”試劑的簡便方法。

野生型：從自然界中分離到的微生物，在其發(fā)生突變前的原始菌株。

營養(yǎng)缺陷型：指經(jīng)自發(fā)突變或誘變后喪失了，合成某種生長因子的能力，因而成為必須從培

養(yǎng)基或周圍環(huán)境中，獲得這些生長因子，才能正常生長的變異菌株。

原養(yǎng)型：指營養(yǎng)缺陷型菌株，經(jīng)回復(fù)突變或重組后產(chǎn)生的菌株，其營養(yǎng)要求在表現(xiàn)型上與野

生型相同，但在基因型上野生型往往有所區(qū)別。

基礎(chǔ)培養(yǎng)基:指僅能滿足某種微生物的野生型菌株生長所需要的最低營養(yǎng)成分的組合培養(yǎng)基。

完全培養(yǎng)基：指能滿足一切營養(yǎng)缺陷型菌株生長需要的天然或半組合培養(yǎng)基?

補充培養(yǎng)基：在基本培養(yǎng)基中，有針對性地加入一種或幾種營養(yǎng)成分，以滿足相應(yīng)營養(yǎng)缺陷

型菌株生長需要的組合培養(yǎng)基。

轉(zhuǎn)化：是指受體細胞直接攝取供體細胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段）將其同源部分進行堿基配

對組合到自己的基因中，從而獲得供體細胞的某些遺傳性狀的現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)化子：轉(zhuǎn)換后的受體菌。

感受態(tài):感受它是指受體細胞最易吸收外源DNA片段并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。感受態(tài)

出現(xiàn)的時間，所以菌種的不同而有所差異。如肺炎鏈球菌的感受態(tài)出現(xiàn)在對數(shù)生長期的后，

而芽抱桿菌屬的一些種出現(xiàn)在對數(shù)期末期和穩(wěn)定期。

轉(zhuǎn)導：通過完全缺陷或部分缺陷的噬菌體為媒介，將供體細胞中DNA片段攜帶到受體細胞

中，通過交換與整合，從而使受體菌獲得供給菌的某些遺傳性狀的現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)導子：獲得性遺傳性狀的受體菌。

接合：供體菌通過其性菌毛傳遞不同程度的單鏈DNA給受體菌，在受體細胞中發(fā)生交換整

合，從而使后者獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象。

接合子：通過接合而獲得新性狀的受體細胞。

原生質(zhì)體融合：是指通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩種菌的原生質(zhì)體發(fā)生融合，進而

發(fā)生遺傳重組以產(chǎn)生同時帶有雙親性狀的遺傳性狀穩(wěn)定的融合子的過程過程。

普遍性轉(zhuǎn)導：通過極少數(shù)完全缺陷噬菌體對供體菌任何DNA小片段的“誤包”，而實現(xiàn)其

遺傳性狀傳遞至受體菌的轉(zhuǎn)導現(xiàn)象。

局限轉(zhuǎn)導：只通過部分缺陷的溫和噬菌體，把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中與受體

菌的基因組整合、重組，形成轉(zhuǎn)導子的現(xiàn)象。

F（“雌性”）菌株：即雄性菌株，細胞內(nèi)含有一到四個游離的F因子。，細胞表面還有與F因

子數(shù)目相當?shù)男跃?/p>

F+（“雄性”）菌株：即雌性菌株，指細胞中不含有F因子，細胞表面不具有性菌毛的菌株。

Hfr（高頻重組）菌株：F因子不再是游離狀態(tài)，而是與染色體組特定位點上的整合狀態(tài)。

F菌株：Hfr菌株中F因此因不正常切離而脫離和染色體組時，重新形成游離的但攜帶一小

段染色體基因的特殊環(huán)狀F因子。

衰退：菌種在培養(yǎng)或保藏過程中，由于自發(fā)突變的存在，出現(xiàn)某些原有生產(chǎn)性狀的劣化，遺

傳標記的丟失等現(xiàn)象。

復(fù)習思考題

1、突變的規(guī)律

（1）不對應(yīng)性：突變后表現(xiàn)的性狀與環(huán)境因子之間沒有直接的對應(yīng)關(guān)系。即抗藥性突變并

非由于接觸了某種藥物所引起的，而是接觸之前就已自發(fā)的產(chǎn)生。（耐藥性是自發(fā)的藥物,

只是進行一次選擇作用）

（2）自發(fā)性：各種性狀的突變，可以在沒有人為誘導因素處理下自發(fā)的發(fā)生。誘發(fā)突變，

只是提高了突變的頻率。

（3）稀有性：自發(fā)突變，雖然是不可避免的病，可能隨時發(fā)生，但是突變的頻率極低，一

般為10的-9次方到10的-6次方。

（4）獨立性：引起各種性狀改變的基因突變，彼此獨立發(fā)生不會相互影響。

（5）誘發(fā)性：突變率可以通過物理化學誘發(fā)因素的作用而顯著提高，一般可提高10~10的

6次方，但不改變突變的實質(zhì)。

（6）穩(wěn)定性：突變是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，因而突變后的新性狀可以穩(wěn)定遺傳。

（7）可逆性：從原始的野生型基因變異為突變型基因稱為正向突變，反之突變型基因也可

以恢復(fù)到原來的野生型基因，稱為回復(fù)突變。實驗證明任何突變就有可能正向突變，有可能

發(fā)生回復(fù)突變，兩者發(fā)生的頻率基本相同。

2、列舉亞硝酸、羥胺和各種烷化劑的誘變機制。亞硝酸的作用機制主要是氧化脫去堿基上

的氨基，從而可將ACG分別變成H（次黃口票吟）U（尿喀咤）X（黃噤吟）。在復(fù)制時H、

U、X分別與C、A、G配對。在前面兩種配對中可以引起堿基對的轉(zhuǎn)換，從而造成突變。

此外亞硝酸還會引起DNA雙鏈間的交點，而導致DNA結(jié)構(gòu)上的缺失，即誘發(fā)染色體畸

變。羥胺幾乎只和胞喀嚏發(fā)生反應(yīng)，而不和其它三種堿基發(fā)生反應(yīng)。因此只引起

GC—AT轉(zhuǎn)換，而不引起AT—CG轉(zhuǎn)換。羥胺還能和細胞中的其它一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)

生過氧化氫，而過氧化氫則是一種非專一性誘變劑，僅對游離噬菌體和轉(zhuǎn)化因子等引起

非常專一性的突變。烷化劑是誘變育種中極其重要的一類誘變劑。烷化劑通過烷化

磷酸基，烷化喋吟，烷化喘咤與DNA作用，特別是形成烷化鳥喋吟。關(guān)于烷化作用導

致基因突變的機制尚未完全清楚。

3、誘變育種的基本環(huán)節(jié)。

1.選擇合適的出發(fā)菌株，用來進行誘變處理的起始菌株，稱為出發(fā)菌株。其要求就是要具有

特定生產(chǎn)性狀的能力或潛力，并且對誘變劑敏感性大。一般選擇從自然界中分離的對誘變因

素敏感，容易發(fā)生變異的野生型菌株，或者是歷經(jīng)生產(chǎn)考驗的菌株和已經(jīng)經(jīng)歷多次育種處理

的菌株。

2.同步培養(yǎng)在誘變育種中一般采用生理狀態(tài)一致的單細胞或單抱子，誘變處理前應(yīng)盡可能使

菌懸液的細胞達到同步生長的狀態(tài)，稱為同步培養(yǎng)。

3.單細胞或單抱子懸液的制備。在誘變育種中，為了使細胞均勻的接觸誘變劑，同時避免長

出不純的菌落要求，待處理的菌懸液呈分散的單細胞或單抱子狀態(tài)。方法有用玻璃珠打散

10~15分鐘，再用脫脂棉過濾。

4.誘變處理：（1）物理誘變劑常用的物理誘變劑由紫外線x射線，等離子，快中子，a射線，

B射線，超聲波等。

（2）化學誘變劑：第1類是烷化劑。第2類是一些堿基類似物例如5-澳尿喀咤，5-氨基鳥

喋吟，2-氨基喋吟、8-氮鳥口票嶺等，第3類是口丫咤類。

（3）艾姆氏試驗：即污染物致突變性檢測是一種利用細菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來檢驗環(huán)

境或食品中是否存在"三致"試劑的簡便方法。【重點看書實驗過程P2U]

5.變異菌株的篩選

4、誘變育種的關(guān)鍵步驟，及應(yīng)注意的基本原則。

5、常用的物理和化學誘變劑及其作用

6、營養(yǎng)缺陷型的篩選步驟。

第1步：誘變劑處理，用物理化學生物因子進行誘變。第2步：淘汰野生型菌株。（又

稱營養(yǎng)缺陷型的濃縮。），誘變后野生型菌株仍然占多數(shù)，營養(yǎng)缺陷型菌株通常只有百

分之幾至千分之幾，只有通過淘汰大量的野生型菌株，濃縮極少數(shù)的營養(yǎng)缺陷型，才能

檢出目的菌株。常用的濃縮方法有抗生素法，菌絲過濾法，差別殺菌法和饑餓法等。

（1）抗生素法：讓野生型菌株生長處于活化狀態(tài)狀態(tài)，而營養(yǎng)缺陷型菌株無無法生長

仍處于休眠狀態(tài)，這時加入一定量的抗生素，結(jié)果活化狀態(tài)的野生型就被殺死，從而保

存了營養(yǎng)缺陷型菌株。（2）菌絲過濾法：適用于絲狀的真菌和放線菌，其原理是野生

型霉菌和放線菌的抱子能在液體培養(yǎng)基中萌發(fā)并長出菌絲，而營養(yǎng)缺陷型的抱子則不能。

再通過濾膜過濾，野生型菌株不能通過濾膜而營養(yǎng)缺陷型的徇子則可以通過濾膜，因此

營養(yǎng)缺陷型的抱子得以濃縮。

（3）差別殺菌法：野生型菌株的芽農(nóng)萌發(fā)為營養(yǎng)體，而營養(yǎng)缺陷型菌株的芽抱不能萌

發(fā)。此時將培養(yǎng)物加熱到80攝氏度，維持一定時間，大部分野生型菌株因萌發(fā)成營養(yǎng)

體被殺死，而缺陷型菌株的芽抱不能萌發(fā)，所以不被殺死，因而得以濃縮。

（4）饑餓法：微生物的某些營養(yǎng)缺陷型菌株在某些培養(yǎng)條件下會自行死亡，但是如果

在某一細胞中發(fā)生了另一種營養(yǎng)缺陷型突變，這一細胞反而會避免死亡，從而可被濃縮。

這一辦法可以用于發(fā)現(xiàn)其他營養(yǎng)缺陷型。

第三步:檢出營養(yǎng)缺陷型。

（1）逐個檢出法：將右邊處理后的細菌涂布在完全培養(yǎng)基平板上待長出單菌落后，用

滅菌的牙簽或接種針，把這些單菌落逐個依次分別接到基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基平板上

的相應(yīng)位置同時培養(yǎng)，然后觀察對比菌落生長情況，如果基本培養(yǎng)基上不生長，而完全

培養(yǎng)基相應(yīng)位置上生長的菌落，可能為營養(yǎng)缺陷型。

（2）影印接種法：將誘變處理后的細胞涂布在完全培養(yǎng)基上，培養(yǎng)至長出菌落后，以

此作為母皿，用滅菌后的特制印模在母皿平板菌落上輕輕一印，再分別轉(zhuǎn)移到方位相同

的另一基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基的平板上。經(jīng)培養(yǎng)后觀察比較菌落生長情況，凡是在基

本培養(yǎng)基上不生長而在完全培養(yǎng)基上生長的生物，則可能是營養(yǎng)缺陷型菌落。再用補充

培養(yǎng)基鑒定是什么類型的營養(yǎng)缺陷型。

（3）夾層培養(yǎng)法：先在培養(yǎng)皿上倒一薄層不含菌的基本培養(yǎng)基，待凝固后加上一層混

有經(jīng)誘變處理過的菌液的基本培養(yǎng)基，其上再包上一薄層不含菌液的基本培養(yǎng)基。經(jīng)培

養(yǎng)后，對首次出現(xiàn)的菌落，用記號筆在皿底標記上，然后再在最上面倒上一層完全培養(yǎng)

基。繼續(xù)培養(yǎng)后出現(xiàn)的形態(tài)較小的新菌落多數(shù)是營養(yǎng)缺陷型。

（4）限量補給法:將右邊處理后的細胞接種到含0.01%的蛋白豚的基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，

野生型菌株迅速長成較大的菌落，而營養(yǎng)缺陷型菌株生長緩慢，只能形成小菌落。

7、抗生素抗性菌株的篩選步驟。

其原理是抗生素主要作用于生長繁殖的微生物細胞，對休止態(tài)細胞無作用。將誘變處理

液在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)短時間，讓野生型菌株生長，處于活化階段，營養(yǎng)缺陷型菌株無

法生長，仍處于休眠狀態(tài)，這時加入一定量的抗生素，結(jié)果活化狀態(tài)的野生型就被殺死，

從而保留了營養(yǎng)缺陷型菌株。

8、人工轉(zhuǎn)化及其方法。人工轉(zhuǎn)化是通過人為誘導的方法，使細胞具有鐐?cè)NA的能力或

人工的將DNA導入細胞內(nèi)。

方法：（1）氯化鈣處理細胞。使其成為能鑲?cè)⊥庠碊NA的感受態(tài)狀態(tài)。

（2）電穿孔法:用高壓脈沖電流擊破細胞膜或擊成小孔，使各種大分子，（包括DNA）

能通過這些小孔進入細胞。

9、原生質(zhì)體融合的步驟。

（1）選擇親株:選擇兩個有特殊價值的并帶有遺傳標記的細胞作為親本。

（2）制備原生質(zhì)體：將兩個親株分別活化培養(yǎng)，經(jīng)離心洗滌，制成菌懸液后，用適當

的脫壁酶去除細胞壁。

（3）原生質(zhì)體的融合：為了提高原生質(zhì)體的融合率，可通過化學因子誘導或電場誘導

進行融合。將制備好的原生質(zhì)體進行離心收集，加入融合劑聚乙二醇和鈣離子作用下或

通過電脈沖等促進融合。

（4）原生質(zhì)體再生：。將融合