微生物思考题答案

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。 (3)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。

(4) 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7.0-8.5, 真菌在pH 3.0-6.0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:

(1)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。 (2)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。

(3)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: (1)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。

(2)半固体培养基:0.2~0.7%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。

(3)液体培养基:

(4)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

(1)基础培养基:含微生物所需的基本营养物质。

(2)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(百日咳博德氏菌)、血清、酵母浸膏等。

(3)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。

(4)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

快速鉴定、分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。 4、按生产目的分类

(1)种子培养基:以长菌为主要目的

(2)发酵培养基:以积累目的代谢产物为主要目的。

12、什么是选择培养基?举例并分析其选择作用的原理?

答: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。举例说明:P171 例如:利用以纤维素或石蜡作为唯一碳源的选择培养基,可以从混杂的微生物群体中分离能分解纤维素或石蜡油的微生物。

13、什么叫鉴别培养基?试以EMB培养基为例,分析其鉴别作用的原理。 答: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

快速鉴定、分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。

原理:EMB培养基中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细

菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌。在低酸度下,这两种染料会结合并形成沉淀,起着产酸指示剂的作用。因此,试样中多种肠道细菌会在EMB培养基平板上产生易于用肉眼识别的多种特征性菌落。

14、什么是加富培养基

答: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(百日咳博德氏菌)、血清、酵母浸膏等。

15、微生物生长量的测定方法有哪些? 答:(一)测生长量 1、直接法:

1)测体积:自然沉降或离心。

2)称干重 :收集、烘干、称重。如一个细菌重10-12g—10-13g。

2、间接法:

(1)生理指标法:测氮量、碳量、磷、DNA、RNA、ATP、几丁质或N-乙酰胞壁酸等含量。如细菌含氮量常为12.5%,酵母菌7.5%,霉菌6.0%.

(2)比浊法:

原生质增加,引起浊度的增高。用分光光度计测 (二)计数法

1、直接法:血球计数板。

数目包括死细胞在内的总菌数。

若测Y菌,可用美蓝液染色(死的蓝色,活的无色) 2、 间接法:

平板菌落计数法:用浇注平板或涂布平板等方法进行。 (三)小型纸片法、DNA指纹技术和PCR扩增等快速测定方法

16、影响微生物生长的因素有哪些?分别论述温度和pH对微生物生长的影响。 答:影响微生物生长的因素:温度,水分,渗透压,PH,氧气。 温度对微生物生长的影响:在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长繁殖,

随着温度的上升而增加。当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利的影

响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。

PH对微生物生长的影响:PH通过影响细胞质膜的通透性、膜结构的稳定

性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。

17、为什么连续培养已成为目前发酵工业发展的方向?连续培养有哪些方法? 答:理由:①自控性,便于利用各种仪表进行自动控制;②高效,它使装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等工艺简化;③产品质量较稳定;④节约了大量动力、人力。

(缺点:①菌种易于退化;②易污染;③营养物的利用率低于分批培养。) 方法:(1)恒浊法:其原理是根据培养器内微生物的生长密度,用光电控制系统

来检测培养液的浊度(即菌液浓度),并控制培养液的流速,从而获得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养液。以生产为主。 2)恒化法:使培养液流速保持不变,即控制在恒定的流速,使微生物始终在低于最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养方法。以实验室为主。

18、获得同步生长的方法主有哪两类?

答:同步生长的方法:1、环境条件诱导法:调整生理条件诱导。

2、机械筛选法:主要利用物理方法。

19、简述影响微生物生长的因素?

答:温度:在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长繁殖,随着温度的上升而增加。当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利的影响,如在继续升高,则细胞急剧下降以至死亡。 水分:水分对维持微生物的正常生命活动是必不可少的。干燥会造成微生物失水代谢停止以至死亡。

渗透压:大多微生物适于在等渗的环境生长,若置于高渗溶液中,会造成细胞脱水引起质壁分离,使细胞不能生长甚至死亡,若置于低渗溶液或水中,会引起细胞膨胀甚至破裂致死。

PH:通过影响细胞质膜的通透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。 氧气:对微生物的生命活动有着重要影响。

20、专性好氧菌、兼性厌氧菌和微好氧菌及专性厌氧菌、耐氧菌的特点?

答:专性好氧菌(strict aerobes):需氧,有完整的呼吸链,以氧作为最终氢受体,有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶,绝大多数丝状真菌和许多细菌都是专性好氧菌。

兼性厌氧菌(facultative aerobes):有氧或无氧都可,有氧时进行呼吸产能,无氧时进行发酵或无氧呼吸产能;细胞含SOD和过氧化氢酶。许多酵母菌和许多细菌都是兼性厌氧菌。

微好氧菌(microaerophilic bacteria):需在微量氧下生活,通过呼吸链以氧为最终氢受体而产能。如霍乱弧菌、一些氢单胞菌等。

专性厌氧菌:氧有害或致死,通过发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化或

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