生物科技行业类微生物试题及答案.docx

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生物科技行业类微生物试题及答案

1、什么是微生物？

主要特点，举例说明。

  微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

  特点：

a.体积小，面积大：

典型的菌株体积仅1μm3左右，比面积却有6ⅹ104

      b.吸收多，转化快：

发酵乳糖的细菌1小时可分解其自重1000-10000倍的乳糖

      c.生长旺，繁殖快：

大肠杆菌每分裂1次时间为12.5-20.0分中，每昼分裂72次，后代4722366500亿万个。

      d.适应强，易变异：

某些硫细菌可在250℃甚至300℃高温下生存。

      e.分布广，种类多：

人体肠道中聚居着100-400种不同微生物，个数大于100万亿。

试述G+菌和G-菌细胞壁的特点，并说明革兰氏染色的机理及重要意义？

2、    试述G+菌和G-菌细胞壁的特点，并说明革兰氏染色的机理及重要意义？

  G-菌细胞壁的特点是厚度较G+菌薄，层次较多，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+菌弱。

  机理：

通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶与水的结晶紫与碘的复合物。

G+菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。

而G-菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和较联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞退成无色，这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。

  意义：

通过这一染色过程，可把几乎所有细菌分为G+和G-两类，是分离鉴定菌种的重要指标。

同时证明了G+和G-主要由于其细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性（脱色能力）的不同，正由于这一物理特性的不同才决定了最终染色反应的不同

试比较G+和G-在一系列生物学特性上的差异。

3、    试比较G+和G-在一系列生物学特性上的差异。

比较项目    G+细菌    G-细菌

革兰氏染色反应    能阻留结晶紫而染成紫色    可经脱色而复染成红色

肽聚糖    厚，层次多    薄，一般单层

磷壁酸    多数含有    无

外膜    无    有

脂多糖（LPS）    无    有

类脂和脂蛋白含量    低（仅抗酸性细菌含有类脂）    高

鞭毛结构    基体上着生两个环    基体上着生4个环

产毒素    以外毒素为主    以内毒素为主

对机械力的抗性    强    弱

细胞壁抗溶菌酶    弱    强

对青霉素和磺胺    敏感    不敏感

对链霉素、氯霉素、四环素    不敏感    敏感

碱性染料的抑菌作用    强    弱

对阴离子去污剂    敏感    不敏感

对叠氮化钠    敏感    不敏感

对干燥    抗性强    抗性弱

产芽孢    有的产    不产

细胞芽孢有何实践重要性，产芽孢的细菌有哪几类？

4、    细胞芽孢有何实践重要性，产芽孢的细菌有哪几类？

芽孢是某些细菌在其生长发育后期，，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。

无繁殖功能，芽孢有极强的抗热抗辐射，抗化学药物和抗静水压等特性。

芽孢具有极强的休眠能力，可以保存几年至几十年而不死亡，芽孢的有无、形态和位置，在细菌分类和鉴定中是重要的形态学指标，实践上芽孢的存在亦利于菌种的筛选与保藏，有利于对各种消毒、杀菌措施优劣的判断等。

产芽孢的菌有：

革兰氏阳性菌：

芽孢杆菌属，梭菌属，芽孢八叠球菌属

          革兰氏阴性菌：

脱硫肠状菌属

7、列表比较细菌、放线菌、霉菌、酵母菌细胞结构、群体特征及繁殖方式的异同点。

      细胞结构    群体特征    繁殖方式

细菌    单细胞原核生物，细胞由细胞壁，细胞膜。

细胞质和内含物，核区组成，少数含有特殊结构，如鞭毛、荚膜等。

革兰氏染色有G+、G-    菌落一般呈现湿润较光滑，较粘稠，易挑起，质地均匀，菌落正反面及边缘中心部位颜色一致    主要为裂殖

少数为牙殖

放线菌    单细胞多核原核生物，革兰氏染色显阳性，细胞壁的成分主要为肽聚糖，细胞呈丝状分枝，形成基内菌丝，气生菌丝    干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一层彩色“干粉”难挑起，菌落正反面颜色不一致    多数进行孢子繁殖，少数以基内菌丝分裂，形成孢子状细胞进行繁殖

霉菌    由菌丝构成，直径3-10μm，与酵母菌细胞类似，细胞壁主要有几丁质构成，少数含有维生素    菌落的形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状，与培养基结合紧密，不易挑起    气生菌丝转化成各种子实体，子实体上或里面产生无性或有性孢子，进行繁殖。

酵母菌    细胞直径为细菌10倍，是典型的真核微生物细胞主要由细胞壁，细胞膜，细胞核构成。

细胞壁分为三层，成分为酵母维生素    较湿润，较透明，表面较光滑，容易挑起，菌落知底均匀，正反面以及边缘与中央部位的颜色一致。

    无性繁殖：

牙殖，裂殖，无性孢子

有性繁殖：

产生子囊孢子

如何获得细菌（G+、G-）、放线菌、酵母菌、霉菌的原生质体？

G+菌原生质体获得：

青霉素、溶菌酶

G-菌原生质体获得：

EDTA鳌合剂处理，溶菌酶  

放线菌原生质体获得：

青霉素、溶菌酶

霉菌原生质体获得：

纤维素酶

酵母菌原生质体获得：

蜗牛消化酶

营养类型    能源    氢供体    基本碳源    实例

光能无机营养型

（光能自养型）    光    无机物    CO2    蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类

光能有机营养型

（光能异养型）    光    有机物    CO2及简单有机物    红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）

化能无机营养型

（化能自养型）    无机物    无机物    CO2    硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、

氢细菌、硫磺细菌等

化能有机营养型

（化能异养型）    有机物    有机物    有机物    绝大多数细菌和全部真核生物

试分析麦康开培养基的各组分的主要作用是什么？

该培养基属于什么培养基？

  A              功能

蛋白胨    氮源

乳糖    碳源

NaCl    无机物

牛胆酸盐    生长因子

PH7.4    适宜菌生长

1%中性红    指示剂

发酵管    判断是否产气

属于半组合培养基

是否所有的微生物都需要生长因子？

如何满足微生物对生长因子的需要？

  生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳源、氮源自行合成的有机物。

但并非任何微生物都需要从外界吸收生长因子。

如：

多数真菌、放线菌和不少细菌。

E.Coli等都是不需要外界提供生长因子的生长因子自养微生物。

生长因子异养微生物，如乳酸菌，各种动物致病菌、原生动物、支原体等。

  在配置微生物培养基时，如配置天然培养基，可加入富含生长因子的原料——酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁等；如配置组合培养基，可加入复合维生素溶液。

测定微生物的繁殖数常用那些方法？

比较它们的优缺点？

（一）、直接法：

在显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法，所的结果包括死细胞。

        ①比例计数法：

很粗的计算方法

        ②血球计数板法：

可以数出死菌和活菌的数目较精确，但亦有一定误差。

（二）、间接计数法：

活菌计数法

        ①液体稀释法（MPN）：

不准确

        ②平板菌落计数法：

不能全面反映样品中的活菌数，技术要求较高。

测定微生物的生长量有那些方法？

比较优缺点？

（一）、直接法：

        a.测体积：

很粗的方法，用于初步比较用。

        b.称干重：

可用离心法或过滤法测定。

（二）、间接法：

        a.比浊法：

可用目测观察未知浓度菌的浓度高低，精确度低，方便；精确测定可用分光度计，方法简单，可随时测出菌体生长情况。

        b.生理指标法：

              测含氮量，含碳量等，精确度很高，但测定技术要求高。

列表比较有氧呼吸、无氧呼吸、发酵的异同点。

呼吸类型    氧化机制    最终电子受体    产物    产能    呼吸链

有氧呼吸    有机物    O2    CO2、H2O    多    完整

无氧呼吸    有机物    无机氧化物

延胡索酸    CO2、H2O

NO、N2    次之    不完整

发酵    有机物    氧化型中间代谢产物醛酮    还原型中间代谢产物    少    无，底物水平磷酸化

诱变育种的基本环节有那些？

整个工作的关键是什么？

  工作关键：

①选择简便有效的诱变剂  ②挑选优良的出发菌株

          ③处理单孢子悬液      ④选用最适诱变剂量

⑤充分利用复合处理的协同效应

⑥利用和创造形态，生理和产量相关指标

⑦设计和采用高效的筛选方案方法。

⑧创造新型筛选方法。

试述艾姆氏（Ames）法检测致癌剂的理论依据，一般方法和优点。

  鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板上不能生长，如发生回复突变成原养型后能生长。

方法大致是在含待测可疑“三致”物（例如黄曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯、“反应停”或二垩英等）的试样中，加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于平板中央。

经过培养后，出现三种情况：

①在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；②在纸片周围有一抑制圈，其外周围出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度诱变剂存在；③在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。

  优点：

快速、准确和费用省等。

为什么在进行诱变处理时，要把成团的微生物细胞或孢子制成充分分散的单细胞或孢子悬液？

  一方面分散状态的细胞，可以均匀的接触诱变剂，另一方面又可避免长出不纯菌落。

在某些微生物中，由于许多微生物细胞内同时含有几个核，即使用单细胞悬浮液还是易长出不纯菌；有时虽处理了单核的细胞或孢子，由于诱变剂只作用DNA双链中某的一条单链，故某一突变还是无法反映在当代的表型上。

只有经过DNA复制、细胞分裂后，这一变异才在表型上表述，出现不纯菌落。

不纯菌落的存在，是诱变育种中初分离的菌株经传代后很快出现生产性状“衰退”的主要原因。

故对霉菌、放线菌应处理分生孢子，芽孢杆菌则应处理芽孢。

现有微生物的包藏方法可分几类？

试用表解之。

方  法    主要措施    适宜菌种    保藏期    评价

冰箱保藏法（斜面）    低温    各大类    约1-6月    简便

冰箱保藏法（半固体）    低温、避氧    细菌、酵母菌    约6-12月    简便

石蜡油封保藏法    低温、阻氧    各大类    约1-2年    简便

甘油悬浮液保藏法    低温、保护剂

干燥、无营养    细菌、酵母菌    约10年    较简便

砂土保藏法    干燥、无营养    产孢子的微生物    约1-10年    简便有效

冷冻干燥保藏法    干燥、低温、无氧、有保护剂    各大类    >5-15年    繁而高效

液氮保藏法    超低温、有保护剂    各大类    >15年    繁而高效

什么叫菌种退化？

如何区别衰退、饰变与杂菌污染？

  菌种退化即生产性能退化，遗传标记丢失，原有典型的性状变得不典型。

  衰退指由于自发突变的结果而使某物种原有一系列生物学性状发生量或质变的现象。

  饰变是指外表的修饰性改变，即一种不涉及及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。

杂菌污染则是指混入其它菌。

何谓菌种的复壮？

如何达到菌种复壮？

  复壮：

狭义指在菌种已发生衰退的情况下通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标，从衰退的群体中找出少数尚未退化的个体，以达到恢复菌株固有性状的相应措施。

而广义的复壮则应是一项积极的措施，即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识的采取纯种分离和生产性状的测定工作，以期从中选择到自发的正变个体。

  达到菌种复壮的方法：

a.纯种分离  b.通过宿主体内生长进行复壮  c.淘汰衰退个体

什么是微生物的正常菌群？

试分析肠道正常菌群和人体的关系。

  生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定，一般能发挥有益作用的微生物种群。

关系：

在一般情况下，正常菌群与人体保持着一个十分和谐的平衡关系。

    肠道正常菌群对宿主有很多有益作用，包括排阻，抑制外来致病菌，提供维生素等营养，产生淀粉酶、蛋白酶等有助消化的酶类，分解有毒或致癌物质，产生有机酸，降低肠道PH和促进他的蠕动，刺激机体的免疫系统并提高其免疫力，以及存在一定程度的固氮作用等。

食品中检测大肠菌群的意义：

1、    测定食品中直接或间接手粪便污染程度。

2、    测定肠道致病菌污染的可能性。

从微生物学角度分析低酸性的食品和酸性食品如要长期保存，应分别采取什么温度杀菌？

为什么？

低酸性食品：

高温高压121℃。

因所有微生物均能生长，芽孢的耐热温度是120℃

高酸性食品：

沸水90-100℃，酸性中酵母菌、霉菌的孢子在95℃以上均可以杀死。

引起以下食品变质的微生物类群是什么？

为什么？

A：

消毒牛奶：

细菌，因细菌表面积大，生长速度最快。

B：

真空包装的蜜饯产品：

酵母菌，在高渗情况下，Aw〈0.85，兼在厌氧的酵母菌可以活。

C：

面粉，干霉菌，因干性霉菌可以分解淀粉，引起面粉发霉。

Aw小。

D：

充CO不足的碳酸饮料：

酵母菌，PH=4呈酸性，霉菌酵母菌可以生长，但CO抑制了细菌的生长。

E：

杀菌不足的肉类罐头：

芽孢未杀死。

设计筛选高温淀粉酶产生菌的方案，指出关键步骤。

1、    来源：

纺织厂腐败的浆料，面粉厂垃圾堆中采集菌样。

2、    富集：

淀粉作为唯一C源的培养基中高温培养。

3、    分离：

依据平板菌落周围、淀粉水解全的大小进行分离。

4、    诱变：

用化学或物理方法。

5、    初筛

6、    复筛

7、

下述微生物的生态环境如何？

设想如何分离。

噬盐菌：

海滩，高盐环境，如食品淹制厂，盐厂等，在培养基中有一定盐

厌氧菌：

无氧条件；河底污泥、沼气池，堆肥中心等。

进行厌氧培养，在通过影印培养

高渗酵母菌：

酱油厂，糖浆等  高浓度糖的高层培养基中

乳酸菌：

乳制品厂周围，蔬菜腌制中  酸的环境ph〈4.5

纤维素分解菌：

森林、木厂、牧场、草厂等  以纤维素为C源的培养基中

金黄色葡萄球菌：

化脓的伤口

菌种保藏原理：

根据微生物生理、生化特点，选用优良的菌株，最好是他们的休眠体，人工的创造适合休眠的环境条件，即干燥、低温、缺乏氧气和养料等使其代谢活动处于最低状态，但又不至于死亡，从而达到保藏的目的。

冷冻干燥保藏法的过程、原理

冷冻干燥保藏法：

1、准备安管  2、准备菌种  3、制各菌悬液及分离  4、冷冻：

迅速降温至-40~-70摄氏度  5、抽真空：

完成时有干燥块  6、抽真空，封口  7、冰箱保藏

冷冻干燥保藏法原理：

通过洗涤液体的所有对细胞生长有害的物质，脱脂牛奶或糖、甘油等可以与大分子形成氢键的物质做保护剂，防止细胞损伤；在-20摄氏度以下快速冻结，形成的冰晶小，细胞质浓缩现象减少，防止细胞损伤；在0摄氏度保证不解冻的条件下，高度的冷冻干燥，低温、封口，使保藏时间延长。

从微生物角度分析酸奶生产的关键及原因。

酸奶制作：

  关键：

1、用消毒的牛奶，以防止因牛奶而带入杂菌；2、缩短延滞期；3、控制冷藏

的温度、时间，温度过低会有多种菌生长，过低高会破坏牛奶中的蛋白质，缩短培养

时间，卫生指标数；4、酸度，PH〈4.5，芽孢不再生长，否则芽孢繁殖，而超出奶份

高度。

试分析下列现象产生的主要原因是什么？

如何防止？

  1）添加有山梨酸钾防腐剂的面包出现中心发粘变质的情况。

    原因：

加有山梨酸钾防腐剂的面包抑制了霉菌、酵母菌的生长，但可能还存在细菌菌，淀粉发生水解，在Aw<0.85烘制过程中产生。

    防止：

控制面包烘制中的水分。

  2）经高温高压杀菌的低酸性罐头出现变质，检测发现其中有大量的革兰氏阴性杆菌。

    原因：

G-杆菌不耐热，高温杀菌后仍存在，则说明密封不严，因外界进入G-杆菌。

    防止：

密封过程中应严格把关。

  3）把酿酒酵母接入煮过的糯米中室温发酵，无法制得酒酿。

    原因：

酵母菌发酵单糖，而不能发酵糯米中的淀粉，故不能制得酒酿。

    方法：

加入淀粉酶，使淀粉分解为糖类，酵母菌分解糖类，产生酒酿。

在检出缺陷型过程中采用夹层培养法，为什么基本培养基倒成“三明治”？

      培养皿上倒一薄层不含菌的基本培养基，再加上一层混有经过诱变剂处理的菌液的基本培养基，其上再浇一薄层不含菌的基本培养基培养。

最底层基本培养基若无则菌会在培养皿底长成一层膜；上层基本培养基可防止细菌蔓延生长，防止营养物质的渗透。

经培养后，首次出现的菌落用记号笔——标在皿底。

然后，再倒上第四层培养基（完全培养基，有营养）倒入后在铺开来。

在经培养所出现的形态较小的新菌落，即营养缺陷型。

试比较G+和G-在一系列生物学特性上的差异。

比较项目 

G+细菌 

G-细菌

革兰氏染色反应

能阻留结晶紫而染成紫色

可经脱色而复染成红色

肽聚糖

厚，层次多

薄，一般单层

磷壁酸

多数含有

无

脂多糖（LPS）

无

有

类脂和脂蛋白含量

低（仅抗酸性细菌含有类脂）

高

鞭毛结构

基体上着生两个环

基体上着生4个环

产毒素

以外毒素为主

以内毒素为主

对机械力的抗性

强

弱

细胞壁抗溶菌酶

弱

强

对青霉素和磺胺

敏感

不敏感

对链霉素、氯霉素、四环素

不敏感

敏感

碱性染料的抑菌作用

强 

弱

对阴离子去污剂

敏感

不敏感

对叠氮化钠

敏感

不敏感

对干燥

抗性强 

抗性弱

产芽孢

有的产

不产