微生物問答題答案匯總2

1、 江南大學(xué)食品學(xué)院微生物學(xué) 97-07 年碩士研究生試題匯編及簡答 作者：babybath97 碩士題 1如何使微生物合成比自身需求量更多的產(chǎn)物？舉例說明； 見練習(xí)題第 19 題,周德慶二版教材 P144考察知識點(diǎn)，代謝調(diào)控理論，周德慶二版上的內(nèi)容；應(yīng)用營養(yǎng)缺陷型菌株以解除正常的反饋調(diào)節(jié)；應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)菌株解除代謝調(diào)節(jié) 答：為了使大量積累中間代謝產(chǎn)物或終產(chǎn)物，必須破壞或解除原有的調(diào)控關(guān)系并建立新的調(diào)節(jié)機(jī)制，使它按照人們的意愿使目的產(chǎn)物大量生成和積累 （一）調(diào)節(jié)初生代謝途徑 微生物細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)方式很多，例如可調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細(xì)胞膜而進(jìn)入細(xì)胞的能力，通過酶的定位以限制它與相應(yīng)底物的接近，以及調(diào)節(jié)

2、代謝流等，其中以調(diào)節(jié)代謝流的方式最為重要，它包括調(diào)節(jié)酶的合成和調(diào)節(jié)現(xiàn)成酶分子的催化能力，兩者密切配合，以達(dá)最佳效果。在發(fā)酵工程業(yè)中常通過三種調(diào)節(jié)初生代謝途徑而提高發(fā)酵生產(chǎn)率 (1) 應(yīng)用營養(yǎng)缺陷型菌株以解除正常的反饋調(diào)節(jié) 營養(yǎng)缺陷型菌株喪失了某種酶合成能力，只有在加有該酶的培養(yǎng)基中才能生長，在直線型的合成途徑中，營養(yǎng)缺陷型突變株只能累積中間代謝物而不能累積最終代謝物，但在分支代謝途徑中，通過解除某種反饋調(diào)節(jié)，就可以使某一分支途徑的末端產(chǎn)物得到累積。 如高絲氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株由于該菌株不能合成高絲氨酸脫氫酶因此不能生產(chǎn)高絲氨酸脫氫酶，也不能產(chǎn)蘇氨酸和甲硫氨酸，在補(bǔ)給適量高絲氨酸（或蘇氨酸和蛋氨酸

3、）的條件下突變株可以在含高濃度糖和銨鹽的培養(yǎng)基中產(chǎn)生出大量賴氨酸。 (2) 應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)的突變株解除反饋調(diào)節(jié) 此菌株對反饋抑制不敏感，或?qū)ψ瓒粲锌剐?，或兼而有之的組成菌株。這株其反饋抑制或阻礙已解除，故可分泌大量末端代謝產(chǎn)物?？狗答佌{(diào)節(jié)的突變株可從結(jié)構(gòu)類似物抗性突變菌株和營養(yǎng)缺陷型回復(fù)突變株中獲得。結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株的末端產(chǎn)物合成酶系的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生了突變，故不再受末端產(chǎn)物的反饋抑制，于是末端產(chǎn)物就大量積累，利用結(jié)構(gòu)類似物作篩子，可篩選其對應(yīng)氨基酸的高產(chǎn)株 以賴氨酸發(fā)酵為例,谷氨酸棒桿菌對賴氨酸的結(jié)構(gòu)類似物 S-( 氨乙?；?胱氨酸(AEC)敏感,是賴氨酸毒性類似物。它能抑制合成途徑中的天冬

4、氨酸激酶,但不能參與蛋白質(zhì)的合成。當(dāng)細(xì)胞在含有 AEC 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí),野生型菌株由于得不到賴氨酸營養(yǎng)而遭淘汰,抗 AEC 突變型則因編碼天冬氨酸酶結(jié)構(gòu)基因發(fā)生了突變,變構(gòu)酶調(diào)節(jié)部位不再能與代謝拮抗類似物相結(jié)合,而其活性中心卻不變,這種突變型在正常代謝時(shí),最終產(chǎn)物與代謝類似物結(jié)構(gòu)相似,故也不與結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的變構(gòu)酶相結(jié)合,這樣,這種抗反饋調(diào)節(jié)突變型對產(chǎn)物抑制脫敏,仍有正常的催化功能,從而過量生產(chǎn)賴氨酸。 （3）控制細(xì)胞膜的滲透性 改變細(xì)胞膜的透性，使細(xì)胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物迅速滲透到細(xì)胞外，以解除末端產(chǎn)物反饋抑制作用， a. 通過生理學(xué)手段控制細(xì)胞膜的滲透性 例如在谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)中,在谷氨酸生產(chǎn)菌的細(xì)

5、胞生長期加入添加適量青霉素，可抑制細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖合成中的肽鏈交聯(lián)，造成細(xì)胞壁的缺損，有利于代謝產(chǎn)物生物素外泄，降低了谷氨酸的反饋抑制提高谷氨酸產(chǎn)量 b. 通過細(xì)胞膜缺損突變控制其滲透性 應(yīng)用谷氨酸生產(chǎn)菌的油酸缺陷型菌株，在限量添加油酸的培養(yǎng)基中也因能細(xì)胞膜發(fā)生滲漏而提高谷氨酸產(chǎn)量。原因是油酸是一種含有雙鍵的不飽和脂肪酸是細(xì)菌細(xì)胞膜磷脂中的重要脂肪酸，其油酸缺陷型突變株因其不能合成油酸而使細(xì)胞膜缺損。 （二）控制發(fā)酵條件 （1） 控制培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的組成，濃度配比和 PH實(shí)質(zhì)上是利用 M 本身固有的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)來改變其代謝方向，使之朝著人們希望的方向進(jìn)行，如釀酒酵母在中心和酸性條件下將葡萄糖發(fā)

6、酵產(chǎn)生乙醇和 CO2，而在堿性條件下，產(chǎn)物就會主要變成甘油，而培養(yǎng)基中的 C/N 比很重要，N 源過多，使微生物生長過于旺盛，而不利于產(chǎn)物的累積，N 源不足，限制了微生物的生長速度和生長量，也不利于產(chǎn)物的合成 （2） 控制發(fā)酵溫度 溫度不僅會影響微生物生長和產(chǎn)物合成的水平，也會影響微生物代謝的途徑和方向，如灰色鏈霉菌嗜冷突變株在利用烷烴發(fā)酵生產(chǎn)抗生素，即使其他發(fā)酵條件相同，但發(fā)酵溫度不同也會使產(chǎn)生的產(chǎn)物完全不同。 （3） 添加誘導(dǎo)物 在培養(yǎng)基中加入適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)物（多為底物或結(jié)構(gòu)類似物）可以增加酶的產(chǎn)量，如木霉發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶時(shí)，添加槐糖可以誘導(dǎo)纖維素酶的產(chǎn)生 （4） 添加生物合成前體 在色氨酸的

7、合成代謝中，其最終產(chǎn)物的色氨酸對代謝途徑中的第一個(gè)酶有很強(qiáng)的反饋抑制作用，使色氨酸的合成受阻，而鄰氨基苯甲酸作為前體僅參與色氨酸最后階段的合成，不受色氨酸反饋抑制的影響， 在培養(yǎng)基中加入鄰氨基苯甲酸，雖然色氨酸的反饋抑制還在，但不影響前體的轉(zhuǎn)化，可大幅度提高發(fā)酵產(chǎn)量，在許多次級代謝產(chǎn)物的發(fā)酵中，加入前體也可以促進(jìn)產(chǎn)物的合成，或使之形成特定的產(chǎn)物。 （5） 去除代謝產(chǎn)物 反饋抑制是代謝末端產(chǎn)物達(dá)到一定量之后會反饋抑制代謝途徑中第一個(gè)酶的活力，或阻遏第一個(gè)酶的合成從而降低產(chǎn)物生成的能力。因此在發(fā)酵中不斷去除末端代謝產(chǎn)物，降低其在發(fā)酵系統(tǒng)中的濃度，可以減少反饋抑制，增加產(chǎn)物的產(chǎn)量，可以在發(fā)酵過程中采

8、用限量添加這類物質(zhì)，或改用難以被水解的底物的辦法減少阻遏作用的發(fā)生，提高產(chǎn)酶量 2如要長期保藏低酸性食品和酸性食品，通常分別采用什么溫度殺菌？Why？ 練習(xí)題第 32 題，本題的知識點(diǎn)系食品微生物范圍。答：食品原料的 PH 值幾乎都在 7 以下， 酸性食品：PH4.5（水果） 低酸性食品：PH4.5(蔬菜，魚，肉，乳)在酸性食品中，細(xì)菌因在過低的 PH 值環(huán)境中已受抑制，能生長的僅為乳酸菌，酵母菌和霉菌，因?yàn)榻湍妇淖钸m生長 PH 值為 3.8-6.0.霉菌為 4.0-5.8,芽孢菌不能生長，且霉菌和酵母菌在常壓，高溫條件下即可殺死，因此采用高溫煮沸的方法即可達(dá)到長期保養(yǎng)的目的。 低酸性食品中

9、所有微生物均能生長，細(xì)菌生長繁殖的可能性最大，而且能夠良好的生長，因?yàn)榻^大多數(shù)細(xì)菌的生長適應(yīng)的 PH 為 7，當(dāng) PH5.5 時(shí)細(xì)菌已基本被抑制，但有少數(shù)細(xì)菌仍可生長。且細(xì)菌中的芽孢菌耐高溫，因此需要在高溫下（大于 100）下持續(xù)一段時(shí)間以殺死細(xì)菌的芽孢。一般 121，20min 殺菌溫度： 低酸性食品：高溫高壓 121。因所有微生物均能生長，芽孢的耐熱溫度是 120 高酸性食品：沸水 90-100，酸性中酵母菌、霉菌的孢子在 95以上均可以殺死。 3設(shè)計(jì)一種從自然界中篩選高溫淀粉酶產(chǎn)生菌的試驗(yàn)方案，并解釋主要步驟的基本原理； 篩選 xx 菌的題目，萬能公式 (1)高溫（中溫）淀粉酶產(chǎn)生菌的實(shí)

10、驗(yàn)方案(2)果膠酶產(chǎn)生菌的實(shí)驗(yàn)方案 (3) 酸性蛋白酶 (4) 篩選低溫乳糖酶產(chǎn)生菌 (5) 纖維素酶 答:（1）從高溫堆肥中采集菌樣（中溫淀粉酶從糧食加工廠或者飯店附近的土壤中采樣）用含淀粉液體培養(yǎng)基增殖（溫度 50-60，PH 中性，中溫淀粉酶培養(yǎng)溫度則為 37左右）淀粉平板上劃線分離或者涂布（注意點(diǎn)：平板表面不可有水膜或水滴，接種環(huán)要光滑，無菌操作）依據(jù)透明圈的大小挑選菌種 （注意點(diǎn) 2,其為淀粉水解圈，越大越好，因?yàn)樵酱髣t該菌產(chǎn)淀粉酶越多）-再劃平板劃線分離模擬工業(yè)發(fā)酵進(jìn)行搖瓶發(fā)酵篩選菌株（初篩，復(fù)篩，注意點(diǎn) 3：初篩以量為主，復(fù)篩要測定數(shù)據(jù)的精確度，以質(zhì)為主）-測定酶活-鑒定菌株獲得

11、高產(chǎn)菌株 原理，采用淀粉培養(yǎng)基原因：一般細(xì)菌不能直接利用淀粉為碳源，而產(chǎn)淀粉酶的菌株可以淀粉酶糖化淀粉作為 C 源，高溫可以殺死一般細(xì)菌，只有耐高溫的細(xì)菌可以存活。 （2）果膠酶： 果園土壤中采集菌樣-液體果膠培養(yǎng)基中增值（37） - 果膠平板劃線分離或涂布（平板表面不可有水膜或水滴，接種環(huán)要光滑，無菌操作） - 依據(jù)透明圈大小挑選菌株（果膠水解圈越大越好，越大說明菌株產(chǎn)酶量大）-再劃線純化-模擬工業(yè)發(fā)酵條件進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)發(fā)酵 - 以后同前面 如果考果膠酶的合成是操縱子的阻遏機(jī)制，如何利用這一機(jī)理設(shè)計(jì)有效的篩選方法？ 回答如下:由于果膠酶受阻遏型操縱子的編碼調(diào)控，則末端產(chǎn)物的反饋?zhàn)瓒袅嗣傅倪M(jìn)一步

12、合成，我們可以應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)的突變株來解除反饋調(diào)節(jié) 具體操作:可以把菌樣培養(yǎng)在含果膠的結(jié)構(gòu)類似物的培養(yǎng)基上，該結(jié)構(gòu)類似物能抑制該菌的正常生長時(shí)采用經(jīng)誘變以后（如 x 射線，亞硝基胍）長出的抗結(jié)構(gòu)類似物的突變株進(jìn)行發(fā)酵就能分泌較多的果膠酶， 由于該突變株的某些酶的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生了改變，不再受果膠酶的反饋抑制，于是就有大量的果膠酶產(chǎn)生 如果考果膠酶作為一種食品工業(yè)用酶，則必須考慮其安全性，從那幾個(gè)方面著手來保證該酶的安全性？， 回答如下： 安全性檢測：菌種用動物實(shí)驗(yàn)測安全性，酶安全性實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)過程要符合 GMP 操作，包裝原輔料符合生產(chǎn)安全， 毒性試驗(yàn):a. 來自動植物可食部位及傳統(tǒng)上作為食品成分或

13、傳統(tǒng)上用于食品的菌株所生產(chǎn)的酶，如符合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)和微生物學(xué)要求，即可視為食品，而不必進(jìn)行毒 性試驗(yàn) b. 由非致病性的一般食品污染微生物所生產(chǎn)的酶要求做短期毒性試驗(yàn) c. 由非常見微生物所產(chǎn)生的酶要做廣泛的毒性實(shí)驗(yàn) （3）酸性蛋白酶 在肉類加工廠，飯店排水溝中的污泥污水中采集菌樣-酸性條件下用牛奶作為碳源和氮源 - 牛奶平板劃線分離 - 后面與其余相同 原理一般產(chǎn)蛋白酶的細(xì)菌不能在酸性條件下生長，酸性條件下可以抑制大量細(xì)菌生長，只有產(chǎn)酸性蛋白酶的細(xì)菌可以在酸性條件下利用蛋白質(zhì)為碳源生長 （4）低溫乳糖酶 來源：乳制品廠周圍的土壤采集菌樣-低溫條件下用乳糖作為唯一碳源（15）-乳糖平板劃線分離-

14、后同 耐低溫菌株常采用一次性篩選法，將處理過得菌懸液在一定低溫下處理一段時(shí)間后再分離，對溫度敏感的細(xì)胞被大量殺死，殘存的細(xì)胞則對低溫有較好的耐變性。通過平板分離即可得到純的抗性變異株。本題中指示劑用溴甲酚綠，其在酸性條件下呈黃色，堿性環(huán)境中呈藍(lán)色，在分離培養(yǎng)基 PH6.8 中加入溴甲酚綠指示劑后呈藍(lán)綠色，當(dāng)細(xì)菌在該培養(yǎng)基中生長并分解乳糖產(chǎn)生乳酸之后使菌落呈黃色，菌落周圍的培養(yǎng)基也變?yōu)辄S色。 （5）纖維素酶：(已知纖維素酶的合成是操縱子的阻遏機(jī)制，如何利用這一機(jī)理設(shè)計(jì)有效的篩選方法？) 在堆肥，朽木中采集菌樣-纖維素液體培養(yǎng)基-纖維素平板劃線分離 - 后面同前 由于纖維素酶受阻遏型操縱子的編碼調(diào)

15、控，則末端產(chǎn)物的反饋?zhàn)瓒袅嗣傅倪M(jìn)一步合成，我們可以應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)的突變株來解除反饋調(diào)節(jié)來提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，可用 2-脫氧葡萄糖作為降解產(chǎn)物阻礙物，誘變處理，定向選育能繼續(xù)產(chǎn)生葡萄糖的高產(chǎn)菌株，如果發(fā)現(xiàn)葡萄糖可繼續(xù)合成，則已經(jīng)突破了葡萄糖的反 饋抑制 本題型萬能套路： （1） 先查資料看有無相關(guān)報(bào)道富集經(jīng)驗(yàn) （2） 采樣，以采集土壤為主（根據(jù)分離目的，選擇適合該微生物生產(chǎn)的環(huán)境進(jìn)行采集） （3） 富集培養(yǎng) （通過選擇性培養(yǎng)基（營養(yǎng)成分，抑制劑添加），通過選擇一定的培養(yǎng)條件（培養(yǎng)溫度， PH 值）來控制，具體可利用微生物利用 C 源的特點(diǎn)，選定待分離微生物的特定碳源，淘汰掉雜菌。 （4） 培養(yǎng)分

16、離：采取稀釋分離法或平板劃線分離法分離單個(gè)菌落 （5） 篩選：通過菌落形態(tài)觀察，選出所需菌落，取一半并作鑒定，對于符合目的菌特性的菌落，可移至試管斜面純培養(yǎng)，然后采取與生產(chǎn)相近的培養(yǎng)基和條件通過三角瓶小型發(fā)酵實(shí)驗(yàn)以求的適于工業(yè)生產(chǎn)的菌種 （6） 毒性試驗(yàn)，均需通過兩年以上的毒性試驗(yàn) a. 來自動植物可食部位及傳統(tǒng)上作為食品成分或傳統(tǒng)上用于食品的菌株所生產(chǎn)的酶，如符合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)和微生物學(xué)要求，即可視為食品，而不必進(jìn)行毒性試驗(yàn) b. 由非致病性的一般食品污染微生物所生產(chǎn)的酶要求做短期毒性試驗(yàn)c. 由非常見微生物所產(chǎn)生的酶要做廣泛的毒性實(shí)驗(yàn) （7） 鑒定 通過形態(tài)，生理生化指數(shù)，16sRNA 等手段

17、鑒定菌株 4下列食品如變質(zhì)，主要是有什么類型的微生物所引起？Why？1市售面包 2充 CO2 的果汁； 變質(zhì)微生物題，題目屬食品微生物內(nèi)容，補(bǔ)充一下練習(xí)題第 33，39 題，各種食品列舉如下： 1）添加有山梨酸鉀防腐劑的面包出現(xiàn)中心發(fā)粘變質(zhì)的情況。 原因：山梨酸鉀是在 PH4.5 條件下抑制酵母菌和霉菌的防腐劑，而面包 PH4.5,所以山梨酸鉀抑菌能力差。面包主要成分是淀粉，酵母菌只能利用單糖或二糖，不能利用多糖（淀粉），高溫焙烤，霉菌也被殺死。但面包中心溫度較表面溫度低，會有耐熱的芽孢桿菌和細(xì)菌芽胞存在，在適宜的條件下就會生長繁殖，中心發(fā)粘是有莢膜的細(xì)菌造成的。 防止措施：提高焙烤溫度，使焙

18、烤充分 2)市售面包，月餅表面出現(xiàn)絲狀生長物 可能是霉菌，來自機(jī)會：所有制作糕點(diǎn)的原料，特別是糖，堅(jiān)果和香料，也可在加工過程中和由空氣中進(jìn)入，高濕度環(huán)境有利于霉菌在糕點(diǎn)表面生長。 防止措施，控制生產(chǎn)的衛(wèi)生條件，加工工藝，加入適當(dāng)防腐劑（如丙酸鹽）和注意產(chǎn)品的包裝及貯存條件 3） 經(jīng)高溫高壓殺菌的低酸性罐頭出現(xiàn)變質(zhì)，檢測發(fā)現(xiàn)其中有大量的革蘭氏桿菌。 若 G-是死的則說明原料已經(jīng)變質(zhì)，防止措施對原料進(jìn)行控制，保證原料的新鮮度，可通過檢測細(xì)菌總數(shù)來確定 若 G-是活的，說明是在罐頭生產(chǎn)過程中造成的 原因：G-桿菌不耐熱，高溫殺菌后仍檢出，則說明只可能是漏罐，密封不嚴(yán)，在加工過程中由于冷卻水的滲漏污染

19、，進(jìn)入 G-桿菌。 防止：密封過程中應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，使用的冷卻水應(yīng)先經(jīng)過 x 射線或 r 射線消毒 4） 巴氏消毒牛奶： 主要是細(xì)菌 原因：巴氏消毒法無法徹底殺滅牛奶中的芽胞，殘留大約 1%左右，加熱之后，室溫下芽胞可以萌發(fā)生長，而霉菌和酵母菌都被殺死了，牛奶營養(yǎng)豐富，利于細(xì)菌生長。 5）真空包裝的蜜餞產(chǎn)品： 主要是酵母菌 原因：真空包裝的蜜餞是含糖量高，無氧的食品，因此需氧菌和霉菌生長均會受到抑制，在此條件下， 僅有酵母菌（耐高滲）, 粉（米粉）： 主要是干性霉菌 Aw0.85,可以生長，在無氧條件下兼性厭氧的酵母菌可以發(fā)酵糖類產(chǎn)酸6）面原因：面粉（米粉）的主要成分為淀粉和蛋白質(zhì)，酵母菌只能利用

20、單糖或二糖，不能利用多糖（淀粉）， 大多數(shù)酵母菌分解蛋白質(zhì)的能力極弱，又因?yàn)槊娣鬯只疃容^低，不能達(dá)到細(xì)菌生長所需水分活度，而霉菌具有分解淀粉和蛋白質(zhì)的能力，霉菌生長所需的 Aw 最低為 0.8，在 0.65 時(shí)還有干性霉菌生長，因此主要為干性霉菌。 7）充 CO2 的碳酸飲料： 可能是酵母菌或乳酸菌，原因，充 CO2 的果汁是一種酸性的含糖低氧含量的食品，而細(xì)菌生長的合適PH 值為 7.08.0，很難生長，霉菌生長 PH 值為 4.05.8，酵母菌生長 PH 為 3.86.0，可在酸性條件下生長， 但霉菌對 CO2 敏感，因?yàn)槠錇楹醚跣臀⑸? CO2 抑制了霉菌的生長,而酵母菌屬于兼性厭氧

21、微生物，在無氧條件下可以發(fā)酵糖類產(chǎn)能，乳酸菌亦可在此條件下生長。 8) 殺菌不足的肉類罐頭 可能是某些耐熱的兼性厭氧或厭氧菌 原因：1.殺菌不足是指滅菌時(shí)間不夠，但已達(dá)到殺菌溫度 121，在此溫度下，酵母菌和霉菌已被殺死， 又因?yàn)楣揞^加工過程抽真空，霉菌生長也會受到抑制， 所以只可能存在厭氧性和兼性厭氧菌 2.經(jīng)殺菌后，密封性不好，重要污染源是冷卻水 肉類罐頭主要是低酸性食品和中酸性食品，在其中的菌類主要是嗜熱性細(xì)菌，產(chǎn)芽孢的中溫性厭氧細(xì)菌（肉毒梭菌），本題與第三小題很接近，需要注意 9）瓶裝果汁飲料（果奶）產(chǎn)品發(fā)生變質(zhì) 果汁（果奶）中含有不等量的酸，因此 PH 值較低，一般在 2.44.2

22、之間，并且還含有一定糖分，適合這種條件生長的微生物主要是酵母菌，霉菌和某些細(xì)菌（主要是乳酸菌） 發(fā)生變質(zhì)的主要原因： （1）若產(chǎn)品中檢出酵母菌和霉菌，則可能是巴氏消毒不充分，有霉菌存在還有可能是瓶子封口不嚴(yán)， 有氧氣進(jìn)入（霉菌是好氧菌，生長需要氧氣），一般的巴氏消毒可以殺死酵母和霉菌 若產(chǎn)品中有細(xì)菌，則可能果汁酸度不夠或殺菌不充分 （2）防止措施：充入 CO2，或進(jìn)行超高溫瞬時(shí)滅菌10）變酸的果酒 變酸的果酒主要是由醋酸菌和乳酸菌引起，原因：果酒酒度低，酒精含量不了管理起到有效的抑菌效果，并且還含有糖分，由于果酒通常是采用添加 SO2 滅菌，而添加 SO2 滅菌對醋酸菌的抑制作用不明顯， 所以

23、消毒不好的果酒易酸敗。 防止措施：為達(dá)到果酒的生物穩(wěn)定, 果實(shí)榨汁后要馬上添加 SO2 以抑菌, 或榨汁后進(jìn)行巴氏殺菌, 同時(shí)還可起到滅酶的作用。發(fā)酵完的酒液要馬上進(jìn)行離心分離除去酵母，最后灌裝前采用微孔膜超濾技術(shù)去除有害菌體。 11）把釀酒酵母接入煮過的糯米中室溫發(fā)酵，無法制得酒釀。 （這個(gè)不是變質(zhì)題，只是列舉出來） 原因：酵母菌發(fā)酵單糖，而不能發(fā)酵糯米中的淀粉，故不能制得酒釀。方法：加入淀粉酶，使淀粉分解為糖類，酵母菌分解糖類，產(chǎn)生酒釀。 分析變質(zhì)題可從以下六個(gè)方面考慮 （1） 食品物料 所有細(xì)菌和許多霉菌都有利用蛋白質(zhì)的能力，酵母菌基本不能利用蛋白質(zhì)，霉菌有利用淀粉的能力，絕大多數(shù)的酵母

24、和細(xì)菌基本不能利用淀粉(酵母菌只能利用單糖或二糖，不能利用多糖(淀粉)，分解脂肪的主要是霉菌和細(xì)菌，酵母菌分解脂肪的很少。 （2） 氧氣 霉菌是需氧微生物，酵母菌一般兼性厭氧。細(xì)菌都有 故無氧時(shí)主要是厭氧的梭狀芽胞桿菌和兼性厭氧的酵母菌和細(xì)菌（厭氧乳酸菌） （3） 水分活度 細(xì)菌要求最高，一般在 0.900.99 之間，霉菌最低，最低為 0.80，但在 0.65 時(shí)尚有干性霉菌可以生長，酵母介于兩者間 （4） 滲透壓 高滲時(shí)：酵母菌和霉菌的可能性比較大耐高滲：霉菌酵母菌細(xì)菌 （5） PH 值 PH4.5 ,酸性食品，酵母菌、霉菌和乳酸菌PH4.5 ,各種微生物都可以生長 （6） 溫度 抗熱性：

25、芽胞G+G霉菌酵母菌，一般 100滅菌，霉菌和酵母菌被殺死，但耐熱細(xì)菌尤其是芽胞能存活，需要 121，10min 以上，故巴氏消毒只能殺死霉菌和酵母，不能殺死細(xì)菌芽胞 防腐劑： 苯甲酸鈉：抑制霉菌、酵母菌生長，對酵母菌影響大于霉菌，而對細(xì)菌效力較弱，使用范圍：高酸性食品 （果汁、飲料） 山梨酸鉀：抑制霉菌、酵母菌、細(xì)菌，對厭氧性微生物和嗜酸乳桿菌幾乎無效，防腐效果較苯甲酸廣，ph 56 下使用適宜，效果隨 PH 增高而減弱，PH 為 3 使用效果最好 使用范圍： 奶酪、焙烤制品、果汁、.食品中允許使用最大量：0.2%丙酸鹽：霉菌抑制劑，酸性范圍內(nèi)使用，以下對霉菌的抑制作用最佳；時(shí)抑菌能力明顯降

26、低。丙酸鈣對霉菌和能引起面包產(chǎn)生粘絲物質(zhì)的好氣性芽孢桿菌有抑制作用，對酵母無抑制作用 使用范圍：面包、蛋糕 5.菌種保藏主要利用什么手段？原理？舉例說明； 練習(xí)題第 36 題 菌種保藏原理：根據(jù)微生物生理、生化特點(diǎn)，選用優(yōu)良的菌株，最好是他們的休眠體，人工的創(chuàng)造適 合休眠的環(huán)境條件，即干燥、低溫、缺乏氧氣和養(yǎng)料等使其代謝活動處于最低狀態(tài)，但又不至于死亡，從而達(dá)到保藏的目的。 手段：冰箱保藏法（斜面），冰箱保藏法（半固體），石蠟油封保藏法，甘油懸浮液保藏法，砂土保 藏法，冷凍干燥保藏法，液氮保藏法 舉例： 冷凍干燥保藏法： 1、準(zhǔn)備安瓿管 2、準(zhǔn)備菌種 3、制各菌懸液及分離 4、冷凍：迅速降溫至

27、-40-70 攝氏度 5、抽真空：完成時(shí)有干燥塊 6、抽真空，封口 7、冰箱保藏 冷凍干燥保藏法原理：通過洗滌液體的所有對細(xì)胞生長有害的物質(zhì)，脫脂牛奶或糖、甘油等可以與大 分子形成氫鍵的物質(zhì)做保護(hù)劑，防止細(xì)胞損傷；在-20 攝氏度以下快速凍結(jié)，形成的冰晶小，細(xì)胞質(zhì)濃縮現(xiàn)象減少，防止細(xì)胞損傷；在 0 攝氏度保證不解凍的條件下，高度的冷凍干燥，低溫、封口，使保藏時(shí)間延長。 98 年碩士 1 如何使微生物合成比自身需求量更多的產(chǎn)物？舉例說明；見 97.12 如要長期保藏低酸性食品和酸性食品，通常分別采用什么溫度殺菌？Why？見 97.23 菌種保藏主要利用什么手段？原理？簡述冷凍干燥法的過程與原理；

28、見 97.54 什么是大腸菌群，測檢食品中大腸菌群的意義是什么？常用什么培養(yǎng)基？該培養(yǎng)基中各種成分的主要作用是什么？這是一類什么性質(zhì)的培養(yǎng)基？ 答：大腸菌群：任何 3724h 可以發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的-桿狀無芽胞，兼性厭氧的腸道細(xì)菌。典型代表 E.Coli，產(chǎn)氣腸桿菌，檸檬酸桿菌屬。 大腸正常菌群對宿主有很多有益作用，包括排阻，抑制外來致病菌，提供維生素等營養(yǎng)，產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶等有助消化的酶類，分解 或致癌物質(zhì)，產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道 PH 和促進(jìn)他的蠕動，刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)并提高其免疫力，以及存在一定程度的固氮作用等。 檢測食品中大腸菌群的意義： （1） 作為食品被糞便污染的指示菌（食品不衛(wèi)生

29、/工廠衛(wèi)生條件差） （2） 作為食品被腸道致病菌污染的指示菌(說明可能有腸道致病菌存在)，因?yàn)榇竽c菌群與腸道致病菌來源相同，在外界環(huán)境中生存時(shí)間，繁殖速度以及對不良環(huán)境的抵抗力與主要致病菌類似 常用麥康開培養(yǎng)基（屬于選擇性，鑒別性培養(yǎng)基，半組合液體培養(yǎng)基） 原因如下：由于是培養(yǎng)液且蛋白胨等為天然有機(jī)物，而 NaCl 等為化學(xué)試劑，所以為半組合培養(yǎng)基，又因?yàn)槠淠芤种?G+生長，加了指示劑中性紅，用于腸道細(xì)菌的培養(yǎng)，因此屬于選擇性和鑒別性培養(yǎng)基 功能 蛋白胨乳糖NaCl牛膽酸鹽1%中性紅發(fā)酵管PH7.4氮源，碳源碳源 無機(jī)鹽 G+抑制劑 產(chǎn)酸指示劑 判斷是否產(chǎn)氣適宜菌生長 滅菌條件：中性，115，

30、30min，高壓蒸汽滅菌，可去除細(xì)菌芽胞，溫度過高會使乳糖分解導(dǎo)致變色5 試設(shè)計(jì)一種快速檢測致病性大腸桿菌的方法，并說明原理；快速檢測題，見 99 66 下列食品如變質(zhì)，主要是由什么類型的微生物所引起？Why？1市售面包 2充 CO2 的果汁； 見 97.4 99 年碩士 1 如要長期保藏低酸性食品和酸性食品，通常分別采用什么溫度殺菌？為什么？見 97.22 試設(shè)計(jì)一種從自然界中篩選果膠酶產(chǎn)生菌的試驗(yàn)方案，并解釋原理；如果果膠酶作為一種食品工業(yè)用酶，則必須考慮其安全性，從那幾個(gè)方面著手來保證該酶的安全性？ 見 97.33 試述微生物菌種保藏的原理和常用方法，你認(rèn)為對于 Escherichia

31、coli 和 Aspergillus niger分別采用什么保藏方法為好？請說明理由； 接 975，此類題一般都是考查一種細(xì)菌的和一種霉菌的保存，即細(xì)菌采用冷凍干燥保藏法，霉菌除了可以用冷凍干燥保藏法之外還可以利用其產(chǎn)生孢子的特性采用沙土保藏法保藏。其保藏期可達(dá) 110 年。沙土保藏法（干燥載體保藏法）的成本更低廉。 具體步驟：是將菌種接種于適當(dāng)?shù)妮d體上，如河砂、土壤、硅膠、濾紙及麩皮等，以保藏菌種。以沙土保藏用得較多，制備方法為：將河砂經(jīng) 24 目過篩后用 10%20%鹽酸浸泡 34 h，以除去其中所含的有機(jī)物， 用水漂洗至中性，烘干，然后裝入高度約 1cm 的河沙于小試管中，121間歇滅菌

32、 3 次。用無菌吸管將孢子懸液滴入砂粒小管中，經(jīng)真空干燥 8 h，于常溫或低溫下保藏均可，保存期為 110 年。一般細(xì)菌芽孢常 用砂管保藏，霉菌的孢子多用麩皮管保藏（即用麩皮加水/營養(yǎng)液后拌勻，滅菌代替河沙，其余同前） 4影響微生物抗熱力的因素有哪些？解釋D 值、Z 值以及 D 值和 Z 值的關(guān)系。 影響微生物抗熱力的因素： （1） 菌種的不同，對熱的抵抗力也不同，與細(xì)胞結(jié)構(gòu)特性和細(xì)胞組成特性有關(guān)，例如嗜熱菌抗熱力嗜溫菌，孢子菌絲體，芽胞菌非芽胞菌，球菌無芽胞桿菌，G+G-, 霉菌酵母菌 （2） 不同菌齡對熱抵抗力不同 同一溫度下，對數(shù)生產(chǎn)期的菌體細(xì)胞抗熱力較??；穩(wěn)定期老齡細(xì)胞抗熱力較大；老齡

33、的細(xì)胞芽胞大于幼齡的細(xì)胞芽胞 （3） 微生物數(shù)量的多少與抗熱力有明顯關(guān)系，菌量越多，抗熱力越高，殺死最后一個(gè)微生物細(xì)胞所需時(shí)間越長（因?yàn)榫w細(xì)胞可以分泌出對菌體有保護(hù)作用的蛋白質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)，有降低熱力的作用 （4） 基質(zhì)的影響因素 微生物的抗熱力隨著水分減少而增大，即使是同一種微生物，它們在干熱環(huán)境中的抗熱力要比在濕熱環(huán)境中的抗熱力大得多； 基質(zhì)中蛋白質(zhì)，脂肪，糖等物質(zhì)對微生物有保護(hù)作用，有些鹽類的存在也可增強(qiáng)抗熱力，但鈣，鎂離子存在會降低微生物抗熱力； PH 為 7 時(shí)抗熱力最強(qiáng)，偏酸對抗熱力減弱明顯； 基質(zhì)中有一些抑制性物質(zhì)存在也可以減弱微生物抗熱力，例如 SO2,亞硝酸鹽， （5） 加熱溫

34、度和時(shí)間 溫度升高，抗熱力下降，加熱時(shí)間越長，熱致死作用越大，一定高溫范圍內(nèi)，溫度越高，殺菌時(shí)間越短 D 值：作用一定溫度進(jìn)行加熱，活菌數(shù)減少一個(gè)對數(shù)周期時(shí)所需時(shí)間 Z 值：如果在加熱致死時(shí)間曲線中，時(shí)間降低一個(gè)對數(shù)周期，所需升高的溫度兩者之間關(guān)系： T2 - T1Z=lg D1 - lg D2證明過程：設(shè) T 1溫度下菌數(shù)下降 10 n 需時(shí)t 1即 D 。1 n D =1 t1n T2 溫度下菌數(shù)下降 10 需時(shí)t2 即 D2 。n D2 = t 2則殺菌時(shí)間下降（ lg D1 - lg D2 ）需溫度升高 T 2 -T 1 故lg D1 - lg D2 與 T 2 -T 1 成正比關(guān)系

35、T2 - T1Z=lg D1 - lg D25.什么是大腸菌群，測檢食品中大腸菌群的意義是什么？常用什么培養(yǎng)基？該培養(yǎng)基中各種 成分的主要作用是什么？這是一類什么性質(zhì)的培養(yǎng)基？ 見 98.46. 根據(jù)免疫學(xué)的原理，設(shè)計(jì)一種快速靈敏的檢測細(xì)菌或毒素的方法，并說明原理。 檢測食品中的致病菌和毒素的快速靈敏的檢測方法有：免疫熒光技術(shù)，ELISA 酶聯(lián)免疫技術(shù)，PCR 技術(shù)， 熒光酶標(biāo)免疫分析，免疫電鏡技術(shù)，放射免疫技術(shù)。DNA 探針技術(shù)，HPLC 高效液相檢測細(xì)菌毒素， 采用 ELISA 和 FAT（熒光免疫）相結(jié)合的技術(shù) 原理：應(yīng)用雙抗體夾心法 (1) 利用已知具有高度特異性的單克隆抗體捕獲樣品中

36、的目的抗原（細(xì)菌，毒素）,如果目的毒素是一種半抗原，只有免疫反應(yīng)性沒有免疫原性，不能直接刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體則采用載體蛋白與之結(jié)合形成完全抗原之后再制備具有高度特異性的單克隆抗體,(2) 再以標(biāo)記有酶的相同抗體與抗原結(jié)合，加入酶底物檢測反應(yīng);具體為以包被有高度特異的單克隆抗體混合物的 SPR 包被針吸取待檢測樣品，并利用固定于 SPR 包被針上的單克隆抗體捕獲目的抗原，而非特異性抗原則被洗去，特異性抗體和堿性磷酸酶的復(fù)合物和目的抗原反應(yīng)并結(jié)合，酶和底物（4-甲基傘形基磷酸鹽）反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色熒光，其強(qiáng)度與樣品中的目的抗原含量成正比。 另外一種方法，對于致病菌的話可利用被檢測微生物的 16sRNA 序列

37、設(shè)計(jì)一段特異的寡核苷酸序列進(jìn)行特異性雜交 00 年碩士題 1. 舉例說明微生物的特點(diǎn)。練習(xí)題第 2 題 答：微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。 特點(diǎn)：0 倍的乳糖 c. 生長旺，繁殖快：大腸桿菌每分裂 1 次時(shí)間為 12.5-20.0min，每晝分裂 72 次，后代 4722366500 億萬個(gè)。 d. 適應(yīng)強(qiáng)，易變異：某些硫細(xì)菌可在 250甚至 300高溫下生存。微生物個(gè)體一般是單細(xì)胞，單倍體，繁殖快，數(shù)量多，即使變異率很低，也可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量變異后代。如 1943 年每毫升青霉素生產(chǎn)菌發(fā)酵液只分泌 20 單位的青霉素，而現(xiàn)在其發(fā)酵水平已經(jīng)超過每毫升 5 萬單位。 e. 分

38、布廣，種類多：人體腸道中聚居著 100-400 種不同微生物，個(gè)數(shù)大于 100 萬億。 2.酸性食品和非酸性食品常用什么溫度殺菌？為什么？見 97.23.敘述微生物的營養(yǎng)物跨膜輸送方式； 練習(xí)題第 20 題 單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動運(yùn)輸、基團(tuán)移位四種不同營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送方式。4.當(dāng)培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時(shí)存在時(shí)，E.coli 的生長現(xiàn)象并分析其原因； 本題是生物化學(xué)題，乳糖操縱子模型（大腸桿菌的二次生長現(xiàn)象），優(yōu)先利用葡萄糖，當(dāng)培養(yǎng)基的葡萄糖 消耗完之后經(jīng)過一個(gè)停滯期然后開始二次生長，乳糖酶被誘導(dǎo)產(chǎn)生。生化三版有關(guān)乳糖操縱子問題 5.試設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)證明基因突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性。 本題考察平板影印

39、培養(yǎng)法，周德慶二版教材 p206 面 答：采用 Lederberg 的影印平板法證明基因突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性，影印培養(yǎng)法就是一種通過蓋章的方式能達(dá)到在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上出現(xiàn)相同的遺傳型菌落的接種和培養(yǎng)方法。它證明了微生物的抗藥性是在未接觸藥物前自發(fā)產(chǎn)生的，這一突變與相應(yīng)的藥物環(huán)境不相干是自發(fā)的 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：利用影印培養(yǎng)法證明 E.coli 如何通過自發(fā)突變產(chǎn)生抗鏈霉素突變株具體步驟如下： 首先把大量對鏈霉素敏感的 E.coli K12 細(xì)胞涂布在不含鏈霉素的平板（1）表面，待其長出密集的小菌落之后，用影印法接種到不含鏈霉素的平板（2）上，隨即再影印到含鏈霉素的選擇性培養(yǎng)基平板（3）上。影

40、印的作用是保證這 3 個(gè)平板上出的菌落的親緣和相對位置保持嚴(yán)格的對應(yīng)性。經(jīng)培養(yǎng)之后，平板（3） 上出現(xiàn)了個(gè)別抗鏈霉素菌落。對培養(yǎng)皿平板（2）和（3）進(jìn)行比較之后，就可在平板（2）的相應(yīng)位置找到平板（3）上那幾個(gè)抗性菌落的“孿生兄弟”。然后將（2）中與此最相近的部位上的菌落再挑至不含鏈霉素的培養(yǎng)液（4）中培養(yǎng)，再涂布到平板（5）上，重復(fù)以上各步驟，即可做到只要涂上越來越少的原菌液至培養(yǎng)皿（5）和（9）上，就可得到越來越多的抗性菌落，最終甚至可以得到純的抗性菌株細(xì)胞群。 因?yàn)槿^程中原始的鏈霉素敏感株只要通過（1）-（2）-（4）-（5）-（6）-（8）-(9)-(10)-(12)的移種和選 擇序

41、列，也就是沒有接觸任何一點(diǎn)鏈霉素的條件下即可篩選到大量抗鏈霉素的突變株。證明基因突變的自 比較項(xiàng)目 特異性載 體蛋白 運(yùn)送 速度 溶質(zhì)運(yùn)送 方向 平衡時(shí)內(nèi) 外濃度 運(yùn)送分子 能耗 運(yùn)送前后 溶質(zhì)分子 載體飽 和效應(yīng) 與溶質(zhì)類 似物 運(yùn)送抑制 劑 單純擴(kuò)散 無 慢 由濃至稀 內(nèi)外相等 無特異性 不需 不變 無 無競爭性 無 促進(jìn)擴(kuò)散 有 快 由濃至稀 內(nèi)外相等 特異性 不需 不變 有 競爭性 有 主動運(yùn)輸 有 快 由稀至濃 內(nèi)外高 特異性 需要 不變 有 競爭性 有 基團(tuán)移位 有 快 由稀至濃 內(nèi)外高 特異性 需要 改變 無 競爭性 有 發(fā)性和不可對應(yīng)性6.果奶產(chǎn)品經(jīng)過封口殺菌后，出現(xiàn)部分產(chǎn)品發(fā)

42、生變質(zhì)，是分析是什么原因，如何防止？變質(zhì)題，見 97.47.試設(shè)計(jì)選育高纖維素酶高產(chǎn)菌的實(shí)驗(yàn)方案，如已知纖維素酶的合成是操縱子的阻遏機(jī)制， 如何利用這一機(jī)理設(shè)計(jì)有效的篩選方法？ 篩選題，見 97.3， 01 年碩士題 1試以梯度培養(yǎng)皿法來說明定向培育吡哆醇高產(chǎn)菌株的過程與原理； 答：定義：通過制備瓊脂表面存在藥物濃度梯度的平板，在其上涂布誘變處理后的細(xì)胞懸液，經(jīng)培養(yǎng)后再從其上選取抗藥性菌落等步驟，就可定向篩選到相應(yīng)的抗藥性突變株。 例如：篩選抗異煙肼的吡哆醇高產(chǎn)突變株 先在培養(yǎng)皿中加入 10ml 融化的普通瓊脂培養(yǎng)基，皿底斜放，待凝，再將皿放平，倒上第二層含適當(dāng)濃度的異煙肼的瓊脂培養(yǎng)基（10m

43、l）待凝固后，在這一具有藥物梯度濃度的平板上涂以大量經(jīng)誘變后的酵母菌細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)后即可出現(xiàn)抗性菌落、 推測：有可能產(chǎn)生了能分解異煙肼酶的突變株，也有可能產(chǎn)生能合成更高濃度的吡哆醇以克服異煙肼的競 爭性抑制的突變株，經(jīng)檢測后者為大多數(shù)。 2.試述微生物菌種保藏的原理。Lactobacillus bulgaricus 和 Aspergillus niger 若要長期有效的保藏，可分別采用哪些方法？為什么？ 見 975，9933在以消毒奶為原料生產(chǎn)酸奶的過程中，為什么要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到酸凝？可采取哪 些措施？ 答：未加熱的新鮮牛奶中由于牛奶含有抗菌物質(zhì)，梭菌不能生長，然而加熱之后，牛奶的 Eh

44、 降低，梭菌可以旺盛生長，同時(shí)，由于巴氏消毒奶不可能徹底殺滅原料中的細(xì)菌芽胞，因此，需要使消毒奶的 PH 值迅速下降以抑制細(xì)菌芽胞生長，因?yàn)楫?dāng) PH 小于 4.5 時(shí)，采取措施： 細(xì)菌受到抑制無法生長 關(guān)鍵：1、用消毒的牛奶，以防止因牛奶而帶入雜菌；2、縮短延滯期；3、控制冷藏的溫度、時(shí)間，溫度過低會有多種菌生長，過低高會破壞牛奶中的蛋白質(zhì)，縮短培養(yǎng)時(shí)間，衛(wèi)生指標(biāo)數(shù)；4、酸度，PH4.5， 芽孢不再生長，否則芽孢繁殖 4下列食品如果變質(zhì)，主要是由什么類型的微生物所引起？Why？1市售的米粉 2肉類罐頭 變質(zhì)題，見 97.45利用免疫學(xué)原理設(shè)計(jì)一種快速靈敏的檢測金黃色葡萄球菌的方法，并說明原理。

45、 見 996答：黃曲霉毒素是一種半抗原，只有免疫反應(yīng)性沒有免疫原性，故不能直接刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體。 具體方法：黃曲霉毒素+載體蛋白（MBSA）-形成完全抗原-刺激家兔 - 在家兔血液中提取黃曲霉毒素的特異抗體(免疫球蛋白) - 采用 ELISA 法(雙抗體夾心法)可以快速測定黃曲霉毒素 具體步驟:(1)(2)(3)(4)將上述免疫獲得的抗體吸附在微量滴定板的小孔中洗滌;加入待測樣品,如樣品中含有黃曲霉毒素,則和抗體特異結(jié)合,洗滌; 加入酶聯(lián)抗體,形成夾心,洗滌 加入該酶的底物,產(chǎn)生有色的酶解產(chǎn)物,比色,有有色酶解產(chǎn)物產(chǎn)生,證明有黃曲霉毒素存在,或反之02 年碩士題 1細(xì)菌芽孢有何特點(diǎn)？舉例說明細(xì)

46、菌芽孢實(shí)踐的重要性。 練習(xí)題第 17 題 答：芽孢是某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠構(gòu)造。無繁殖功能，芽孢有極強(qiáng)的抗熱抗輻射，抗化學(xué)藥物和抗靜水壓等特性。芽孢具有極強(qiáng)的休眠能力，可以保存幾年至幾十年而不死亡，芽孢的有無、形態(tài)和位置，在細(xì)菌分類和鑒定中是重要的形態(tài)學(xué)指標(biāo)，實(shí)踐上芽孢的存在亦利于菌種的篩選與保藏，有利于對各種消毒、殺菌措施優(yōu)劣的判斷等。芽胞是一種休眠體，每一細(xì)胞僅形成一個(gè)芽胞，無繁殖能力。 產(chǎn)芽孢的菌有：革蘭氏陽性菌：好氧的芽孢桿菌屬，枯草芽胞桿菌 厭氧的梭菌屬，肉毒梭狀芽胞桿菌芽孢八疊球菌屬 革蘭氏菌：脫硫腸狀菌屬 實(shí)踐重要

47、性： （1）（2）（3）菌種鑒定中的形態(tài)學(xué)指標(biāo)有利于菌種的篩選和保藏 衡量消毒滅菌措施的主要構(gòu)造舉例：肉類罐頭的肉毒梭狀芽孢桿菌為滅菌程度的依據(jù)，一般 121，20min外科器械滅菌以破傷風(fēng)梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌的芽胞耐熱性作為滅菌程度依據(jù)，一般 121，10min在實(shí)驗(yàn)室或發(fā)酵工業(yè)以能否殺死自然界中耐熱性最強(qiáng)的嗜熱脂肪芽孢桿菌芽胞為目標(biāo)，一般 121，20min2如要長期保藏酸性食品和非酸性食品，常用什么溫度殺菌？為什么？見 97.23如何運(yùn)用代謝調(diào)控理論使微生物合成比自身需求量更多的有用代謝產(chǎn)物？舉例說明。見 97.14試用平板影印培養(yǎng)法證明基因突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性。見 00.55設(shè)計(jì)一種從

48、自然界中篩選酸性蛋白酶產(chǎn)生菌的試驗(yàn)方案，說明其原理；若該酶作為食品工 業(yè)用酶，如何保證其安全性？ 篩選題，97.303 年碩士題 1長期保存低酸性和酸性食品采用什么溫度殺菌,為什么？見 97.22試訴微生物菌種保藏原理.若長期保藏 Lactobacillus bulgaricus,Aspergillus niger,可分別采用什么方法,為什么,簡述過程及原理 見 975，9933什么是大腸菌群,檢測它的意義,常用方法和培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基中各成分的作用,是什么性質(zhì)的 培養(yǎng)基 見 98.44如何使微生物合成比自身需求量更多的產(chǎn)物,舉例說明見 97.15設(shè)計(jì)篩選低溫乳糖酶產(chǎn)生菌的實(shí)驗(yàn)方案,解釋主要步驟

49、和原理見 97.36設(shè)計(jì)快速檢測金黃色葡萄球菌的方法,說明原理見 01.57如果下列食品變質(zhì),使什么類型微生物引起,為什么,如何防止.(1)市售的面包(2)肉類罐頭 見 97.404 年碩士題 1. 試比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌細(xì)胞壁成分的異同，并討論它們的原生答：細(xì)胞壁成分比較： 制備方法 原生1)2)制備方法： G+菌原生獲得：人工條件下用溶菌酶除凈原有細(xì)胞壁或者用青霉素抑制細(xì)胞壁的合成后獲得 G-菌原生獲得：EDTA 鰲合劑處理去除 Ca2+，脂多糖（LPS）就，G-菌的內(nèi)壁層肽聚糖暴露出來，再用溶菌酶水解 放線菌原生獲得：同 G+霉菌原生獲得：纖維素酶 3)4)5)酵母菌原生獲得：

50、用瑪瑙螺胃液制備的蝸牛消化酶對酵母菌的細(xì)胞壁水解制備2.在以消毒奶為原料生產(chǎn)酸奶的過程中，為什么要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到酸凝？可采取哪 些措施？ 見 01.33.在遺傳育種過程中，紫外線是應(yīng)用最方便和最普遍的誘變育種方法之一，為達(dá)到良好的誘 變效果，你認(rèn)為怎樣操作比較合理 答：操作方法如下 1. 由于存在活作用，故輻照和處理后的培養(yǎng)應(yīng)避免可見光照射（應(yīng)在紅光下照射） 2. 微生物所受射線的制備取決于燈的功率，照射距離和時(shí)間成正比，故照射時(shí)間的長短可作為相對劑量， 一般用 15W 的紫外燈，距離在 30cm，選用致死率達(dá) 90%-99.9%所需的輻射時(shí)間進(jìn)行誘變處理，各類微生物所需的最佳時(shí)間不同

51、。 3. 照射不宜在肉湯等成分復(fù)雜的液體中進(jìn)行，以免化學(xué)反應(yīng)的干擾，同時(shí)要有電磁攪拌設(shè)備，以求照射均勻，尤其在菌液濃度較大或菌體，孢子等較大時(shí)很容易在處理期間發(fā)生沉降，造成不均勻 4. 照射前紫外燈宜先預(yù)熱 2030min，使光線穩(wěn)定。 4.試述艾姆氏實(shí)驗(yàn)（Ames test）法檢測致癌劑的理論依據(jù)，方法概要和優(yōu)點(diǎn)。 見練習(xí)題 25 題。具體內(nèi)容見二版 p215答：理論依據(jù)是由于一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸尤其是 DNA，因此凡是能改變核酸結(jié)構(gòu)的因素都可影響核酸的生物學(xué)功能，某些化學(xué)物質(zhì)會引起核酸結(jié)構(gòu)損傷，并對生物具有致突變，致癌變，致畸變的作用。根據(jù)生物化學(xué)統(tǒng)一性原理，人們可選用最簡單的生物（

52、如細(xì)菌）做為模型去了解發(fā)生在復(fù)雜的高等生物（如人類）體內(nèi)的突變（如致癌）的原因。 鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株在基本培養(yǎng)基的平板上不能生長，如發(fā)生回復(fù)突變成原養(yǎng)型后能生長。方法大致是在含待測可疑“三致”物（例如黃曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯、“反應(yīng)?！被蚨子⒌龋?細(xì)胞壁 細(xì)菌 肽聚糖，磷壁酸（G+），脂多糖（G-） 放線菌 肽聚糖 霉菌 主要由幾丁質(zhì)構(gòu)成， 酵母菌 葡聚糖 的試樣中，加入鼠肝勻漿液，經(jīng)一段時(shí)間保溫后，吸入濾紙片中，然后將濾紙片放置于平板中央。經(jīng)過培 養(yǎng)后，出現(xiàn)三種情況： 在平板上無大量菌落產(chǎn)生，說明試樣中不含誘變劑； 在紙片周圍有一抑制圈，其外周圍出現(xiàn)大量菌落，說明試樣中

53、有某種高濃度誘變劑存在； 在紙片周圍長有大量菌落，說明試樣中有濃度適當(dāng)?shù)恼T變劑存在。 優(yōu)點(diǎn)：快速、準(zhǔn)確和費(fèi)用省等。注意兩點(diǎn)： （1） 因?yàn)樵S多化學(xué)物質(zhì)之前并非誘變劑/致癌劑，只有在進(jìn)入機(jī)體并在肝臟解毒過程中受到肝細(xì)胞一些加氧酶作用才形成有害的環(huán)氧化物或其他激活態(tài)化合物，因此需加鼠肝勻漿液保溫 （2） 除需要用營養(yǎng)缺陷型之外，還應(yīng)是 DNA 修復(fù)酶的缺陷型實(shí)驗(yàn)菌株 5.為什么有些誘變菌株對末端代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)類似物具有抗性？試舉例說明這些菌株對工業(yè) 菌株選育的重要性？ 答：應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)的突變株解除反饋調(diào)節(jié) 這株解除了末端代謝產(chǎn)物反饋抑制或和阻遏。A 調(diào)節(jié)亞基發(fā)生變異。B 操縱子的控制基因發(fā)生變異

54、，產(chǎn)生的調(diào)節(jié)蛋白對類似物不敏感。結(jié)構(gòu)類似物會與調(diào)節(jié)酶的調(diào)節(jié)亞基或和阻遏酶的原阻遏物結(jié)合，從而發(fā)生反饋抑制或和阻遏。結(jié)構(gòu)類似物不能參與正常代謝，所以會使未突變細(xì)胞饑餓而死。而解除了反饋調(diào)節(jié)的菌株對結(jié)構(gòu)類似物就具有“抗性”。以此為篩子可篩選到大量積累末端代謝產(chǎn)物的菌株。在工業(yè)上利用結(jié)構(gòu)類似物作篩子，可篩選其對應(yīng)氨基酸的高產(chǎn)株。 以賴氨酸發(fā)酵為例,谷氨酸棒桿菌對賴氨酸的結(jié)構(gòu)類似物 S-( 氨乙酰基)胱氨酸(AEC)敏感,是賴氨酸毒性類似物。它能抑制合成途徑中的天冬氨酸激酶,但不能參與蛋白質(zhì)的合成。當(dāng)細(xì)胞在含有 AEC 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí),野生型菌株由于得不到賴氨酸營養(yǎng)而遭淘汰,抗 AEC 突變型則因編

55、碼天冬氨酸酶結(jié)構(gòu)基因發(fā)生了突變,變構(gòu)酶調(diào)節(jié)部位不再能與代謝拮抗類似物相結(jié)合,而其活性中心卻不變,這種突變型在正常代謝時(shí),最終產(chǎn)物與代謝類似物結(jié)構(gòu)相似,故也不與結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的變構(gòu)酶相結(jié)合,這樣,這種抗反饋調(diào)節(jié)突變型對產(chǎn)物 抑制脫敏,仍有正常的催化功能,從而過量生產(chǎn)賴氨酸。 6.根據(jù)免疫學(xué)原理設(shè)計(jì)一種快速靈敏的檢測炭疽芽孢桿菌的方法，并說明原理見 99.67.下列食品如果變質(zhì)，主要由什么類型的微生物所引起的？為什么？如何防止？（1）市售的面粉（2）真空包裝的蜜餞產(chǎn)品見 97.405 年碩士題 1. 簡述艾姆氏實(shí)驗(yàn)（Ames test），并解釋其原理. 見 04.42. 什么是大腸菌群？檢測食品中大腸菌群數(shù)的意義是什么？檢測中常用的麥康開培養(yǎng)基（蛋白胨 20g，乳糖 10g，牛膽酸鹽 5g，NaCl 5g, 水 1000ml，PH7.4, 1%中性紅 5ml）屬于哪一類培養(yǎng)基？該培養(yǎng)基中各成分所起的作用是什么？該培養(yǎng)基在制備中可采用什么殺菌條件？ 為什么？ 見 98.43.檢測食品中的致病菌和毒素的快速靈敏的檢測方法有哪些？請?jiān)O(shè)計(jì)一種利用ELISA 方法快速檢測食品中黃曲霉毒素的實(shí)驗(yàn)方案，并說明理由 見 99.6，01.54.影響微生物