食品微生物学思考题复习资料.docx
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1、2021-20212?食品微生物学及实验?思考题 期末考试题型:1、单项选择题四选一2、多项选择题两个以上3、填空题4、简述题5、绘图说明题6、试述题或分析题第0章 绪论1. 概念: 细胞型微生物、非细胞型微生物、单细胞微生物、多细胞微生物、原核微生物、真核微生物、种、菌株、变种、型、模式种、柯赫原那么。细胞型微生物:具有典型的细胞构造,即细胞内含有真正的细胞核,有核膜、核仁和染色体。非细胞型微生物:没有典型的细胞构造、不具备代谢必须的酶系统、只能在各种活的细胞中生长繁殖,病毒就属此类。单细胞微生物:仅由一个细胞构成的生物。多细胞微生物:由许多形态和功能发生了分化的细胞群构成的生物。原核微生物
2、:具有细胞构造的微生物中,原核微生物是指一类不具有细胞核膜,只有核区的裸露DNA的原始单细胞生物,核区内只有一条双螺旋构造的脱氧核糖核酸构成的染色体。真核微生物:在微生物中,大多数种群具有真核生物(Eukaryotes)的细胞构造,即细胞核具有核膜、能进展有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器这些微生物被称为真核微生物。种:是分类单元的最根本单位,是显示高度相似性、亲缘关系极其相近、及其他种有明显差异的一群菌株的总称。菌株:它是指来源不同的同一个种的纯培养物。变种:从自然界中别离得到的某一微生物的纯种,必须及文献上记载的典型种的特征完全一致,才能鉴定为同一个种。实际上有时别离到纯
3、种, 除了大多数指标符合典型种的特征外,还有某一个显然不同的特征,而此特征又是稳定的。就把这种微生物称为典型种的“变种。型:同一细菌种内显示很小生物化学及生物学差异的菌株,常用于细菌中严密相关菌株的区分。型是细菌亚种的细分。模式种:微生物学中种带有抽象的种群概念,但在具体分类时常用一个被指定的、能代表这个种群的模式菌株或典型菌株作为该种的模式种来定种。它往往是定为一个新种的第一个种或第一批种之一,也可以是在某一数内任意指定的种。柯赫原那么:对病原菌的研究证明了炭疽病是由炭疽菌引起的,结核病是由结核菌引起的,创立了确定某一微生物是否为相应疾病病原的根本原那么柯赫法那么2. 什么是微生物,它包括几
4、大类群?其特点是什么?定义:微生物是指一切肉眼看不见或看不清的、需借助显微镜光学或电子显微镜才能观察到的低等微小生物的总称。它是一大群种类各异、独立生活的生物体。类群:微生物分为细胞型和非细胞型两大类、细胞型有分为原核微生物细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体和衣原体,真核微生物真菌:酵母菌、霉菌、担子菌等;单细胞藻类、原生动物等;非细胞生物:病毒噬菌体;亚病毒类病毒、拟病毒等特点:个体小、繁殖快;种类多、分布广;适应强、变异快。3. 什么是微生物学,其研究的主要内容是什么?微生物学是研究各种微生物(细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、原生动物和藻类)的形态、生理、生化、
5、分类以及生态的生物学的分支学科 。 4. 什么是是食品微生物学,其研究的主要内容是什么?它及微生物学有什么一样及不同?食品微生物学是微生物学的一个分支学科,属于应用微生物学范畴。是研究及食品有关的微生物的特性,研究食品中微生物及微生物、微生物及食品、微生物、食品、人体之间的相互关系,研究微生物以农副产品为栖息地,快速生长繁殖的同时,又改变栖息地农副产品的物理化学性质,即转化为高附加值的各类食品、食品中间体,研究食品原料、食品生产过程、产品包装、贮藏和运输过程微生物介导的不平安因素及其控制。及微生物学一样的地方是:研究微生物的形态、生理、生化、分类以及生态的生物学的分支学科 。不同:食品微生物学
6、以食品有关的微生物为主要研究对象。 5. 微生物如何分类,分类单元、原那么?按照它们进化的亲缘关系,根据形态、生理性状的差异,把它们有次序地、分门别类地,排列成一个系统,这就是微生物的分类。微生物的分类单位:依次分为界、门、纲、目、科、属、种( Species )。这是分类中所用的主要分类等级单位。有时在两个主要分类单位之间,还可加上次级分类单位,如“亚门、 “亚纲、“亚目、 “亚科、 “亚属、 “亚种等。在科及属之间有时还可有“族(Tribe ),种是分类等级的根本单元。原那么:把一些主要特征一样的种归为一属,一个或多个属构成一科,科合成目,目合成纲,并纲成门,并门成界。6. 微生物是如何命
7、名的,其学名的完整表示方法?采用林萘双名法。这种国际命名法的一般规那么如下:(1)每一种具有显著区分的微生物称为“种。(2)每一个种给一个名字,其学名通常是用2个拉丁词组成即属名加种名。 表示方式:学名 = 属名 + 种名 + 附加局部 第一个词是属名,是拉丁词或希腊词或拉丁化了的其它文字所构成。它是一个名词,用以表示该属的主要特征如,形态特征、生理特征等。属名有时可用人名或地名来表示。属名的第一个字母要大写。学名的第二个词为种名,是拉丁语中的形容词,表示微生物的次要特征,如颜色、形状、用途等。通常在种名的后面加上“附加局部来命名这个种的人的姓以及命名时间,以防止出现“同名异物,同物异名。7说
8、明微生物奠基人巴斯德和柯赫的主要奉献。巴斯德的主要奉献。 (1)彻底否认了自然发生说(2)证明发酵是由微生物引起的。(3)创立了巴氏消毒法他创立的巴氏消毒法(6065 30min )(4)预防接种, 提高机体免疫功能。柯赫主要奉献。 (1)第一个创造了微生物的纯培养技术。(2)对病原菌的研究证明了炭疽病是由炭疽菌引起的,结核病是由结核菌引起的,创立了确定某一微生物是否为相应疾病病原的根本原那么柯赫法那么8、SSOP、HACCP、GMP、SCP、CCP、栅栏技术、预测微生物学,其含义是什么?他们之间的相互关系是什么?SSOP:sanitation standard operating proce
9、dure, 卫生标准操作程序HACCP:hazard analysis and critical control points 危害分析及关键质量控制点GMP :good manufacturing practice良好操作标准SCP: sanitation control procedure 卫生控制点CCP:critical control points 关键控制点栅栏技术:食品要到达可贮性及卫生平安性,其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子,这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡,而抑制微生物的致腐及产毒,保持食品品质这些因子被称为栅栏因子。预测食品微生物学:是
10、建立在计算机根底上的对食品中微生物的生长、残存、毒素产生和死亡进展量化的预测方法,将食品微生物、统计学等学科结合起来,建立环境因素及食品中微生物之间的关系的数学模型。他们直间的关系:在工厂中首先制定SSOP,并随时利用SCP(sanitation control procedure)原理管理日常生产,对于进一步执行HACCP和完善质量保证系统都是非常有利的。SSOP不仅不会加重HACCP方案的负担或分散对CCP监控的注意力,而且实施SSOP能够简化HACCP方案。HACCP和SSOP间是一种不同预防目的分配,在众多关于产品平安质量卫生的危害中,SSOP剥离出及加工环境和人员有关的卫生危害,从而
11、使HACCP中对食品平安CCP的监控过程更加突出。GMP、HACCP管理体系、SSOP和预报微生物学理论和技术、栅栏技术,含意不同,各有侧重,但其目的均是为了使食品的生产更加标准,使生产的产品更加平安。GMP、HACCP、SS0P主要应用于产品的加工管理,栅栏技术主要应用于产品设计,微生物预报那么主要用于产品的加工优化。但它们之间又是严密联系的,有了产品的科学设计,还要有力地实施GMP、HACCP和SSOP管理和控制,同时把预报微生物的理论及技术渗透到上述二者之中,再通过计算机快速预测加工食品的贮藏性和质量特征,从而实现加工优化。9、微生物学开展史上最重要的三个人是列文虎克、巴斯德和柯赫。10
12、、未来食品微生物育种开展的两个方向是传统的育种方法和定向育种技术及传统育种技术的结合方法。11、生产菌种改进的方法是传统的育种方法和定向育种技术及传统育种技术的结合方法-。12、未知菌分类鉴定的过程是:显微镜的观察、制片及染色、培养基的制备 生理特性试验、纯种别离、接种及培养、血清学试验。第一章 原核微生物1、细菌的三种根本形态是什么?如何测量其大小?球形、杆形和螺旋形。球形测直径,杆形测长度和宽度,螺旋形测长度和宽度,但长度以螺旋实际长度计。2、概念:原生质体、菌胶团、培养基、发酵、等渗透压、高渗透压、原生质体:是指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成,所得到的仅有
13、一层细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞,一般由革兰氏阳性细菌形成。菌胶团:细菌群体的共同荚膜。培养基:是指人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质.发酵:让所需微生物大量繁殖,并进而产生大量目标代谢产物的过程.等渗透压:细胞内外的渗透压一致。高渗透压:细胞外的渗透压高于细胞内的渗透压。3、绘图说明细菌细胞的根本构造答: 1细胞壁:定义:是位于细胞最外的一层厚实、无色透明、坚韧和富有弹性的外被。位置:细胞的最外层,内侧紧贴细胞膜。化学成分:肽聚糖、蛋白质、脂肪和少量的水。功能:固定细胞外形;协助鞭毛运动;保护细胞免受外力的损伤;为正常细胞分裂所必需;阻挡有害物质进入细胞;及细菌的抗原性
14、、致病性(如内毒素)和对噬菌体的敏感性密切相关。2细胞膜:位置:紧贴在细胞壁内侧,细胞质外层。定义:一层柔软、脆弱、而富有弹性的半渗透性膜。78nm厚化学组成:蛋白质5070%和磷脂2030%。功能: 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运输、交换;维持细胞内正常渗透压的屏障;合成细胞壁各种组分(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸)和荚膜等大分子的场所;进展氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地;许多酶(半乳糖苷酶、有关细胞壁和荚膜的合成酶ATP酶)和电子传递链组分的所在部位;是鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等。3细胞质和内含物位置:细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。化学成
15、分:核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等 功能:细胞的内环境,由两局部组成:流体含有可溶性酶类和RNA、颗粒又称为内含物颗粒。细胞质由于含有这些物质,使细胞及周围的环境不断地进展着新陈代谢。细胞质内形状较大的颗粒状构造称为内含物,包括贮藏物聚羟丁酸粒 、多糖类贮藏物质、异染颗粒等和羧酶体及气泡等。功能:细胞贮藏的营养物质,在环境营养缺乏时被利用。4) 细胞核:定义:核区又称核质体,它是原核生物所特有的无核膜构造、无固定形态的原始细胞核,又称原核、拟核或核基因组。原核细胞中还含有一个或多个环形的DNA分子,称为质粒。
16、功能:核区是细菌负载遗传信息的主要物质根底。及细菌的遗传变异有密切关系。4、绘图说明细菌细胞的特殊构造答:1 荚膜定义:有些细菌在一定的营养条件下,可向细胞壁外表分泌一层松散、透明且粘度极大的粘液状或胶质状物质。化学成分:水90%以上多糖、多肽、蛋白质。功能:起保护作用,荚膜上大量极性基团可保护菌体免受枯燥损伤,可防止噬菌体的吸附和裂解,一些致病菌的荚膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬作用荚膜外部的多糖层结合有大量的水,推测荚膜在抵御枯燥中发挥着重要作用;屏障作用或离子交换系统,可保护细菌免受重金属离子的毒害; 外表附着作用,细菌间的信息识别作用。致病性:荚膜为主要外表抗原,它是有些病原菌的毒
17、力因子、会引起人类和动物致病。2鞭毛定义:生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的蛋白质附属物。位置:着生位置在细胞膜的基体上,穿过细胞壁而伸到外部。一端固定,一端活动化学成分:蛋白质约占99%糖类、脂类和矿物质。功能:推动细胞运动的功能。细菌的“运动器官3菌毛菌毛是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直数量较多的蛋白质类附属物,具有使菌体附着于物体外表的功能。菌毛在构造上和鞭毛相似,也是由蛋白质组成,数量比鞭毛多得多,但及运动无关,产生菌毛的能力是一种遗传特性4纤毛纤毛的构造和成分及菌毛一样,但比菌毛长,数量仅一根或几根。已充分证明纤毛及原核微生物的结合过程有关,纤毛的功能是在不同性别的菌株之间传递D
18、NA片段,有的性纤毛还是RNA噬菌体的吸附受体,纤毛也及某些致病菌吸附人体组织有关。5芽孢定义:某些细菌在生长后期,在营养细胞内形成一个圆形、卵圆形或圆柱形,壁厚,含水量极低、对不良环境条件具有较强抗性和具有多层构造的休眠体。芽孢具有两个重要特征1 芽孢对不良环境枯燥、热、化学药物酸类、颜料和辐射,尤其对热具有较强的抗性。2芽孢具有惊人的休眠能力。5、绘图说明细菌繁殖过程答:1核分裂:细胞伸长、核质体分裂并向两边移动;2形成横膈壁:细胞中部的细胞膜以横切方向形成横膈膜,使细胞质分为两局部,然后细胞壁收缩并向内生长,把分横膈膜分成两层,形成子细胞的细胞壁。3形成子细胞:细胞在横隔壁形成后不久,便
19、相互别离形成两个子细胞。6、绘图说明细菌细胞群体生长曲线,并描述各时期的特点及工业应用。答:1延滞期特点生长速率常数为零。细胞的体积增大,DNA含量增多,为分裂做准备。合成代谢旺盛,核糖体、酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶。对不良环境敏感,例如,pH、NaCl溶液浓度、温度和抗生素等化学物质。 在发酵工业上需尽量缩短该期,以降低生产本钱;在食品工业上,尽量在此期进展消毒或灭菌。2对数生长期特点生长速度常数R最大、分裂快 细胞进展平衡生长酶系活泼,代谢旺盛、菌体数目以几何级数增加、抗不良环境能力强。发酵工业上尽量延长该期,以到达较高的菌体密度;食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期。3稳定期
20、特点:1新繁殖的细胞数及衰亡细胞数几乎相等,细胞数目没有净增加或净减少,即是正生长及负生长达动态平衡,此时生长速度逐渐趋向于零。2菌体产量到达了最高值3合成次生代谢产物4细胞内出现储藏物质,芽孢菌内开 始 产生芽孢生产上常常通过补料、调节温度和pH等措施,延长稳定期,以积累更多的代谢产物。4衰亡期细胞特点:1R为负值 2 细胞的形态发生多样化,出现不规那么的衰退形3释放次生代谢产物、芽孢等 4 菌体开场自溶工业生产上利用此阶段获得更多目标的次生代谢产物。如抗生素、芽孢等7、什么是生长速率常数、代时、致死温度。生长速率:细胞在单位时间内分裂繁殖的增代数量。代时:一个细胞分裂繁殖一次所需的增代时间
21、。致死温度:细菌在10min被完全杀死的最低温度8、简述温度、枯燥、pH、渗透压、氧气对微生物生长影响机理。温度对微生物生长的影响机理:温度通过影响蛋白质、核酸等生物大分子的构造及功能,以及细胞构造如细胞膜的流动性及完整性来影响微生物的生长、繁殖和新陈代谢。过高的环境温度会导致蛋白质或核酸的变性失活,而过低的温度会使酶活力受到抑制,细胞的新陈代谢活动减弱。微生物群体生长、繁殖最快的温度为其最适生长温度,但它并不等于积累某一代谢产物的最适温度。在一定温度范围内,机体的代谢活动及生长繁殖随着温度的上升而增加,达温度上升到一定程度,开场对机体产生不利影响。如继续升高,那么细胞功能急剧下降以至死亡。p
22、H值对微生物生长的影响机理:pH值通过影响细胞质膜的通透性,膜构造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,从而影响细菌的生长速率。在最适宜的pH值范围内细菌生长繁殖速度快,在最低或最高的环境中,细菌随能生存和生长,但生长非常缓慢,而且容易死亡。 枯燥对微生物生长的影响机理:枯燥水分对维持细菌的正常生命活动是必不可少的。枯燥会造成细菌失水代谢停顿以至死亡。渗透压对微生物生长的影响机理:微生物的生活环境必须具有及其细胞大致一样的渗透压,超过一定的限度或骤然改变环境的渗透压,对微生物是有害的,甚至引起死亡。氧气对微生物生长的影响机理:(1)专性好氧菌 要求必须在有分子氧的条件下才能生长。
23、有完整的呼吸链,以分子氧作为最终氢受体,细胞有超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶,许多细菌都是专性好氧菌,如醋酸杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌和蕈状芽孢杆菌等。(2)兼性厌氧菌 在有氧或无氧条件下都能生长.但有氧的情况下生长得更好。有氧时进展呼吸产能.无氧时进展发酵或无氧呼吸产能,细胞含SOD和过氧化氢酶。许多细菌都是兼性厌氧菌,如大肠杆菌和普通变形杆菌等。(3)微好氧菌 只能在较低的氧分压(1-3kPa,正常大气压为20kPa)下才能正常生长的细菌,也可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、拟杆菌属和发酵单胞菌属。(4)耐氧
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