工业微生物学3章习题

工业微生物学3章

1、 什么是营养物质？营养物质有哪些生理功能？

营养指物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的过程，这些能量和物质即为营养物质。

营养物质的生理功能有：为生物提供必需的能量，结构合成物质，调节生物体的新陈代谢，为生物提供良好的生理环境。

4、什么是能源？试以能源为主，对微生物营养类型进行分类能源是指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。

能源是指能为微生物的生命活动提供必需的能量来源的营养物质和辐射能。

以能源，碳源不同可将微生物分成四大类:

7、什么是生长因子？它主要包括哪几类化合物？是否任何微生物都需要生长因子？如何才能满足微生物对生长因子的需求？

生长因子：某些微生物不能从普通的碳源。氮源合成，而需要另处少量加入来满足生长需要的有机物质。

主要包括：氨基酸，维生素，嘌呤和嘧啶及其衍生物、甾醇、胺类、C4～C6 的分枝或直链脂肪酸等。 各种微生物所需的生长因子互不相同，有的需要多种，有的不需要，培养条件也会影响微生物对生长因子的需求。 为了满足微生物对生长因子的需求，一般要在培养基本中添加少量的该种生长因子。

9、为什么实验室配制培养基时，一般采用蛋白胨而不是以蛋白质为氮源？为什么枯草杆菌能水原明胶，而大肠杆菌则不能？

蛋白胨是水解产物，微生物可直接利用，另处蛋白胨比蛋白质更易保存，所以实验室一般用蛋白质胨作氮源。

大肠杆菌是G+ 菌，它的细胞壁中含有脂多糖和外壁层，使蛋白分解酶无法穿过细胞壁，来到胞外水解明胶，而枯草杆菌是G-菌，情况相反，因而可以水解明胶。

13、什么是选择性培养基？它在工业微生物学工作中有何重要性？试举一例并分析其中的选择性原理。

根据某种某类微生物的特殊营养要求，或对某些物理，化学条件的抗性而设计的培养基，称为选择性培养基，其重要性在于它可以使混合菌样中的劣势变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。

例如，已知结晶紫可以抑制革兰氏阳性菌，那么，在革兰氏阳，阴性菌的混合培养物中加入结晶紫，即可使革兰氏阳性菌的生长受到抑制，而分离对象革兰氏阴性菌则可趁机大大增殖，在数量占据优势。

16、什么是微生物的最适生长温度？温度对同一微生物的生长速度，生长量代谢速度及各代谢产物的累积的影响不否相同？研究这一问题有何实践意义？

最适生长温度是某微生物分裂代时最短成生长速率最高时的培养温度。同一微生物的不同生理过程有着不同的最适温度，温度对同一微生物的生长速度，生长量，代谢速度及各代谢产物的累积量的影响各不相同。

研究这一问题，使我们能根据目标产物的情况，选择最适温度，以提高发酵生产效率。

19、

24、导酵母菌接种到含有葡萄糖和最低限度无机盐的培养液中，并分装到烧瓶A 和B 中，将烧瓶A 放在30 的好氧培养中，烧瓶B 放在30 的 氧培养。问：

A 哪个培养能获得更多的A TP ？A

B 哪个培养能获得更多的酒精：B

C 哪个培养中的细胞世代时间更短？A

D 哪个培养能获得更多的细胞量？A

E 哪个培养液的吸光更高？A 能 源 CO2(自养型)------- 自养型 有机碳化物-------光能异养型

光： 光能营养型 化合物： 化能营养型

28、什么是“碳酸系数”？乙醇和异丙醇对金黄色葡萄球萝的碳酸系，数分别为0.039和0.054，哪个是列有效的杀菌剂？碳酸系数是指在一定的时间内，被试药物能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的碳酸稀释度的比率。

乙醇和异丙醇的杀菌机理并不完全相同，故碳酸系数仅有一定的参考价值，不能依此判断哪个更有效。

35、请有图表示营养物质运输的四类方式，并加以说明。

（1）简单扩散

溶质通过疏水性的胞膜，共需3步1、从水相到脂质层；2、通过脂质层3、离开离脂层，进入水相，不用借助载体（2）促进扩散

细胞膜上的特异性载体蛋白，与溶质发生可逆性结合，把溶质从细胞膜的一侧运到另一侧，运输前后，载体本身不发生变化。

（3）主动运输

同样需要借助载体蛋白，或离子载体，同时消耗代谢能。

（4）基团移位

磷酸基团发生移位，即从PEP转移到被输送的底物分子上，使其进入细胞内，同是消耗PED上的高能磷酸键。

37、菌种保藏的基本原理是什么？菌种保藏方法及其特点主要有哪些？基本原理，选用优良的纯种，最好的是休眠体，创造一个使微生物代谢不活泼，生长繁殖抑制，难以突变的环境条件。其环境要素是：干燥，低温，缺氧，缺营养以及添加保护剂等。

常有的菌种保藏法

1）定期移植保藏法

简单易行，代价小，能随时观察菌株状况，但保藏时间短，菌种易退化。

2）液体石蜡保藏法

是定期移植保藏法的补充，可延长保藏时间，但必须直立放置，占空间。

3）沙管保藏法，土壤保藏法

干燥，低温，隔氧，无营养，保藏效果好，制作简单，保藏时间长。

4）麸皮保藏法

操作简单，保藏时间长，不易退化

5）蒸馏水保藏法

最简单，无营养的环境

6）冷冻干燥保藏法

干燥，低温，隔氧，保障时间长，不易污染，便于大量保藏。但操作繁琐，技术要求高。

7）液氮超低温保藏法

适用范围广——各种微生物，各种培养形式，但操作要求高，费用大。

8）甘油保藏法

与液氮超低温保藏法类似，简便，保存期长。

40、请辩析下列说法

1）除少数光合细菌外，水并不参与微生物的代谢反应。×

2）当菌体生长，氧吸收和糖利用的比速度下降时，青霉素的合成达到最大×

3）恒化培养与恒浊培养的区别在于前者的培养物群体始终处于对数生长期。×

4）营养物跨膜的主动运输必须依靠载体和能量，而被动运输不需要载体和能量。×

5）大多数微生物可以合成自身所需的生长因子，不必从外界摄取。×

6）（NH4）2SO4是一种良好的速效性氮源。但被单独利用时，它会引起培养基PH下降。√

7）一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶（SOD）。×

8）为防止冰晶体对微生物细胞的损伤，菌体冷冻的速度越快越好。×

3、生物在利用碳源和氮源方面有哪些特点？

答：微生物在利用碳源方面有如下特征：（1）对于异养生物，可利用的碳源为有机化合物，种类很多，其中糖类是最好的碳源；少数微生物能利用酚，氰化物专有机毒物作碳源，可用于治理“三废”。（2）对于异养微生物，碳源物质通过机体内一系列复杂的化学反应，最终用于构成细胞物质或为机体提供完成整个生理活动所需的能量。所以碳源也是能源。（3）自养菌以二氧化碳、碳酸盐为唯一或主要能源，因为二氧化碳被彻底氧化物质，所以二氧化碳转化成有机的细胞成分是一个还原过程，因此这类微生物在利有氮源方面有如下特征：⒈固氮微生物利用N2合成氨基酸和蛋白质，或利用无机氮和有机氮化物，但这时会失去固氮能力。⒉腐生细菌和动植物的病原菌不能固氮，一般用铵盐或其他含氮盐作氮源。硝酸盐需先还原成NH4+，才能用于生物合成。⒊从利用氮源的种类，有明显的一个界限：一部分微生物不需要氨基酸作为氮源，而将非氨基酸类的简单氮源自行合成所需的一切氨基酸，叫“氨基酸自养微生物”。⒋氮源只提供合成细