第4章 微生物的生长

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微生物学第四章

微生物学第四章

第四章病毒名词解释:毒粒:病毒的细胞外颗粒形式,也是病毒的感染形式卫星病毒:是寄生于与之无关的辅助病毒的基因产物的病毒。

朊病毒:又称“普利昂”或蛋白侵染子,是一类不含核酸和传染性蛋白质分子,因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化,从而使宿主致病。

类病毒:一类只含RNA一种成分,专性寄生在活细胞内德分子病原体。

噬菌斑:噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。

枯斑:植物病毒在植物叶片上形成的枯斑。

空斑:由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。

病毒的感染单位:能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。

病毒的效价:表示每毫升式样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数,又称噬菌斑形成单位数。

半数效应剂量:以实验单元群体中的半数个体出现某一感染反应的病毒剂量来确定病毒样品的效价。

血凝抑制实验:根据特异性的病毒抗体与病毒表面有血凝活性的蛋白质结合,可抑制病毒血细胞凝集反应的实验。

中和抗体:能抑制相应抗原的生物学活性的特异性抗体。

包膜:有些复杂的病毒,其核衣壳外还被一层蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着,这些膜就是包膜。

一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。

增值性感染:这类感染发生在病毒能在其体内完成复制循环的允许细胞内,并以有感染性子代产生为代表。

非增殖性感染:这类感染由于病毒或是细胞的原因,致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻,结果导致病毒感染的不完全循环。

流产感染:是一类普遍发生的非增殖性感染,有①依赖于细胞的流产感染:病毒感染的细胞是病毒在其内不能复制的非允许细胞②依赖于病毒的流产感染:由基因组不完整的缺损病毒引起的。

限制性感染:因细胞的瞬时允许性产生的,其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制,直到细胞成为允许细胞,病毒才能繁殖,或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。

潜伏感染:是受染细胞内有病毒基因组持续存在,但无感染性病毒颗粒产生,而且受染细胞不会被破坏。

大学微生物复习--第4章 微生物的营养和代谢1

大学微生物复习--第4章 微生物的营养和代谢1
16
几种微生物生长的最适aw值
微生物 一般细菌 酵母菌 霉菌 嗜盐细菌 嗜盐真菌 嗜高渗酵母菌
aw
0.91 0.88 0.80 0.76 0.65 0.60
17
二、微生物吸收营养物质的方式
1. 简单扩散
物质运输的动力: 膜内外的浓度差 特点:
A. 不消耗能量
B. 不发生化学变化 C. 非特异性。
45
微生物在厌养条件下的发酵过程的前部反应
46
酵母菌的乙醇发酵
C6H12O6 + 2ADP + 2 H3PO4 2CH3CH2OH + 2 ATP + 2CO2+2H2O
47
乳酸细菌的正型乳酸发酵
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi
2CH3CHOHCOOH + 2ATP + 2H2O
48
(二)呼 吸
葡萄糖,果糖,半乳糖,甘露糖 麦芽糖,蔗糖,乳糖,纤维二糖 淀粉,纤维素,半纤维素,甲壳素
4
有机酸:
乳酸,柠檬酸,延胡索酸,低级脂肪酸,高 级脂肪酸,氨基酸
醇类:
乙醇、甲醇
脂类:
脂肪,磷脂
5
烃类: 天然气,石油,石油馏分,石蜡油 CO2: CO2 碳酸盐: NaHCO3, CaCO3, 其他: 芳香族化合物,氰化物,蛋白质,肽, 核酸
31
1. 适宜营养物质的选择
32
2. 营养物质浓度及配比合适(C/N) 碳氮比(C/N):培养基中碳元素/氮元素 物质的量比值或还原糖与粗蛋白之比。
谷氨酸发酵生产: C/N=4时菌体大量繁殖,Glu积累少; C/N=3时菌体繁殖受抑,Glu大量积累。
33
3. 控 制 pH 条 件 细菌: pH7.0~8.0

第4、第5章:微生物学复习题

第4、第5章:微生物学复习题

第4、第5章:微生物学复习题《微生物学》复习题第四章微生物的营养和培养基第五章微生物的新陈代谢第四章微生物的营养一、名词解释碳源;氮源;能源;生长因子;碳氮比;培养基;液体培养基;固体培养基;选择培养基;鉴别培养基二、填空题1、微生物的营养要素有________、_________、________、______、________和_______六大类。

2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有________、_________、________、______等四种。

3、化能自养微生物以为能源,以为碳源,如属于此类微生物。

4、化能异养微生物的基本碳源是,能源是,其代表微生物是________和_______等。

5、固体培养基常用于微生物的、、及等方面。

6、液体培养基适用于以及的研究。

7、半固体培养基可用于、及等。

8、琼脂是配制培养基时常用的凝固剂,它的熔点是_________,凝固点是_______。

9、高氏1号培养基常用于培养;马铃薯葡萄糖培养基常用于培养;牛肉膏蛋白胨琼脂培养基常用于培养。

10、培养基的主要理化指标通常有、、和等。

三、判断题(在括号中写上“√”或“×”以表示“对”或“错”)1、培养自养细菌的培养基中至少应有一种有机物。

()2、异养型微生物都不能利用无机碳源。

()3、碳源对微生物的生长发育是很重要的,它是构成细胞的主要物质,也是提供能源的物质。

()4、在微生物学实验室中,蛋白胨、牛肉膏和酵母膏是最常用的有机氮源。

()5、在固体培养基中,琼脂是微生物生长的营养物质之一。

()6、需要消耗能量的营养物质运输方式是促进扩散。

()7、按照所需要的碳源、能源不同,可将微生物的营养类型分为无机营养型和有机营养型。

()8、微生物的六大营养要素对配制任何微生物培养基时都是缺一不可的。

()9、培养基配制好后,在室温下放置半天后再灭菌是不会有不良影响的。

()10、EMB培养基是一种用于分离大肠杆菌的选择培养基。

第四章 微生物的营养和培养及

第四章 微生物的营养和培养及

第四章 微生物的营养与培养基目的要求:通过本章的课堂教学,使学生了解微生物营养类型的特点及多样性,以及根据不同微生物各自的营养要求,配制相应的培养基对微生物培养的理论知识,为今后对微生物的研究与利用打下基础。

教学内容:1、微生物的6类营养要素2、微生物的营养类型3、营养物质进入细胞的方式单纯扩散(simple diffusion)促进扩散(facilitated diffusion)主动运输(active transport)基团移位(group translocation)4、培养基(media)配制的原则5、培养基的种类重点内容:微生物 营养类型营养物质进入细胞的方式培养基(media)配制的原则及主要培养基类型营养(nutrition):微生物CUN 从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质,以满足其生长和繁殖等生理活动的过程。

营养物质(nutrient):那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。

营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。

第一节 微生物的六种营养要素一、微生物细胞的化学组成细胞化学元素组成:主要元素: 包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等,碳、氢、氧、氮、磷、硫等微量元素: 包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。

微生物细胞组成:有机物、无机物和水。

有机物:主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。

无机物:是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。

水:细胞维持正常生命活动所不可少的,一般可占细胞重量的70%-90%。

二、微生物的营养要素营养物质按照它们在机体中的生理作用不同,可以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

1、碳源:在微生物生长过程中能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物质称为碳源。

碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质(如糖类、脂类、蛋白质等)和代谢产物,同时绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源,因此碳源物质通常也是能源物质。

第4章微生物生长

第4章微生物生长

稀释平板计数法—固体培养法
第一步:菌样巧妙稀释
1mL 混合
1mL
混合
无菌水
1 9mL 10mL : 10-1 10-1 :
菌样被 无菌水 不同稀 释倍率 -2 10 后平板 培养图 得到不同 稀释度 (10-x) 菌液
10-2
10-3
10-4
10-5
第二步:接种平板
10-2 10
-3
10-4
10 -5
2、对数期(指数期)log phase 细菌生长速度达到最大,数量以几何级数增加。 特点: (1)细菌迅速分裂,菌数按几何级数增加;
(2)世代时间最短,而且恒定; (3)生长速度最高而且恒定; (4)代谢活力强无死亡; (5)菌体整齐,体积恢复到原来大小; (6)对环境敏感,生理性状及菌体成分较一致
度提高1倍;
(2)营养;营养越丰富,代时越短
(3)氧气。好氧菌若能供给充足的氧,可能使对数 期延长。
对数期的实践意义 ① 是代谢、生理研究的良好材料
② 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄
③ 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 ④ G+染色鉴定时采用此期微生物
3、稳定期(stationary phase) 由于营养消耗,供应不足及代谢产物的积累,这 时一部分菌死亡,细菌进入稳定期。
(6)对环境变化敏感
影响因素: (1)接种量。接种 量大,停滞期可缩短 (2)菌龄。菌种年 轻,对数生长期接种 ,停滞期可能很短甚 至不明显 (3)营养。如果种子培养基与新接种的培养基成分 相同,则对菌生长有利。从丰富培养基转入贫营养 基,停滞时间拉长,反之减少; (4)菌种特性。大肠杆菌停滞期长,分枝杆菌长
膜过滤培养法
当样品中菌数很低时,可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样 品通过膜过滤器,然后将将膜转到相应的培养基上进行培养,对形 成的菌落进行统计。

微生物生长与控制

微生物生长与控制
本章学习要点
微生物生长的研究方法 环境因素对微生物生长的影响 微生物生长的控制
生长与繁殖的概念
生长——微生物细胞吸收营养物质,进行新陈代谢, 当同化作用大于异化作用时,生命个体的重量和体积 不断增大的过程。
繁殖——生命个体生长到一定阶段,通过特定方式产 生新的生命个体,即引起生命个体数量增加的生物学 过程。
典型的生长曲线
延对 滞数 期期
稳定期
衰亡期
生长速率常数(R)=分裂次数(代)/单位时 间
典型的生长曲线按照生长速率常数(growth race constant)不 同分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期
1.延滞期(lag phase)
其它名称:停滞期、调整期、适应期 1)现象:活菌数没增加,曲线平行于横轴。 2)特点:
2、对数期(logarithmic phase)
其他名称:指数期
指细胞以几何级数速度分裂的一段时期
1)特点:
Ø生长速率常数最大,即代时最短 Ø细胞进行平衡生长,菌体大小、形态、生理特征等比较一致 Ø代谢最旺盛
2) 影响因素:
Ø 菌种 Ø 营养成分 Ø 营养物浓度﹡ Ø 培养温度
E.coli 17 分,结核杆 菌 792—932分
单批培养
连续培养
时间
(二)连续培养器
按控制方式分
内控制(控制菌体密度):恒浊器 外控制(控制培养液流速、以控制

生长速率):恒化器
续 培
按培养器的级数分
单级连续培养器 多级连续培养器
菌体生成器 产物合成器

按细胞状态分
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器

按用途分 实验室科研用:连续培养器 发酵生产用:连续发酵罐

第四章微生物的生长

第四章微生物的生长

第四章微⽣物的⽣长章名:03|微⽣物的⽣长01|单项选择题(每⼩题1分)难度:1|易1.下列物质可⽤作⽣长因⼦的是()A.葡萄糖B.纤维素C.NaClD.叶酸答:D2.要对⼟壤中放线菌孢⼦进⾏计数最好使⽤()A.浇注平板法B.划线平板法C.涂布平板法D.弹平板法答:C3.在典型⽣长曲线中,细胞形态最⼤的⽣长期是()A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期答:A4.在典型⽣长曲线中,代时最短的时期是()A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期答:B5.在曲型⽣长曲线中,细胞产量最⾼的时期是()A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期答:C6.在曲型⽣长曲线中,细胞形态最不规则的时期是()A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期答:D7.作接种⽤的“种⼦”,最好取⾃典型⽣长曲线上()的培养液。

A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期答:B8.凡是厌氧菌,其细胞中都缺乏()A.超氧化物歧化酶(SOD)B.过氧化氢酶C.过氧化物酶D.葡萄糖氧化酶答:A9.利⽤酒精作表⾯消毒剂时,其最适浓度是()A.70%-75%B.75%-80%C.80%-85%D.85%-95%答:A10.链霉素的作⽤机制是()A.抑制细胞壁合成B.⼲扰细胞膜功能C.抑制蛋⽩质合成D.抑制DNA复制答:C11.四环素的抗菌机制是()A.抑制细胞壁合成B.抑制蛋⽩质合成C.抑制DNA合成D.抑制RNA合成答:B12.最适⽣长温度低于20℃的微⽣物被称为()A.耐冷菌B.嗜温菌C.耐热菌D.嗜冷菌答:D13.常⽤的⾼压灭菌的温度是()A.121℃B.200℃C.63℃D.100℃答:A14.巴斯德消毒法可⽤于()的消毒。

A.啤酒B.葡萄酒C.⽜奶D.以上所有答:D15. ()能通过抑制叶酸合成⽽抑制细菌⽣长。

A.青菌素B.磺胺类药物C.四环素D.以上所有答:B16.对活的微⽣物进⾏计数的最准确的⽅法是()A.⽐浊法B.显微镜直接计数法C.⼲细胞重量测定D.平板菌落计数答:D17.某细菌2h中繁殖了5 代,该菌的代时是()A.15minB.24minC.30minD.45min答:B18.代时是指()A.培养物从接种到开始⽣长所需要的时间B.从对数期结束到稳定期开始的间隔时间C.培养物⽣长的时间D.细胞分裂繁殖⼀代所需要的时间答:D19. 发酵⼯业上为了提⾼设备利⽤率,经常在()放罐以提取菌体或代谢产物。

微生物的生长

微生物的生长
生活于两极地区 海水及冷藏食品 土壤中、植物体内等环境 人及温血动物体内等环境 生活于堆肥、温泉、土壤 表层等高温环境中
室温
体温
10—20
10—20
25—30
37—40
40—45
40—45
专性
25—45
50—55
70—90
2、温度对微生物的作用 (1)最低生长温度对微生物的影响 最低生长温度是微生物生长的温度下限,低于此温
干热灭菌
恒温干燥法 煮沸
巴斯德消毒法 间歇灭菌
湿热灭菌
高压蒸汽灭菌
超高温灭菌
二、水分和渗透压
微生物细胞的含水量一般为70-90%,孢子或芽孢的含 水量较低,只有60-70%。水分是微生物细胞代谢活动必
不可少的条件,如果外界环境过于干燥,将影响微生物的
正常代谢,甚至会造成细胞死亡。
当环境中缺水或大气相对湿度低于70%时,微生物细
来灭菌。
3、高温灭菌的方法
焚烧 (耐热的金属和玻璃器皿、可燃烧的物品) (常用,140-160℃,2h;耐热的物品) (100℃,15min以上;不耐热的物品) (60-70℃,15-20min;食品、饮料等) ( 100 ℃,每次 2-3h , 2-3 次;不耐高温的药 品,特殊培养基) (常用,0.2Mpa,121℃,20min;一般培养 基、水、纤维制品) (0.05MPa,110℃,20min;含糖培养基) (130—140℃,0.5—1s,液体的饮料等)
比较一致。
lgN
缓慢期 对数期 稳定期 衰亡期
0
t
3、稳定期(平衡期)
在对数期以后,由于营养物质逐渐消耗,有害代谢
产物积累,pH值变化等,使细胞生活力下降,细胞的 群体的活菌数达到最高并保持一段时间的相对稳定。 特点:处于稳定器的菌体形态大小典型,生理生化反应 脂肪粒等,大多数芽孢菌在这个生长阶段形成芽孢。抗

大学微生物复习-第4章微生物的营养和代谢

大学微生物复习-第4章微生物的营养和代谢


生 物

的 能 量
三 章


生物氧化
生物氧化是微生物体内有机物质氧化分解的过 程,释放能量供微生物生长和繁殖。
生物氧化的主要场所是线粒体,其中包含多种 酶和辅酶,能够催化有机物质氧化分解。
生物氧化过程中会产生二氧化碳和水,同时释 放能量供微生物利用。
氧化磷酸化
氧化磷酸化是微生物体内能量代谢的重要过程,通过氧化磷酸 化作用,微生物能够将有机物质氧化分解产生的能量转化为 ATP。 氧化磷酸化过程中,电子从有机物质传递给氧分子,同时生成 ATP,为微生物提供能量。 氧化磷酸化作用是微生物体内最主要的能量来源之一,对于微 生物的生长和繁殖至关重要。
利用化学物质氧化还原反应释放的能量将有机物 质转化为自身所需物质的营养方式。 总结词
详细描述

生 物

的 代 谢
二 章


有氧呼吸
总结词
有氧呼吸是微生物在有氧环境中进行的一种氧化代谢途径,通过氧化有机物或无机物来获取能量。
详细描述
有氧呼吸过程中,微生物利用氧气将有机物氧化成二氧化碳和水,同时释放能量。这个过程需要特定的 酶来催化,并需要氧气作为电子受体。有氧呼吸是大多数微生物的能量来源,对于维持生命活动至关重
要。
无氧呼吸
总结词
无氧呼吸是微生物在无氧环境中进行的一种氧化 代谢途径,通过发酵或厌氧呼吸来获取能量。
详细描述
无氧呼吸过程中,微生物在没有氧气的情况下, 通过发酵或厌氧呼吸来获取能量。发酵是微生物 将有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放能 量。厌氧呼吸则是微生物通过氧化有机物或无机 物来获取能量,但不需要氧气参与。无氧呼吸在 缺氧环境中较为常见,对于某些微生物来说是唯

第4、第5章:微生物学复习题

第4、第5章:微生物学复习题

《微生物学》复习题第四章微生物的营养和培养基第五章微生物的新陈代谢第四章微生物的营养一、名词解释碳源;氮源;能源;生长因子;碳氮比;培养基;液体培养基;固体培养基;选择培养基;鉴别培养基二、填空题1、微生物的营养要素有________、_________、________、______、________和_______六大类。

2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有________、_________、________、______等四种。

3、化能自养微生物以为能源,以为碳源,如属于此类微生物。

4、化能异养微生物的基本碳源是,能源是,其代表微生物是________和_______等。

5、固体培养基常用于微生物的、、及等方面。

6、液体培养基适用于以及的研究。

7、半固体培养基可用于、及等。

8、琼脂是配制培养基时常用的凝固剂,它的熔点是_________,凝固点是_______。

9、高氏1号培养基常用于培养;马铃薯葡萄糖培养基常用于培养;牛肉膏蛋白胨琼脂培养基常用于培养。

10、培养基的主要理化指标通常有、、和等。

三、判断题(在括号中写上“√”或“×”以表示“对”或“错”)1、培养自养细菌的培养基中至少应有一种有机物。

()2、异养型微生物都不能利用无机碳源。

()3、碳源对微生物的生长发育是很重要的,它是构成细胞的主要物质,也是提供能源的物质。

()4、在微生物学实验室中,蛋白胨、牛肉膏和酵母膏是最常用的有机氮源。

()5、在固体培养基中,琼脂是微生物生长的营养物质之一。

()6、需要消耗能量的营养物质运输方式是促进扩散。

()7、按照所需要的碳源、能源不同,可将微生物的营养类型分为无机营养型和有机营养型。

()8、微生物的六大营养要素对配制任何微生物培养基时都是缺一不可的。

()9、培养基配制好后,在室温下放置半天后再灭菌是不会有不良影响的。

()10、EMB培养基是一种用于分离大肠杆菌的选择培养基。

第四章微生物生长及控制

第四章微生物生长及控制

发酵工业上一般采用1/10的接种量
(4)培养基成分:接种到营养丰富的天然培 养基中的微生物延滞期短。
5)缩短延滞期的意义和方法

在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期
接种对数生长期的菌种,采用最适菌龄 加大接种量 用与培养菌种相同组分的培养基 选用繁殖快的菌种


在食品工业上,尽量在此期进行消毒或灭菌
力、超声波

化学因素:酸、碱、氧化还原电位、化学
药物等

生物因素:寄生、互生、共生、拮抗等
有害微生物的控制
防腐、消毒、灭菌
1、防腐: 利用理化因素完全抑制霉腐微
生物的生长繁殖,从而达到防止物品发生 霉腐的措施,称为防腐。 2、消毒:采用较温和的理化因素,仅杀 死物体表面或内部的一部分对人体有害的 称为消毒。
2、指数期(对数期)
1)现象:细胞数目以几何级数增加,其对 数与时间呈直线关系。 2)生理特性: R最大,G(代时)最短 细胞代谢活动比较稳定,菌体内各种成分最 均匀,生理特性较一致。 酶活力最高,酶系活跃,代谢旺盛 活菌数几乎接近于总菌数
指数期的细胞是进行生理、代谢、遗传等研究的最好材料。
3)指数期细胞高速生长的原因:
同步培养的方法

1. 选择法 ⑴离心沉降分离法: ⑵过滤分离法: ⑶硝酸纤维素薄膜法:

2.诱导法
⑴温度调整法
⑵营养条件调整法
⑶用最稳定期的培养物接种
由于细胞个体间存在着差异,同步生长只能维持 1至2代,不能长久维持。
18
4.4 环境因素对微生物生 长的影响

微生物的一切生命活动都离不开环境,同一种微生
病原菌,而对被处理物体基本无害的措施,
3、灭菌(sterilization) 采用强烈的理化因素使任何物体内

第四章细菌习题4

第四章细菌习题4

第四章细菌习题微生物生长的测定第二节微生物的生长规律习题一、选择题(4选1)1.微生物分批培养时,在延迟期( B )。

A.微生物的代谢机能非常不活跃B.菌体体积增大C.菌体体积不变D.菌体体积减小2.发酵工业上为了提高设备利用率,经常在( C )放罐以提取菌体或代谢产物。

A.延滞期B.对数期C.稳定期末期D.衰亡期3.接种细菌最好选用细菌生长繁殖的( C )。

A.延滞期B.稳定期C. 指数期4.微生物处于稳定生长期时,( C )。

A.细胞分裂速率增加B.细胞分裂速度降低C.活菌数达到高峰,保持相对稳定D.活菌在其最少的阶段5.一个细菌每10分钟繁殖一代,经1小时将会有( A )个细菌。

A.64B.32C.9D.16.( C )时期细菌群体倍增时间最快。

A.稳定期B.衰亡期C.对数期D.延滞期7.下面关于连续培养的说法中,叙述不正确的是( A )。

A.恒化连续培养的控制对象是菌体密度B.恒浊连续培养中微生物菌体以最高生长速率生长C.恒化连续培养的产物是不同生长速率的菌体D.恒浊连续培养无生长限制因子8.下面关于微生物最适生长温度判断,正确的是( A )。

A.微生物群体生长繁殖速度最快的温度B.发酵的最适温度C.积累某一代谢产物的最适温度D.无法判断9. 研究细菌性状应选用的细菌生长繁殖期是( D )。

A. 稳定晚期B.迟缓期C.稳定期D.对数期E.衰亡期10.细菌细胞进入稳定期是由于以下( B )原因。

①细胞已为快速生长作好了准备;②代谢产生的毒性物质发生了积累;③能源已耗尽;④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂;⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质A. 1,4B. 2,3C.2,4D.1,5二、名词解释1.代时:指当微生物处于生长曲线的指数期(对数期)时,微生物个体生长中,每个微生物分裂繁殖一代所需的时间。

也等于群体中的个体数或其生物量增加一倍所需的平均时间。

三、问答题1.试绘图说明单细胞微生物的生长曲线,并指明第三个时期的特点,及如何利用微生物的生长规律来指导工业生产?⑴生长曲线分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个时期。

食品微生物复习要点第四章

食品微生物复习要点第四章

四、微生物的生长名词解释灭菌:是指用物理或化学因子,使存在于物体中的所有微生物永久性地丧失其生活力,包括耐热的细菌芽孢。

消毒:杀死所有病原微生物的措施,可达到防止传染病的目的。

防腐:是一种抑菌措施。

利用一些理化因素使物体内外的微生物暂时处于不生长担忧未死亡的状态。

商业灭菌:是指食品经过杀菌处理后,按照所规定的微生物检验方法,在所检食品中无活的微生物检出,或者仅能检出极少数的非病原微生物,并且在食物保藏过程中,不能进行生长繁殖。

最适生长温度:是指某菌分裂代是最短或生长速率最高时的培养温度。

最低生长温度:微生物能进行繁殖的最低温度界限。

最高生长温度:微生物生长繁殖的最高温度界限。

在此温度下,细胞易于衰老和死亡。

致死温度:致死微生物的最低温度界限即为致死温度。

D值:在一定温度下加热,活菌数减少一个对数周期(即90%的活菌被杀死)所需要的时间F值:在一定的基质中,其温度为121.1℃,加热杀死一定数量微生物所需要的时间。

Z值:在加热致死曲线中,时间降低一个对数周期(即缩短90%的加热时间)所需要升高的温度。

测定微生物数量及生物量的方法有哪些?试比较其优缺点直接法1、测体积简单适用,结果观察直观2、称干重间接法1、生理指标法(1)测定细胞总含氮量来确定细菌浓度适用于细胞浓度较高的样品,操作过程麻烦主要用于科学研究(2)含氮量的测定(3)其他,磷,DNA,产酸,耗氧等2、比浊法什么是细菌群体的典型生长曲线?分为哪几个期?各个期的特点是什么?认识者四个期有何实践意义?定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线,称为生长曲线。

分为延滞期,对数期,稳定期,衰亡期延滞期的特点:1)生长的速率常数为零2)细胞体积增大,DNA含量增多,为分裂做准备3)细胞内RNA含量增加,特别是rRNA含量高,合成代谢旺盛,核糖体酶类的合成加快,易产生诱导酶4)对不良环境(如PH值温度等)敏感缩短延滞期的方法:1)以对数期的菌体做种子菌2)适当增大接种量3)接种前后培养基成分不要相差太大4)遗传学方法改变变种的遗传特性对数期的特点:1)生长速率常数R最大,因此细胞每分裂一次所需的时间一代时G最短。

微生物学:第四章微生物的营养与培养基

微生物学:第四章微生物的营养与培养基

微 生 物
生长因子 需要量(ml-1
胆碱
硫胺素 B-丙氨酸
III型肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) 白喉棒杆菌(Cornebacterium diphtherriae)
6ug
0.5ng 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌(Clostridium tetani)
氮源
氮源谱
{ { {
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐 硝酸盐 N2
按氮源的不同,生物可分为:
氨基酸自养型生物:能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
氨基酸异养型生物:不能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼 粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等
④热的良好导体;
⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构
第二节
生长所需要的碳源
微生物的营养类型
自养型生物
异养型生物
光能营养型
生物生长过程中能量的来源
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
碳源谱

有机碳 无机碳
异养微生物
自养微生物
微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、 脂类、烃、CO2及碳酸盐等。糖类是最广泛利用的碳源。
对于为数众多的化能异养微生物来说,碳源是兼有 能源功能营养物。

第4章_微生物的营养(答案)

第4章_微生物的营养(答案)

第4章微生物的营养和培养基填空题1.微生物生长繁殖所需六大营养要素是、、、、和。

碳源氮源无机盐生长因子水能源2.根据,微生物可分为自养型和异养型。

碳源3.根据,微生物可分为光能营养型和化能营养型。

能源4. 根据,微生物可分为无机营养型和有机营养型。

氢供体5. 根据碳源、能源和氢供体性质的不同,微生物的营养类型可分为、、和。

光能无机自养光能有机异养化能无机自养化能有机异养6.设计、配制培养基所要遵循的原则包括、、和。

目的明确营养协同理化适宜经济节约7.按所含成分划分,培养基可分为、、和。

天然培养基组合培养基半组合培养基8.按物理状态划分,培养基可分为、、和。

固体半固体液体脱水培养基9.按用途划分,培养基可分为、、和等4种类型。

基础加富鉴别选择10.营养物质进入细胞的方式有、、和。

单纯扩散促进扩散主动运输基团移位11. 在营养物质的四种运输方式中, 只有__________ 运输方式改变了被运输物质的分子结构.基团移位12. 在营养物质运输中, 能逆浓度梯度方向进行营养物运输的运输方式是__________,__________。

主动运输、基团移位13. 在营养物质运输中顺浓度梯度方向运输营养物质进入微生物细胞的运输方式是__________ 和__________。

单纯扩散、促进扩散14. 在营养物质运输中既消耗能量又需要载体的运输方式是__________,__________。

主动运输、基团移位15、化能自养型和化能异养型微生物,生长所需的能量前者来自于_______的氧化放能,而后者则来自于_______的氧化放能;生长所需的碳源前者以_______为主,后者则以______为主要来源。

无机物有机物CO2 有机物16、光能自养型和光能异养型微生物的共同点是都能利用__________; 不同点在于前者能以__________ 作唯一碳源或主要碳源, 而后者则以__________ 作主要碳源, 前者以__________ 作供氢体而后者则以__________ 作供氢体。

微生物学习题库(汇总)

微生物学习题库(汇总)

《微生物学》习题库第一章微生物学绪论1. 适合所有微生物的特殊特征是()。

A 它们是多细胞的B 细胞有明显的核C 只有用显微镜才能观察到D 可进行光合作用2. 人类通过微生物产生的食品有()。

A 牛奶B 火腿C 酸乳酪D 黄瓜3. 第一位观察到微生物的科学家是()。

A Robert HookeB Louis PasteurC Joseph ListerD James T. Watson4. 路易.巴斯德对微生物的贡献在于他()。

A 发现了病毒B 提出了自然发生说理论C抨击了进化论D 号召人们关注微生物在日常生活中的重要性5. 巴斯德采用曲颈瓶试验来()。

A 驳斥自然发生学说B 证明微生物致病C 认识到微生物的化学结构D 提出细菌和原生动物分类系统6. 微生物中铭记柯赫是由于()。

A 证实病原菌学说B 在实验室中成功地培养病毒C 发展了广泛采纳的分类系统D提出了原核生物术语7. 下列的所有特征均与病毒相联系,除了()之外。

A 它们很少或没有其它的化学物质B 用抗生素干扰病毒的活性C 病毒引起麻疹、腮腺炎和(病毒性)风疹D 它们不是细菌的类型8. 微生物双名法两个组成部分是()。

A 目名和科名B科名和属名 C 属名和种的形容词 D 属名和多样化的词9. 在分类系统中细菌、蓝细菌一起皆属于()。

A原生生物 B 盐生植物 C 绿藻门 D 原核生物界第二章微生物的形态结构一、填空题1. 真核生物与原核生物主要差别是________。

2. 原核生物与真核生物共同具有的特征是________。

3. 肽聚糖物质存在于________。

4. 主动转运过程中,分子运动与浓度梯度的关系是________。

5. 原核生物细胞的核糖体存在于________。

6. 线粒体被发现存在与________ 中。

7.细菌的芽孢用于抗性,真菌的孢子用于 ________。

8.在孢子囊中形成的无性孢子称为________。

9.真菌的营养方式是________。

第四章 微生物的营养与培养基

第四章 微生物的营养与培养基

N.CHO
N.H N.O N
按氮源的不同生物可分为:
氨基酸自养型生物:能利用尿素、铵盐、 硝酸盐甚至氮气的生物
氨基酸异养型生物:现成氨基酸
3.能源 能源:能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养 物或辐射能,称为能源。
无机物:化能自养菌的能源:NH4+、NO2-、S、H、H2S、 Fe2+等。
4.生长因子 生长因子:是一类调节微生物正常代谢必须,且不能 用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。需要量一般 很少。
生产上常用的氮源:硝酸盐、铵盐、尿素、 氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄 豆饼粉、花生饼份、玉米浆等 实验室培养微生物常用的氮源:铵盐、硝酸 盐、蛋白胨和肉汤等
微生物的氮源谱
类型 有 机 氮 无 机 氮 元素 N.CHO.X 化合物 复杂蛋白质, 核酸等 尿素,氨基酸 ,简单蛋白质 等 NH3,NH4+ 等 NO3-1 N2 培养基原料 牛肉膏,酵母 膏,饼粉及蚕 蛹粉等 尿素,蛋白胨, 明胶等 (NH4)2SO4, NH4NO3等 KNO3等 空气
2、糖被磷酸化后运入膜内
膜外环境中的糖先与外膜表面的酶2结合,再 被转运到内膜表面。这时,糖被P-HPr上的磷 酸激活,并通过酶2的作用将糖-磷酸释放到 细胞内。 酶2 P-HPr+糖 糖-P +HPr
细胞膜外
S S S
Enz2
细胞膜
S
Enz2
细胞膜内
~
HPr
P
Enz1+ PEP 丙酮酸
Enz2
☆加入CaCO3: +H+ +H+ CO32 – HCO3 – H2CO3 – – –H –H
CO2+H2O

微生物第四章

微生物第四章

第四章微生物的代谢代谢(metabolism):也称新陈代谢,指生物体内进行的全部化学反应的总和。

(一)分解代谢:细胞将大分子物质降解成小分子物质,并在此过程中产生能量的过程。

不同营养类型的微生物进行分解代谢所利用的物质不同,异氧微生物利用的是有机物,自养微生物利用的是无机物。

(二)合成代谢:细胞利用简单的小分子物质合成复杂的大分子物质,并在此过程中贮藏能量的过程。

(三)物质代谢:物质在体内进行转化的过程。

(四)能量代谢:伴随物质转化而发生的能量形式相互转化的过程。

(五)初级代谢:能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。

产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。

(六)次级代谢:某些微生物进行的非细胞结构物质和维持其正常生命活动的非必须物质的代谢。

产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等,与生命活动无关,不参与细胞结构,也不是酶活性必需,但对人类有用。

合成代谢和分解代谢的关系1.分解代谢为合成代谢提供能量和原料,保证正常合成代谢的进行,合成代谢又为分解代谢创造更好的条件。

2.合成代谢和分解代谢都是由一系列连续的酶促反应构成的,前一步反映的产物是后续反应的底物。

微生物代谢的特点1.代谢旺盛(代谢强度高、转化能力强)2.代谢类型多样化(导致营养类型的多样化)3.某些微生物在代谢过程中除产生其生命活动必须的初级代谢产物和能量外,还会产生一些次级代谢产物,次级代谢产物与人类生产与生活密切相关,是微生物学的重要研究领域。

4.微生物的代谢作用使得微生物在自然界的物质循环中起着极其重要的作用。

第一节微生物的能量代谢第二节微生物的物质代谢第三节微生物代谢的调节第四节微生物次级代谢与次级代谢产物第一节微生物的能量代谢微生物能量代谢是指微生物把环境提供的能源或本身储存的能源转变为微生物生命活动所需能源的过程。

微生物的产能代谢是指生物体内经过一系列连续的氧化还原反应,逐步分解并释放能量的过程,又称生物氧化。

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第4章微生物的生长本章的学习目的与要求⑴掌握微生物生长的概念,个体生长与群体生长的关系。

⑵掌握衡量微生物群体生长的指标,微生物生长量的测定方法。

⑶了解微生物的群体生长规律和环境因素对微生物生长的影响。

1. 微生物生长1.1微生物生长的概念一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断地吸收营养物质,并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。

如果同化作用的速度超过了异化作用,则其原生质的总量(重量、体积、大小)就不断增加,于是出现了个体的生长现象。

如果这是一种平衡生长,即各细胞组分是按恰当的比例增长时,则达到一定程度后就会发生繁殖,从而引起个体数目的增加,这时,原有的个体已经发展成一个群体。

随着群体中各个个体的进一步生长,就引起了这一群体的生长,这可从其重量、体积、密度或浓度作指标来衡量。

所以:个体生长→个体繁殖→群体生长群体生长=个体生长+个体繁殖这里需要强调的是,上述微生物生长的阶段性,对于单细胞微生物来说是不明显的,往往在个体生长的同时,伴随着个体的繁殖,这一特点,在细菌快速生长阶段尤为突出,有时在一个细胞中出现2或4个细胞核;除了特定的目的以外,在微生物的研究和应用中,只有群体的生长才有实际意义,因此,在微生物学中提到的“生长”,均指群体生长。

这一点与研究高等生物时有所不同。

微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映,因此,生长繁殖情况就可作为研究各种生理、生化和遗传等问题的重要指标;同时,微生物在生产实践上的各种应用或是对致病、霉腐微生物的防治,也都与它们的生长繁殖和抑制紧密相关。

下面对微生物的生长繁殖及其控制的规律作较详细的介绍。

1.2微生物生长量的测定既然生长意味着原生质含量的增加,所以测定生长的方法也都直接地以此为根据,而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。

1.2.1 稀释平板菌落计数法是一种最常用的活菌计数法。

取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在其凝固前均匀混合,或涂布于已凝固的固体培养基平板上。

在最适条件下培养后,从平板上(内)出现的菌落数乘上菌液的稀释度,即可计算出原菌液的含菌数。

在一个9cm直径的培养皿平板上,一般以出现50~500个菌落为宜。

这种方法在操作时,有较高的技术要求。

其中最重要的是应使样品充分混匀,并让每支移液管只能接触一个稀释度的菌液。

有人认为,对原菌液浓度为109个/mL的微生物来说,如果第一次稀释即采用10-4级(用10μL菌液至100mL无菌水中),第二次采用10-2级(吸1mL上述稀释液至100mL无菌水中),然后再吸此菌液0.2mL进行表面涂布和菌落计数,则所得的结果最为精确。

其主要原因是,一般的吸管壁常因存在油脂而影响计数的精确度(有时误差竟高达15%)。

这一稀释过程的示意图详见实验技术。

1.2.2 血球计数板法是用来测定一定容积中的细胞总数目的常规方法(详见第十章实验五)。

这种方法的特点是测定简便、直接、快速,但测定的对象有一定的局限性,只适合于个体较大的微生物种类,如酵母菌、霉菌的孢子等;此外测定结果是微生物个体的总数,其中包括死亡的个体和存活的个体,要想测定活菌的个数,还必须借助其它方法配合。

1.2.3 称干重可用离心法或过滤法测定,一般干重为湿重的10%~20%。

在离心法中,将待测培养液放入离心管中,用清水离心洗涤1~5次后,进行干燥。

干燥温度可采用105℃、100℃或红外线烘干,也可在较低的温度(80℃或40℃)下进行真空干燥,然后称干重。

以细菌为例,一个细胞一般重约10-12~10-13g。

另一种方法为过滤法。

丝状真菌可用滤纸过滤,而细菌则可用醋酸纤维膜等滤膜进行过滤。

过滤后,细胞可用少量水洗涤,然后在40℃下真空干燥,称干重。

以大肠杆菌为例,在液体培养物中,细胞的浓度可达2×108个/mL。

100mL培养物可得10~90mg干重的细胞。

这种方法较适合于丝状微生物的生长量的测定,对于细菌来说,一般在实验室或生产实践中较少使用。

1.2.4 比浊法细菌培养物在其生长过程中,由于原生质含量的增加,会引起培养物混浊度的增高。

最古老的比浊法是采用MoFarland比浊管。

这是用不同浓度的BaCl2与稀H2SO4配制成的10支试管,其中形成的BaSO4有10个梯度,分别代表10个相对的细菌浓度(预先用相应的细菌测定)。

某一未知浓度的菌液只要在透射光下用肉眼与某一比浊管进行比较,如果两者透光度相当,即可目测出该菌液的大致浓度。

如果要作精确测定,则可用分光光度计进行。

在可见光的450~650nm波段内均可测定。

为了对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪,可采用不必取样的侧壁三角烧瓶来进行。

测定时,只要把瓶内的培养液倒入侧臂管中,然后将此管插入特制的光电比色计比色座孔中,即可随时测出生长情况,而不必取用菌液(图5-1)。

图5-1 测定生长用的侧臂三角烧瓶1. 侧臂试管三角烧瓶;2. 侧臂试管;3. 侧臂试管插座;4. 比色架面板;5. 连接螺丝;6. 比浊测定透光窗;7. 光路开关孔;8. 比色架底板以上介绍了若干测定微生物的生长量或计算繁殖数的主要方法。

其中,最常用的为称干重、测浊度(用分光光度计)用计数板测总菌数以及用平板菌落计数法测活菌数等方法。

必须指出的是,不管用什么方法,都有其优缺点和使用范围。

所以,在使用前,一定要根据自己的研究对象和研究目的的不同,选用最合适的方法。

1.3 微生物的群体生长规律单细胞的微生物,如细菌、酵母菌在液体培养基中,可以均匀地分布,每个细胞接触的环境条件相同,都有充分的营养物质,故每个细胞都迅速地生长繁殖。

霉菌多数是多细胞微生物,菌体呈丝状,在液体培养基中生长繁殖的情况与单细胞微生物不一样,如果采取摇床培养,则霉菌在液体培养中的生长繁殖情况,近似于单细胞微生物。

因液体被搅动,菌丝处于分布比较均匀的状态,而且菌丝在生长繁殖过程中不会象在固体培养基上那样有分化现象,孢子产生也较少。

1.3.1典型的生长曲线微生物生长繁殖的速度非常快,一般细菌在适宜的条件下,大约20~30分钟就可以分裂一次,如果不断迅速地分裂,短时间内可达惊人的数目,但实际上是不可能的。

在培养条件保持稳定的状况下,定时取样测定培养液中微生物的菌体数目,发现在培养的开始阶段,菌体数目并不增加,一定时间后,菌体数目就增长很快,继而菌体数目增长速度保持稳定,最后增长速度逐渐下降以致等于零。

如果以培养时间为横坐标,以以活菌数的对数值作纵坐标,就可作出一条生长曲线。

这生长曲线(growth curve)代表单细胞微生物从生长开始到衰老死亡的一般规律。

根据微生物的生长速率常数(growth rate constant),即每小时的分裂代数的不同,一般把典型的生长曲线粗分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期。

见图4-1:⑴延滞期(lag phase)又叫适应期、缓慢期或调整期,是指把少量微生物接种到新培养液刚开始的一段时间细胞数目不增加的时期,甚至细胞数目还可能减少。

延滞期有如下特点:1)生长的速率常数为零。

2)细胞的体积增大,DNA、含量增多为分裂作准备。

3)合成代谢旺盛,核糖体、酶类和的合成加快,易产生诱导酶。

4)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。

延滞期出现的原因,可能是为了重新调整代谢。

当细胞接种到新的环境(如从固体培养基接种到液体培养基)后,需要重新合成必需的酶类、辅酶或某些中间代谢产物,以适应新的环境而出现生长的延滞期。

为了提高生产效率,发酵工业中常常要采取措施缩短延滞期,具有十分重要的意义,其方法主要有:1)以对数期的菌体作种子菌,因对数期的菌体生长代谢旺盛,繁殖力强,抗不良环境和噬菌体的能力强,采用对数期的菌体作种子,延滞期就短。

2)适当增大接种量,生产上接种量的多少是影响延滞期的一个重要因素,接种量大,延滞期短,接种量小,则延滞期长。

一般采用3%~8%的接种量,根据生产上的具体情况而定,最高不超过1/10。

3)培养基的成分为了缩短培养基的营养成分差异,常常在种子培养基中加入生产培养基的某些营养成分,即是种子培养基尽量接近发酵培养基,通常微生物生长在营养丰富的天然培养基中比营养单调的组合培养基中快。

⑵对数期(logarithmic phase)又叫指数期,指在生长曲线中,紧接着延滞期后的一段时期。

此时菌体细胞生长的速率常数R最大,分裂快,细胞每分裂繁殖一次的增代时间(即代时,generation time)短,细胞进行平衡生长,菌体内酶系活跃,代谢旺盛,菌体数目以几何级数增加,群体的形态与生理特征最一致,抗不良环境的能力强。

在对数期中,以下三个参数尤为重要。

1) 繁殖代数(n)由图4-2可以得出:x2 = x1 · 2n以对数表示:lgx2 =lgx1+nlg2∴ n= = 3.322(lgx2-lgx1)2) 生长速率常数(R)如前所述生长速率常数的定义的可知:R = =3) 代时(G)如前所述平均代时的定义可知:G = =影响微生物对数期增代时间的因素较多,主要有:菌种:不同微生物代时差别大,即使是同一菌种,由于培养基成分和物理条件(如培养温度、培养基的pH和营养物质的性质)的不同,其对数期的代时也不同。

但是,在一定条件下,各种菌的代时是相对稳定的,多数为20~30分钟,有的长达33小时,快的只有9.8分钟左右。

如表4-1。

表4-1 不同细菌的代时细菌培养基温度(℃)代时(分)漂浮假单胞菌(Pseudomonas natriegenes)肉汤 27 37 9. 8大肠杆菌(Escherichia coli)肉汤 37 17蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)肉汤 30 18嗜热芽孢杆菌(Bacillus thermophilus)肉汤 55 18.3枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)肉汤 25 26 –32巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)肉汤 30 31乳酸链球菌(Streptococcus lactis)牛乳 37 26嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)牛乳 37 66 –87伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)肉汤 37 23 .5金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)肉汤 37 27 –30霍乱弧菌(Vibrio cholerae)肉汤 37 21 –38丁酸梭菌(Clostridium butyricum)玉米醪 30 51大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum)葡萄糖 25 344 – 461结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)合成 37 792 –932活跃硝化杆菌(Nitrobacter agilis)合成 27 1200梅毒密螺旋体(Treponema pallidum)家兔 37 1980褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)葡萄糖 25 240营养成分:同种细菌,营养丰富的培养基,其代时就短,反之则长。

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