安农大经济微生物学考试答案

1.简述百僵在农业害虫防治中的应用，并阐明其杀虫机理。

答:白僵菌在自然界的分布极为广泛，寄生范围也非常宽广，杀虫范围达200多种昆虫,是世界上研究最多，应用最广的一种真菌杀虫剂。近年来我国广大农林地区大面积推广使用白僵菌，杀虫效果十分明显。利用白僵菌防治害虫的方法很多，如它可支撑粉剂或液剂进行大面积田间撒布，也可拌种或混入肥料内，或制成颗粒剂施用防治害虫。在白僵菌剂中加入少量化学农药，有增效作用。主要作用有：防治松毛虫、防治玉米螟、防治稻叶蝉和稻飞虱、防治大豆食心虫。

杀虫机理：白僵菌主要通过接触侵入。孢子接触到虫体之后，在适宜条件下萌发，生出极小的芽管，同时分泌毒素溶解昆虫表皮。芽管逐渐侵入虫体，渐渐长为营养菌丝。菌丝在虫体内发育长大，形成大量菌丝体，直接吸收昆虫体液养分。随着病菌的大量繁殖，昆虫新陈代谢紊乱而死。虫体逐渐僵硬，身体上长满白色茸毛状菌丝。伸长于体外的菌丝2天后即长出许多分生孢子，这些孢子可借风力传播，继续侵染害虫，形成流行病。因此应用白僵菌防治害虫，一定要使白僵菌与虫体接触并促使孢子萌发。白僵菌致病较缓慢，一般需5～7天才能表现药效。

2.食品工业涉及微生物有哪几类，并简述在食品工业中的应用情况？

答：①细菌在食品制造中的作用? 食醋? 发酵乳制品? 蔬菜和水果的乳酸发酵食品? 氨基酸食醋菌种：纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸菌(A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A.rances)混浊变种、巴氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亚种。反应过程：醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖，将乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同，还可产生其它有机酸及有香味的酯类等。食醋生产的原料：高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等发酵乳制品? 发酵乳制品的种类：酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳、马奶酒等。? 常用的乳酸菌：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。? 反应过程：乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型乳酸发酵。? 注意事项：在整个加工过程中，对原料灭菌处理采用的温度较低，所以接种剂量要大，以防止污染。蔬菜和水果的乳酸发酵食品? 主要的乳酸发酵果蔬品种：泡菜、酸菜榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄榄等。? 发酵方法：自然发酵、纯种发酵? 常用菌种：植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。? 亚硝酸问题氨基酸? 食品添加剂中常见的氨基酸种类：谷氨酸钠为鲜味剂、色氨酸和甘氨酸为甜味剂、赖氨酸为营养增强剂等? 生产用菌种：谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等用于生产谷氨酸；北京棒杆菌的营养缺陷型菌株用于生产赖氨酸。? 常用原料：小麦、玉米、甘薯、大米等淀粉质物质；糖蜜等含糖丰富的物质。

②酵母菌在食品制造中的作用? 面包：酵母将面粉中的糖类化合物分解形成CO2、醇、醛、有机酸等产物。? 酿酒：葡萄酒酵母、啤酒酵母、绍兴酵母等将糖类化合物分解形成乙醇等化合物。? 酵母细胞的利用—单细胞蛋白的生产? 废酵母单细胞蛋白的生产? 生产用原料：糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液、谷氨酸发酵废液、稻草、稻壳、玉米芯、木榍等的水解液；天然气、乙醇、乙烷等；乳制品和啤酒生产的废弃物。? 发酵方法：深层通气发酵和固体通风发酵。? 主要用途：作为单细胞食品；提取核苷酸、辅酶A、乳糖酶等医药及生物试剂? 主要菌种：产元假丝酵母、解脂假丝酵母、嗜石油假丝酵母等

③霉菌在食品制造中的应用? 淀粉的糖化? 酱油的酿造? 酱类（大豆酱、面酱、豆瓣酱等）的制作? 豆腐乳? 有机酸(柠檬酸、乳酸、醋酸等的发酵生产)

④微生物酶在食品工业中的应用微生物生产酶制剂的特点优点：种类多、便于工业化生产、产量大可保证供应。缺点：一种微生物可同时产生多种酶，因此工序较复杂。微生物酶及其在食品中的应用（举例）食用菌? 我国主要食用菌：黑木耳、银耳、猴头、双孢蘑菇、草菇、香菇等。? 食用菌的人工栽培：深层培养和固体基质栽培。

3.将有机污染物通过厌氧分解转化为甲烷一般需要哪几个阶段，主要涉及哪几类细菌？简述产甲烷菌的特点？

答：水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段。

①水解酸化阶段。复杂的大分子，不溶性有机物先在细胞外酶作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞内，分解产生挥发性有机酸、醇类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。

②产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸、氢和二氧化碳。

③第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳、和氢等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羟产生甲烷。前者约占总量的1/3，后者约占2/3。

主要有：发酵性细菌（分泌胞外酶）、产氢乙酸菌、耗产氢乙酸菌、产甲烷菌。

甲烷菌的特点是：一、生长非常缓慢，如甲烷八叠球菌在乙酸上生长时其倍增时间为1至2天，甲烷菌丝倍增时间为4至9天。二、严格厌氧，对氧气和氧化剂非常敏感，在有空气的条件下就不能生存或死亡。三、只能利用少数简单的化合物作为营养。四、它们要求在中性偏碱和适宜温度环境条件。五、代谢活动主要终产物是甲烷和二氧化碳为主要成分的沼气。

4.你日常生物中哪些是微生物工业产品，就某一种产品提出改进建议。

答：酒类、豆腐乳、酱油、干酪、酸奶、泡菜、味精、面包发酵、食用醋、抗生素、酶制剂、氨基酸、核苷酸、维生素、甘油、有机溶剂、微生物杀虫剂、植物激素、微生物肥料、微生物农药、微生物疫苗、单细胞蛋白等，这些产品可用于工、农、医、环境保护以及日常生活。对食用醋提出改进建议：看到人们补钙、锌等微量元素的方式都是通过服用药品或保健品,这样不仅昂贵,而且钙质的过量摄入会导致尿结石、肾结石。于是就想可不可以用一种极为普通的方式补充这些人人必需的微量元素呢,于是想到了食用醋。醋是再平常不过的调味品,如果将钙、锌等微量元素加入到醋中,这样不就可以简单方便地补钙、补锌了吗。可并不是简单地将这些微量元素加入到醋中就可以了。他需要考虑这些微量元素会不会跟醋发生反应,影响人对这些微量元素的吸收,甚至是发生反应生成新的成分对人体产生伤害。