应用微生物学2
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作业2 一、名词解释(选作10题,2*10=20分)1. 抗生素是一类由微生物或其它生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物,它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物(包括病原菌、病毒、癌细胞等)的生命活动,因而可用作优良的化学治疗剂。
2. 抗代谢物一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似,并可干扰正常代谢活动的化学物质。
3. 灭菌采用任何一种方法,将物体的表面和内部的微生物及其各种芽孢、孢子全部杀死。
一类采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物彻底丧失其生长繁殖能力的措施。
4. 消毒利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的一种措施。
5. 恒浊器根据培养器内微生物的生长密度,借光电控制系统控制培养液流速,以达到菌体密度高、生长速率恒定的连续培养器。
6. 恒化器通过保持有一种生长限制因子的培养液的流速不变,可使微生物始终处在低于其最高生长速率的条件下进行长期生长繁殖的连续培养装置。
7. 兼性厌氧菌是一类以在有氧条件下的生长为主也可在无氧条件下生长的微生物。
特点是在有氧下借呼吸产能,而在无氧条件下可借发酵或无氧呼吸产能;细胞含超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。
8. 耐氧菌即耐氧性厌氧菌的简称。
一类可在有氧条件下正常生长却不需氧,而仅借发酵和底物水平磷酸化产能的微生物。
9. 微好氧菌是一类只能在较低的氧分压(103~3*103 Pa)下才能正常生长的微生物。
10. 化学治疗指利用具有高选择毒力即对病原菌具有高度毒力而对其宿主基本无害的化学物质来抑制或杀死宿主体内病原微生物,借以达到治疗传染病的一种措施。
11. 次级代谢微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对于该微生物没有明显的生理功能且非其生长和繁殖所必需的物质的过程。
12. 同型乳酸发酵指一分子葡萄糖经EMP途径后仅产生两分子乳酸的发酵。
13. 呼吸作用葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物中通过氧化作用放出电子,该电子经电子传递链传给外源电子受体分子氧或其它氧化型化合物生成水或其它还原型产物,并伴随有能量放出的生物学过程称为呼吸作用14. 硝酸盐呼吸又称反硝化作用,是在无氧条件下,某些兼性厌氧菌利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体,使硝酸盐还原成亚硝酸盐、NO、N2O或N2的过程。
微生物学课后习题(第二部分)第六章微生物的生长及其控制复习思考题1.名词解释:生长,繁殖,活菌染色法,菌落形成单位(cfu),同步生长,生长产量常数(Y),恒浊器,怛化器,连续发酵,嗜冷菌,中温菌,嗜热菌,最适生长温度,专性好氧菌,兼性厌氧菌,微好氧菌,耐氧菌,厌氧菌,超氧阴离子自由基,超氧化物岐化酶(SOD),PRAS培养基,厌氧罐,亨盖特滚管技术,厌氧手套箱,摇瓶培养,曲,曲法培养,通风曲,污染,巴氏消毒法,间歇灭菌法,连续加压蒸气灭菌法,梅拉特反应,石碳酸系数,抗生素,抗代谢药物,选择毒力,(抗生素)效价,半合成抗生素,6-APA,生物药物素。
2.什么叫典型生长曲线?它可分几期?划分的依据是什么? 3.延滞期有何特点?如何缩短延滞期?4.指数期有何特点?处于此期的微生物有何应用?5.什么叫生长速率常数(R)?什么叫代时(G)?它们如何计算?6.稳定期为何会到来?有何特点?7.什么叫连续培养?有何优点?为何连续时间是有限的? 8.什么是高密度培养,如何保证好氧菌的高密度培养? 9.目前,一般认为氧对厌氧菌毒害的机机制是什么?10.微生物培养过程中pH变化的规律如何?如何调整? 11.微生物培养装置的类型和发展有哪些规律?12.什么叫发酵罐?试用简图表示并注明其主要构造和运转要点。
13.现代试验室中,培养厌氧菌的“三大件”是什么?试设计一表格比较三者的特点。
14.试述生产实践上微生物培养装置发展的几大趋势,并总结其中的一般规律。
15.试列表比较灭菌、消毒、防腐和化疗的异同,并各举若干实例。
16.利用加压蒸气对培养基进行灭菌时,常易带来哪些不利影响?如何避免? 17.影响湿热灭菌效果的主要因素有哪些?在实践中应如何正确对待? 18.试以磺胺及其增效剂TMF 为例,说明化学治疗剂的作用机制。
19.什么叫抗菌谱?试举五例。
20.抗生素对微生物的作用机制分几类?试各举一例。
21.什么叫抗药性(耐药性)?其产生途径有哪些?试以磺胺药为例加以说明。
微生物学在医学中的应用微生物学是研究微生物(包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等)的科学,它有着广泛的应用,其中医学领域是它应用最广泛的一个方向。
微生物学在医学中的应用主要包括以下几个方面。
一、微生物在疾病诊断中的应用1.细菌培养细菌培养是细菌学中最基本的实验技术之一,也是诊断病原菌最重要的手段之一。
通过培养,可以得到细菌的单一纯种,进一步进行鉴定和药敏试验,确定病原菌种类和药物敏感性,为治疗提供依据。
2.病毒检测病毒是许多传染病的致病根源,病毒检测可以帮助医生和研究者诊断病毒性疾病,制定相应的治疗方案。
病毒检测的方法包括血清学检测、PCR技术、免疫荧光等方法,其中PCR技术是目前常用的高效病毒检测技术之一。
3.真菌检测真菌感染是一种非常常见的疾病,真菌检测帮助医生确定感染类型和严重程度,所以也是非常重要的。
真菌检测常用的方法包括真菌培养、快速真菌检测技术、血清学检测等。
4.寄生虫检测寄生虫感染是一些热带地区经常出现的疾病,寄生虫检测有助于确定感染类型、严重程度和治疗方案。
寄生虫检测常用的方法包括血液检测、粪便检测、尿液检测等。
二、微生物在药物研发中的应用微生物在药物研发中有着重要作用,其中包括以下几个方面。
1.抗生素的发现和研制抗生素是临床上治疗细菌性感染必不可少的药物之一,而绝大部分抗生素都是从微生物中发现并提取出来的。
比如,青霉素最初就是由青霉属真菌所产生的一种抗生素,而阿奇霉素则是由镰刀菌属真菌所产生的一种。
2.疫苗的研发疫苗是预防传染病的最有效工具之一,大部分疫苗都是以微生物基础研究为基础的。
例如,百日咳疫苗是由百日咳杆菌制备的,流感疫苗则是由多种不同的流感病毒制备并混合而成的。
3.药物筛选微生物在药物筛选中也起到了重要的作用。
在药物研发过程中,首先需要在大量微生物中筛选出具有治疗效果的化合物,这些化合物可以被人工合成为新药,并用于临床治疗。
其中,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等细菌常常被用于药物筛选。
微生物学的新发现及其应用微生物学是研究微生物的生物学科学。
微生物是指在肉眼下无法看到的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒、单细胞生物等。
微生物在自然界中扮演着重要的角色,不仅能够造成疾病,还能够参与生态系统中的物质循环和能量转化。
最近几年,微生物学家们发现了许多新的微生物,这些新发现对人类的生活和健康产生了重要影响。
一、新微生物的发现在过去的几十年里,微生物学家一直致力于对微生物的研究。
他们利用先进的微生物分离和鉴定技术,成功地从各种环境中分离出了大量未知微生物。
这些微生物中,有的长得奇形怪状、有的生活在极端环境下、有的能够合成特殊的化合物,甚至有些微生物的DNA和RNA序列与已知的微生物不同。
下面列举一些新发现的微生物:1. 高产醋酸菌:醋酸是一种能够用于制作酸味调料和食品添加剂的化合物。
近年来,科学家们研究出了一种高产醋酸菌,能够在短时间内大量合成醋酸,有效提高了醋酸的生产效率。
2. 草原细菌:草原细菌是一种从内蒙古草原中分离出来的细菌,具有抗氧化、抗辐射、清除异物等多种功效。
近年来,研究人员利用草原细菌开发出了新型的保健品和化妆品。
3. 海底热泉菌:海底热泉菌生活在高温高压的海底热泉中,能够在极端环境下生存。
研究人员发现,这些菌可以合成具有抗菌和抗肿瘤活性的天然产物,为新药开发提供了重要的资源。
4. 中华海虾细菌:中华海虾细菌是一种从中国南海海水中分离出来的细菌,具有多种天然产物合成能力。
利用这种微生物,研究人员成功地合成了一种可以用于治疗心血管疾病的新型化合物。
二、微生物学的应用微生物在医学、工业、环境保护等领域中具有广泛的应用价值。
其中,新发现的微生物为微生物学的应用拓展了新的可能性。
1. 医学领域在医学领域中,微生物能够作为疾病的诊断材料、药物的生产工具和新型药物的来源。
新发现的微生物具有独特的生理功能和代谢特点,可以用于治疗各种疾病。
例如,利用海底热泉菌制备的抗菌天然产物可以用于治疗感染和炎症。
微生物学教案(一)教学目标:1. 了解微生物的定义和分类。
2. 掌握微生物的基本特征和生命活动。
3. 认识微生物在自然界和人类生活中的重要作用。
教学内容:1. 微生物的定义和分类2. 微生物的基本特征3. 微生物的生命活动4. 微生物在自然界和人类生活中的作用教学过程:1. 导入:通过展示微生物图片,引起学生兴趣,提问“你们知道什么是微生物吗?”2. 讲解:介绍微生物的定义、分类、基本特征、生命活动以及其在自然界和人类生活中的作用。
3. 互动:学生分享他们对微生物的了解,提问解答。
教学评价:1. 课堂参与度:学生分享和提问解答的情况。
2. 理解度:学生对微生物定义、分类、基本特征和生命活动的掌握程度。
3. 应用能力:学生对微生物在自然界和人类生活中作用的的理解和举例。
微生物学教案(二)教学目标:1. 了解微生物的培养方法和培养基的制备。
2. 掌握微生物的分离和纯化技术。
3. 认识微生物的鉴别和鉴定方法。
教学内容:1. 微生物的培养方法2. 培养基的制备3. 微生物的分离和纯化4. 微生物的鉴别和鉴定方法教学过程:1. 导入:回顾上一节课的内容,提问“你们知道微生物是如何培养的吗?”2. 讲解:介绍微生物的培养方法、培养基的制备、分离和纯化技术以及鉴别和鉴定方法。
3. 互动:学生演示微生物的分离和纯化操作,提问解答。
教学评价:1. 操作能力:学生进行微生物分离和纯化操作的准确性。
2. 理解度:学生对微生物培养方法、培养基制备和鉴别鉴定技术的掌握程度。
3. 应用能力:学生能够将所学知识应用于实际微生物实验。
微生物学教案(三)教学目标:1. 了解微生物的代谢类型和代谢产物。
2. 掌握微生物的生长条件和优化方法。
3. 认识微生物在工业生产和环境中的应用。
教学内容:1. 微生物的代谢类型和代谢产物2. 微生物的生长条件和优化方法3. 微生物在工业生产和环境中的应用教学过程:1. 导入:回顾上一节课的内容,提问“你们知道微生物的代谢类型和代谢产物吗?”2. 讲解:介绍微生物的代谢类型、代谢产物、生长条件和优化方法以及其在工业生产和环境中的应用。
微生物学在医学领域中的应用微生物学是研究微生物的科学,包括病原微生物和非病原微生物。
在医学领域中,微生物学起着重要的作用。
微生物可以引起许多疾病,如感冒、肺炎、结核病等。
同时,在医学领域中,微生物也被用于预防和治疗疾病。
下面,我们将详细介绍微生物学在医学领域中的应用。
一、微生物在疾病预防中的应用1. 疫苗的研制疫苗是一种预防性疗法,通过注射或口服等方式将病原微生物或其成分注入人体,让人体产生免疫力,从而预防疾病。
疫苗可以预防许多疾病,如麻疹、流行性感冒、流行性腮腺炎等。
目前,疫苗技术已经非常成熟,可以根据病原微生物的不同特性来选择合适的免疫原制备疫苗。
2. 保健品的研制一些微生物可以促进健康,如益生菌。
益生菌是一种有益菌,可以维护肠内微生物平衡、促进食物消化和营养吸收。
目前,市面上已有许多含益生菌的保健品,可以对肠道健康起到积极的作用。
二、微生物在疾病诊断中的应用1. 细菌培养细菌培养是一种常用的细菌检测方法。
通过将病原微生物分离培养在适宜的培养基上,可以鉴定出疾病的致病菌,从而为治疗提供依据。
2. PCR技术PCR(聚合酶链反应)技术是一种高灵敏度、高特异性的微生物检测技术。
通过PCR技术,可以快速检测出微生物的DNA序列,从而诊断出微生物感染,有效地治疗疾病。
三、微生物在疾病治疗中的应用1. 抗生素抗生素是一类能抑制或杀死细菌的药物,是治疗感染的重要手段。
抗生素的研制离不开微生物学的研究。
最早的抗生素是青霉素,它由霉属菌生产,可以抑制革兰阳性细菌的生长。
目前,已有许多种抗生素可供选择,可以根据不同病原微生物的敏感性来选用合适的药物。
2. probioticsprobiotics是指一些有益菌,如乳酸杆菌等。
这些微生物可以直接在肠道内生长并活动,从而抑制有害菌的生长、维护肠道生态平衡。
在肠炎、腹泻等疾病的治疗中,probiotics已经被广泛应用。
总之,微生物学在医学领域中拥有广泛的应用。
无论在疾病预防、诊断还是治疗方面,微生物学都起着重要的作用。
微生物学第二版参考答案微生物学第二版参考答案微生物学是研究微生物的科学,涉及到生物学、医学、环境科学等多个学科领域。
对于学习微生物学的学生来说,掌握正确的参考答案是提高学习效果的关键。
本文将为大家提供微生物学第二版参考答案,帮助大家更好地理解和掌握微生物学的知识。
第一章:微生物的概述1. 微生物的定义:微生物是一类不能用肉眼观察到的生物,包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
2. 微生物的分类:微生物可以根据其细胞结构、生活方式和遗传物质等特征进行分类。
3. 微生物的重要性:微生物在生态系统中起着重要的角色,如参与物质循环、维持生态平衡等。
第二章:微生物的结构和功能1. 细菌的结构:细菌包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和核酸等结构。
2. 细菌的功能:细菌具有多样的功能,如合成蛋白质、分解有机物、产生抗生素等。
3. 真菌的结构:真菌包括菌丝、孢子、菌核和菌盖等结构。
4. 真菌的功能:真菌可以分解有机物、产生酶、参与土壤生态系统等。
第三章:微生物的生长和繁殖1. 微生物的生长:微生物的生长包括营养摄取、代谢、生长分裂等过程。
2. 微生物的繁殖:微生物可以通过二分裂、芽生、孢子形成等方式进行繁殖。
3. 微生物的生长曲线:微生物的生长曲线包括潜伏期、指数期、平台期和死亡期等阶段。
第四章:微生物的遗传与变异1. 微生物的遗传物质:微生物的遗传物质包括DNA和RNA,其中DNA是主要的遗传物质。
2. 微生物的遗传变异:微生物可以通过基因突变、基因重组等方式发生遗传变异。
3. 微生物的遗传传递:微生物的遗传信息可以通过垂直传递和水平传递进行传递。
第五章:微生物的代谢与生态1. 微生物的代谢类型:微生物的代谢包括光合作用、呼吸作用、发酵作用等多种类型。
2. 微生物的生态功能:微生物在生态系统中参与物质循环、能量转化等功能。
3. 微生物的微生态系统:微生物可以形成微生态系统,如肠道微生态系统、土壤微生态系统等。
第六章:微生物与人类1. 微生物与人类的关系:微生物与人类有着密切的关系,如参与人体免疫、引起疾病等。
微生物发酵及其应用-北师大版选修2 生物科学与社会教案一、概述微生物发酵是指利用微生物的代谢过程,在适宜条件下,将一些物质转化成另一些物质的生物过程。
发酵技术广泛应用于食品、药品、化工、环保、农业等多个领域。
本教案将从微生物的发酵及其应用入手,介绍微生物的分类、微生物代谢、发酵原理及在生产中的应用。
二、微生物的分类微生物按分类不同可以分为细菌、真菌和病毒。
其中,细菌属于单细胞生物,不具有细胞核和真核细胞所具有的细胞结构;真菌属于多细胞生物,由真核细胞组成,不同种类的真菌可以形成菌丝、子囊、子实体等不同形态;病毒则是一类依赖于寄生宿主生存的侵入性微生物。
三、微生物代谢微生物的代谢分为两大类:有氧代谢和无氧代谢。
所谓有氧代谢,是指微生物在充足的氧气条件下进行的代谢过程。
在有氧的条件下,微生物通过氧化代谢产生能量,同时分解有机物质。
无氧代谢则是指微生物在缺氧的条件下进行的代谢过程,常见有乳酸经发酵和乙醇经发酵两种。
四、发酵原理发酵在微生物应用中占有重要地位。
所谓发酵,是指利用微生物代谢活动,将物质经过转化产生有用产品的生物过程。
发酵过程需要有一定的碳源和氮源以及适宜的水分、温度和pH值条件。
发酵过程中微生物会逐渐消耗基质,产生大量的代谢产物,这些产物具有重要的经济价值。
五、微生物发酵在生产中的应用微生物发酵技术广泛应用于多个领域。
以下列举一些主要的应用:1. 食品生产发酵技术在食品生产中应用广泛。
例如,酸奶、面包、酱油、葡萄酒、啤酒等多种食品制作过程中都需要用到发酵技术。
利用微生物的代谢过程,可以使原料得到美味可口的食品。
2. 药品生产微生物发酵技术在药品生产中也应用广泛。
例如,青霉素、链霉素等多种药物都是通过微生物发酵技术获得的。
3. 化工工业微生物发酵技术在化工工业中也绰绰有余。
例如,通过微生物发酵可以制备酒精、丙酮等多种产物。
同时,通过微生物代谢可以能有效地对各种环境污染物进行降解和转化,环保效果显著。
1、氧化酶实验:检测细菌是否具有氧化性特征。
具有氧化酶特征的细菌能将二甲苯基对二甲胺氧化,是试剂分子中氢脱出与氧结合,试剂被氧化成红色的醌类化合物。
2、触酶试验:检验细菌是否具有触酶的特性。
具有触酶的细菌能催化过氧化氢生成水和新生态氧,继而形成分子氧出现水泡,为触酶阳性。
3、糖(醇)发酵实验:不同细菌含酶类不同,因而分解糖的能力亦各异。
有的细菌能分解某些糖类产酸和产气,有的细菌分解某些糖类只产酸,还有些因缺乏某些分解糖的酶而不能分解某些糖类。
4、甲基红试验::检测细菌分解葡萄糖后培养基中的酸碱度,以此区别肠道杆菌的种类。
5、七叶苷水解试验:有的细菌可将七叶苷分解成葡萄糖和七叶素,七叶素与培养基中枸橼酸的二价铁离子反应,生成黑色化合物,使培养基呈黑色。
6、靛基质(吲哚)试验:检测细菌能否分解色氨酸而产生靛基质的特性。
有些细菌含有色氨酸酶,能分解培养基中的色氨酸而生成靛基质,后者与对二甲基苯甲醛作用后形成玫瑰靛基质,此为靛基质阳性。
7、硫化氢(H2S)试验:有些细菌可分解培养基中含硫氨基酸或含硫化合物,产生硫化氢气体,硫化氢遇铅盐或低铁盐可生成黑色沉淀物。
8、尿素酶试验:有些细菌能产生尿素酶,将尿素分解、产生2个分子氨,使培养基变为碱性,酚红呈粉红色。
9、苯丙氨酸脱氨酶试验:细菌产生苯丙氨酸脱氨酶,使苯丙氨酸脱去氨基生成苯丙酮酸,与氯化铁作用形成绿色化合物。
10、氨基酸脱羧酶试验:细菌凭借其特异脱羧酶作用于氨基酸的羧基,产生胺和CO2的过程。
11、枸橼(柠檬)酸盐利用试验:检测细菌能否利用枸橼酸盐作为碳的唯一来源。
其培养基含有枸橼酸钠和磷酸二氢铵,前者为碳唯一来源,后者为氮唯一来源,有些细菌利用枸橼酸盐为碳的唯一来源,在培养基上生长繁殖,使枸橼酸钠经三羧酸循环生成CO2→再转变为碳酸盐→培养基pH由酸性变成碱性→培养基(含溴麝香草酚蓝指示剂)由绿色变为深蓝色,为阳性。
12、丙二酸盐试验:某些细菌以丙二酸盐为唯一碳源,生成碳酸钠,使培养基变碱性。
微生物学的应用领域微生物学是研究微生物的学科,微生物包括细菌、真菌、病毒等微小的有机体。
近年来,微生物学的研究取得了巨大的进展,并在许多领域发挥着重要的应用作用。
本文将介绍微生物学在食品工业、医学、环境保护和能源生产等领域的应用。
一、微生物在食品工业中的应用1. 食品发酵微生物在食品发酵过程中起着关键作用。
例如,酵母菌在面包和啤酒的制作中发挥重要角色。
面包的发酵过程中,酵母菌通过产生二氧化碳使面团膨胀,使面包变得松软。
在啤酒制作过程中,酵母菌进行糖类发酵产生酒精,使得啤酒具有特殊的风味和口感。
2. 发酵食品的制备微生物还在发酵食品的制备中发挥作用。
例如,豆豉、酱油、味精等是由大豆经过发酵过程得到的,其中参与发酵的微生物有大豆霉、黄曲霉等。
这些发酵食品不仅具有特殊的风味,而且还富含胺基酸和维生素,对于增加人体免疫力和健康具有益处。
二、微生物在医学中的应用1. 抗生素的生产微生物是许多抗生素的生产者。
例如,青霉素是一种常用的抗生素,来源于青霉菌属的微生物。
抗生素在医学上被广泛应用于防治感染性疾病,对社会的卫生事业发挥着重要作用。
2. 微生物制剂除了抗生素,微生物还能制备其他医学用品。
例如,利用大肠杆菌表达技术可以生产出重组人胰岛素,用于治疗糖尿病。
此外,微生物还能够生产维生素、酶制剂等用于临床医学。
三、微生物在环境保护中的应用1. 污水处理微生物在污水处理方面起着至关重要的作用。
污水处理厂通过利用微生物分解污水中的有机物和氨氮等,将其转化为无害物质,从而净化废水,保护环境,防止水体受到污染。
2. 生物修复微生物在环境修复方面也发挥着重要作用。
例如,石油污染是当前环境问题之一。
微生物能够分解石油中的有机化合物,从而清除石油污染物,帮助恢复受损环境。
四、微生物在能源生产中的应用1. 生物质能源微生物的利用还可以生产生物质能源,为替代传统能源提供新的途径。
例如,利用微生物发酵技术可以将生物质转化为生物乙醇,用作燃料。