第五章微生物
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第五章微生物的生长及影响因素先介绍如何在实验室或生产实践中使微生物生长,即如何培养微生物;然后介绍微生物生长的规律(包括个体和群体);以及环境条件对微生物生长的影响;最后讨论控制微生物生长特别是有害微生物生长的方法。
生长:微生物个体重量的增加和体积增大的现象。
繁殖:微生物数量增多的现象。
第一节微生物生长一、微生物的培养方法(一)微生物的纯培养及获得方法1.纯培养:微生物学将从一个细胞或一种细胞群繁殖得到的后代叫作纯培养。
2.获得方法(分离方法):只有分离到微生物的纯菌种,才能研究和利用微生物,目前常用的分离方法有:①释倒平板法:按不同的稀释度将待分离的材料进行稀释(10倍稀释法),然后分别倒平板,培养得到单一菌落,挑取,分离,纯化即得。
②平皿划线法:在培养基表面用接种环平行或连续划线,培养可得单菌落,分离纯化得纯培养。
平行扇形连续③单细胞挑取法:用单细胞挑取仪(显微镜挑取器)在显微镜下直接挑取单个细胞(菌体)进行培养,而获得纯培养的方法。
④选择培养基分离法:用只适于一种微生物生长的培养基培养,结果只有一种微生物生长,挑取即得。
⑤涂抹培养皿分离法:平板上滴0.2ml菌悬液,用玻璃刮棒涂抹,培养后挑取菌落,纯化即得。
另外,有煮沸法分离芽孢杆菌;利用致死温度的不同分离噬菌体。
(二)微生物的培养方法1.好氧培养法:a.实验室:试管斜面,平板。
b.工业:半固体物料(浅盘法,转桶法,厚层培养法)c.食用菌:袋栽法,床栽法。
2.固体培养法:a.实验室:摇瓶培养法,试管液体培养法,三角瓶浅层培养法,小型台式发酵罐等。
b.工业:发酵罐(通用型搅拌发酵罐,气泡塔型发酵罐,其他形式的发酵罐)。
3.厌氧培养法:a.验室:厌氧培养皿,厌氧试管,厌氧罐。
b.工业:液体静置培养法。
二、微生物的同步生长及同步培养方法1.同步培养法:能使培养物中所有的微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法成为同步培养法。
2.同步生长:培养物中的所有微生物细胞都处于同一生长阶段,并都能同时分裂的生长方式。
第五章微生物试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 微生物是一类微小的生物,其大小通常在多少微米以下?A. 0.1B. 10C. 100D. 1000答案:A2. 下列哪一项不是微生物的特点?A. 体积小B. 繁殖快C. 需要氧气D. 分布广答案:C3. 细菌的基本结构不包括以下哪一项?A. 细胞壁B. 细胞膜C. 细胞核D. 细胞质答案:C4. 真菌与细菌的主要区别在于真菌具有:A. 更大的体积B. 更复杂的细胞结构C. 更快的繁殖速度D. 更强的耐药性答案:B5. 病毒不具备以下哪种结构?A. 蛋白质外壳B. 遗传物质C. 细胞壁D. 细胞膜答案:C二、填空题(每空1分,共10分)6. 微生物的分类包括细菌、真菌、病毒和______。
答案:原生生物7. 微生物在自然界中扮演着重要的角色,包括分解者、______和病原体。
答案:生产者8. 酵母菌是一种单细胞的______,常用于面包和啤酒的制作。
答案:真菌9. 抗生素是由某些微生物产生的,可以抑制或杀死其他微生物的______物质。
答案:代谢10. 病毒的结构主要由______和蛋白质外壳组成。
答案:遗传物质三、简答题(每题5分,共20分)11. 描述微生物在生态系统中的作用。
答案:微生物在生态系统中扮演着分解者的角色,它们能够分解死亡的动植物残体,将有机物质转化为无机物质,从而促进物质循环。
此外,某些微生物还能进行固氮作用,为植物提供氮素营养。
12. 阐述细菌和真菌在结构上的主要区别。
答案:细菌和真菌在结构上的主要区别在于细菌没有成形的细胞核,而真菌则具有成形的细胞核。
细菌的遗传物质分散在细胞质中,而真菌的遗传物质则包裹在核膜内。
此外,真菌还有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构。
13. 列举三种常见的微生物疾病及其病原体。
答案:三种常见的微生物疾病及其病原体包括:流感,由流感病毒引起;结核病,由结核杆菌引起;食物中毒,通常由沙门氏菌或金黄色葡萄球菌引起。
第十一授课单元一、教学目的:此章为要求学生掌握的重点内容之一,使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基的原则、培养基的种类。
本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能, 掌握微生物营养类型特点.通过本章节的学习,了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。
二、教学内容: (第五章微生物的营养第一节微生物的化学组成及营养要求第二节微生物的营养类型)1.微生物细胞的化学组成和营养要求:重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。
并通过实例介绍如何根据碳源、氮源的不同筛选工业微生物菌种。
2.微生物的营养类型:介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型,即光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。
三、教学重点、难点及其处理重点:1. 使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式;主要通过平时常见的培养基为例加以说明。
2. 根据碳源、能源的不同,将微生物分为四种基本营养类型:就微生物而言, 地球上几乎没有不被微生物所利用的一种物质, 但就其一类微生物来说, 它们所需要的营养物质则是有一定范围的. 根据微生物对碳源、能源的不同, 可分为自养微生物和异养微生物两类.自养微生物靠无机营养而活, 利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源, 还原二氧化碳为有机物(细胞物质), 所需要的能量来自光或无机物的氧化.异养微生物不能在完全无机物的环境下生长, 主要碳源来自有机物, 但可以固定二氧化碳, 它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化. 例如:光能自养型:以光为能源,以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源光能异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营养物化能自养型:以无机物的氧化获得能量,以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源化能异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有机营养物质难点:根据碳源、能源的不同,将微生物分为四种基本营养类型。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子一、名词解释1、生长曲线:将一定量的单细胞的纯培养接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中,在适宜条件下培养,微生物的数量由少变多,达到高峰后又由多变少,甚至死亡的变化规律。
每隔一定时间取样,测细胞数目,以培养时间为横坐标,以细菌增长数目的对数为纵坐标,绘制所得的曲线。
2、分批培养:将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器内,保持一定的稳定、pH和溶解氧量,微生物在其中生长繁殖,最后一次收获的培养方式。
3、连续培养:在微生物培养的过程中,不断地供给新鲜的营养物质,同时排除含菌体及代谢产物的发酵液,让培养的微生物长时间地处于对数生长期,以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。
连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养。
4、代时:细菌两次细胞分裂之间的时间。
5、恒浊连续培养:使细菌培养液的浓度恒定,以浊度为控制指标的一种连续培养方式。
6、恒化连续培养:维持进水中的营养成分恒定(其中对细菌生长有限制作用的成分要保持低浓度水平),以恒定流速进水,以相同流速流出代谢产物,使微生物处于最高生长效率状态下生长的一种连续培养方式。
7、好氧微生物:在有氧存在的条件下才能生长的微生物。
8、兼性厌氧微生物:是一类既能在无氧条件下,又可以在有氧条件下生存的微生物。
特点是在有氧条件下借呼吸产能,而在无氧条件下课借发酵或无氧呼吸产能;细胞内含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。
例如一些酵母菌和许多细菌等。
9、厌氧微生物:在无氧条件下才能生存的微生物。
10、消毒:用物理、化学方法杀死治病菌,或者杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢。
11、灭菌:是通过超高温或其他的物理、化学方法将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程。
12、互生关系:指两种可以单独生活的生物共存于同一环境中,相互提供营养及其他生活条件,双方互为有利,相互受益。
13、共生关系:指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行优势的生理功能,在营养上互为有利而所形成的共生体,这两者之间的关系就叫共生关系。
第五章:病毒
一.是非判断:
1.病毒是非细胞型的,通常由蛋白质外壳包裹着核酸构成,有的具有外膜。
2.病毒的包膜是由病毒复制所在细胞的细胞膜衍生而来的。
3.所有成熟的病毒粒均由壳体、核心和包膜结构组成。
4.某些病毒的核心只有核酸,某些病毒的核心是由核酸和某些结构蛋白质组成的。
5.病毒必须依赖一种细胞(宿主)进行增殖。
6.病毒几乎可以感染所有的细胞生物,但具有宿主特异性。
7.不同病毒的毒粒大小差别很大,但病毒个体的观察必需在电镜下进行。
8.能够引起宿主或宿主细胞一定特异反应的病毒最小剂量称为病毒的效价。
9.噬菌体的分离和检测常采用双层琼脂平板法,根据平板上的噬菌斑而进行。
10.毒粒是病毒的细胞外形式,也是病毒的感染性形式。
11.核酸是病毒的遗传物质,一种毒粒只含有一种核酸,DNA或RNA。
12.病毒对敏感细胞的感染一定能杀死细胞,释放出有感染性的病毒子代。
13.噬菌体治疗基于噬菌体对病源菌的裂解作用,其局限性在于噬菌体的宿主专一性。
14.亚病毒因子都不能进行独立复制。
15.亚病毒因子都不具有毒粒结构。
16.原噬菌体即插入寄主染色体DNA上的噬菌体DNA。
17.溶源性现象中,大多数温和噬菌体的基因组整合于宿主染色体中,亦有少数是以质粒形式存在。
18.处于溶源性细菌细胞中的噬菌体DNA在一定条件下可启动裂解循环,产生成熟的病毒颗粒。
19.大肠杆菌噬菌体靠尾部的溶菌酶溶解寄主细胞壁后靠尾鞘收缩将DNA注入寄主细胞。
20.一种细菌只能被一种噬菌体感染。
21.病毒吸附蛋白是指能够特异性地识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子。
22.卫星病毒和卫星RNA都是依赖辅助病毒进行复制的亚病毒因子,二者的主
要区别是卫星病毒具有毒粒结构。
二.选择题:(如需要,可多选)
1.没有蛋白质外壳,只有RNA,可以在宿主细胞中自我复制的亚病毒因子是()。
(1)卫星病毒;(2)卫星RNA; (3)类病毒;(4)朊病毒
2.下面的叙述中,哪一项不是病毒的特征()
(1)不具有细胞结构,具有一般化学大分子的特征;
(2)个体微小,在电子显微镜下才能看见;
(3)严格的活细胞内寄生;(4)对大多数抗生素敏感。
3.溶源菌中的温和噬菌体基因组通常不影响宿主细胞的()。
(1)免疫性;(2)致病性;(3)繁殖功能;(4)表面特性
4.病毒的核酸称为基因组,()称为衣壳。
(1)包膜;(2)类脂外壁;(3)蛋白质外壳;(4)糖被层。
5.毒粒的形状可以是()
(1)球形颗粒(或称拟球形颗粒);(2)杆状颗粒;
(3)复杂形状颗粒(如蝌蚪状);(4)多形性颗粒(丝状 拟球状)
6.与病毒复制过程无关的过程()。
(1)吸附;(2)侵入;(3)装配;(4)减数分裂。
7.噬菌体是侵蚀()的病毒。
(1)细菌;(2)动物;(3)植物;(4)病毒。
8.朊病毒是至今发现的具有侵染性的()因子。
(1)蛋白质;(2)DNA;(3)RNA;(4)脂类。
9.病毒的结构蛋白是指(),病毒的非结构蛋白是指()。
(1)病毒基因组编码的,在病毒复制过程中产生并具有一定功能但并不存在于毒粒中的蛋白质;(2)包膜蛋白;(3)壳体蛋白;(4)存在于毒粒中的酶。
答案
是非判断:
1.(√);
2.(√);
3. (×);
4. (√);
5.(√);
6.(√);
7.(√);
8.( ×);
9.(√); 10. (√); 11.(√); 12.( ×); 13. (√); 14.( ×); 15.( ×); 16.(√); 17.(√); 18.(√); 19. (√); 20.( ×); 21.(√); 22.(√)
选择题:
1.(3);
2.(4);
3.(3);
4.(3);
5.( 1, 2, 3, 4);
6.(4);
7.(1);
8.(1);
9.(2, 3, 4),(1)。