考研-华南理工大学-发酵工程-工业微生物复习题及答案 - 图文

（3）土壤的保温性能好，昼夜温差和季节温差的变化不大。在表土几毫米以下，微生物便可免于被阳光直射致死。

3． 简述水体、空气中微生物的分布规律。

答案要点：（1）水体分为淡水和海水，其中微生物的分布规律为：水中存在的微生物90%为革兰氏阴性菌，主要有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。

微生物在淡水水体中的分布受到环境条件的影响：营养物质影响最大，其次是温度、溶解氧等。水体内有机物质含量高，则微生物数量多；中温水体内微生物数量比低温水体内多；深层水中的厌氧微生物较多，而表层水内好氧微生物居多。

海水含有相当高的盐分，一般为3.2％?4.0％。海洋水体的特点是有机质等营养物的含量低、盐含量高、温度低，因此，海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。 4． 研究极端条件下的微生物有什么重要意义？试举例说明。

答案要点：极端环境下微生物的研究，对开发新的微生物资源具有重要的意义。

例如嗜热菌的新陈代谢快、酶促反应温度高和世代时间短等特点是嗜温菌所不及的，在发酵工业、城市和农业废物处理等方面均具有特殊的作用。但嗜热菌的抗热性能也造成了食品灭菌上的困难，造成食品的腐败变质。 5． 研究微生物生态的原位研究方法有何优点？

答案要点：自然状态下的微生物生态研究方法也称为原位研究法。微生物生态学主要是研究微生物在复杂生态环境中的结构与功能。实验室的纯培养方法在一定程度上可以研究自然环境中的微生物，但并不能完全揭示它们的组成和活动状况，因此发展自然状态下的微生物生态研究方法，十分必要。 6． 比较微生物相互之间三种偏利关系（偏利共生、互惠同生、共生）的异同。

答案要点：相同之处是偏利共生、互惠同生和共生均属于微生物之间的相互得益的偏利关系。 不同点重点从三者的定义来区分。

7． 比较微生物处理废水的活性污泥法、生物膜法和厌氧发酵法的原理与工艺。

答案要点：活性污泥法、生物膜法属于好氧处理法，厌氧发酵法属于厌氧处理法，因此处理废水的原理（包括微生物菌群）等均不相同。

8． 简述污染环境的生物修复对环境保护的作用。

答案要点：生物修复可将农药、石油烃类、有机磷、有机氯和重金属等污染物转变成无毒的物质或二氧化碳等。目前已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。 阐述污染物对环境的危害，证明生物修复的作用。

第八章 免疫学基础

1． 影响传染的因素有那些？简述彼此之间的关系。

答案要点：机体是否发生传染，与病原微生物、寄主和环境条件等３个因素有着密切的关系。没有病原微生物，机体就不会发生传染和传染病；寄主机体的免疫力的强弱，直接决定着传染是否发生；病原微生物和寄主当时所处的外界环境条件也能直接或间接地对传染是否发生和发展起到重要的作用。

2． 当前人类面临的传染疾病形势如何？试讨论人类能否消灭传染疾病，为什么?

答案要点：当前人类面临的传染病形势非常严峻：旧的传染病由于微生物的变异死灰复燃，因为地球表面的环境破坏新的传染性疾病不断产生，人类与其他生物的关系因资源与生存而日益恶化。

消灭传染病是人类的梦想，人类可以消灭部分传染病，如天花等，但由于微生物变异速度快，因此目前条件下不可能消灭所有传染病。比如流行性感冒已经与人类共存几百年，病毒几经变异，目前仍是人类健康的大敌。 3． 从抗体形成的规律解释接种乙型肝炎疫苗为何要分多次进行。

答案要点：乙型肝炎疫苗为抗原，进入机体后产生抗体遵循初次反应和再次反应的规律。多次接种完成后，如果机体遭遇乙型肝炎病毒入侵，则会产生大量的抗体，结合病毒，使人受到保护，免患乙型肝炎。 4． 什么是抗原？它应具备那些条件？

答案要点：抗原是能与机体中相应克隆的淋巴细胞上的独特抗原受体发生特异性结合，从而诱导该淋巴细胞发生免疫应答，并能与相应的抗体在体外发生特异性结合反应的一类物质。

抗原应具备的条件包括：一定的理化性状、结构复杂和异物性。可结合情况具体阐述。 5． 比较传染可能的3种结局之间的异同。

答案要点：相同之处是传染可能的3种结局均为病原菌入侵机体后产生的；不同之处重点从隐性传染、带菌状态和显性传染的定义区分。

6． 人工被动免疫和人工自动免疫各包括那些内容？

答案要点：人工自动免疫是指给机体注射某种抗原，由机体产生抗体。一般通过疫苗、类毒素等预防注射使机体产生免疫力。

用注射含有抗体的免疫血清来防治疾病，这种免疫血清是由其它动物或人体提供的，故称人工被动免疫。人工被动免疫包括给机体注射抗毒素、胎盘球蛋白、抗病毒血清、转移因子、胸腺素或免疫核糖核酸等。 7． 举例说明血清学反应在食品检测中的应用。

答案要点：微生物以及其它一些抗原性物质进入机体后，能在机体的血清中产生特异性的抗体。抗体与相应的抗原在体外相遇，可以表现出凝集、沉淀、溶解、补体结合等多种反应，这些试验一般都要用免疫血清，所以体外进行的抗原抗体反应常称之为血清学反应。

食品中病原菌的检测常常会利用血清学反应。例如环状沉淀反应试验常用来检查炭疽，称为Ascoli试验。 8． 简述酶联免疫吸附测定(ELISA)的原理。

答案要点：ELISA的基本原理：利用酶与抗原或抗体结合后，既不改变抗原或抗体的免疫学反应特异性，也不影响酶本身的特性，在特异抗原抗体反应后，形成酶—抗原—抗体复合物，再加入合适的酶底物，即会发生组织化学反应，产生可见的不溶性有色产物。常用的为辣根过氧化物酶，其次有碱性磷酸酶等。免疫酶技术可用于组织切片、细胞培养标本等组织细胞抗原的定性定位，也可用于可溶性抗原或抗体的测定，称酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)。

ELISA方法将可溶性抗原或抗体吸附到聚苯乙烯等固相载体上，再进行免疫酶反应，用分光光度计比色以定性或定量。

第九章 微生物与现代食品工业

1． 引起乳品变质的微生物主要有那些？如何进行预防和控制？

答案要点：引起乳品变质的微生物主要有：乳酸链球菌、乳酸杆菌、腐败菌（如芽孢杆菌属、假单胞菌、变形菌属的细菌）、酵母菌和霉菌等。冷藏条件下在鲜奶中发现的大部分微生物是适冷微生物，主要有假单胞菌属、不动细菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属和嗜冷大肠菌属，占优势的是气杆菌属和革兰氏阳性芽孢杆菌。 微生物引起的乳品变质的预防与控制主要从减少微生物和控制外界条件着手。 2． 引起肉品变质的微生物主要有那些？如何进行预防和控制？

答案要点：参与肉类腐败过程的微生物多种多样，常见的有腐生微生物和病原微生物。腐生微生物包括细菌、酵母菌和霉菌等，它们污染肉品，使肉品发生腐败变质。细菌主要是需氧的革兰氏阳性菌，如蜡样芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌等；需氧的革兰氏阴性菌有假单胞菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、产碱杆菌属、埃希氏菌属、变形杆菌属等。此外，还有腐败梭菌、溶组织梭菌和产气荚膜梭菌等厌氧梭状芽孢杆菌。酵母菌和霉菌主要包括假丝酵母属、丝孢酵母属、交链孢霉属、曲霉属、芽枝霉属、毛霉属、根霉属和青霉属等。病畜、禽肉类可能带有各种病原菌，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核分枝杆菌、炭疽杆菌和布氏杆菌等。 微生物引起的肉品变质的预防与控制主要从减少微生物和控制外界条件着手。 3． 引起粮食制品变质的微生物主要有那些？如何进行预防和控制？

答案要点：粮食制品除成品粮，如面条、米等外，还有糕点及各种方便食品等。这些食品以粮食为主要原料，另外还含有许多其他成分，如奶、蛋、油脂和水果汁等。引起粮食制品变质的微生物包括大多数能引起食品腐败变质的细菌、酵母菌和霉菌。

要预防和控制粮食制品的质量，重要的一条是保证选用符合食品卫生要求的原料。粮食制品容易被霉菌和霉菌毒素污染，可以采用除氧剂以保持其低氧含量，同时降低保存温度，由此控制和减少微生物的生长，防止粮食制品的酸败变质。

4． 如何进行罐藏食品变质的微生物学分析？

答案要点：第一类低酸性罐藏食品（pH值5.3以上）特别容易遭受平酸腐败、硫化物腐败和腐烂。平酸通常是由嗜热脂肪芽孢杆菌等嗜热菌所引起，致黑梭菌引起硫化物腐败，腐烂性腐败则是由肉毒梭菌等所引起。

第二类中酸性罐藏食品（pH值在5.3和4.5之间）的腐败和第一类低性酸食品的情况差不多，不过嗜热厌氧菌引起的腐败（TA腐败）更为多见。

第三类酸性罐藏食品（pH在4.5和3.7之间）容易发生平酸腐败、缺氧发酵腐败、酵母菌发酵腐败和发霉等。平酸腐败通常由嗜酸热杆菌引起，丁酸梭菌和巴氏芽孢杆菌常会导致缺氧发酵腐败，球拟酵母、假丝酵母和酵母属中的一些种会引起酸性食品发酵变质，两种耐热的纯黄丝衣霉和雪白丝衣霉有时会使第三类食品发霉。

第四类高酸性罐藏食品（pH在3.7以下），通常不会遭受微生物的污染，但可产生氢膨胀（第三类也有可能）。有时在高酸食品中也会出现由酵母和耐热霉菌所引起的发酵变质，其污染的微生物和第三类中的相同。

在分析微生物引起罐藏食品变质的过程中，应注意以下主要的几个特点：（１）微生物引起的产气型的变质，主要是因微生物作用于含有碳水化合物的食品而产生的；（２）引起产气型变质的微生物，主要是细菌和酵母菌。

由细菌引起的，绝大多数发生于pH值在4.5以上的罐藏食品，并以具有芽孢的细菌最为常见。酵母菌的产气大多发生在pH值4.5以下的罐藏食品；（３）微生物引起的非产气型变质，绝大多数发生于pH值在4.5以上并含有碳水化合物的罐藏食品，以芽孢细菌为主要原因菌；（４）霉菌的出现，常是罐藏食品密闭不良所造成的。 5.食品的卫生指标主要有那些？各个指标有何意义？

答案要点：目前食品卫生标准中的微生物指标包括细菌总数、大肠菌群和致病菌三项。

检测食品中的细菌总数至少有两个方面的食品卫生意义。第一，可以作为食品被污染程度的标志。食品中的细菌总数能够反映出食品的新鲜程度、是否变质以及生产过程的卫生状况等。一般来讲，食品中细菌总数越多，则表明该食品污染程度越重，腐败变质速度越快。第二，可以用来预测食品存放的期限程度。

检测大肠菌群的食品卫生意义在于：第一，它可作为粪便污染食品的指标菌。如果食品中能检出大肠菌群，则表明该食品曾受到人与温血动物粪便的污染。第二，它可以作为肠道致病菌污染食品的指标菌。

从食品卫生的要求来讲，食品中不能有致病菌存在。因为食品中含有致病菌时，人们进食后会发生食物中毒，危害身体健康，所以在食品卫生标准中规定，所有食品均不得检出致病菌。 6．动物的病原菌主要为细菌，而植物的病原菌主要为真菌，为什么？

答案要点：（1）营养成分。动物的成分主要为蛋白质、脂肪，而细菌，特别是有些好氧细菌能高效利用蛋白质和脂肪；植物的重要成分为碳水化合物，是真菌类的主要营养物质。（2）pH。动物的成分pH一般呈中性，适合于细菌的生长，植物的pH一般呈酸性，适合于真菌。（3）生长因子。动物的成分中所含的生长因子较多、较高，而细菌属于原核生物，生长需要较多的生长因子。 7．微生物引起的食品腐败变质必须具备那些条件？

答案要点：加工前的食品原料带有微生物，食品加工过程中不可避免地要接触空气中的微生物，食品成品也会受到微生物的污染。

发生微生物污染的食品，是否会导致食品变质，还与其它许多因素有关，即：食品发生腐败变质有一定条件。一般说来，食品发生腐败变质，与食品本身的性质、微生物的种类和数量以及当时所处的环境因素都有着密切的关系，其作用结果则决定着食品是否发生变质以及变质的程度。

第十章 微生物与现代发酵工业

1. 细菌酒精发酵与传统酵母菌酒精发酵相比有哪些优缺点？前景如何？

答：假单胞菌属的一些细菌与酵母菌酒精发酵的途径不同，即按ED途径进行酒精发酵。近年来，运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）已成为酿酒酵母之外发酵生产酒精的第二大菌种，因为与传统的酵母菌发酵生产酒精相比，该菌具有下列优点：①耐高糖能力（400g/L）；②耐乙醇能力高（100 g/L）；③低生物产量和高乙醇收率（在厌氧条件下，每消耗1mol/L葡萄糖，可得1.9mol/L乙醇）；④比生产速率和发酵速度快。但从菌种特性上运动发酵单胞菌也存在不少缺点：该菌一大弱点是底物范围狭窄，据目前所知，只有以葡萄糖和果糖为碳源有良好效果，蔗糖发酵则有一定困难，会产生大量副产物果聚糖和山梨醇，其他糖类和脂肪酸均不能利用作为碳源，在生产上细菌发酵容易染菌，对pH值的控制上也比酵母严格得多，此外，该菌培养时会分泌一种胞外物，导致培养基黏度增加和形成稳定的泡沫等。

利用高温菌生产酒精则可以克服运动发酵单胞菌等中温菌上述缺点，高温菌可在70℃以上高温下生长，由于它的分解代谢能力强，因此发酵时间短，生产能力几乎接近于酵母菌；由于发酵温度高，所以氧在发酵液中的溶解度减低，有利于厌氧菌的生长，而且当温度高时，培养基的黏度下降，因此用于培养液搅拌所需动力亦减少；与中温菌相比，高温发酵对防止染菌问题无关重要；有些高温菌例如乙醇嗜热厌氧杆菌的最适pH值甚为广阔，