第一篇:食品微生物学实验题目
食品微生物学实验(名词解释选一题,简答题选三题)
一.名词解释
1.细菌总数
2.大肠菌群
3.高压蒸汽灭菌
4.乳酸菌
5.芽孢
二.简答题
1.简述革兰氏染色原理
2.简述培养基配置步骤
3.影响高压蒸汽灭菌效果的因素有哪些?
4.革兰氏染色分为那几步?其关键是哪一步?为什么?
5.MRS培养基中加入CaCO3的作用是什么?
6.为什么检测乳酸菌不用牛肉膏蛋白胨培养基?
7.牛肉膏蛋白胨培养基中各成分分别起什么作用?
8.细菌细胞特殊结构有哪些?分别起什么作用?
9.简述显微镜使用步骤
10.高压蒸汽锅灭菌与干热空气灭菌相比有什么优点?为什么?
11.比较平板计数法和显微镜直接计数法的优缺点
12.高压蒸汽锅灭菌开始之前为什么要将锅内的冷空气排尽?灭菌后为什么要待压力表指针降到0时,才能打开排气阀,开盖取物。
13.鲜乳中存在霉毒素会对乳酸菌生长起什么作用?
14.普通酸乳制作中常加入乳酸菌有哪些?比例如何?二者关系如何?
15.用作消毒剂的乙醇浓度是多少?请说明用此浓度的乙醇的原因和机理。
第二篇:微生物学实验
细菌群体生长表现为细胞数目的增加或细胞物质的增加。测定细胞数目的方法有显微镜直接计数法(direct microscopic count)、平板菌落计数法(plate count)、光电比油法(turbidity estimation by spectrophotometer)、最大或然数法(most probable number MPN)以及膜过滤法(membrane filtration)等。测定细胞物质的方法有细胞干重的测定,细胞某种成分如氮的含量、RNA和DNA的含量测定,代谢产物的测定等。总之,测定微生物生长量的方法很多,各有优缺点,工作中应根据具体情况要求加以选择。本实验主要介绍生产、科研工作中比较常用的显微镜直接计数法、平板菌落计数法和光电比浊计数法。
一 显微镜直接计数法
(一)目的要求
1.明确血细胞计数板计数的原理。
2.掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。
(二)基本原理
显微镜直接计数法是将小量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻片上(又称计菌器),于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。目前国内外常用的计菌器有:血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley计菌器等,它们都可用于酵母、细菌、霉菌孢子等悬液的计数,基本原理相同。后两种计菌器由于盖上盖玻片后,总容积为0.02mm3,而且盖玻片和载波片之间的距离只有0.02mm,因此可用油浸物镜对细菌等较小的细胞进行观察和计数。除了用这些计菌器外,还有在显微镜下直接观察涂片面积与视野面积之比的估算法,此法一般用于牛乳的细菌学检查。显微镜直接计数法的优点是直观、快速、操作简单。但此法的缺点是所测得的结果通常是死菌体和活菌体的总和。目前已有一些方法可以克服这一缺点,如结合活菌染色微室培养(短时间)以及加细胞分裂抑制剂等方法来达到只计数活菌体的目的。本实验以血球计数板为例进行显微镜直接计数。另外两种计菌器的使用方法可参看各厂商的说明书。
用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的微生物计数方法。该计数板是一块特制的载玻片,其上由四条槽构成三个平台;中间较宽的平台又被一短横槽隔成两半,每一边的平台上各列有一个方格网,每个方格网共分为九个大方格,中间的大方格即为计数室。血细胞计数板构造如图l5-1。计数室的刻度一般有两种规格,一种是一个大方格分成25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格(图15—2);另一种是一个大方格分成16个中方格,而每个中方格又分成25个小方格,但无论是哪一种规格的计数板,每一个大方格中的小方格都是400个。每一个大方格边长为lmm,则每一个大方格的面积为lmm2,盖上盖玻片后,盖玻片与载玻片之间的高度为0.lmm,所以计数室的容积为0.lmm3(万分之一毫升)。
图15—1 血细胞计数板构造
(一)图15—2 血细胞计数板构造
(二)A.正面图;B.纵切面图; 放大后的方格网,中间大方格为计数室
1.血细胞计数板;2.盖玻片;3.计数室
计数时,通常数五个中方格的总菌数,然后求得每个中方格的平均值,再乘上25或16,就得出一个大方格中的总菌数,然后再换算成lml菌液中的总菌数。
设五个中方格中的总菌数为A,菌液稀释倍数为B,如果是25个中方格的计数板,则
1mL菌液中的总菌数=A/5×25×104×B=50000A·B(个)
同理,如果是16个中方格的计数板,1mL菌液中的总菌数=A/5×16×104×B=32000A·B(个)
(三)器材
1.菌种 酿酒酵母
2.仪器或其他用具 血细胞计数板,显微镜,盖玻片,无菌毛细滴管。
(四)操作步骤
l.菌悬液制备
以无菌生理盐水将酿酒酵母制成浓度适当的菌悬液。
2.镜检计数室
在加样前,先对计数板的计数室进行镜检。若有污物,则需清洗,吹干后才能进行计数。
3.加样品
将清洁干燥的血细胞计数板盖上盖玻片,再用无菌的毛细滴管将摇匀的酿酒酵母菌悬液由盖玻片边缘滴一小滴,让菌液沿缝隙靠毛细渗透作用自动进入计数室,一般计数室均能充满菌液。
取样时先要摇匀菌液;加样时计数室不可有气泡产生。
4.显微镜计数
加样后静止5min,然后将血细胞计数板置于显微镜载物台上,先用低倍镜找到计数室所在位置,然后换成高倍镜进行计数。
调节显微镜光线的强弱适当,对于用反光镜采光的显微镜还要注意光线不要偏向一边,否则视野中不易舌清楚计数室方格线,或只见竖线或只见横线。
在计数前若发现菌液太浓或太稀,需重新调节稀释度后再计数。一般样品稀释度要求每小格内约有5~10个菌体为宜。每个计数室选5个中格(可选4个角和中央的一个中格)中的菌体进行计数。位于格线上的菌体一般只数上方和右边线上的。如遇酵母出芽,芽体大小达到母细胞的一半时,即作为两个菌体计数。计数一个样品要从两个计数室中计得的平均数值来计算样品的含菌量。
5.清洗血细胞计数板
使用完毕后,将血细胞计数板在水龙头用水冲洗干净,切勿用硬物洗刷,洗完后自行晾干或用吹风机吹干。镜检,观察每小格内是否有残留菌体或其他沉淀物。若不干净,则必须重复洗涤至干净为止。
(五)实验报告
l.结果
将结果记录于下表中。A表示五个中方格中的总菌数;B表示菌液稀释倍数。
各中格中菌数AB二室平均值菌数/ml
12345
第一室
第二室
2.思考题
(1)根据你的体会,说明用血细胞计数板计数的误差主要来自哪些方面?应如何尽量减少误差.力求准确?
(2)某单位要求知道一种干酵母粉中的活菌存活率,请设计1~2种可行的检测方法。
二平板菌落计数法
(一)目的要求
学习习近平板菌落计数的基本原理和方法。
(二)、基本原理
平板菌落计数法是将待测样品经适当稀释之后,其中的微生物充分分散成单个细胞,取一定量的稀释样液接种到平板上,经过培养,由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞。统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。但是,由于待测样品往往不易完全分散成单个细胞,所以,长成的一个单菌落也可来自样品中的2~3或更多个细胞。因此平板菌落计数的结果往往偏低。为了清楚地阐述平板菌落计数的结果,现在已倾向使用菌落形成单位(colony-forming units,cfu)而不以绝对菌落数来表示样品的活菌含量。
平板菌落计数法虽然操作较繁,结果需要培养一段时间才能取得,而且测定结果易受多种因素的影响,但是,由于该计数方法的最大优点是可以获得活菌的信息,所以被广泛用于生物制品检验(如活菌制剂),以及食品、饮料和水(包括水源水)等的含菌指数或污染程度的检测。
(三)器材
1.菌种 大肠杆菌菌悬液。
2.培养基 牛肉膏蛋白陈培养基。
3.仪器或其他用具lm1无菌吸管,无菌平皿,盛有4.5ml无菌水的试管,试管架,恒温培养箱等。
(四)操作步骤
l.编号
取无菌平皿9套,分别用记号笔标明10-
4、10-
5、10-6。(稀释度)各3套。另取6支盛有4.5mL无菌水的试管,依次标是10-
1、10-
2、10-
3、10-
4、10-
5、10-6。
2.稀释
用lmL无菌吸管吸取lmL已充分混匀的大肠杆菌菌县液(待测样品),精确地放0.5ml至10-1的试管中,此即为10倍稀释。将多余的菌液放回原菌液中。
OptionsEmail Replies将10-1试管置试管振荡器上振荡,使菌液充分混匀。另取一支lml吸管插入10?1试管中来回吹吸菌悬液三次,进一步将菌体分散、混匀。吹吸菌液时不要太猛太快,吸时吸管伸人管底,吹时离开液面,以免将吸管中的过滤棉花浸湿或使试管内液体外溢。用此吸管吸取10-1菌液lmL,精确地放0.5mL至10-2试管中,此即为100倍稀释。……其余依次类推,整个过程如图15-3所示。
放菌液时吸管尖不要碰到液面,即每一支吸管只能接触一个稀释度的菌悬液,否则稀释不精确,结果误差较大。
3,取样
用三支1mL无菌吸管分别吸取10-
4、10-5和10-6。的稀释菌悬液各lmL,对号放入编好号的无菌平皿中,每个平皿放0.2mL。
不要用lmL吸管每次只靠吸管尖部吸0.2mL稀释菌液放入平皿臼,这样容易加大同一稀释度几个重复平板间的操作误差。
图15—3平板菌落计数操作步骤
4.倒平板.
尽快向上述盛有不同稀释度菌液的平皿中倒入融化后冷却至45℃左右的牛肉膏蛋白胨培养基约15毫升/平皿,置水平位置迅速旋动平皿,使培养基与菌液混合均匀,而又不使培养基荡出平皿或溅到平皿盖上。由于细菌易吸附到玻璃器皿表面,所以菌液加入到培养皿后,应尽快倒入融化并于已冷却至45℃左右的培养基,立即摇匀,否则细菌将不易分散或长成的菌落连在一起,影响计数。
待培养基凝固后,将平板倒置于37℃恒温培养箱中培养。
5.计数
培养48h后,取出培养平板,算出同一稀释度三个平板上的菌落平均数,并按下列公式进行计算,每毫升中菌落形成单位(cfu)=同一稀释度三次重复的平均菌落数×稀释倍数×5
一般选择每个平板上长有30~300个菌落的稀释度计算每毫升的含菌量较为合适。同一稀释度的三个重复对照的菌落数不应相差很大,否则表示试验不精确。实际工作中同一稀释度重复对照平板不能少于三个,这样便于数据统计,减少误差。由10-
4、10-
5、10-6三个稀释度计算出的每毫升菌液中菌落形成单位数也不应相差太大。
平板菌落计数法,所选择倒平板的稀释度是很重要的。一般以三个连续稀释度中的第二个稀释度倒平板培养后所出现的平均菌落数在50个左右为好,否则要适当增加或减少稀释度加以调整。
平板菌落计数法的操作除上述倾注倒平板的方式以外,还可以用涂布平板的方式进行。二者操作基本相同,所不同的是后者先将牛肉膏蛋白胨培养基融化后倒平板,待凝固后编号,并于37℃左右的温箱中烘烤30min,或在超静工作台上适当吹干,然后用无菌吸管吸取稀释好的菌液对号接种于不同稀释度编号的平板上,并尽快用无菌玻璃涂棒将菌液在平板上涂布均匀,平放于实验台上20~30min,使菌液渗入培养基表层内,然后倒置37℃的恒温箱中培养24~48h。
涂布平板用的菌悬液量一般以0.1ml较为适宜,如果过少菌液不易涂布开,过多则在涂布完后或在培养时菌液仍会在平板表面流动,不易形成单菌落。
五、实验报告
1.结果
2.将培养后菌落计数结果填入下表
稀释度10-410-510-6
Cfu数/平板123平均123平均123平均
每毫升中的cfu
2.思考题
(1)为什么融化后的培养基要冷却至45℃左右才能倒平板?
(2)要使平板菌落计数准确,需要掌握哪几个关键?为什么?
(3)试比较平板菌落计数法和显微镜下直接计数法的优缺点及应用。
(4)当你的平板上长出的菌落不是均匀分散的而是集中在一起时,你认为问题出在哪里?
(5)用倒平板法和涂布法计数,其平板上长出的菌落有何不同?为什么要培养较长时间(48h)后观察结果?
三 光电比浊计数法
一、目的要求
1.了解光电比浊计数法的原理。
2.学习、掌握光电比浊计数法的操作方法。
二、基本原理
当光线通过微生物菌悬液时,由于菌体的散射及吸收作用使光线的透过量降低。在一定的范围内,微生物细胞浓度与透光度成反比,与光密度成正比,而光密度或透光度可以由光电池精确测出(图15-4)。因此,可用一系列已知菌数的菌悬液测定光密度,作出光密度—菌数标准曲线。然后,以样品液所测得的光密度,从标准曲线中查出对应的菌数。制作标准曲线时,菌体计数可采用血细胞计数板计数,平板菌落计数或细胞干重测定等方法。本实验采用血细胞计数板计数。
光电比浊计数法的优点是简便、迅速,可以连续测定,适合于自动控制。但是,由于光密度或透光度除了受菌体浓度影响之外,还受细胞大小、形态、培养液成分以及所采用的光波长等因素的影响。因此,对于不同微生物的菌悬液进行光电比浊计数应采用相同的菌株和培养条件制作标准曲线。光波的选择通常在400~700nm之间,具体到某种微生物采用多少还需要经过最大吸收波长以及稳定性试验来确定。另外,对于颜色太深的样品或在样品中还含有其他干扰物质的悬液不适合用此法进行测定。
图15—4 比浊法测定细胞浓度的原理
(三)器材
1.菌种 酿酒酵母培养液
2.仪器或其他用具 721型分光光度计,血细胞计数板,显微镜,试管,吸水纸,无菌吸管,无菌生理盐水等。
(四)操作步骤
1.标准曲线制作
(1)编号 取无菌试管7支,分别用记号笔将试管编号为1、2、3、4、5、6、7。
(2)调整菌液浓度 用血细胞计数板计数培养24小时的酿酒酵母菌悬液,并用无菌生理盐水分别稀释调整为每毫升1×106、2×106、4×106、6×106、8×106、10×106、12×106含菌数的细胞悬液。再分别装入已编好号的1至7号无菌试管中。
(3)测OD值 将1至7号不同浓度的菌悬液摇均匀后于560nm波长、1cm比色皿中测定OD值。比色测定时,用无菌生理盐水作空白对照,并将OD值填入下表
管号12345678
细胞数106/ml
光密度(OD)
每管菌悬液在测定OD值时均必须先摇匀后再倒入比色皿中测定
(4)以光密度(OD)值为纵坐标,以每毫升细胞数为横坐标,绘制标准曲线。
2.样品测定
将待测样品用无菌生理盐水适当稀释,摇均匀后,用560nm波长、lcm比色皿测定光密度。测定时用无菌生理盐水作空白对照。
各种操作条件必须与制作标准曲线时的相同,否则,测得值所换算的含菌数就不准确。
3.根据所测得的光密度值,从标准曲线查得每毫升的含菌数。
(五)实验报告
l.结果
每毫升样品原液菌数=从标准曲线查得每毫升的菌数×稀释倍数
2.思考题
(1)光电比浊计数的原理是什么?这种计数法有何优缺点?
(2)光电比浊计数在生产实践中有何应用价值?
(3)本实验为什么采用560nm波长测定酵母菌悬液的光密度?如果你在实验中需要测定大肠杆菌生长的OD值,你将如何选择波长?
四 大肠杆菌生长曲线的测定
(一)目的要求
1.通过细菌数量的测量了解大肠杆菌的生物特征和规律,绘制生长线。
2.复习光电比浊法测量细菌数量的方法。
(二)基本原理
大多数细菌的繁殖速率很快,在合适的条件下,一定时期的大肠杆菌细胞每20min分裂一次。将一定量的细菌转入新鲜液体培养基中,在适宜的条件下培养细胞要经历延迟期,对数期、稳定期和衰亡期四个阶段。以培养时间为横坐标,以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标作图所绘制的曲线称为该细菌的生长曲线。不同的细菌在相同的培养条件下其生长曲线不同,同样的细菌在不同的培养条件下所绘制的生长曲线也不相同。测定细菌的生长曲线,了解其生长繁殖规律,这对人们根据不同的需要,有效地利用和控制细菌的生长具有重要意义。
用于测定细菌细胞数量的方法已在上述实验作了介绍。本实验用分光光度计(spectrophotometer)进行光电比浊测定不同培养时间细菌悬浮液的OD值,绘制生长曲线。也可以直接用试管或带有测定管的三角瓶(图15-5)测定“klett units”值的光度计。如图15—6所示,只要接种1支试管或1个带测定管的三角瓶,在不同的培养时间(横坐标)取样测定,以测得的klett units为纵坐标,便可很方便地绘制出细菌的生长曲线。如果需要,可根据公式1 klett units=OD/0.002换算出所测菌悬液的OD值。
图15—5 带侧臂试管的三角烧瓶
(三)器材
1.菌种 大肠杆菌
2.培养基 LB液体培养基70ml,分装2支大试管(5ml/支),剩余60ml装入250ml的三角瓶。
3.仪器或其他用具 722型分光光度计,水浴振荡摇床,无菌试管,无菌吸管等。
图15—6 直接用试管测OD值
(四)操作步骤
1.标记
取11支无菌大试管,用记号笔分别标明培养时间,即0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h。
2.接种
分别用5ml无菌吸管吸取2.5ml大肠杆菌过夜培养液(培养10~12h)转入盛有50ml LB液的三角瓶内,混合均匀后分别取5ml混合液放入上述标记的11支无菌大试管中。
3.培养
将已接种的试管置摇床37℃振荡培养(振荡频率250r/min),分别培养0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h,将标有相应时间的试管取出,立即放冰箱中贮存,最后一同比浊测定其光密度值。
4.比浊测定
用未接种的LB液体培养基作空白对照,选用600nm波长进行光电比浊测定。从早取出的培养液开始依次测定,对细胞密度大的培养液用LB液体培养基适当稀释后测定,使其光密度值在0.1~0.65之内(测定OD值前,将待测定的培养液振荡,使细胞均匀分布)。
本操作步骤也可用简便的方法代替:
1.用1ml无菌吸管取0.25ml大肠杆菌过夜培养液转入盛有3~5ml LB液的试管中、混匀后将试管直接插入分光光度计的比色糟中,比色糟上方用自制的暗盒将试管及比色暗室全部罩上,形成一个大的暗环境,另以1支盛有LB液但没有接种的试管调零点,测定样品中培养0h的OD值。测定完毕后,取出试管置37℃继续振荡培养。
2.分别在培养0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h,取出培养物试管按上述方法测定OD值。该方法准确度高、操作简便。但须注意的是使用的2支试管要很干净,其透光程度愈接近,测定的准确度愈高。
(五)实验报告
1.结果
(1)将测定的OD600值填入下表:
培养时间对照 0 1.5 3 4 6 8 10 12 14 16 20
光密度值OD600
(2)绘制大肠杆菌的生长曲线。
2.思考题
(1)如果用活菌计数法制作生长曲线,你认为会有什么不同?两者各有什么优缺点?
(2)细菌生长繁殖所经历的四个时期中,哪个时期其代时最短?若细胞密度为103/ml,培养4.5h后,其密度高达2×108/ml,计计算出其代时。
(3)次生代谢产物的大量积累在哪个时期?根据细菌生长繁殖的规律,采用哪些措施可使次生代谢产物积累更多?
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第三篇:食品微生物学总结
1、巴斯德、科赫、列文虎克和李斯特分别对微生物学的发展有哪些贡献? 巴斯德--主要贡献:彻底否定了自然发生说证明发酵由微生物引起,发明巴氏消毒法,首次制成狂犬病疫苗
科赫—细菌学的奠基人,主要贡献:建立了微生物研究基本技术,包括细菌的分离纯化技术,培养基的设计、细菌染色技术。发现了许多病原菌,提出了科赫法则。
安东·列文虎克(1632~1723)—微生物学的先驱者,自制显微镜观察到微生物。李斯特--提出手术中无菌操作的方法,建立了外科消毒术.弗来明—青霉素发现者,霉菌菌落周围出现抑制细菌现象
2、微生物的分类单元有哪些?基本分类单元是什么?
种以上可依次分成7级:界、门、纲、目、科、属、种,种是最基本的分类单位,每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科.....概念:
肽聚糖:是由N-乙酰胞壁酸(NAM)和N-乙酰葡糖胺(NAG)以及短肽链(主要是四肽)组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。
伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一个菱形、方形或不规则的碱溶性蛋白晶体称为伴胞晶体(即δ内毒素)。
芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称芽孢。
菌落:在固体培养基上(内)以母细胞为中心的一堆肉眼可见的有一定形态、构造的子细胞的群体。
病毒粒子:成熟的或结构完整、有感染性的病毒个体
温和噬菌体:在短时间内不能连续完成吸附、侵入、增值、成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体
噬菌斑:噬菌体侵染细菌细胞,导致寄主细胞溶解死亡.因而在琼脂培养基表面形成的空斑
3、试述革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌肽聚糖单体构造差别。组成成分不同:
革兰氏阳性菌:肽聚糖(基本结构),包括聚糖骨架,四肽侧链,五肽交联桥 磷壁酸(特殊成份),包括膜磷壁酸,壁磷壁酸 表面蛋白(特殊成分),包括SPA,M蛋白
革兰氏阴性菌:肽聚糖(基本结构),包括聚糖骨架,四肽侧链 外膜(特殊成分),包括脂蛋白,脂质双层,脂多糖
4、细菌细胞的一般构造特殊构造各有哪些?(一般构造了解)
一般构造:所有细菌都有.包括:细胞壁、细胞膜、拟核、间体、细胞质、核糖体、颗粒状内含物
特殊构造:并非所有细菌都有,只存在于某些细菌、甚至是某特定的生理阶段 包括:鞭毛、菌毛、性菌毛、糖被和芽孢
5、霉菌的菌丝根据有无隔膜可分为几类?各举一例?霉菌的繁殖方式可分为哪几类?分别可产生哪些孢子?
无隔菌丝 有隔菌丝 1)菌丝片段
2)孢子:无性孢子(孢囊孢子 ;分生孢子;节孢子;厚垣孢子);性孢子(卵孢子 ;接合孢子 ;子囊孢子;担孢子)
6、试比较毛霉、根霉、曲霉和青霉的异同。
7、病毒粒子包括哪些基本结构?并说明其化学组成 核衣壳(基本结构):
1)核酸→基因组: DNA/RNA(双股/单股)
2)衣壳→衣壳粒(形态亚单位)→多肽(结构亚单位)营养:
8、什么叫生长因子?包括哪几类化合物?是否任何微生物都需要生长因子?如何满足微生物对生长因子的要求?
生长因子:通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小,但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体需要的有机化合物。
包括维生素、生物碱、卟啉、甾醇、短链的分支或直链脂肪酸、氨基酸等
不是,需要在充足氮 碳源 水 无机盐的条见下,有些不能生长,按微生物对生长因子的需要与否,可分为三种类型:
(1)生长因子自养型微生物
它们不需要从外界吸收任何生长因子
(2)生长因子异养型微生物
它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长
(3)生长因子过量合成的微生物
少数微生物在其代谢活动中,能合成并大量分泌某种维生素等生长因子
9、简述细胞膜运送营养物质的四种方式及其特点
1)单纯扩散(simple diffusion or passive diffusion):又称被动运送,指细胞膜在无载体蛋白参与下,单纯依靠物理扩散方式让营养物质被动通过的一种运输方式。2)促进扩散(facilitated diffusion/transport):指溶质在运送过程中,必须借助细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助,但不消耗能量的一类扩散性运送方式。3)主动运送(Active transport):指一类需要提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化,而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。是微生物吸收营养物质的主要方式。
4)基团移位(Group translocation):指溶质在运送过程中既需特异性载体蛋白的参与,又需消耗能量,而且溶质在运送前后还会发生分子结构变化的一种运送方式。
10、常见的培养四大类微生物的培养基是什么?
细菌:牛肉膏蛋白胨培养基 放线菌:高氏一号培养基
霉菌:察氏合成培养基或 PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌:麦芽汁培养基 代谢相关概念
有氧呼吸:底物按常规方式脱氢后,脱下的氢经呼吸链传递,最终被外源分子氧接受(分子氧作为最终氢受体)的氧化过程。
无氧呼吸:又称厌氧呼吸,指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的、产能效率较低的特殊呼吸。
发酵:在生物氧化中发酵是指在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源性中间代谢物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。生长:
11、什么是纯培养?纯培养如何获得?
纯培养:微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养(物)。
获得纯培养的方法 :①液体稀释法 ②倾注平板法 ③平板涂布法 ④平板划线法 ⑤单细胞分离法 ⑥选择培养法
12、什么是生长曲线?试说明制作单细胞微生物生长曲线的方法。单细胞微生物的典型生长曲线可分几个时期?各有何特点? 在生产上延长稳定期和缩短延滞期(lag phase)的措施有哪些?
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(Growth Curve)。制作:将少量的纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中,在适宜的条件下培养,每隔一定时间取样,测定单位体积里的细胞数。以培养时间为横坐标,以单位体积里的细胞数的对数值为纵坐标,绘制的曲线,即生长曲线。生长曲线分为四个阶段:延滞期;对数期;稳定期;衰亡期。1)延滞期:指将少量微生物接种到新鲜培养液中后,在开始培养的一段时间内,因代谢系统适应新环境的需要,细胞数目不增加的一段时期。特点:①生长速率常数= 0 ②细胞体积增长,细胞内RNA、DNA含量增高。
④合成代谢活跃,核糖体、酶类和ATP合成加快,易产生各种诱导酶。⑤对外界不
2)对数期
指在生长曲线中,紧接着延滞期的一段细胞数按几何级数增长的时期。
特点:①生长速率常数R最大,细胞每分裂一次(即繁殖一代)所需要的时间 ——代时或原生质增加一倍所需的倍增时间最短。②细胞进行平衡生长,菌体内各种成分最为均匀 ③酶系活跃,代谢旺盛。3)稳定期(stationary phase)又称恒定期或最高生长期。
特点:①生长速率常数R=0,新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等,细胞
数目达到最高水平。
②细胞分裂速度下降,开始积累内含物,产芽孢的细菌开始产芽孢。③开始积累代谢产物。4)衰亡期(decline phase)
特点:①微生物死亡数超过新增殖数,活菌数急剧下降,出现“负生长”。②细胞出现多形态,大小不等,有时出现畸型。有的微生物在此期会进一步合成或释放次生代谢物。芽孢菌的芽孢开始释放。
③因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用,使菌体死亡、自溶等,发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。良条件反应敏感,如氯化钠浓度、温度、抗生素等理化因素。
延长稳定期措施:①补充营养物质(补料);②调pH ;③调整温度等。缩短延滞期措施:加大接种量、用对数期的作为菌种、用相应的培养基
13、根据微生物生长的最适温度不同,可以将微生物分为几种类型?
根据微生物生长 的温度范围,将微生物划分为三个类型: 1)低温型微生物(嗜冷微生物)2)中温型微生物(嗜温微生物)3)高温型微生物(嗜热微生物)
14、细菌和真菌常用的培养温度是多少?生长的适宜pH范围? 光合细菌生长的最适条件是①温度15~20℃时,光照30000~50000lx,培养基pH值为7.0;②温度25~30℃时,光照为3000~5000lx,培养基的pH值为7.0 培养真菌最适pH为4.0~6.0最适温度为22~28℃,某些深部感染的真菌则在37℃中生长最好。培养真菌需要较高的温度与氧气。
光复活作用:把经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时,可明显降低其死亡率的现象,称为光复活作用。
15、简述菌种保藏原理并说明几种常用菌种保藏方法
菌种保藏原理:首先要挑选典型菌种或典型培养物的优良纯种(最好是分生孢子、芽胞等休眠体);其次是要创造一个有利于它们长期休眠的良好环境条件,如干燥、低温、缺氧、避光、缺营养以及添加保护剂等。常用菌种保藏方法:冰箱保藏法(斜面);冰箱保藏法(半固体);石蜡油封藏法;甘油悬液保藏法;沙土保藏法;冷冻干燥法;液氮保藏法。生态:
共生:两种生物共居在一起,相互分工合作,相依为命,以至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。
拮抗:又称抗生,指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。食品微生物部分:
概念:大肠菌群:是指在一定培养条件下能发酵乳糖、产酸产气的需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。该菌群主要包括埃希氏菌属、肠杆菌属、柠檬酸杆菌属等细菌。
食物中毒:指经口摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的非传染性的急性、亚急性疾病,称为食物中毒 商业灭菌:也可以叫做商业无菌,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仅能检出合理范围内的非病原菌,是一个标准。
举出酸奶、纳豆菌、啤酒、葡萄酒、白酒、酱油、腐乳、丹贝生产中常用的生产菌种及其作用。
酱油是以蛋白质原料和淀粉质原料为主,经米曲霉等多种微生物共同发酵酿制而成。
丹贝:少孢根霉丹贝又称天培(Tempeh),是印度尼西亚的传统大豆发酵制品。面包是以面粉为主要原料,以糖、油脂和鸡蛋等为辅料利用酵母菌发酵生产出来的一种发酵食品
啤酒是以优质大麦芽为主要原料,酒花、大米或玉米等为辅料,经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有CO2、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒
葡萄酒:有酿酒酵母、葡萄酒有孢汉逊酵母(Hanseniaspora vineae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(H.uvarum)等。酿酒酵母是主要的菌种,在健壮的葡萄上含量约为50 CFU/g 白酒:大曲白酒:用小麦、大麦等原料发酵制成。大曲中微生物主要是曲霉和酵母菌及少量细菌。小曲白酒:用米粉和米糠加中药发酵制成。麸曲白酒:用麸皮酒糟制成散状曲经发酵而成 腐乳:霉菌型腐乳有腐乳毛霉、鲁氏毛霉、总状毛霉、华根霉(Rhizopus chinensis)等。细菌型腐乳菌种微球菌属(克东腐乳)和枯草芽孢杆菌(武汉腐乳)纳豆菌:属枯草芽孢杆菌纳豆菌亚种
普通酸奶:主要是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。
嗜酸菌乳:主要用嗜酸乳杆菌或者嗜酸乳杆菌和其它乳酸菌的混合菌种。双歧杆菌乳:主要是双歧杆菌和嗜热链球菌或嗜酸乳杆菌等的混合菌种。
益生菌乳:多数是由多菌种共发酵,常含有双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌或瑞士乳杆菌等
17、什么是水活度值?大多数细菌、酵母菌和霉菌生长的最低水活度?
水活度值是指食品在密闭容器内水的蒸汽压(P)与同温同压下的纯水蒸汽压(P0)之比值
微生物类群
最低Aw值范围
微生物类群
最低Aw值
大多数细菌
0.99~0.90
嗜盐性细菌
0.75
大多数酵母菌
0.94~0.88
耐高渗酵母
0.60 大多数霉菌
0.94~0.73
干性霉菌
0.65
19、一般从哪几个方面进行食品腐败变质的鉴定?
1、感官鉴定:主要检验食品的色泽、气味、口味、状态等。
2、化学鉴定:含氮量高的食品:常测定挥发性盐基总氮、三甲胺、组胺等。碳水化合物丰富的食品:常测定pH、有机酸含量等。
3、物理指标:测定食品浸出物的量、浸出液的电导度、折光率、冰点下降、黏度上升等指标。
4、微生物检验:常测定细菌总数、大肠菌群的近似数和霉菌等。一般食品中活菌数达到108cfu.g-1时,则可认为食品处于初期腐败阶段。20、食品的微生物污染途径有哪些?
1、内源性污染
食品原料本身带有微生物。
2、外源性污染
通过水、空气污染、人及动物、加工设备及包装材料和土壤污染。
21、食品卫生标准中的微生物指标有哪些? 食品中微生物指标的常见检验项目如下:菌落总数、大肠菌群计数、大肠杆菌计数、肠道致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特氏菌、双岐杆菌、空肠弯曲菌、霉菌计数和酵母计数。
22、简述大肠菌群概念以及食品中大肠菌群最大可能数的检验意义。
大肠菌群(coliforms)是指在一定培养条件下能发酵乳糖、产酸产气的需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。该菌群主要包括埃希氏菌属、肠杆菌属、柠檬酸杆菌属等细菌。大肠菌群被许多国家用作食品卫生质量评价的指标菌。检测大肠菌群的食品卫生意义:它可作为粪便污染食品的指标菌,大肠菌群数的高低,表明了食品被粪便污染的程度和对人体健康危害性的大小。它可以作为肠道致病菌污染食品的指标菌,大肠菌群与肠道致病菌有相同来源,在外界环境中生存时间也与主要肠道致病菌相近。
23、细菌性食物中毒的种类,致病性细菌举例。按发病机理可分为三型:
①感染型中毒。细菌在食品中大量繁殖,摄取了这种带有大量活菌的食品,肠道粘膜受感染而发病。沙门氏菌、副溶血性弧菌、变形杆菌、致病性大肠杆菌等皆可引起此型。
②毒素型中毒。由细菌在食品中繁殖时产生的毒素引起的中毒,摄入的食品中可以没有原来产毒的活菌。如肉毒中毒、葡萄球菌肠毒素中毒。
③过敏型。由于细菌的作用,食品中产生大量的有毒胺(如组胺)而使人产生过敏样症状的食物中毒,引起此型中毒的食品为不新鲜或腐败的鱼。含组胺较多的鱼为鲭科的鲐鱼,科的蓝圆和竹荚鱼,金枪鱼科的金枪鱼、扁舵鲣、鲔鱼和鲱科的沙丁鱼。这些鱼青皮红肉,即鱼皮为黑青色,而肉色较红,因其中血管系统较发达,含血红蛋白较多。引起此型中毒的细菌是含组胺酸脱羧酸酶的细菌,其中酶活性最强的为摩根氏变形杆菌、组胺无色杆菌和溶血性大肠杆菌。
细菌性食物中毒可按致病菌分类,分为沙门氏菌食物中毒、副溶血性弧菌食物中毒、肉毒梭状芽孢杆菌食物中毒等。
24、病原菌特性(金黄)。
金黄色葡萄球菌致病菌株可产生多种毒素和酶,致病性强。
产生的毒素和酶:主要有溶血毒素、杀白血球毒素、凝固酶、溶纤维蛋白酶、透明质酸酶、耐热核酸酶、剥脱性毒素、肠毒素等。
第四篇:03281食品微生物学(二)实验考试大纲
江苏省高等教育自学考试大纲江南大学编
食品微生物学实验
一、课程性质及其设置目的与要求
(一)课程性质和特点
微生物学实验是为专业基础课《微生物学》配套的同步实验课程,为必修课程,本教学大纲是根据食品科学专业的人才培养目标制定的。其目的是为了使学生加深理解微生物基础理论,掌握微生物学实验的基本技能,通过实验教学,培养学生观察、思考、分析和解决问题的综合能力,以及实事求是、严肃认真的科学研究态度,提高学生的综合素质,熟悉并掌握微生物学研究方法,能用微生物学方法解决一些专业实际问题。为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础
(二)本课程的基本要求
1.要求学生熟悉微生物实验的基本原理,包括普通光学显微镜的工作原理,简单染色法原理,革兰氏染色法原理,测量微生物细胞大小的原理,微生物的分离、纯化的基本原理,培养基的配制原理,高压蒸汽灭菌原理、干热灭菌原理,细菌总数的测定原理,微生物生理生化反应原理,食品卫生微生物检验检测原理等。
2要求学生掌握显微技术、染色技术、消毒与灭菌技术、接种技术、培养技术,代谢产物检测技术、菌种鉴定技术与食品卫生微生物检验检测技术等,并运用这些技术从事微生物学研究、解决有关微生物专业的实际问题,为进一步学习有关专业课程与微生物学相关研究与生产基础奠定良好基础。
3.要求学生及时规范地写出实验报告:有绘图要求的实验,必须在课堂内完成显微镜下绘图,力求真实、准确;无绘图要求的实验,对实验结果要认真观察、记录、整理;实验报告写作要规范,要有简要的分析讨论。
(三)与其他课程的联系与分工
本课程侧重介绍微生物学实验原理、技术,开设时间最好略后或同步于微生物学理论课。
二、课程内容与考核目标
实验
一、普通光学显微镜的使用
【目的和要求】
1.学习普通光镜的结构、功能、使用方法。
2.学习并掌握油镜的原理和使用方法。
【实验内容】
1.了解光镜各部分结构。
2.熟悉普通光学显微镜使用方法,并学习油镜的使用方法。
3.掌握利用光镜观察微生物的技能,了解细菌(球菌、杆菌)、真菌等微生物的主要特征。
【重难点】
1.油镜的使用
2.聚光器的调节
【注意事项】
1.安全取放显微镜。
2.油镜使用后要彻底清洁。
实验
二、微生物的染色
【目的和要求】
1.学习并掌握微生物的制片技术
2.学习掌握简单染色的基本技术。
3.学习革兰氏染色法的原理和方法。
【实验内容】
1.简单染色技术并观察。
2.革兰氏染色并观察鉴定。
【重难点】
1.革兰氏染色,结果鉴定。
【注意事项】
1.革兰氏染色的染色和脱色时间要恰当,否则结果不明显。
2.观察芽孢时要调节光线,否则不易观察到。
实验
三、放线菌、霉菌的形态观察
【目的和要求】
1.练习丝状微生物的制片和简单染色技术。
2.了解放线菌、霉菌的形态特征。
【实验内容】
1.观察放线菌、霉菌的自然丝状生长状态。
2.简单染色并观察细胞特征。
3.熟悉显微镜下观察丝状微生物的一般方法。
【重难点】
1.放线菌、霉菌的自然丝状生长状态的观察。
2.比较两者形态的异同点。
【注意事项】
1.注意防止菌丝污染显微镜物镜镜头。
实验
四、酵母菌的形态观察及死活细胞的鉴别
【目的和要求】
1.学习水浸片法制作酵母菌临时装片。
2.了解酵母菌的形态特征,观察出芽繁殖的状态。
3.了解鉴别细胞死活的方法。
【实验内容】
1.水浸片法制作酵母菌临时装片。
2.观察酵母菌的形态特征,并注意芽殖的状态。
3.通过染色结果鉴别细胞的死活。
【重难点】
1. 酵母菌的芽殖特征。
2. 鉴别细胞的死活。
【注意事项】
1.美蓝染液水浸片法制作酵母菌制片注意染液的浓度和染色时间。
2.菌体与染液混合时不要剧烈涂抹,以免破坏细胞。
3.盖片时缓慢倾斜覆盖,以免产生气泡。
实验
五、微生物大小的测定
【目的和要求】
1.学习并掌握使用显微测微尺测定微生物大小的方法。
2.掌握对不同形态酵母菌细胞大小测定的要求,增强对微生物大小的感性认识。
【实验内容】
1.安装并校正测微尺。
2.测定并记录不同形态微生物细胞的大小。
3.处理数据,计算细胞平均实际大小。
【重难点】
1.换算目镜测微尺每格长度的代表值。
2.安全使用测微尺,保护高倍物镜镜头。
【注意事项】
1.校正目镜测微尺时光线宜弱些,以便找到镜台测微尺的刻度。
2.换高倍镜时要十分小心,防止压坏镜台测微尺和损坏镜头。
3.测量对象要有代表性,数据及单位换算要准确。
实验
六、显微镜直接计数法
【目的和要求】
1.了解血球计数板的结构和功能。
2.学习并掌握使用血球计数板测定酵母菌细胞或孢子数量的方法。
【实验内容】
1.制备菌悬液
2.检查血球计数板
3.加样并计数,计算样品的含菌量
【重难点】
1.计数板中计数室的寻找。
2.调节成合适的浓度以便计数和减小误差。
【注意事项】
1.清洗计数板时要小心,不能使用刷子等硬物,以免破坏精细度;干燥计数板不能火上烘烤。
2.取样时要摇匀菌液,且加样时不可有气泡产生。
实验
七、培养基的配制及灭菌
【目的和要求】
1.学习掌握培养基的配制原理。
2.掌握配制培养基的一般方法步骤。
3.熟悉高压灭菌锅的使用原理和方法。
4.熟悉干热灭菌箱的使用原理和方法。
【实验内容】
1.按照培养基的配方浓度要求计算各成分所需要的量。
2.准确配制培养基并灭菌。
3.各种玻璃仪器的包扎与灭菌。
【重难点】
1.规范准确量取各成分。
2.高压灭菌锅的安全使用。
3.干热灭菌箱的安全使用。
【注意事项】
1.计算要准确无误。
2.称量要精确。
3.安全使用高压灭菌锅。
4.安全使用干热灭菌箱。
实验
八、微生物的接种、分离与培养
【目的和要求】
1.学习微生物的接种、分离方法原理与培养技术。
2.学习无菌操作培养微生物的技术方法。
【实验内容】
1.学习常用的接种与分离方法,掌握无菌操作要求。
2.制备菌种混悬液,无菌操作进行划线及涂布培养。
3.学习一般微生物的培养方法。
【重难点】
1.无菌操作
【注意事项】
1.划线分离菌悬液要无菌操作,以免污染空气中杂菌。
2.划线分离时各级划线区域不要重叠。
实验
九、细菌的代谢与生化反应—细菌对含碳、氮化合物的分解和利用
【目的和要求】
通过不同细菌对不同含碳化合物的分解利用情况,了解细菌碳代谢类型的多样性 通过不同细菌对不同含氮化合物的分解利用情况,了解细菌氮代谢类型的多样性
【实验内容】
对大肠杆菌、沙门氏菌做不同生化反应试验,观察记录结果。
【重难点】
1.对实验结果有正确的判断
【注意事项】
1.无菌操作,以免污染空气中杂菌。
2.接种时标记要清楚,各菌种间切忌交叉污染
实验
十、食品卫生微生物学检验
【目的和要求】
1.学习食品卫生微生物学中菌落总数测定原理与方法
2.学习食品卫生微生物学中大肠菌群测定原理与方法
【实验内容】
1.测定饮用水中的菌落总数。
2.测定饮用水中大肠菌群的数量。
【重难点】
1.样品的量取、稀释、浇注法接种。
2.数据处理,结果的判断。
【注意事项】
1.注意无菌操作。
2.样品稀释倍数要准确,标记要清楚,接种前要摇匀。
3.培养基的温度要适宜。
4.数据处理。
三、有关说明和实施要求
(一)自学教材
本课程使用教材为:江南大学编写的微生物学实验讲义,GB/T4789.2-2008, GB/T4789.3-2008
参考书:钱存柔,微生物学实验教程,北京大学出版社,1999.7
(二)考核方式
考核方式:
1.本课程的最后成绩为各次实验成绩的平均值与实验操作考核相结合的方式。各次实
验成绩由实验报告成绩与实验操作实验成绩组成。
2.各次实验成绩的平均值占总成绩的70%,实验操作考核占总成绩的30%。实验报告评分依据:
1.实验报告撰写的完整程度以及正确性;
2.所观察结果的正确性、绘图的完整性;
3.实验结果的正确性;
4.回答问题的正确性;
5.分析和讨论中所体现的对实验过程中出现问题的认知程度。
第五篇:微生物学实验考试题
《微生物学实验》试题
1、在进行高压蒸汽灭菌时,是否只要灭菌锅压力表到达所需的值时锅内就能获得所需的灭菌温度?为什么?
2、在手提式高压灭菌锅的盖上有哪些部件?它们各起什么作用?
3、高压蒸汽灭菌锅的操作有哪几个步骤?每一步骤应注意哪些问题?
4、在微生物学实验中,常用于配制固体培养基的凝固剂是什么?它有哪些特性?如何使用?
5、环境样品梯度稀释、涂布平板法分离微生物时,如何选择不同稀释梯度样品的涂布顺序?为什么?
6、在革兰氏染色实验中,为什么会出现假阳性和假阴性?如何避免?
7、在革兰氏染色实验中,不经复染这一步,能否区别革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌?为什么?
8、为何用计数板可以计得样品中的总菌值?如何计算样品中的菌体浓度?
9、血球计数板计数时,计数室内如有气泡会对结果产生怎样的影响?如何避免产生气泡?
10、试分析血球计数板计数法的误差来源,并提出减少误差的方法和措施。
要求把题目和答案写在实验报告纸上,统一收齐后和第一次实验报告一起送到我办公室-生科楼104。