2000年研究生入学试卷 试题 下题 上题

问答题

  1. 在营养物浓度很低的情况下,营养物的浓度影响细菌的生长速率。随着营养物浓度的逐步增高,营养物浓度不影响生长速率,但影响最终的菌体产量。如果进一步提高营养物浓度,营养物浓度不影响生长速率,不影响最终菌体生成量。
  2. 细胞大小、形态;繁殖体在胞内的位置,形态及数量;鞭毛线毛的位置和数量;内含物的种类;细胞器的结构、数量;菌落形状、大小、色泽、硬度、光滑度等;菌丝的有无分隔;分生孢子梗,孢子囊等形态结构;病毒的噬菌斑、包含体,头部、尾部结构;
  3. 在实验室中常用:

  1. 试管液体培养:此法的通气效果一般较差。仅适用于进行微生物的各种生理生化试验。
  2. 摇瓶培养 将装有液体培养基的三角瓶(摇瓶),上盖8-12层纱布或用疏松的棉塞塞住以阻止空气中杂菌或杂质进入瓶内,而空气可以透过阻隔供菌呼吸之用。将摇瓶放在摇瓶机(摇床)上以一定速度保温振荡培养。摇瓶培养不仅操作简便,而且可以将许多摇瓶(在大摇床上可多达上百个)同时在相同的温度和振荡速度等条件下进行培养试验。摇瓶培养在实验室里被广泛用于微生物的生理生化试验、发酵和菌种筛选等,也常在发酵生产中用于种子培养。 (3) 台式发酵罐 实验室用的发酵罐体积一般为几升到几十升。一般都有多种自动控制和记录装置。如配置有pH、溶解氧、温度和泡沫检测电极,有加热或冷却装置,有补料、消泡和pH调节用的酸或碱储罐及其自动传送装置。因为它的结构与生产用的大型发酵罐接近,所以,它是实验室模拟生产实践的试验工具。

在生产中常用:

  1. 浅盘培养(shallow pan culture) 容器中盛装浅层液体静止培养,没有通气搅拌设备,全靠液体表面与空气接触进行氧气交换。这是最为原始的液体培养形式。
  2. 发酵罐深层培养 液体深层培养的主体设备是发酵罐。发酵罐可以为微生物提供丰富而均匀的营养,良好的通气搅拌,适宜的温度和酸碱度,并能防止杂菌污染。为此,它配备有培养基配制系统、蒸汽灭菌系统、空气压缩过滤系统和补料系统。生产效率较高,易于控制,产品质量稳定,因而在发酵工业中被广泛应用。但是,深层培养耗费的动力较多,设备较为复杂,需要较大的投资。

  1. 青霉素是肽聚糖单 体五肽末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物,它们相互竞争转肽酶的活性中心。当转肽酶与青霉素结合后,因前后两个肽聚糖单体间的肽桥无法交联,因而只能合成缺乏正常机械强度的缺损肽聚糖,从而形成细胞壁缺损的细胞。因为它是抑制肽聚糖的合成,因此对生长旺盛的微生物具有明显的抑制作用,而对生长休止状态的细胞,则无作用;溶菌酶广泛存在于卵清、人的泪液和鼻涕、部分细菌和噬菌体中,它能有效地水解细菌的肽聚糖,其作用部位就是N-乙酰胞壁酸的1位碳和N-乙酰葡萄糖胺的4位碳之间的Alpha-1,4糖苷键。它对生长期和休止期的细胞均有作用。
  2. a. 液体稀释法 对未知菌样作连续的10倍系列稀释。根据估计数,从最适宜的3个连续的10倍稀释液中各取5ml试样,接种到3组共15支装有培养液的试管中(每管接入1ml)。经培养后,记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查MPN(most probable number )表,再根据样品的稀释倍数就可计算出其中活菌含量。

b. 平皿菌落计数法 将发酵液稀释后涂布在固体培养基表面,也可将熔化后冷却至45-50℃的固体培养基与一定稀释度的菌悬液混合,凝固后培养适当时间,测定菌落形成单位的数目。不同菌种的菌落大小不同,一般控制在9厘米培养皿中生长50-500个菌落为佳。该法可以反映样品中活菌的数量。较适合于细菌和酵母菌,不适于霉菌。有人将培养基放在固定于载玻片上的小环中,将细胞接种到这微型平板上,经短时间培养后,将其移到显微镜下观测菌落数目。与以上平皿计数法相比,它能更快速获得结果。

    c.细胞组分ATP定量法 ATP在一定的微生物细胞中含量很稳定,一般是10-6M数量级。典型细菌细胞的ATP含量为每克细胞干重含有1毫克ATP。因为细胞死亡几分钟内,ATP就会被水解,所以,以ATP为指标,可以快速、灵敏地反映活菌体数量。ATP测定可以利用萤光素酶催化的生物发光反应。

9 恒化培养与恒浊培养的比较

装置

控制对象

生长限制因子

培养液流速

生长速度

产物

应用范围

恒化器

培养液流速

恒定

低于最高生长速度

不同生长速度的菌体

实验室为主

恒浊器

菌液密度

不恒定

最高生长速度

大量菌体或与菌体生长平行的代谢产物

生产为主