《食品微生物学》复习资料总结版.doc
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《食品微生物学》复习资料
一.微生物学发展中的几个重要人物的贡献。
1初创期--形态学时期:
代表人物:
列文虎克,首次观察并描述微生物的存在。
2奠基期--生理学时期:
代表人物:
巴斯德,建立胚种学说(曲颈瓶试验);乳酸发酵是微生物推动的;氧气对酒精发酵的影响;用弱化的致病菌防治鸡霍乱。
科赫,建立了科赫法则,证实了病原菌学说,建立微生物学实验方法体系。
3发展期--生化、遗传学时期:
代表人物:
Buchner,开创微生物生化研究;Doudoroff,建立普通微生物学。
4成熟期--分子生物学时期
二.什么是微生物?
广义的微生物和主要包括哪几大类?
1微生物的定义:
微生物是指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。
2微生物主要包括:
病毒、细菌、真菌、原生动物和某些藻类。
3微生物分类:
六界(病毒界1977年加上,我国陈世骧):
三元界:
三.微生物具有哪些主要特性?
试简要说明之。
1体积小,比表面积大。
2吸收多,转化快。
3生长旺,繁殖快。
4适应性强,易变异。
5分布广,种类多。
四.细菌有哪几种基本形态?
其大小及繁殖方式如何?
1细菌的基本形态分为:
球形或椭圆形、杆状或圆柱状、弧状和螺旋状,分别称为球菌、杆菌、弧菌和螺旋菌。
2细菌细胞的大小一般用显微测微尺测量,并以多个菌体的平均值或变化范围来表示。
3细菌的繁殖主要是简单的无性的二均裂殖。
球菌:
单球菌,双~,链~,四联~,八叠~,葡萄球菌。
。
大小以直径表示
杆菌:
种类最多,长杆菌(长/宽>2);杆菌(=2);短杆菌(<2)。
。
大小:
长度×宽度
弧菌:
弯曲度<1;螺旋菌2≤弯曲≤6;螺旋体:
弯曲度>6..大小:
自然弯曲长度×宽度
细菌的重量:
1×10^-9~1×10^-10mg,及1g细菌有1~10万个菌体
细菌的基本结构包括细胞壁、细胞质膜、细胞质及细胞核等四部分
五.细菌细胞壁的结构(Gram+、Gram-)与功能?
Gram染色的原理和步骤?
知道常规的几种Gram+、Gram—的菌种。
1结构:
在细菌菌体的最外层,为坚韧、略具弹性的结构。
其基本骨架是肽聚糖层,由氨基糖(包括N-乙酰葡萄糖胺,NAG和N-乙酰胞壁酸,NAM两种)和氨基酸组成。
2Gram+的细胞壁具有较厚(30-40nm)而致密的肽聚糖层,多达20层,磷壁酸是革兰氏阳性菌的特有成分,可加强肽聚糖的结构。
3Gram-的细胞壁薄(15-20nm)、结构较复杂,分为外膜(基本成分是脂多糖LPS)、肽聚糖层和壁膜间隙。
4功能:
(1)保护细胞及维持外形(如果人工去掉细胞壁后,所有菌的原生质均变成圆形)。
(2)具有分子筛作用(屏障作用):
水及一些简单的化合物可通过,大分子不能通过。
(3)具有膨压作用,膨压本身有一定坚韧和弹性,在低渗环境中不会膨胀破裂,在高渗环境中防止原生质过度收缩。
(4)某些成分可与高等生物发生作用。
5革兰氏染色的原理:
G+和G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同。
G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较厚,肽聚糖结构层次多,且交联程度大,网孔径因酒精脱水而缩小,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内,表现为不被脱色,后虽经过复染,最终染色结果仍然为紫色;G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较薄,肽聚糖结构层次少,且交联程度低(松疏),细胞内类脂成分含量较大,网孔径因酒精溶解脂类作用而增大,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱,后经过红色染料复染,最终染色结果为红色。
6革兰氏染色的步骤:
涂片固定——结晶紫初染1min——碘液媒染1min——95%乙醇脱色0.5min——番红复染1min
7常规的几种Gram+:
李斯特菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌。
8常规的几种Gram-:
沙门氏菌、变形杆菌、大肠杆菌、假单胞杆菌。
细胞膜=质膜=磷脂双层=脂肪酸+甘油
磷脂具有方向性,质膜的基本功能是调控物质的流入与排出
中体或中间体(原核生物细胞膜内拆形成),是能量代谢的场所,隔膜的合成与核的复制有关
细胞质(新城代谢主要场所),细菌细胞质与其他生物细胞质的主要区别是其核糖核酸含量高
质粒:
共价闭合环状双链DNA,自我复制
六.细菌细胞的特殊结构包括哪些部分?
各有哪些生理功能?
(1)荚膜:
某些细菌细胞壁外的一层较松厚,而且较固定的粘液性物质,是鉴定细菌的依据之一。
生理功能:
a.对细菌有保护作用:
保护细菌免受干燥的影响,保护不受其它细菌吞噬作用;
b.荚膜的黏附作用有助于在特殊环境中定居和生存;
c.增强细菌的致病力:
具荚膜的致病菌毒力强,失去荚膜的致病力下降;
d.提供养料和堆积代谢废物的作用。
一般用碳素墨水复染色法。
产荚膜:
光滑型(s型),不产荚膜:
粗糙型(R型)
(2)鞭毛(运动器官,与病原微生物的致病性有关):
是从细菌细胞质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状结构。
生理功能:
鞭毛是细菌的运动器官,有利于细菌趋向性的实现(趋利避害)。
鞭毛:
~基体,~钩,~丝。
端生,周生,侧生。
大多数球菌不生鞭毛,杆菌有or无,弧菌与螺旋菌都生鞭毛
(3)菌毛:
是某些细菌体表生长的短直中空,纤细量多的丝状结构。
生理功能:
吸附附着作用。
(菌毛:
多为G-革兰氏阴性致病菌)
(4)性菌毛:
某些细菌细胞外生的丝状结构(数量较少),是不同菌株之间发生接合时DNA传递通道,是RNA病毒吸附侵染位点。
(性菌毛:
革兰氏阴性菌雄性)
(5)芽孢(杆菌较多):
某些细菌在生长后期在细胞内部,部分原生质失水浓缩形成一个圆形、椭圆形或圆柱形高度折光的内生孢子,称为芽孢。
对不良环境条件具有较强的抵抗力的休眠体。
芽孢对不良环境有很强的抗性:
抗干燥(在干燥下可存活几年、几十年),抗紫外线,抗有毒化学物、对化学药品抵抗力强,能耐高温,能使细菌渡过不良环境。
不是细菌生活周期的必经阶段,是一种生命形式,一种独立的休眠体
特殊的染色方法——芽孢染色法
食品中常见的细菌:
1:
假单胞杆菌属:
某些菌株具有很强的分解脂肪和蛋白质的能力,很多菌在低温下能很好的生长,所以在冷藏的腐败变质中起主要作用
2.醋酸杆菌属:
是制醋的生产菌株,危害水果与蔬菜,使酒、果汁变酸
3、埃希是杆菌属和肠细菌属(自然界分布广泛,是食物的重要的腐生菌)
链球菌:
大部分有益(嗜热链球菌),用于酸奶发酵
沙门氏菌:
是人类重要的肠道致病菌,引起肠道传染或食物中毒
双歧杆菌属:
提高产品保健效果
芽孢杆菌属:
食品中常见的腐败菌,炭疽病(烈性传染病)
变形杆菌属:
是肉和蛋类食品的重要腐败菌
丙酸杆菌:
对奶酪有利
乳杆菌属:
(保加利亚乳杆菌)酸奶发酵菌,有益菌
梭状芽孢杆菌:
引起蛋白质食物的变质。
。
肉毒杆菌
葡萄球菌:
使人食物中毒
肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌在食品发酵中有益
七.芽孢的耐热机制?
耐热机制:
1.含水量低,蛋白质和核酸不易变性。
2.有厚、致密的壁。
3.含与抗热性有关的吡啶二羧酸(营养细胞无)。
4.芽孢内具有抗热性的酶。
研究意义:
分类鉴定、保存菌种、分离菌种(高温处理含菌样品)、生物杀虫、灭菌标准(芽孢菌标准要高)
细菌繁殖主要是简单的无性的二均裂值。
八.放线菌的形态与结构、繁殖方式?
1基质菌丝:
能产生黄、橙、红、紫、蓝、绿、灰、褐、黑等色素或不产生色素。
2气生菌丝:
有波曲、螺旋、轮生等各种形态。
3孢子:
球形、椭圆形或瓜子形等各种形态,孢子表面有不同的纹饰。
呈白、黄、淡绿、粉红、蓝、褐、灰等颜色。
4结构:
气生菌丝,孢子丝,基内菌丝(营养菌丝)。
5繁殖:
可分为二类:
1一般以分生孢子繁殖,如链霉菌等典型的放线菌以此方式增殖。
2以短小分支或菌丝片段繁殖,如分支杆菌科放线菌科等初级放线菌以此方式增殖。
放线菌在抗生素工业中非常重要
基内菌丝(原始放线菌仅有)—>气生菌丝->孢子丝
在土壤中分布最广
腐生(多数)寄生(少数)
主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖,也可靠菌丝片断进行繁殖
放线菌的繁殖:
分生孢子,孢囊孢子,横隔孢子
代表:
诺卡氏菌属,链霉菌属,小单孢菌属,放线菌属
九.霉菌的形态与结构、繁殖方式?
有性孢子和无性孢子?
(重)
1霉菌是一些丝状真菌的总称。
他们主要由菌丝和菌丝体组成。
其中菌丝的几种特殊形态包括假根,吸器,菌核,子实体。
2霉菌的繁殖方式:
无性繁殖(无性孢子):
节孢子(粉孢子,白地酶,热狗),游动孢子,厚亘孢子(牛肉丸)、孢囊孢子(咪),分生孢子(节节高)。
有性繁殖(有性孢子):
卵孢子,接合孢子,子囊孢子,担孢子。
霉菌的菌丝为有隔膜菌丝(高等)和无隔膜菌丝(低等真菌类型)两种
菌丝体按分化程度分:
营养菌丝(基内菌丝)、气生菌丝、繁殖菌丝
菌落特征是霉菌鉴定的主要依据之一
液泡:
老龄>幼龄
厚亘孢子(霉菌度过不良环境的一种休眠细胞,寿命较长)
卵孢子数量取决于卵球的数量
接合孢子,通过同宗或异宗配合结合而成
担孢子:
异宗
孢囊孢子:
内生孢子:
有鞭毛,能游动;没有鞭毛,不能游动(鞭毛:
9+2型,根霉,毛霉)
食品中常见的霉菌
1毛霉属:
孢囊孢子(无性)+接合孢子(有性),多用于制作豆腐,分解蛋白质的能力和较强的糖化能力,用于蛋白质酶淀粉酶的生产
2根霉属:
根霉与毛霉的区别在于根霉有假根(重要特征)和匍匐菌丝。
用作发酵饲料的曲种,家用甜酒曲的主要菌种,甾体激素转化、有机酸的生产
3曲霉属:
黑曲霉,米曲霉是发酵工业和食品加工业的重要菌属。
黄曲霉毒素B1能导致癌症。
孢子呈绿,黄,橙,褐,黑等颜色,分生孢子的形状,大小,表面结构及颜色都是菌种鉴定的而依据。
4青霉属:
是产生青霉素的重要菌种,对抗生素工业的发展起了巨大的推动作用,还用于生产灰黄霉素及磷酸二酯酶,纤维素酶等酶制剂,有机酸。
孢子穗的形状是分类鉴定的重要依据
5红曲属:
能产生红色色素,比人工合成的安全得多(胭脂红),常用的为紫红曲
6木霉属:
产生纤维素酶(里氏木霉,白色木霉,绿色木霉)
7葡萄孢属:
分生孢子,如一串葡萄,引起腐败变质,(灰色葡萄孢)
十.酵母的形态与结构、繁殖方式?
(重)
1酵母菌是典型的真核微生物,细胞的形态通常有球状.卵圆状.椭圆状.柱状或香肠状等多种,当他们进行一连串的芽殖后,如果长大的子细胞与母细胞并不立即分离,其间仅以极狭小的面积相链,这种藕节状的细胞串就称为假菌丝(特殊形态,芽体与母细胞不分离)。
酵母细胞一般比细菌个体大得多,为(1~5)um×(5~30)um。
2酵母菌细胞的典型构造包括:
细胞壁、细胞膜、细胞核等构造。
3酵母菌的繁殖方式:
1无性繁殖:
(1)芽殖:
各属酵母均都存在,是酵母菌最常见的繁殖方式,无性繁殖的主要形式。
一个酵母菌形成的芽数是有限的,(一般是24个)
(2)裂殖:
在裂殖酵母属中存在。
(3)产无性孢子:
节孢子,由地霉属产生郑孢子,由郑孢酵母属产生厚垣孢子。
2有性繁殖(产子囊孢子):
如酵母属,接合酵母属等(质配,核配,减数分裂)
酵母菌是以军发酵糖类的单细胞的真和微生物,以芽孢或裂殖来进行无性繁殖的真菌,主要分布在含糖质较高的偏酸性环境,在细胞壁上有甘露聚糖
酵母菌的菌落一般都有湿润,较光滑,有一定的透明度,容易挑起,菌落质地均匀以及正反面和边缘,中央部位的颜色都很均匀等特点,多呈乳白色,少数为红色,个别为黑色
假酵母菌:
只有无性繁殖过程真酵母菌:
既有无性繁殖,又有有性繁殖过程
食品中常见的酵母菌:
1酵母菌属:
啤酒酵母和葡萄汁酵母
2裂殖酵母属:
具有酒精发酵
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