2026 年四川农业大学 807 食品微生物考研真题样题
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一、单项选择题（每题 2 分，共 40 分）
1. 下列孢子中属于霉菌无性孢子的是（ ）
A. 子囊孢子 B. 担孢子 C. 分生孢子 D. 接合孢子
答案：C
解析：霉菌无性孢子是不经过两性生殖细胞结合产生的孢子，包括分生孢子、孢囊孢子、厚垣孢子等；子囊孢子、担孢子、接合孢子均为有性孢子，需通过两性细胞结合形成。分生孢子是青霉、曲霉等霉菌最常见的无性孢子，故选择 C。
2. 由产气杆菌所引起的罐头食品的变质表现为（ ）
A. 变黑 B. 胀罐 C. 霉变 D. 混汤
答案：B
解析：产气杆菌（如大肠菌群中的产气菌株）在罐头内分解糖类产生 CO₂、H₂等气体，导致罐头密封容器内压力升高，出现 “胀罐” 现象；变黑多由霉菌（如黑曲霉）或细菌（如假单胞菌）产生色素导致，霉变是霉菌生长的特征，混汤多因细菌分解蛋白质导致内容物浑浊，故选择 B。
3. 引起牛疯牛病（BSE）的病原是（ ）
A. 类病毒 B. 拟病毒 C. 噬菌体 D. 朊病毒
答案：D
解析：疯牛病（牛海绵状脑病）的病原是朊病毒，它是一种不含核酸、仅由蛋白质构成的感染性颗粒，可导致动物中枢神经系统病变；类病毒仅感染植物，拟病毒需依赖辅助病毒才能复制，噬菌体仅感染细菌，故选择 D。
4. FAO 和 WHO 认可的，目前唯一允许作为防腐剂在食品中使用的细菌素是（ ）
A. 大肠杆菌素 B. 短杆菌肽 C. 乳酸链球菌肽 D. 环丝氨酸
答案：C
解析：乳酸链球菌肽（Nisin）是由乳酸链球菌产生的细菌素，能抑制革兰氏阳性菌（如葡萄球菌、梭状芽孢杆菌），且在人体消化道中可被分解，安全性高，被 FAO/WHO 列为唯一允许在食品中使用的细菌素；大肠杆菌素、短杆菌肽、环丝氨酸均有一定毒性或抑菌谱窄，未获食品防腐许可，故选择 C。
5. 用来测量细菌大小的单位是（ ）
A. cm B. μm C. mm D. nm
答案：B
解析：细菌大小通常为 0.5-5μm，需用微米（μm）作为测量单位；厘米（cm）、毫米（mm）单位过大，纳米（nm）用于测量病毒等更小微生物，故选择 B。
6. 属于病毒界的微生物是（ ）
A. 放线菌 B. 立克次氏体 C. 噬菌体 D. 显微藻类
答案：C
解析：噬菌体是感染细菌的病毒，属于病毒界；放线菌是原核微生物，立克次氏体是原核微生物中的寄生类群，显微藻类是真核微生物，均不属于病毒界，故选择 C。
7. 下列说法错误的是（ ）
A. 正常情况下，动物和人体内和体表都存在一定数量和一定种类的微生物
B. 正常菌群的存在是维持动物和人类正常生命活动必需的
C. 正常菌群不会导致人或动物生病
D. 长期服用抗生素会影响肠道正常菌群
答案：C
解析：正常菌群在特定条件下（如宿主免疫力下降、菌群失调）可转化为条件致病菌，导致疾病（如大肠杆菌在肠道外可引起尿路感染）；A、B、D 表述均正确，故选择 C。
8. 下列属于微生物初级代谢产物的是（ ）
A. 核苷酸 B. 激素 C. 毒素 D. 色素
答案：A
解析：初级代谢产物是微生物生长繁殖必需的产物，如核苷酸、氨基酸、糖类等；激素、毒素、色素均为微生物生长后期产生的非必需产物，属于次级代谢产物，故选择 A。
9. 下列属于兼性厌氧菌的微生物是（ ）
A. 枯草芽孢杆菌 B. 酵母菌 C. 毛霉 D. 乳酸菌
答案：B
解析：兼性厌氧菌可在有氧或无氧环境中生长，酵母菌有氧时进行有氧呼吸增殖，无氧时进行酒精发酵；枯草芽孢杆菌是好氧菌，毛霉是好氧菌，乳酸菌是厌氧菌，故选择 B。
10. Hfr 菌株与 F⁻菌株杂交可能的结果是（ ）
A. 形成两个 F⁻菌株 B. 形成两个 F⁺菌株 C. 形成两个 Hfr 菌株 D. 形成一个 Hfr 菌株与一个 F⁻菌株
答案：D
解析：Hfr 菌株（高频重组菌株）的 F 质粒整合到染色体上，与 F⁻菌株杂交时，仅部分染色体片段可转移，F 质粒很少完整传递，故杂交后 Hfr 菌株仍为 Hfr，F⁻菌株仍为 F⁻，无法形成 F⁺或新的 Hfr 菌株，故选择 D。
11. 下列描述中不属于食物中毒特点的是（ ）
A. 潜伏期短，来势急剧 B. 病人都有大致相同的临床表现
C. 发病与吃某种中毒食品有关 D. 发病率高，人与人之间会直接传染
答案：D
解析：食物中毒是摄入含毒素或病原的食品引起的急性疾病，人与人之间不直接传染；A、B、C 均为食物中毒的典型特点，故选择 D。
12. 下列属于镰刀菌毒素的是（ ）
A. 玉米赤霉烯族化合物 B. 杂色曲霉毒素 C. 黄曲霉毒素 D. 黄变米毒素
答案：A
解析：玉米赤霉烯族化合物（如玉米赤霉烯酮）是镰刀菌（如禾谷镰刀菌）产生的毒素；杂色曲霉毒素、黄曲霉毒素由曲霉产生，黄变米毒素由青霉产生，故选择 A。
13. 菌种退化的主要原因是（ ）
A. 培养基养分消耗 B. 有关基因负突变 C. 培养基 pH 值变化 D. 培养温度过高
答案：B
解析：菌种退化的根本原因是与优良性状相关的基因发生负突变（如高产菌株突变为低产菌株）；A、C、D 是导致菌种生长不良的环境因素，并非退化的主要原因，故选择 B。
14. 干热空气灭菌的温度和时间条件一般是（ ）
A. 100℃、2 小时 B. 121℃、0.5 小时 C. 150-170℃、1~2 小时 D. 200℃以上、2 小时
答案：C
解析：干热空气灭菌利用高温干燥空气杀菌，常用条件为 150-170℃、1-2 小时（如玻璃器皿灭菌）；121℃、0.5 小时是加压蒸汽灭菌条件，100℃灭菌不彻底，200℃以上能耗过高，故选择 C。
15. 下列属于选择性标记的突变类型是（ ）
A. 抗性突变 B. 形态突变 C. 产量突变 D. 抗原突变
答案：A
解析：选择性突变株可通过特定环境筛选（如抗性突变株在含抗生素的培养基上生长）；形态突变、产量突变、抗原突变需通过观察形态、测定产物或血清学反应筛选，属于非选择性突变，故选择 A。
二、多项选择题（每题 2 分，共 10 分）
16. 属于原核微生物的是（ ）
A. 放线菌 B. 蓝细菌 C. 立克次氏体 D. 螺旋体 E. 衣原体
答案：ABCDE
解析：原核微生物无成形细胞核，包括细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、螺旋体、衣原体、支原体、立克次氏体等；上述选项均符合原核微生物特征，故全选。
17. 下列属于细菌细胞特殊结构的是（ ）
A. 细胞壁 B. 菌毛 C. 芽孢 D. 荚膜 E. 鞭毛
答案：BCDE
解析：细菌细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核，特殊结构是部分细菌具有的结构，如菌毛（黏附）、芽孢（抗逆）、荚膜（保护）、鞭毛（运动）；细胞壁是所有细菌的基本结构，故排除 A，选择 BCDE。
18. 属于微生物次生代谢产物的是（ ）
A. 糖类 B. 抗生素 C. 蛋白质 D. 毒素 E. 激素
答案：BDE
解析：次生代谢产物是微生物生长后期产生的非必需产物，如抗生素、毒素、激素、色素等；糖类、蛋白质是微生物生长必需的初级代谢产物，故选择 BDE。
19. 获得同步细胞的方法主要有（ ）
A. 环境条件诱导法 B. 划线培养法 C. 机械筛选法 D. 单细胞分离法 E. 平板法
答案：ACD
解析：同步细胞是生长阶段一致的细胞群体，获得方法包括环境条件诱导法（如温度、营养诱导）、机械筛选法（如离心筛选、过滤筛选）、单细胞分离法（如显微操作分离）；划线培养法、平板法用于菌种纯化，无法获得同步细胞，故选择 ACD。
20. 食物中毒类型可分为（ ）
A. 细菌性食物中毒 B. 真菌性食物中毒 C. 化学性食物中毒 D. 有毒动植物性食物中毒 E. 物理性食物中毒
答案：ABCD
解析：食物中毒按病原或致病物质可分为细菌性（如沙门氏菌中毒）、真菌性（如黄曲霉毒素中毒）、化学性（如农药残留中毒）、有毒动植物性（如河豚毒素中毒）；物理性因素（如异物污染）一般不引起中毒，故排除 E，选择 ABCD。
三、名词解释（每题 4 分，共 24 分）
21. 同步培养
答案：
同步培养是通过人为调控，使微生物群体中所有细胞处于相同生长阶段（如对数期）的培养方法（2 分）。
其核心是消除细胞生长的异步性，常用方法包括环境条件诱导法（如低温诱导细胞停滞，恢复后同步生长）、机械筛选法（如离心分离不同大小的细胞）（1 分）。
在食品微生物研究中，同步培养可用于精准分析微生物代谢规律（如发酵产物合成与生长阶段的关系），是研究单细胞微生物生理特性的重要技术（1 分）。
解析：需明确 “同步生长” 的核心目标，结合方法与应用，突出其在食品微生物研究中的价值，避免仅描述概念。
22. 营养缺陷型
答案：
营养缺陷型是指因基因突变，无法合成自身生长必需的某种营养物质（如氨基酸、维生素、核苷酸），需在培养基中补充该物质才能生长的微生物突变株（2 分）。
例如甲硫氨酸缺陷型大肠杆菌，需在含甲硫氨酸的培养基中生长，在无甲硫氨酸的基本培养基中无法存活（1 分）。
在食品工业中，营养缺陷型菌株可用于发酵生产特定氨基酸（如谷氨酸），或作为基因工程中的筛选标记（1 分）。
解析：需紧扣 “基因突变导致营养需求缺陷” 的核心，结合实例与食品工业应用，避免与 “野生型菌株” 混淆。
23. 基因突变
答案：
基因突变是指微生物 DNA 分子中碱基对的增添、缺失或替换，导致遗传信息改变，进而引起表型变化的现象（2 分）。
按突变原因可分为自发突变（低频率自然发生）与诱发突变（如紫外线、化学诱变剂诱导）；按表型可分为营养缺陷型、抗性突变型、产量突变型等（1 分）。
在食品微生物育种中，基因突变是获得高产菌株（如高产酒精酵母）的重要手段，但也可能导致菌种退化（1 分）。
解析：需明确突变的分子机制与分类，结合食品育种实例，体现其 “双刃剑” 效应，避免仅描述表面变化。
24. 生长因子
答案：
生长因子是微生物生长必需，但自身不能合成或合成量不足，需从外界获取的微量有机化合物，主要包括维生素、氨基酸、嘌呤 / 嘧啶及其衍生物（2 分）。
例如乳酸菌需从培养基中获取 B 族维生素，赖氨酸缺陷型菌株需补充赖氨酸（1 分）。
在食品发酵中，生长因子常通过添加酵母膏、蛋白胨等天然培养基成分提供，是确保微生物正常生长与产物合成的关键（1 分）。
解析：需明确生长因子的 “必需性” 与 “微量性”，结合微生物类型与食品发酵应用，避免与 “营养要素”（碳源、氮源等）混淆。
25. 菌株
答案：
菌株是指同一菌种内，因分离来源、遗传特性或表型差异而划分的亚群体，通常用编号或名称区分（2 分）。
例如酿酒酵母 “安琪酵母菌株”“BY4741 菌株”，虽同属酿酒酵母菌种，但在发酵性能（如产酒率）、耐受性（如酒精耐受）上存在差异（1 分）。
在食品工业中，菌株的选择直接影响产品质量（如酸奶发酵需选择产酸能力强的乳酸菌菌株），是食品微生物应用的核心环节（1 分）。
解析：需突出 “同一菌种内的差异”，结合食品工业实例，体现菌株的 “应用针对性”，避免与 “菌种”（分类单位）混淆。
26. 转导
答案：
转导是指以噬菌体为媒介，将供体菌的部分 DNA 片段转移到受体菌中，使受体菌获得供体菌遗传特性的基因转移方式（2 分）。
按噬菌体类型可分为普遍性转导（任意 DNA 片段转移）与局限性转导（特定 DNA 片段转移）（1 分）。
转导是微生物遗传变异的重要途径，在食品微生物育种中可用于定向转移优良基因（如将产酶基因转入受体菌），也可能导致有害基因（如耐药基因）的传播（1 分）。
解析：需明确 “噬菌体媒介” 的核心特征，区分转导类型，结合食品育种与安全风险，体现其双重作用，避免与 “转化”（无媒介）、“接合”（细胞直接接触）混淆。
四、简答题（每题 8 分，共 48 分）
27. 巴氏杀菌法、超高温瞬时杀菌法、间歇杀菌法的操作要点和应用范围
答案：
三种方法均为食品微生物常用灭菌技术，核心差异在于温度、时间及适用食品，具体如下：
（1）巴氏杀菌法（3 分）
- 操作要点：低温长时间（LTLT）：60-65℃、30 分钟；高温短时间（HTST）：72-75℃、15-20 秒，加热后快速冷却至 4℃以下（2 分）。
- 应用范围：不耐高温的液态食品，如牛奶、啤酒、果汁，可杀死致病菌（如牛奶中的布鲁氏菌）与大部分营养体，保留食品风味与营养，需冷藏保存（1 分）。
（2）超高温瞬时杀菌法（UHT）（3 分）
- 操作要点：135-150℃、2-8 秒，加热后立即无菌灌装（2 分）。
- 应用范围：液态食品（如常温牛奶、豆奶），可杀死几乎所有微生物（包括芽孢），产品可在常温下保存 6-12 个月（未开封），是食品工业中高效灭菌的主流方法（1 分）。
（3）间歇杀菌法（2 分）
- 操作要点：100℃、30-60 分钟（杀死营养体），室温放置 24 小时（芽孢萌发为营养体），重复 2-3 次，直至芽孢完全杀灭（1 分）。
- 应用范围：不耐高温的固体或半固体食品（如罐头、培养基），适用于无高压灭菌设备的场景，缺点是耗时较长（1 分）。
解析：需按 “操作要点（温度 + 时间）+ 应用范围（食品类型 + 效果）” 分类，突出每种方法的 “温度 - 时间” 特征与食品适配性，避免混淆灭菌效果（如巴氏杀菌不杀芽孢，UHT 杀芽孢）。
28. 简述革兰氏（Gram）染色的操作步骤及其染色的机理
答案：
革兰氏染色是区分革兰氏阳性菌（G⁺）与革兰氏阴性菌（G⁻）的经典方法，步骤与机理如下：
（1）操作步骤（4 分）
- 初染：将结晶紫染液滴加在涂片上，染色 1-2 分钟，水洗（使所有细菌呈紫色）；
- 媒染：滴加碘液，作用 1 分钟，水洗（碘与结晶紫形成大分子复合物，增强结合）；
- 脱色：用 95% 乙醇脱色 30 秒 - 1 分钟，水洗（关键步骤，G⁺菌不脱色，G⁻菌脱色）；
- 复染：滴加番红染液，染色 1 分钟，水洗（G⁻菌被染为红色，G⁺菌仍为紫色）（每步 1 分）。
（2）染色机理（4 分）
差异源于细菌细胞壁结构不同：
- G⁺菌：细胞壁厚（20-80nm），肽聚糖含量高（90%），交联度高，无外膜；乙醇脱色时，肽聚糖脱水收缩，结晶紫 - 碘复合物无法洗脱，故保留紫色（2 分）；
- G⁻菌：细胞壁薄（10-15nm），肽聚糖含量低（10%-20%），交联度低，外侧有脂质外膜；乙醇溶解外膜脂质，形成孔洞，复合物随乙醇洗脱，复染后呈红色（2 分）。
解析：步骤需按 “初染 - 媒染 - 脱色 - 复染” 顺序，机理需紧扣 “细胞壁厚度、肽聚糖含量、有无外膜” 三个核心差异，避免仅描述现象而无结构关联。
29. 简述菌种保藏的原理及常用的方法
答案：
菌种保藏的核心是通过抑制微生物代谢，减少基因突变，实现长期保存，具体原理与方法如下：
（1）保藏原理（3 分）
通过控制环境条件（低温、干燥、缺氧、缺乏营养），降低微生物的代谢速率与繁殖能力，使菌体处于休眠或半休眠状态，减少 DNA 损伤与基因突变，维持菌种的优良性状（3 分）。
（2）常用方法（5 分）
-
斜面低温保藏法（1 分）：
- 操作：将菌种接种在斜面培养基上，培养后 4℃冷藏，每 1-3 个月传代一次；
- 优点：操作简单；缺点：传代频繁，易退化，适用于短期保藏（如实验室常用菌种）。
-
甘油管冷冻保藏法（1 分）：
- 操作：将菌悬液与甘油（终浓度 15%-20%）混合，-70℃或 - 196℃（液氮）保存；
- 优点：保存时间长（数年至数十年），不易退化；缺点：需冷冻设备，适用于长期保藏（如工业生产菌种）。
-
砂土管保藏法（1 分）：
- 操作：将产孢子微生物（如霉菌、放线菌）的孢子接种在灭菌砂土上，干燥后 4℃保存；
- 优点：成本低，保存时间长；缺点：仅适用于产孢子微生物，适用于真菌、放线菌保藏。
-
冻干保藏法（2 分）：
- 操作：将菌悬液冷冻干燥（去除水分），真空密封保存，可在 4℃或室温保存；
- 优点：保存时间最长（数十年），存活率高，适用于各类微生物（细菌、酵母、霉菌）；缺点：设备昂贵，操作复杂，是菌种保藏中心的常用方法。
解析：原理需突出 “抑制代谢” 的核心，方法需按 “短期 - 长期” 分类，说明操作、优缺点及适用范围，结合食品微生物类型（如产孢子霉菌用砂土管），体现方法的针对性。
30. 简述微生物细胞对营养物质的吸收方式及其特点
答案：
微生物细胞吸收营养物质的方式主要有四种，核心差异在于是否消耗能量、是否逆浓度梯度，具体如下：
-
单纯扩散（2 分）：
- 特点：顺浓度梯度，不消耗能量，无需载体蛋白，仅适用于小分子物质（如 O₂、CO₂、甘油）；
- 缺点：无特异性，吸收速率慢，无法逆浓度吸收，在营养竞争中无优势。
-
促进扩散（2 分）：
- 特点：顺浓度梯度，不消耗能量，需载体蛋白（特异性结合营养物质），适用于糖类、氨基酸等；
- 优点：比单纯扩散快，有特异性；缺点：仍无法逆浓度吸收，依赖环境营养浓度。
-
主动运输（2 分）：
- 特点：逆浓度梯度，消耗能量（ATP 或质子梯度），需载体蛋白，适用于大部分营养物质（如葡萄糖、氨基酸、无机盐）；
- 优点：可从低浓度环境吸收营养，是微生物获取营养的主要方式；缺点：消耗能量，需载体参与。
-
基团转位（2 分）：
- 特点：逆浓度梯度，消耗能量，需载体蛋白，且营养物质在运输过程中被化学修饰（如葡萄糖磷酸化）；
- 优点：可逆浓度吸收，修饰后的物质不易泄漏；缺点：仅存在于原核微生物（如细菌），适用于糖类运输（如大肠杆菌吸收葡萄糖）。
解析：需按 “能量消耗、浓度梯度、载体、物质类型” 区分四种方式，结合食品微生物常见营养（如葡萄糖、氨基酸），体现每种方式的适用场景，避免混淆 “主动运输” 与 “基团转位” 的修饰差异。
31. 什么叫毒性噬菌体？简述其生活周期
答案：
（1）毒性噬菌体的定义（2 分）
毒性噬菌体是指感染宿主菌后，立即利用宿主菌的遗传物质与代谢系统复制自身，组装成新噬菌体后裂解宿主菌释放子代，导致宿主菌死亡的噬菌体（2 分），如 T4 噬菌体（感染大肠杆菌），是食品工业中需防控的微生物（如噬菌体污染会导致发酵失败）。
（2）生活周期（6 分）
毒性噬菌体的生活周期（裂解循环）分为五个阶段：
- 吸附（1 分）：噬菌体通过尾部蛋白与宿主菌表面的特异性受体（如细菌细胞壁上的多糖、蛋白质）结合，是感染的前提。
- 侵入（1 分）：噬菌体尾部溶菌酶破坏宿主菌细胞壁，将 DNA 注入宿主菌内，蛋白质外壳留在胞外。
- 增殖（2 分）：噬菌体 DNA 利用宿主菌的酶、原料、能量，复制自身 DNA，合成噬菌体蛋白质（头部蛋白、尾部蛋白），此阶段宿主菌自身代谢停止。
- 成熟（1 分）：噬菌体 DNA 与蛋白质组装成完整的子代噬菌体，形成大量成熟颗粒。
- 释放（1 分）：噬菌体合成溶菌酶，裂解宿主菌细胞壁，释放子代噬菌体（一个宿主菌可释放数十至数百个），子代噬菌体再感染新的宿主菌，重复裂解循环。
解析：定义需突出 “裂解宿主” 的核心，生活周期需按 “吸附 - 侵入 - 增殖 - 成熟 - 释放” 顺序，说明每个阶段的关键事件（如 DNA 注入、组装），结合食品工业风险（如发酵污染），体现其实际意义。
32. 简述高酸性食品罐头中可能存在的微生物类型及其原因
答案：
高酸性食品罐头是指 pH≤4.5 的罐头（如番茄罐头、水果罐头），可能存在的微生物主要为耐酸微生物，原因与 pH 环境、灭菌条件相关，具体如下：
（1）主要微生物类型（4 分）
- 耐酸细菌：如乳酸菌（如植物乳杆菌）、醋酸菌（如醋酸杆菌）、丁酸梭菌（部分耐酸菌株）；
- 酵母菌：如酿酒酵母、假丝酵母；
- 霉菌：如青霉、曲霉（产孢子，抗逆性强）。
（2）存在原因（4 分）
- pH 选择作用：高酸性环境（pH≤4.5）抑制大部分不耐酸微生物（如芽孢杆菌）生长，仅耐酸微生物可存活，例如乳酸菌可在 pH3.0-4.5 的环境中生长，酵母菌可耐受 pH2.5-8.0（2 分）；
- 灭菌不彻底：高酸性食品罐头常用巴氏杀菌（60-80℃），可杀死营养体，但无法杀死霉菌孢子（如青霉孢子）、乳酸菌芽孢（部分耐酸芽孢），若灭菌时间不足或温度不够，残存微生物会导致罐头变质（1 分）；
- 二次污染：罐头密封不严或冷却过程中污染，耐酸微生物（如酵母菌）会在罐内生长，导致内容物浑浊、产气（如酵母菌发酵产 CO₂）（1 分）。
解析：需先明确高酸性食品的 pH 界定，再按 “细菌 - 酵母 - 霉菌” 分类，结合 pH 耐受性、灭菌效果、二次污染，解释存在原因，避免遗漏 “耐酸” 这一核心筛选条件。
五、问答题（每题 14 分，共 28 分）
33. 阐述单细胞微生物各个典型生长时期的特点以及在工业上的应用
答案：
单细胞微生物（如细菌、酵母菌）在封闭系统（如发酵罐批次培养）中，生长曲线分为延滞期、对数期、稳定期、衰亡期四个典型时期，各期特点及工业应用如下：
（1）各时期特点（8 分）
-
延滞期（2 分）：
- 菌体不增殖或增殖缓慢，活菌数基本不变；
- 细胞代谢活跃，合成酶、修复 DNA、积累营养，细胞体积增大；
- 延滞期长短受接种龄（对数期接种短）、接种量（量大短）、培养基相似度（与种子培养基相似短）影响。
-
对数期（2 分）：
- 菌体以最大比生长速率快速增殖，活菌数呈指数增长；
- 细胞形态均一，代谢稳定，对环境变化敏感（如抗生素作用于此期）；
- 细胞活力强，遗传性状稳定。
-
稳定期（2 分）：
- 菌体增殖速率等于死亡速率，活菌数达到最大值；
- 营养耗尽、代谢废物（如有机酸）积累，生长受抑制；
- 次级代谢产物（如抗生素、酶、色素）大量积累，部分微生物形成芽孢。
-
衰亡期（2 分）：
- 菌体死亡速率大于增殖速率，活菌数快速下降；
- 细胞形态异常（如自溶、畸形），代谢活动减弱，释放胞内物质（如酶、毒素）；
- 环境恶劣时，部分菌体进入休眠状态（如芽孢）。
（2）工业上的应用（6 分）
-
延滞期：缩短时间，提高效率（2 分）
- 工业发酵中，采用对数期菌种接种，确保菌体活力强；
- 调整培养基成分，使发酵培养基与种子培养基成分（如碳氮比）一致，减少适应时间；
- 增大接种量（如 5%-10%），快速启动发酵，避免延滞期过长导致的时间浪费（如啤酒发酵需缩短延滞期以提高产能）。
-
对数期：制备种子与菌种（2 分）
- 发酵工业的 “种子制备” 阶段，需培养对数期菌体作为种子接入发酵罐，快速进入稳定期积累产物（如谷氨酸发酵的种子需为对数期）；
- 科研与育种中，对数期菌体用于生理特性研究（如酶活性测定）、基因工程菌的诱导表达（如 IPTG 诱导蛋白表达），因细胞均一、代谢稳定。
-
稳定期：最大化产物积累（2 分）
- 对于 “次级代谢产物（如青霉素、柠檬酸）”，稳定期是产物积累的关键期，需通过补料（如补加碳源、氮源）延长稳定期，提高产物产量（如青霉素发酵需补加苯乙酸延长稳定期）；
- 对于 “菌体 biomass 产物（如酵母单细胞蛋白）”，需在稳定期初期收获菌体，此时活菌数最多，蛋白质含量高；
- 对于 “初级代谢产物（如乙醇）”，稳定期初期产物浓度最高，需及时收获，避免衰亡期菌体自溶影响产物纯度（如酿酒需在稳定期后期收获酒液）。
解析：需按 “时期特点→工业应用” 的逻辑，结合食品发酵实例（啤酒、谷氨酸、青霉素），突出 “生长规律指导生产优化” 的核心，避免仅描述特点而无应用关联，体现 “时期优势与工业需求” 的匹配性。
34. 啤酒酵母利用葡萄糖可进行哪几种类型的发酵作用？其发酵条件、发酵途径和最终产物有何不同？
答案：
啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是兼性厌氧微生物，利用葡萄糖可进行三种发酵作用：酒精发酵、有氧呼吸（虽非传统 “发酵”，但为葡萄糖代谢的重要途径）、甘油发酵，三者的条件、途径与产物差异显著，具体如下：
（1）酒精发酵（5 分）
- 发酵条件：无氧环境，pH3.0-5.0，温度 20-30℃（啤酒发酵常用 10-15℃以保留风味），无外源电子受体（2 分）；
- 发酵途径：葡萄糖经糖酵解（EMP 途径）生成丙酮酸，丙酮酸在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛，乙醛再被 NADH 还原为乙醇，同时 NADH 再生为 NAD⁺，维持糖酵解持续进行（2 分）；
- 最终产物：乙醇（酒精）、CO₂，少量副产物（如高级醇、酯类，影响啤酒风味）（1 分）；
- 工业应用：啤酒、葡萄酒、白酒等酒精饮料的生产，是食品工业中最常见的发酵类型。
（2）有氧呼吸（5 分）
- 发酵条件：有氧环境，充足的 O₂，pH6.0-7.0，温度 25-30℃，O₂作为电子最终受体（2 分）；
- 发酵途径：葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸进入三羧酸循环（TCA 循环）彻底氧化为 CO₂，同时产生 NADH、FADH₂，二者通过电子传递链（ETC）将电子传递给 O₂，生成 H₂O，过程中产生大量 ATP（1 分子葡萄糖约产 30-38ATP）（2 分）；
- 最终产物：CO₂、H₂O，ATP（能量），无酒精生成（1 分）；
- 工业应用：啤酒酵母的扩大培养（种子制备），通过有氧呼吸快速增殖菌体，为后续酒精发酵提供足够菌种（如啤酒发酵前期需有氧培养酵母）。
（3）甘油发酵（4 分）
- 发酵条件：无氧环境，但添加亚硫酸盐（如 NaHSO₃）或碱性条件（pH>7.0），亚硫酸盐与乙醛结合，阻止乙醛还原为乙醇（2 分）；
- 发酵途径：葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸脱羧生成乙醛，但乙醛被亚硫酸盐捕获，NADH 无法通过还原乙醛再生，转而将磷酸二羟丙酮还原为甘油，实现 NAD⁺再生（1 分）；
- 最终产物：甘油（主要），少量乙醇、CO₂（1 分）；
- 工业应用：食品工业中甘油的生产（如用于食品保湿剂、甜味剂），是特殊条件下的代谢途径。
（4）核心差异总结（0 分，自然收尾）
| 发酵类型 |
关键条件 |
核心途径 |
主要产物 |
| 酒精发酵 |
无氧，无受体 |
EMP 途径 |
乙醇、CO₂ |
| 有氧呼吸 |
有氧，O₂为受体 |
EMP+TCA+ETC |
CO₂、H₂O、ATP |
| 甘油发酵 |
无氧，亚硫酸盐 |
EMP 途径（改向） |
甘油 |
解析：需按 “酒精发酵 - 有氧呼吸 - 甘油发酵” 分类，每类明确 “条件（氧、pH、温度）- 途径（EMP/TCA/ETC）- 产物”，结合食品工业应用（啤酒、甘油生产），用表格总结差异，突出 “氧浓度” 与 “电子受体” 对发酵类型的决定性作用，避免混淆不同途径的代谢流向。
四、备考建议
- 构建 “食品微生物核心场景” 知识体系：食品微生物考点围绕 “食品加工（发酵）、食品安全（灭菌、中毒）、菌种应用（保藏、育种）” 展开，需按 “微生物类型（细菌 / 酵母 / 霉菌）→代谢特性（发酵途径）→食品应用（啤酒 / 罐头）→安全控制（灭菌 / 防腐）” 梳理，例如学习啤酒酵母时，关联 “酒精发酵途径→啤酒生产→噬菌体防控”，避免知识碎片化。
- 聚焦 “真题高频考点”，强化食品工业关联：从 2011 年真题可见，选择题侧重 “食品相关微生物（如朊病毒、乳酸菌肽）”，名词解释侧重 “应用技术（同步培养、转导）”，问答侧重 “工业技术（灭菌、发酵）”。考博信息网的真题高分答案详解可帮助考生掌握 “微生物知识与食品工业的结合点”，提升答题的实践针对性。
- 重视 “实验操作与工业规范”：食品微生物是应用学科，考题中灭菌方法、菌种保藏、发酵控制等均需结合工业规范（如 UHT 灭菌的温度时间、罐头 pH 分类），备考时需记忆关键参数（如巴氏杀菌温度、高酸性食品 pH≤4.5），避免仅谈理论而无实际标准。
- 模拟训练 “对比式答题”，提升逻辑层次：问答题（如发酵类型、生长时期）需按 “条件 - 途径 - 产物” 或 “特点 - 应用” 的对比逻辑答题，例如回答发酵类型时，用表格总结差异，使答案清晰直观。建议通过真题模拟，训练 “场景化思维”，确保答案符合食品工业实际需求，避免口语化表述。
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