考研-华南理工大学-发酵工程-工业微生物复习题及答案
复习思考题及答案
第一章 微生物与工业微生物学
1.什么是微生物？ 广义的微生物和工业微生物主要包括哪几大类？ 答： 微生物是指所有形体微小，单细胞或结构简单的多细胞，或没有细胞结构的一群最低等的生物。
整个微生物家族的成员包括三大类：(1) 非细胞类微生物 (真病毒、亚病毒 )；(2) 原核细胞类微生物 (细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体)；(3) 真核细胞类微生物 (酵母菌、霉菌、蕈菌、藻类、原生动物)。
以上三大类微生物中, 原核生物中的细菌、放线菌，真核生物中的酵母菌、霉菌和蕈菌, 以及非细胞生物中的噬菌体, 是在工业上有重要用途或关系密切的微生物。
2.微生物具有哪些主要特性？ 试简要说明之。 答：
微生物, 除了具有一般大型生物的共性外, 还带来了以下这些任何其它生物所不能比拟的特性：
(1)种类多 到目前为止, 人们已经发现并已认识的微生物种类大约有20万种, 其中绝大多数为较容易观
察和培养的真菌、藻类和原生动物等大型微生物。据粗略估计, 微生物的种类约为几百万种。人类已经开发利用的微生物则仅占已发现微生物种的约1%, 都是与人类的生活、生产关系最密切的那些种类。此外，在现有环境中还存在着极其大量的“不可培养的”（unculturable）微生物。微生物种类多, 一方面还表现在微生物的生理代谢类型多, 另一方面还表现在微生物能产生和积累的代谢产物种类繁多。
(2)分布广 微生物因其形体微小、重量轻, 故可以随着风和水流到处传播。在空气、水、土壤和动植物体
表体内, 到处都充满了大量的各种微生物。可以说微生物是无处不有, 无孔不入, 几乎到处都是微生物活动的场所。只要环境条件合适, 它们就可以在那里大量地繁殖起来。凡是有动植物生存的地方都有微生物存在, 而没有动植物生存的地方也有微生物存在。因为一部分微生物具有特殊的抗逆性, 它们可以在某些恶劣的极端环境条件下生活, 被人们认为是生物圈上下限的开拓者和各种世界记录的保持者。
(3)繁殖快 微生物惊人的生长繁殖速度是其它任何生物都望尘莫及的。在最适宜的培养条件下, 人们最熟
悉的大肠杆菌每13～20分钟就可分裂出新的一代。微生物繁殖速度快这一特性, 在发酵工业上有着重要的实践意义。
(4)代谢强 微生物的代谢强度比起高等生物要高出几百至几万倍。微生物代谢能力强主要表现在吸收多，
转化快。吸收多即“胃口大”。微生物代谢能力强这个特性, 为它们的高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充足的物质基础。其代谢能力强的主要原因是由于个体小，比表面积大，因此它们能够在细胞与环境之间迅速交换营养物质和代谢产物。同时，它们在细胞内也会不断合成具有高活性的代谢酶类以适应自身迅速生长繁殖的需要。
(5)易变异 微生物容易发生变异的主要原因, 是个体多为单细胞或结构简单的多细胞，甚至非细胞结构。
因而在受到外界物理或化学因素影响后，很容易引起细胞内的遗传物质发生突变，结果导致遗传性状，包括形态或生理表型上的变异。微生物易变异的另一个原因是细胞增殖速度快，细胞数量多，因而尽管其自发突变率很低，也会造成在短时间内产生较多的变异后代。很显然，微生物容易变异的特性对人类而言既有益又有害。
3.何谓微生物的分类、鉴定和命名？微生物的主要分类单位有哪些？其命名法则怎样？ 答：微生物分类学的内容包括分类、鉴定和命名三个部分。分类是根据微生物表型特征的相似性或系统发育的相关性进行分群归类, 编排成系统；鉴定是依据现有的微生物分类系统, 通过各种特征描述和测试, 确定一个
未知名微生物所应归属分类群的过程；命名则是根据国际统一命名法则, 给予每个新发现的微生物一个特有的专用名称, 即学名。
微生物种以上的分类单位自上而下依次分为域、界、门、纲、目、科、属、种共8级，这是主要的分类单位。此外，在两个主要分类单位之间，还可添加亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种等次要分类单位。
微生物与其他生物一样，按国际命名法规命名，即采用双名法或三名法，给每一种微生物取一个国际学术界都公认的科学名称，即学名(scientific name)。每一个微生物的学名均由拉丁词、希腊词或拉丁化的外来词组成，在出版物中应排成斜体字。
4.若按六界系统分类，生物可分为哪六界？工业微生物在该分类系统中的位置怎样？
答：若按1977年我国学者王大耜等在魏塔克（R. H. Whittaker）主张五界系统的基础上再增加一个病毒界而形成的六界系统，那么微生物在该分类系统中应分别属于病毒界、原核生物界、真核原生生物界和真菌界。工业微生物在该分类系统中的位于： 动物界 植物界
蕈 菌 真菌门 霉 菌 真
菌界 酵母菌 粘菌门 ― 粘菌 原生动物
生物分类系统 真核原生生物界 微 生 物 单细胞藻类 蓝色光合菌门 ― 蓝细菌
原核生物界 放线菌 细菌门 细 菌
病毒界 ― 病毒（噬菌体）
5.微生物分类鉴定的主要依据是什么？微生物的分类鉴定方法和技术可归纳为哪几种？ 答：微生物的分类是以它们的形态结构、生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据，根据生物进化的规律，将微生物进行分门别类，并根据相似性或相关性水平编排成系统。微生物分类鉴定的主要依据包括：
(1) 经典的分类鉴定依据 微生物的形态特征、微生物的生理生化特性、微生物的生态特性、血清学反应； (2)现代的分类鉴定依据 细胞壁的化学成分、细胞的其他化学成分、DNA碱基比例 (GC比)、DNA杂交率、rRNA寡核昔酸序列同源性、微生物全基因组序列。
6.现代工业微生物学的新发展主要表现在哪几方面？ 展望新世纪的工业微生物学, 有哪些发展趋势？ 答：现代工业微生物学的新发展主要表现在：
(1) 20世纪50、60年代, 受抗生素工业迅猛发展的影响, 工业微生物学史上开始出现寻找各种有益微生物代谢产物的热潮，而且工业微生物产品逐步向生产少量而贵重的生物药物新产品的方向发展。在此期间，工业微生物学在应用研究方面，则向着更自觉更有效和可人为控制的方向发展。人们开始采用新的育种方法定向选育优良菌种，以达到提高产品产量的目的。
考研-华南理工大学-发酵工程-工业微生物复习题及答案
