NGS技术在微生物研究中的应用-6.2

微生物学实验知识点总结与实践应用

微生物实验知识总结与实践应用经过这学期学习和实验操作,我对《微生物实验》有了一些初步的认识,也从中学习到了有用的知识。《微生物学实验》是要求我们掌握实验知识的基本操作和技能训练,初步了解和掌握先进的技术和方法,与迅速发展的科学前沿接轨。微生物:包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。我将我这学期学到的微生物学知识,结合生活和工业当中的一些应用,归纳如下:在吾尔恩老师的带领下,我们先从最基本的知识学起。 (1)无菌操作技术:高温对微生物具有致死效应,因此微生物在转接过程中,一般再火焰旁进行,并用火焰直接灼烧接种环,已达到灭菌的目的。在做实验时要保持严谨的态度,以后的实验中多数操作都必须再火焰旁进行。 (2)培养基的制备:培养基是人工配置的生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质,用以培养、分离、鉴别微生物或积累代谢产物。自然界中培养基的种类很多,但是不同的培养基中,一般含有水分、碳源、氮源、无机盐和生长因子等,不同类别的微生物对PH值的要求一般不同。 (3)消毒与灭菌:灭菌是用理化方法杀死一定物质中的微生物的微生物学基本技术。灭菌的彻底程度受灭菌时间与灭菌剂强度的制约。微生物对灭菌剂的抵抗力取决于原始存在的群体密度、菌种或

环境赋予菌种的抵抗力。灭菌是获得纯培养的必要条件,也是食品工业和医药领域中必需的技术。是指用物理或化学的方法杀灭全部微生 物,使之达到无菌保障水平。经过灭菌处理后,未被污染的物品,称无菌物品。经过灭菌处理后,未被污染的区域,称为无菌区域。 (4)平板分离与活菌计数:平板分离计数法是将待测菌液经适当稀释,涂布在平板上。经培养后在平板上形成肉眼可见的菌落。根据稀释倍数和取样量计算出样品中细胞密度。平板分离法主要有:1.平板划线分离法。2.稀释涂布平板法。 (5)革兰氏染色法:革兰氏染色法可将细菌分为革兰氏阳性细菌(G+)和革兰氏阴性细菌(G-)两种类型。这是两种细菌细胞壁结构和组成的差异决定的。大肠杆菌是革兰氏阴性杆状细菌,金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性细菌,经过革兰氏染色后两者呈现不同的颜色,在显微镜下便于进行观察…… 我们学习微生物实验技术,就是要把微生物的实验技能应用于实践生产,培养繁育细菌收集细菌代谢产物,应用于药业、工业,产生经济利益。制备培养基是微生物实验技术操作的重要环节,按照培养基的功能分类培养基的类型有:1.选择培养基。2.鉴别培养基。在工业生产中常常应用于培养微生物的主要是-发酵罐。我将微生物在生产生活中的应用总结如下: 微生物技术的应用在当今社会中已取得了很大的作用,在工业、农业、医药业、畜牧业等各个行业中都取得了长足的进展,但相对于

药物微生物

药物微生物 一.药源微生物 药物的来源无外乎化学合成、生物合成,以及化学半合成。 微生物作为天然药物的资源已经完全显露出它的优势: 首先,微生物种类繁多,并且生活环境条件复杂多样,从而使得微生物在生理代谢上和遗传上存在着其他生物类群无法比拟的多多样性,其生活过程中产生的代谢产物也因此多种多样,为我们寻找药物提供了充分的可能性。 其次,微生物生长快速,并且可以进行大规模的工业化生产。 第三,微生物的遗传背景简单,易于利用各种遗传突变手段,改变微生物的代谢途径和调控方式,使得各种微量的药用成分能够大量合成,开发价廉物美的药物 第四,药物的疗效包括两个方面,一是治疗疾病的效果,二是药物的毒性大小。 1.微生物的多样性 细菌真菌藻类植物动物 2.药源微生物 (1)放射菌(链霉菌庆大霉素) (2)细菌 (3)真菌 二.药用微生物 药用微生物通常是指传统中药(汉方药)中的大型药用真菌,如灵芝、虫草等。 三.基因工程菌 基因工程微生物的应用主要要求是:一个适宜外源基因操作的载体系统和一个适宜外源基因活性产物表达的宿主系统。 第二节微生物药物 在医药用微生物中,最重要的是药源微生物。一方面是由于大量的药物来自微生物的天然产物,另一方面,即使是药用微生物,其有效部位也是各种微生物的代谢产物。 一.初级代谢和次级代谢

从表中可以得出次级代谢产物合成的特点:1.次级代谢产物多在细胞生长停止以后合成;2.初级代谢产物可直接或修饰后成为次级代谢产物合成的前体;3.合成反应常包括聚合作用和修饰;4.次级代谢产物分泌胞外;5.合成反应受初级代谢影响,但控制较为间接、松弛,主要受次级代谢自身系统控制。 次级代谢产物可能的合成理由是:1.食物储备;2.拮抗作用;3.次级代谢过程的重要性;4.诱导产生菌的细胞分化;5.诱导其他生物的细胞分化。 将次级代谢系统按如下方式进行分类(1)I 级反应 在这一步反应中,初级代谢物被转化为次级代谢合成的中间体。 这类反应根据其相关的初级代谢途径可以进一步划分,如氨基酸的合成和代谢、核苷酸的代谢、糖的转化或辅酶的合成。(2)II 级反应 这是一类缩合反应,相近的小分子单元被聚合成大分子(1)乙酸-丙二酸单元的缩合(2)氨基酸的缩合 二.次要组分 通常是主要产物的同系物,但是在有些列子中它们会呈现不同的结构类型。 三.微生物药物的定义 微生物药物通常来源于微生物的次级代谢产物,但并不是所有的微生物次级代谢产物都可以作为药物。 抗生素是指能够以低浓度仰制其他微生物生长的低分子量的微生物代谢物。 低分子量的微生物代谢物:指的是在大多数情况下抗生素的相对分子质量为几千以内,而酶以及其他复杂蛋白质分子尽管可能具有抗微生物活性,却不认为是抗生素。 人们所说的抗生素还包括由天然产物经化学修饰后的产物,即半合成抗生素 一个狭义的微生物药物的定义为:微生物在其生命活动过程中产生的能以及低浓度有选择地抑制或影响其他生物机能的低分子量的代谢物。 微生物药物的广义定义为:能以低浓度有选择的抑制或影响其他生物机能的微生物或微生物的代谢。 四.微生物药物的几个相关基本概念 (1)最小抑制浓度 (MIC )这是药物活性测定常用的参数。 (2)抑制谱 药物能够选择性抑制/影响(即MIC 值较低)的生物或生物分子的范围。抗菌药物的抑制谱是指选择性抑制微生物的范围,抗肿瘤药物的抑制谱是指选择性抑制肿瘤细胞的范围等, (3)药物活性 是指药物对病原体作用的强弱 (4)毒性 药物对宿主生物细胞的抑制或杀死作用,通常半致死剂量(50LD )表示。 (5)化疗指数 判断一种药物的安全性和有效性的综合指标。 ((= (C CI T 明显疗效的最低给药剂量) 化疗指数)治疗对象对药物不呈明显毒性反应的最大耐受剂量) (6)抑制曲线 药物对作用对象的抑制活性随时间变化的曲线,如抑菌曲线。 (7)药物敏感性 药物对其所作用的对象的抑制活性的高低。 (8)药物的相互作用 不同药物同时存在时,将会对各自的活性产生相互的影响。 五.微生物药物的命名 一般有以下几种命名药物的方法: (1) 根据产生药物的微生物分类命名 如青霉素 链霉素等。 (2) 根据结构类型的特征命名 常常是一族药物,如四环素类药物、氯霉素药物等。 (3) 根据地名或纪念意义而命名 如井冈霉素、土霉素、制霉菌素等。

微生物在农业生产中的应用

微生物在农业中的应用 (课程论文) 姓名:艾孜提艾力?阿卜力克木 班级:农学091班 学号:093131112 2012-5-14

微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸

微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用(新编版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 (新编版) 摘要:本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺,主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群,以及通过分析开发出的新的微生物技术,指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词:城市生活垃圾微生物强化微生物处理技术基因工程 随着城市化进程在全球范围的加速,城市化带来的环境污染和人类聚居状况恶化等问题,已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾(Municipalsolidwaste,简称MSW)是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,是城市环境的主要污染物之一。目前,城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋(Sanitarylandfill)、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)

三种,其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说,MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物,在一定控制条件下,进行一系列的生物化学反应,使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质,从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1.城市生活垃圾生物处理中主要的微生物 MSW生物处理技术主要包括好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理如:好氧堆肥、生物反应器填埋等,其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。厌氧生物处理,如:厌氧消化、厌氧填埋等,其工艺中的微生物又称“瘤胃微生物”,主要有水解细菌、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等。 1.1城市生活垃圾好氧生物处理中的微生物 1.1.1细菌 在MSW好氧生物降解过程中,细菌凭借强大的比表面积,可以快速将可溶性底物吸收到细胞中,进行胞内代谢。总的来说,其数量要比放线菌和真菌多得多。当然,在不同的环境中分离的细菌在

微生物学发展简史

1、史前期(约8000 年前一1676 ) ,各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微 生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)。 在17世纪下半叶,荷兰学者吕文虎克用自制的简易显微镜亲眼观察到细菌个体之前,对于一门学科来说尚没形成。这个时期称为微生物学史前时期。在这个时期,实际上人们在生产与日常生活中积累了不少关于微生物作用的经验规律,并且应用这些规律,创造财富,减少和消灭病害。民间早已广泛应用的酿酒、制醋、发面、腌制酸菜泡菜、盐渍、蜜饯等等。古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技术。 这些都是人类在食品工艺中控制和应用微生物活动规律的典型例子。积肥、沤粪、翻土压青、豆类作物与其它作物的间作轮作,是人类在农业生产实践中控制和应用微生物生命活动规律的生产技术。种痘预防天花是人类控制和应用微生物生命活动规律在预防疾病保护健康方面的宝贵实践。尽管这些还没有上升为微生物学理论,但都是控制和应用微生物生命活动规律的实践活动。 2、初创期(1676 一1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人 爱好对一些微生物进行形态描述。微生物的形态观察是从安东·列文虎克(Antony Van Leeuwenhock 1632-1732)发明的显微镜开始的,它是真正看见并描述微生物的第一人,他的显微镜在当时被认为是最精巧、最优良的单式显微镜,他利用能放大50~300倍的显微镜,清楚地看见了细菌和原生动物,而且还把观察结果报告给英国皇家学会,其中有详细的描述,并配有准确的插图。1695年,安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的自然界秘密》一书里。他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。这在微生物学的发展史上具有划时代的意义。这是首次对微生物形态和个体的观察和记载。随后,其他研究者凭借显微镜对于其它微生物类群进行的观察和记载,充实和扩大了人类对微生物类群形态的视野。但是在其后相当长的时间内,对于微生物作用的规律仍一无所知。这个时期也称为微生物学的创始时期。 3、奠基期(1861 一1897 年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践―理论―实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期。继列文虎克发现微生物世界以后的200年间,微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类阶段。直到19世纪中期,以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。(1)巴斯德 巴斯德原是化学家,曾在化学上做出过重要的贡献,后来转向微生物学研究领域,为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面:①彻底否定了“自然发生”学说。“自生说”是一个古老学说,认为一切生物是自然发生的。到了17世纪,虽然由于研究植物和动物的生长发育和生活循环,是“自生说”逐渐消弱,但是由于技术问题,如何证实微生物不是自然发生的仍是一个难题,这不仅是“自生说”

微生物在农业中的作用

微生物在农业中的作用 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面:①有机肥的腐熟;②生物固氮作用;③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用;④生物农药等。 一、人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥,这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用,否则,会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物,同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初,由于富含有机养料而导致大量微生物生长,在微生物生长的同时,有机物被分解,这时产生了大量的热,导致堆积的有机肥温度上升,在高温和一些耐热的微生物共同作用下,堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解,并在堆肥中形成了腐殖质,之后,堆积的肥料开始降温,在这过程中继续有许多有机质被分解,新的腐殖质被形成,最后,堆积的有机肥完全腐熟,而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 二、生物固氮,这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去,即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮,但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部,结瘤后,植物即能依此而固氮,从而节约了化肥,提高了作物的产量,这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期,即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂,接着又在东北地区推广应用大豆根瘤菌剂,在长江流域使用紫云英、苜蓿和苕子等的根瘤菌剂。目前根瘤菌接种剂已在全国各地广泛使用,成为栽培豆科植物中一项重要的农业技术。 在国外,许多科学家利用细胞融合技术或基因技术,使一些树木或作物获得固氮机制。如在新西兰,科学家将自养固氮菌融合到松树的外生菌根原生质体中,培养200天后使松树具有固氮作用,除根瘤菌有固氮作用外,光合细菌中的红螺菌和蓝细菌也能进行固氮。其中固氮的蓝细菌是提供氮肥来源的一类重要的生物,目前,已在许多国家水稻中试养蓝细菌,促进水稻增产获得成功。在印度,曾有广泛的田间试验,结果表明,在完全不施化肥的情况下,使用蓝细菌后,可使每公顷土壤增加氮素约20~30公斤,稻谷增产10%~15%。近年来,在我国湖北省也大面积放养蓝细菌获得成功。 三、地球的岩石中含磷量很高,但多数磷都以难溶性的磷酸盐形式存在,这些不能为植物所利用。而土壤中含有的一些细菌如氧化硫硫杆菌、磷细菌等可以通过产酸或直接转化磷盐存在的形式而成为植物可利用的成分。因而在农业生产上,我们可以培养这类细菌,然而把它们放养到缺磷肥的土壤中去,通过这类微生物的转化,即可使该土壤成为富含磷肥的地块而使作物高产。 四、人们为了防治病虫害,获得粮食高产而广泛使用农药,据统计,目前世界上生产和使用农药的多达1300多种,其中主要是化学农药。过去化学农药在植保工作中一直占主导地位。但是,由于化学农药对所有生物都有毒害作用,有些化学农药在土壤中很难降解,如六

利用微生物技术处理废水

利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 1.1 污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂,一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣,工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体,对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化,同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物。因此,污水生物处理实际上是水体自净的强化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必须将微生物从出水中分离出来,这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 1.2 生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中,通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度,如生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的温度和时间(通常这5 d、20℃下,微生物分解污水中有机物所消耗的氧量,称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3,故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的,在工业废水中,可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处理,COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水,只要毒物能降解,就可用生物法处理,关键是控制毒物浓度和驯化

微生物应用技术

100学年度第一学期微生物应用技术 Final Examination 学生__________ 学号:_____________ ★请勿选择你报告的题目来回答 I. 解释名词 (30分选六题): 1. 何谓Molecular farming, 为何用植物? 2. 生分解性 3. 芽孢杆菌在工业上的应用优势 (1)Bacillus及其代谢产物已广泛应用于食品、医药、饲料中,目前尚未发现有任何毒副作用,是一种安全的菌种。 (2)Bacillus可以耐受不良的环境,如80℃的高温环境,pH2-3的酸性环境。 并且对营养要求简单,代谢快,易于分离和保存。 (3)Bacillus不仅对革兰氏阳性菌有抑菌作用,对革兰氏阴性菌和真菌也有抑制效果。 4. 生物相容性 用来描述生物医用材料与生物体相互作用情况的概念。 若生物材料相容性好,表示: a.该材料能够与身体相互适应 b.不会对身体有显着或严重的不良反应 c.身体也不会引起材料性能的改变 可分为:血液反应、免疫反应、组织反应、生物化学反应 5. 解说液化淀粉的功用 6. Plant Transformation 7. 白色生技的应用 8. NDM-1超级细菌 9. 抗药性结核分枝杆菌产生 10. 专利三特性 (1)排他性:为了保护一发明或创作其正当权益,而向政府提出申请,经过审查认为符合专利法的规定,因而给予申请人在一定期间享有专有排除 他人未经其同意而制造、贩卖、使用或为上述目的而进口该物品之权, 或专有排除他人未经其同意而使用该方法及使用、贩卖或为上述目的而 进口该方法直接制成物品之权,这种排他性就是专利权特性。 (2)时间性:发明、新型、新式样专利均自公告之日起给予专利权。 专利权只在专利权期限内有效,期限届满,权力消灭,技术内容即成公 共财产。 (3)地域性:专利系采属地主义,因此,虽已向外国申请专利,但如欲在我国

微生物在生活生产中的应用

微生物在生活中的应用 高二()陈立嵩 医药领域食品领域工农业领域 1。微生物在工业生产中的应用 工业包括重工业和轻工业两大门类,轻工业生产中的很大一部分就是微生物生产,还有一部分虽不能算微生物生产,但也有微生物的参与。 ①发酵工业就是微生物生产的行业。(食品领域) 发酵工业是轻工业中重要的一个行业,其产品包括(1)所有的抗生素类药品、微生素类药品、绝大部分激素类产品和其他转基因类药品和疫苗;(2)酱、醋、酒、酱油、味精等日常生活用品。 ②微生物在轻纺工业中的应用 植物轻纺是利用植物的纤维素,动物轻纺则利用动物蛋白质,但植物和动物的原料都不仅仅含纤维素和蛋白质,还含有其他物质,去除这些不需要物质的最简单、最经济的方法就是微生物降解法。 ③微生物在环保工业中的应用 工农业生产和人类生活中产生的一些物质由于其分子量太大不能参加生物小循环而成为污染物,这些污染物通过微生物的降解成为小分子进入生物小循环,污染物就变成了资源。例如分解利用分解塑料的细菌分解塑料。 2微生物在农业生产中的应用 ①生物固氮 利用固氮微生物进行生物固氮,既能减少生产投入,又能避免环境污染,且能提高作物产量。 ②生物农药 利用能够导致农业害虫至病或者分泌物能直接毒死害虫的微生物,减少害虫对农作物的危害,成本低且能维持生态平衡。 ③食用菌生产

食用菌是一类能够为人类直接食用的微生物,农民通过一定的程序大规模培育这种微生物,为人类提供营养丰富的食品。 ④生物肥料 生物肥料是通过微生物生产的一种农用肥料,俗称农家肥,是绿色食品生产所采用的主要肥料。 1.生活:a:维持人或动物体内代谢正常如大肠杆菌负责制造人体所需维生素; b:制造燃烧气体如甲烷细菌是沼气的制造者 c:引起疾病如破伤风杆菌引起破伤风; 2.医药:a:各种生物毒素(消炎药)的制造:如阿莫西林片(胶囊)、环丙沙星片(胶囊)、罗红霉素片(胶囊)、阿奇霉素片(胶囊、注射剂)、氯霉素片(注射液)、四环素、土霉素等 b:用防线菌改良后制造紫杉醇(抗癌药) 4.农业: a:帮助植物维持生理需求如根瘤固氮菌 b:提高土壤肥力如硝酸杆菌和亚硝酸杆菌(分解动植物尸体形成无机盐) c:生物农药:利用能够导致农业害虫至病或者分泌物能直接毒死害虫的微生物,减少害虫对农作物的危害,成本低且能维持生态平衡。 d:食用菌生产:食用菌是一类能够为人类直接食用的微生物,农民通过一定的程序大规模培育这种微生物,为人类提供营养丰富的食品。 e:生物肥料:生物肥料是通过微生物生产的一种农用肥料,俗称农家肥,是绿色食品生产所采用的主要肥料。 5.工业: a:基因工程里的载体如土壤农杆菌 b:细胞杂交的生物手段 c:细胞侵染实验的方法 d:食品里制醋,酒,酸奶,面粉发酵

应用微生物学思考题

思考题 名词解释 应用微生物学、 微生物:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。(但有些微生物是可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)、 细菌:广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群。人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。 放线菌:放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约0.5~1微米。可分为:营养菌丝,又称基质菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝。、 酵母菌:子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。可用于酿造生产,有的为致病菌。是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。 霉菌:是丝状真菌的俗称,意即"发霉的真菌",它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 微生物培养基:通常只人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。广义上说,凡是支持微生物生长繁殖的介质或材料均可以作为微生物的培养基。培养基种类繁多。 微生物农药:直接利用细菌、真菌和病毒等产生的天然活性物质或生物活体本身开发的,对植物病虫草害进行防治的农药。 群体生长:一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断吸收营养物质并进行新陈代谢。如果同化作用速度超过了异化作用,则其原生质总量不断增加,于是出现个体生长现象。如果这是平衡生长,即各个细胞组分是按恰当比例增长时,到达一定程度就会发生繁殖,从而引起个体数目增加,这时原有的个体已经发展为一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长,就引起了这一群体的生长。在微生物的研究和应用中,只有群体生长才有实际意义。 分批培养:一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断吸收营养物质并进行新陈代谢。如果同化作用速度超过了异化作用,则其原生质总量不断增加,于是出现个体生长现象。如果这是平衡生长,即各个细胞组分是按恰当比例增长时,到达一定程度就会发生繁殖,从而引起个体数目增加,这时原有的个体已经发展为一个群体。随着群体中各个个体的进一步生

微生物在农业领域的应用

微生物在农业领域的应用 自20世纪7O年代以来,微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中,中国研制出多种微生物制剂,以防治园林和蔬菜病虫害,改善作物品质:在农业环保中,中国利用微生物处理水污染,化学农药污染,固体废弃物以及利用微生物生产沼气,有效改善了农村环境,节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义,其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知,微生物和农业的关系十分密切.索有“微生物大本营”之称的土壤中,微生物扮演质循环的主要角色,有着不可替代的作用.它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质,促进土壤良好结构的形成.许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物,不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素.自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物,它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药.另外,通过微生物繁殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品,可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等,应用日益广泛.然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富,人类对其利用也有久远的历史.但是,传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用,不仅效率低、周期妊、成本高,而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足,因而使其广泛应用受到限制.基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移,因而已经农业微生物遗传改良的主要手段.对野生型菌株进行遗传改良,可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能.固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高;一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后,毒力效价提高,效力变得迅速和持久,防治对象范围扩大,应用更加广泛.有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力,但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用,通过改造后这一缺陷就可克服.面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战,农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径.目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃,最具创新性的前沿领域之一,并且取得了不少重大的进展. 微生物农药。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等.这一类微生物包括杀虫防病的细菌、病毒和真菌。微生物农药是利用微生物菌体或其代谢产物来防治植物病虫害的一种生物制剂,它是通过从自然界采集患病体,进行分类筛选病原体或病菌拮抗微生物,经人工培养、收集、提取而制成的。这些病原体和拮抗物及其产物为昆虫吞食、动植物接触感染后,由于微生物自身活动产生毒素,导致昆虫新陈代谢受阻,组织器官受到破坏,有害植物病毒细胞死亡,从而达到消灭病虫害的目的。 微生物激素微生物激素是一种植物生长调节剂,一般以极低的浓度促进植物细胞的发育,使植物茎杆伸长,叶面增大,刺激果实生,或者促进作物提前抽穗开花,提早成熟,也能打破种子休眠激素作用机理是在植物体内促进或抑制酶类、糖类合成,诱导植物细胞发育,达到促进增长的效果。现在使用普遍的有五大类植物激素:赤霉索、生长索、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。其中,前三种为促进型激索,后两种为抑制型激素。激素生产一般用阎体发酵或r[业发酵进行。

应用微生物学1

应用微生物学习题解答 第一章 1. 解释名词: (a) spontaneous generation: 自然发生说。此概念乃系『生物生自无生物』,相似 词为abiogenesis(偶然发生说)。 (b) biogenesis: 生源论。此概念乃系『生物生自生物』。 (c) generation time: 世代时间。菌细胞分裂增殖一倍细胞数所需时间。相似词 为mass doubling time(倍增时间)、doubling time(倍加时间)。 (d) agar: 洋菜胶或琼脂。系为萃取自红藻类海草之复合多糖,主要由agarose (琼脂糖)及agaropectin(琼脂胶)这两种多糖所组成。 2. 科霍假说。 3. 有害人体之细菌:(a) Vibrio parahemolyticus (肠炎弧菌),引起胃肠炎之致病原; (b)Legionella pneumophila(嗜肺退伍军人协会杆菌),引起退伍军人症之致病原。 有害人体之真菌:(a) Aspergillus flavus(黄曲菌),黄曲毒素(aflatoxin)生产菌;(b) Candida albicans(白色念珠菌),引起念珠菌病(candidiasis)之致病原。 4. 有益人体之细菌:(a) Lactobacillus bulgaricus (保加利亚乳酸杆菌),可用来制作酸奶;(b)Bacillus natto(纳豆菌),可用来制作纳豆。 有益人体之真菌:(a) Saccharomyces cerevisiae(啤酒酿母菌),可用来酿制啤酒;(b) Aspergillus oryzae(米曲菌),可用来生产曲酸、酱油、味噌等。 5. 微生物六大优点如下:体积小表面积大、培养简单、繁殖迅速、于温和条件下进行、菌株育种容易、种类多。 6. 显微镜(microscopes)主要分为光学显微镜(light microscopes)及电子显微镜(electron microscopes)。显微镜法(microscopy)则有明视野显微镜法(bright field microscopy)、暗视野显微镜法(dark-field microscopy)、荧光显微镜法(fluorescence microscopy)、位相差显微镜法(phase-contrast microscopy)、电子显微镜法(electron microscopy)。

大学生选修课应用微生物学论文

大学生选修课应用微生物学论文 当人类在发现和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的两大界-动物界和植物界。随着人们对微生物认识的逐步深化,从两界系统经历过三界系统、四界系统、五界系统甚至六界系统,直到70年代后期,美国人Woese等发现了地球上的第三生命形式-古菌,才导致了生命三域学说的诞生。该学说认为生命是由古菌域(Archaea)、细菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所构成。在图示“生物的系统进化树”中,左侧的黄色分枝是细菌域;中间的褐色和紫色分枝是古菌域;右侧的绿色分枝是真核生物域。 生物界的微生物达几万种,大多数对人类有益,只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病,在特定环境下能引起感染称条件致病菌。能引起食品变质,腐败,正因为它们分解自然界的物体,才能完成大自然的物质循环。 微生物技术作为生命科学和生物技术的主要分支之一,是它们发展的先导和基础,特别是在解决人类所面临的人口健康、资源紧缺、粮食危机等方面,其具有不可替代的重要作用。下面本文将在微生物在污水处理和制氢两个方面论述微生物在环保和能源方面的巨大作用。 古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota)、广域古菌界(Euryarchaeota)和初生古菌界(Korarchaeota);细菌域包括细菌、放线菌、蓝细菌和各种除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、动物和植物。除动物和植物以外,其它绝大多数生物都属微生物范畴。由此可见,微生物在生物界级分类中占有特殊重要的地位。 在当今社会中,随着全球工业和经济的迅速发展,人们对能源的需求正在逐渐增大,但目前人类使用的绝大部分是不可再生的矿物质能源,其数量是十分有限的,从而造成了能源的短缺。与此同时,在人类发展的过程中,由于不注重对环境的保护而一味的发展,对地球造成了大量的污染,这些污染已严重影响了人类社会的发展,甚至关系到人类的生死存亡。因此有科学家预测说能源和环保将是人类社会在今后发展的两大主题。 生命进化一直是人们关注的热点。Brown等依据平行同源基因构建的“Cenancestor”生命进化树,认为生命的共同祖先Cenancestor是一个原生物。原生物在进化过程中产生两个分支,一个是原核生物(细菌和古菌),一个是原真核生物,在之后的进化过程中细菌和古菌首先向不同的方向进化,然后原真核

微生物在药学中的应用

微生物在药学中的应用 药管一班黄凤11068112 1. 什么是微生物发酵? 答:微生物的发酵就是利用微生物生命活动产生的酶对各种原料进行酶加工以获得所需产品的过程。 2. 微生物发酵有哪些类型? 答:厌氧发酵、需氧发酵;固体发酵、液体发酵;浅层发酵、深层发酵;微生物菌体发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵。 3. 什么叫药物的体外抗菌试验? 药物体外抗菌试验有哪些方法? 答:在体外测定微生物对药物敏感程度的实验,是筛选抗菌药物或测试新药抗菌性能的重要环节。琼脂扩散法(纸片法、挖沟法、管碟法)、连续稀释法(试管稀释法、平板分析法) 4. 药物体外抗菌试验的琼脂扩散法有哪几种方法? 答:三种;纸片法、挖沟法、管碟法。 5. 什么叫药敏试验K-B法?具体操作方法是怎样的? 答:K-B法就是纸片法;该法是将药敏纸片贴在已接种细菌的琼脂平板上,抗菌药物通过纸片在琼脂内向四周呈递减扩散,是纸片周围一定距离范围内实验细菌的生长受到抑制。 6. 能够测定药物最低抑菌浓度(MIC=minimal inhibitory concentration) )和最低杀菌浓度(MBC=minimal bactericidal concentration )的方法是什么方法?具体怎么检测? 答:连续稀释法;试管稀释法:在一系列试管中,用液体培养基对抗菌药物进行倍比稀释,获得药物浓度递减的系列试管,然后在每一管中加入定量的实验菌,经培养一定时间后,肉眼观察试管浑浊情况,记录能抑制实验菌生长的最低抑菌浓度。平板稀释法:先按连续稀释法配制药物,将不同系列浓度、定量的药物分别混入琼脂培养基,制成一批药物浓度呈系列递减的平板。然后将含有一定细胞数的实验菌液(通常为十的四次方左右)以点种法接种于平板上;同时设无药空白平板对照。培养后可测定各菌对该药的MIC。 7. 灭菌制试剂的无菌检测需要检测哪几类菌? 按照药典规定,分别以什么菌作为对照菌? 答:需氧菌、厌氧菌及真菌的培养检查。以金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003、生孢梭状芽胞杆菌CMCC(B)64941、白色假丝酵母菌CMCC(F)98001分别作为需氧菌、厌氧菌及真菌培养的对照菌。 8. 抗菌药物和防腐剂药物的无菌检测方法有哪些? 答:灭活法、微孔滤膜过滤法 9. 什么叫非规定灭菌剂? 答:不需要绝对无菌的制剂。虽然允许一定限量的微生物存在,但是严禁病原微生物存在。 10.非规定灭菌剂的微生物限度检查包括哪些指标检查? 答:染菌量检查(包括细菌数、霉菌素及酵母菌数测定)、控制菌检查(大肠埃希菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、破伤风梭菌检查和活螨的检查)。 11. 微生物限度检查的基本原则有哪些?

微生物资源在农业中的应用

微生物资源在农业中的应用(2012-04-22 20:51:29)转载▼标签:杂谈分类:作业~之类的 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业 The Factor of Microorganism Resource in Our Agriculture Abstract:Science and technology is the most important factor to change the structure and mechanism of our agriculture,particularly biotechnology.Among lots of branches,microbial engineering and enzyme engineering are outstanding and spread in sort of agricultural field. Key word:microbiological fertilizer;microbiological forage;microbiological pesticide;fermentation ecological agriculture “我国要进行一次新的农业科技革命”,这是江泽民总书记于1996年9月26日果断做出的英明决策[1]。我国农村人口众多,可耕地面积相对较少,农业机械化程度不高,农产品深加工能力弱,农产品市场狭窄等方面的不足和困难给国家造成了沉重的负担。令人欣喜的是,生物技术等高新技术的发展使我国农业生产发生了巨大变化,令农民看到了转机。 在生物技术众多领域中,微生物(酶)工程技术是农业技术革新中的最主要力量之一[1]。我国拥有世界10%的生物资源,据不完全统计其中微生物种类有3万种[2],意味着我国的微生物工程和酶工程研究具有很大的发展潜力。 1微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 1.1微生物肥料的作用 1.1.1微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 1.1.2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 1.1.3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 1.1.4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应,利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质,有的则是由

细菌在农业中的应用

细菌在农业中的应用 摘要:概括了细菌在农业方面的种种应用及实践方面的内容 关键字:细菌、应用、农业 引言:细菌在农业方面的应用方方面面,多数对于人们柔嫩的有利的,日常生活中也经常遇见。 一、高效解磷细菌的筛选及其应用研究 溶磷微生物在土壤磷循环相关的生物学系统中担任着重要的角色,它可以将难溶 性无机磷转化为可溶性磷,提高作物对磷的利用率.本文从解磷微生物的分离、筛选 入手,采用改良后的PVK平板,从石灰性土壤上长势良好的野生植物根表分离到44 株解磷细菌,进一步通过NBRIP液体摇瓶实验,培养7d后发现K3菌株培养液中全 磷浓度高达643.2产gmL‘,可溶性磷为584.8产gmL‘,约有12.9%的磷酸三钙被溶解

出来,为对照(C均的10.5倍。K9菌株培养液的全磷浓度为608.5ItgmL‘,可溶性磷 浓度为606.4召gmL,。通过染色、镜检、生理生化试验,以及165:DNA 测序结果显 示K3鉴定为铜绿假单胞菌,K9为肠杆菌属 二、粘细菌具有独特的形态发生行为 和产生活性次级代谢物的杰出能力, 其许多次级代谢产物主要表现较强的 抗真菌活性,而且作用机制新颖多样. 粘细菌及其抗性代谢产物具有开发成 抗真菌制剂作为农用化学品应用的潜 力.主要综述了粘细菌次级代谢产物 的结构特点、活性作用机制以及具有 农用抗生素开发潜力的主要代谢产 物. 刘新利,LIU Xin-li(山东轻工业学院食品与生物工程学 院,济南,250353;山东大学微生物技术国家重点实验室, 济南,250100) 李越中,LI Yue-zhong(山东大学微生物技术国家重点实 验室,济南,250100) 期刊:中国农业科技导报

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