溶藻细菌的研究进展-上海交通大学微生物

溶藻细菌的研究进展

作者：林升钦

上海交通大学生命学院研究生

学号：0080809027

摘要：藻类微生物的大规模爆发已成为一个世界性的环境问题。关于如何治理这个问题，各国的科研工作者采取了许多不同的策略，也做了大量的科研工作，取得了一定的成就。本文旨在介绍关于溶藻微生物以及溶藻物质的研究进展，并讨论微生物治藻的可行性。为藻类大规模爆发问题的治理提供一定的建议，对于治藻方法的应用提供一种策略。

关键词：溶藻菌溶藻物质富营养化

富营养化是一个全球性的、有着广泛影响的环境问题。由富营养化引起的藻类短时间内爆发，产生了一系列问题。在淡水中藻类短时间内大规模爆发的现象，称为“水华”，而在海水中则称为“赤潮”。藻类的大规模爆发，对于水产业、供水系统和生态环境都造成严重的影响，更需注意的是，水体中的一些有毒藻类，如淡水中的微囊藻科（micrcystis）、海水中的甲藻门（Dinoflagellata）等类别中一些藻种，能够产生毒素，对水生动物和人有着毒害作用，这些情况已经有着很多的报道。

对于如何阻止藻类的大规模爆发，人们试行了很多的方法。有物理法、化学法、生物法等。物理法主要是控制水体中的一些营养盐的浓度，降低水体的富营养化程度，甚至使之变为中度营养化，如从源头上控制营养盐进入水体。物理法是一个长期的工作，需要多方面的措施，对于短期内控制藻类爆发并没有太大的帮助。化学法主要是往水体中投入硫酸盐、粘土等物质，短期内使藻类死亡或沉入水底。这种方法有可能会造成后续的不可估计的生态破坏作用。现在人们更多的把目光集中到生物方法上。如种植水生植物、投入原生动物和鱼类、投放溶藻微生物等。目前关于投放溶藻细菌方面已有着一些进展。

溶藻细菌（algicidal bacteria）是一类以直接或间接方式抑制藻类生长或杀死藻类、溶解藻细胞的细菌的统称。

有关溶藻细菌的报道最早的是粘细菌属（myxobacter）。1924 年,Geitler报道了一株寄生在刚毛藻上、可使之死亡的粘细菌〔1〕。Shilo 用几种从水塘中分离出来的粘细菌做溶藻试验, 测试的10 种蓝藻中有8 种被溶解。Daft 从废水中分离出9 种粘细菌, 可溶解鱼腥藻、束丝藻、微囊藻以及多种颤藻〔2〕。李勤生等也报道了粘细菌同蓝藻细胞相互接触, 导致藻细胞溶解的现象〔3〕。

已经发现的溶藻细菌很多属于γ-变形菌门（γ-Proteobacteria）。K. H. Baker 等发现某种假单胞菌能分泌一种能够杀灭硅藻的高分子质量的热稳定化合物〔4〕。A. Dakhama 报道铜绿假单胞菌产生一些低分子质量的扩散类吩嗪色素物质, 可以强烈溶解一些蓝藻和

绿藻〔5〕。S.W.Jung等人从韩国的一个水库中发现一株荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）能够杀死冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）。（6）赵传鹏等从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出一株假单胞菌,该菌在太湖中对微囊藻24 h 藻细胞溶解率为85.9%, 对微囊藻毒素LR(ML- LR) 也有较强的降解作用〔7〕。L. Connio 等对澳大利亚南部的Huon 河口进行细菌种群调查时分离到一株交替假单胞菌Y, 对有害的水华藻类(Gymnodinium,Chattonella, Heteyosigm) 有溶解作用, 但是对某种骨条藻和蓝藻(Oscillatoria sp.) 不敏感〔8〕。

近年来, 国内外文献中陆续有一些其他溶藻细菌的相关报道, 主要有: 从日本海域分离

出的具有溶藻效应的黄杆菌属〔9〕, 从武汉市的四个池塘分离出的分别属于葡萄球菌属、芽孢杆菌属、节杆菌属以及欧文菌的溶藻细菌〔10，11〕, 从海绵固定化微生物系统中分离得到的具有良好溶藻效应的红球菌〔12〕。另外,报道的具有溶藻作用的细菌还有蛭弧菌属(Bdellovibrio bacterious) 、屈挠细菌属( Flexibacter) 、腐生螺旋体属( Saprospira sp.) 、杆菌(Bacillus) 、弧菌(Vibrio) 、产气单胞菌等〔9〕。这些细菌多为革兰氏阴性菌, 它们的作用对象比较广泛, 既有蓝藻, 也有硅藻和甲藻。

由于溶藻细菌在自然水体中的比率较低, 采用传统方法分离比较困难, 加之环境因子

的多变性、部分细菌溶藻能力的不稳定性〔4〕, 尤其是原先注重物理、化学方法杀藻除藻, 因此, 溶藻细菌的研究一直没有引起足够的重视。近些年来, 湖泊水库富营养化引起的藻类过度繁殖的问题越来越突出, 在利用物理、化学和其他生物方法治理水华不甚理想的情况下, 溶藻细菌作为水华和赤潮防治的生物, 引起人们极大的关注〔13〕, 但国内对溶藻细菌的研究还不够重视, 目前仅处于起步阶段, 对于溶藻物质的研究尚属空白, 在分子生物学水平上对溶藻细菌研究更未涉及。国外对溶藻细菌的报道不仅有溶藻细菌的分离、溶藻现象的描述以及溶藻细菌的生理生化鉴定, 溶藻细菌分子鉴定，同时对于溶藻物质的鉴定、基因定位也有着一定的研究。Sun-Og Lee等人不仅鉴定出一株假交替单胞菌（Pseudoalteromonas）的溶藻物质是丝氨酸蛋白酶，同时克隆得到这种丝氨酸蛋白酶的基因。（14）

细菌溶藻的作用方式

溶藻细菌的作用方式一般分为两种: 一是直接溶藻, 即直接进攻宿主, 它需要细菌与溶藻细胞直接接触, 甚至侵入藻细胞内; 二是间接溶藻, 即间接进攻宿主, 主要包括细菌同藻

竞争有限营养或细菌分泌胞外物质溶藻〔15〕。其中分泌胞外物质溶藻文献报道较多, 是溶藻细菌的主要作用方式。研究溶藻细菌的作用方式不仅可以了解溶藻细菌的作用机制, 而且可以为分离和研制高效的杀藻剂提供理论指导。

直接溶藻

细菌通过接触藻细菌来杀死藻的报道并不多，但也有着一些。Y.-H. Kang等人发现一株恶臭假单胞菌通过直接溶藻方式杀死冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）。（16）间接溶藻

细菌可以通过释放特异性或非特异性的胞外物质, 如蛋白质、多肽、氨基酸、抗生素和羟胺等杀死藻细胞。这类细菌常见的有弧菌、假单胞菌、黄杆菌、交替单胞菌,假交替单胞菌( Pseudoalteromonas) 等。目前报道的细菌杀藻物质主要有以下几类。

1.蛋白质 Lee 分离的一株海洋细菌假交替单胞菌A28 ( Pseudoalteromonas sp. A28)能杀死骨条藻( Skeletonema costatum NIES2324) 。纸片法检测(paper disk assay) 表明:A28 培养液上清具有强烈的杀藻活性。将A28 的上清液用10 ,000Mw 的滤膜超滤所获得的浓缩上清液显示出杀藻活性, 这表明A28 能产生细胞外大分子物质杀藻。100 ℃加热15 min 或68 ℃加热1h , A28 的上清液会失去杀藻活性, 检测表明浓缩的上清液有蛋白酶和DNase 活性。采用诱变剂N2甲基2Np2亚硝基胍(NTG) 诱变后选育出两株无杀藻活性的A28 的突变株NH1 和NH2。NH1 和NH2 的上清液中的蛋白水解酶活性要比A28 低15 %。应用离子交换层析后通过制备凝胶电泳来纯化A28 的蛋白水解酶, 纯化的蛋白水解酶具有强烈的杀藻活性。该蛋白水解酶为单体蛋白, 分子量约为50kD , N 末端的氨基酸序列经测定为Ala-Thr-Pro-Asn-Asp-Pro 。用succinyl2Ala2Ala2Pro2Phe2p2nitroanilide 作为底物进行实验, 结果表明该蛋白酶的最适pH 和最适温度分别为818 和30 ℃。其活性能被苯甲基磺酰氟(PMSF , 一种Ser 抑制剂) 、二异丙基氟磷酸(DFP) 、抗蛋白酶、胰凝蛋白酶抑制剂和亮抑酶肽强烈抑制。而EDTA、EGTA、邻二氮杂菲、四乙烯五胺, 对它则没有明显

抑制作用。这些结果表明A28 能产生一种胞外丝氨酸蛋白酶杀藻[17]。

2.多肽 Imamura 从Biwa 湖采集的含微囊藻的水样中分离一株细菌, 通过16S rDNA

序列分析及分类研究, 将其归类于鞘氨醇单胞菌属( Sphingomonas sp. ) , 该菌株能够分

泌一种对微囊藻有强烈杀灭活性的五肽argimicin A , 分子式为C32 H62N12O8。它在12 μg/mL 和100μg/mL 时分别对绿色微囊藻( Microcystis viridis NIES2102) 和铜绿微囊藻( M.aeruginosa NIES2298) 有着很强的杀藻活力。但对大肠杆菌( Escherichia coli

IAM12119) 、枯草杆菌( Bacillus subtilis IFO3027) 、小球藻( Chlorella vulgaris IAMC227) 无效果。(18)

3．氨基酸 Yoshikawa 从日本西南的一些岛(Yap , Palau , Okinawa) 采集水样分离细菌, 进而筛选具有抗蓝藻活性的细菌。在供试的2594 株分离细菌中, 有37 株能产生抗颤藻( Oscillatoria amphibia NIES2361) 的物质。其中的一株C2979 , 经鉴定为Vibrio sp. ,将其培养在2.4 L 的海洋肉汤2216 培养基中, 用来鉴定该菌产生的生物活性物质。通过仪器分析以及应用高级Marfey 法, 确定了这种被纯化的强亲水性化合物为β-氰基-L-丙氨酸(L-CNAla) 。这是首次报道细菌在没有供应氰离子的培养基中产生了β-氰基-L-丙氨酸。该化合物不抑制细菌、酵母菌和真核微藻的生长, 但发现一些蓝藻对0.4-25μg/mL 的该化合物敏感。用薄层层析法检测了37 种能产生抗蓝藻物质的分离细菌在海洋肉汤中是否产生β-氰基-L-丙氨酸, 结果表明其中的36 株细菌的培养物中含有β-氰基-L-丙氨酸, 这表明海洋细菌的β-氰基-L-丙氨酸产物是广泛分布的[9 ] , 该化合物可能是影响海洋藻类种群动力学的一个重要因素。

几年之后，Yoko Yamanoto等人发现一株链霉菌分泌的L-lysine能够裂解蓝藻。【19】4．抗生素 Dakhama 发现一株铜绿假单胞菌能释放低分子量, 热抗性物质, 对供试的绿藻和蓝藻的生长有强烈的抑制作用。这种杀藻物质对不同的酶都具有抗性, 在避光条件下, 于4 ℃的琼脂中保存3 个月后仍有活性。铜绿假单胞菌可产生一系列抗生素物质, 例如不同的吩嗪色素, PYO (脓) 化合物, 糖脂类等。经检测表明铜绿假单胞菌通过释放琼脂扩散性吩嗪色素对宿主藻类的生长起抑制作用。绿脓素和一种未鉴定的浅蓝色素对宿主藻类的生长没有效果, 而12羟基吩嗪和氧绿菌素却有强烈的抗藻活性[5 ]。

5．含氮化合物 Paul 的研究发现分离的一株活性硝化细菌—节杆菌

( Arthrobactersp. ) 能抑制小球藻( Chlorella vulgaris) 。该菌是通过氧化铵或其它还原性的氮化合物时释放的羟胺起作用。将该菌在平板上培养时, 可积累5μg/mL 的N2羟胺。小球藻对低于0124μgPmL 的N2羟胺敏感。作者还检测到10μg/mL 的肟对小球藻也有抑制效果[18 ]。

6．其它细菌杀藻物质 随着藻类学、水生生态系统和环境科学研究的进展, 溶藻细菌的杀藻物质被不断报道。Lovejoy 通过细菌的培养物滤液实验发现一株假交替单胞菌分泌细胞外物质溶藻[8 ]。Baker 发现某种假单胞菌T827P2B 分泌一种高分子量的热不稳定的化合物, 能够杀死硅藻( Thalassiosira pseudonana ) [4 ]。Shinsaku 证明了施氏假单胞菌释放一些高活性的杀藻物质, 能够选择性地杀死绿胞藻类的Chattonella antigua , 最低的致

死浓度为015 % , 但与之共同培养的黄尾鱼却不受任何影响[12 ]。Hayashida 分离的菌株EHK21 能产生一种扩散性溶藻物质来杀死Heterocapsa circularisquama[13 ]。Ishio 报道弧菌( Vibrio algoinfestus ) 能产生甲藻抑制剂DGI ( dinoflagellated growth inhibitor) 杀死Chattonella antiqua[1 ] 。这些细菌杀藻物质大都未被鉴定, 溶藻机制仍不十分清楚.

利用溶藻细菌治理水华, 可使水环境保持生态平衡, 从而达到防止赤潮的目的。但在以菌治藻的工程实施之前还有大量的研究工作要开展, 例如: 溶藻细菌的驯化、安全性评价和在天然水体中的适应性研究, 溶藻细菌载体、富集方式的研究, 杀藻作用与细菌种属特异性的关系, 细菌的投放量、投放时间以及水体的营养程度的影响研究等.

目前在分子水平上对细菌杀藻物质的作用机制研究甚少。要加强对分泌杀藻物质的细菌的分子生物学研究, 克隆编码杀藻物质基因, 阐明杀藻的分子机制。并在此基础上, 通过基因工程操作, 导入藻类去壁酶基因或其他细菌的杀藻物质基因, 构建高效的工程菌株, 应用于有害藻类水华的生物防治中。

水华和赤潮的爆发是多种因素综合作用的结果, 经验表明, 仅靠一种治理方案往往难以取得理想效果。以菌治藻作为水华和赤潮生物防治的一个新对策, 尚需其他治理方案的配合。在生态系统良性循环的基础上以菌治藻, 才是溶藻细菌防治水华和赤潮的最佳选择。

参考文献

赵以军, 刘永定.有害藻类及其微生物防治的基础———菌藻关系的研究动态[ J] .水生生物学报, 1996, 20( 2) : 173- 181.

（2）连玉武, 王艳丽, 郑天凌.赤潮科学中藻菌关系研究的若干问题[ J] . 海洋科学, 1999, 10( 1) : 35- 38.

（3）李勤生, 黎尚豪.溶解固氮蓝藻的细菌[ J] .水生生物学集刊, 1981,7( 3) : 377.

（4）Baker K H, Herson D S. Interactions between the diatom Thallasiosira Pseudonana and an associated Pseudomonad in a mariculture system[ J] . Appl. Environ. Microbiol., 1978, 35( 6) : 791- 796.

（5）Dakhama A. Isolation and identification of antialgal substances produced by Pseudomonas aeruginosa[ J] . J. Appl. Phycol., 1993, 5( 9) :297- 306

（6）S.W. Jung, B.-H. Kim, T. Katano1, D.-S. Kong and M.-S. Han。Pseudomonas fluorescens HYK0210-SK09 offers speciesspecific

biological control of winter algal blooms caused by

freshwater diatom Stephanodiscus hantzschii。Journal of Applied MicrobiologyISSN 1364-5072。

（7）赵传鹏, 浦跃朴, 尹立红, 等.溶微囊藻菌的分离与溶藻作用[ J] .东南大学学报( 自然科学版) , 2005, 35( 4) : 602- 606.

（8）Connie L, John P B, GustaafMH. Algicidal effect of a novel marine Pseudoalteromonas isolate( class Proteobacteria, gamma subdivision) on harmful algal bloom species of the Genera Chattonella, Gymnodinium,

and Heterosigma [ J] .Appl. Environ. Microbiol., 1998, 64( 8) : 2 806- 2 813

（9）Yoshikawa K, Adachi K, Nishijima M, et al. β- Cyanoala - nineproduction by marine bacteria on cyanide-free medium and its specificinhibitory activity toward cyanobacter [ J] . Appl. Environ. Microbiol.,2000, 66( 2) : 718- 722.

（10）彭超.3 株溶藻细菌的分离鉴定及其溶藻效应[ J] .环境科学研究, 2003, 16( 1) : 37- 40. （11）席宇.一株淡水溶藻细菌的分离及初步研究[ J] .华中师范大学学报( 自然科学版) , 2003, 37( 2) : 222- 226.

(13) 吴刚, 席宇, 赵以军.溶藻细菌研究的最新进展[ J] .环境科学研究,2002, 15( 5) : 43- 46.

（14）Sun-Og Lee,Junichi Kato,Katsunori Nakashima,Akio Kuroda,Tsukasa Ikeda,Noboru Takiguchi, And Hisao Ohtke.Cloning and Characterization of Extracellular Metal Protease Gene of the Algicidal Marine Bacterium Pseudoalteromonas Sp. Strain

A28.Biosci.Biotechno.Biochem, 2002 66(60，1366-1369，

（15）张勇, 席宇, 吴刚.溶藻细菌杀藻物质的研究进展[ J] .微生物学通报, 2004, 31( 1) : 127- 131.

(16) Y.-H. Kang, J.-D. Kim, B.-H. Kim, D.-S. Kong and M.-S. Han. Isolation and

characterization of a bio-agent antagonistic to

diatom, Stephanodiscus hantzschii. Journal of Applied Microbiology 2005, 98, 1030–1038.

(17) Lee S O, Ksto J, Takiguchi N, et al. Involvement of an extracellular protease in algicidal activity of the marine bacterium Pseudoalteromonas sp. strain A28[ J] . Appl. Environ. Microbiol., 2000, 66( 1) : 4 334- 4 339.

(18) Imamura N, Motoike I, Shimada N, et al. An efficient screening approach for anti-microcystis compounds based on knowledge of aquatic microbial ecosystem [ J] . J. Antibiotics, 2001, 54( 6) : 582- 587.

（17）Yoko Yamamoto; Takanori Kouchiwa, Yoshikuni Hodoki, Kunimoto Hotta, Hideaki Uchida & Ken-Ichi Harada 。Distribution and identification of actinomycetes lysing cyanobacteria in a eutrophic lake。Journal of Applied Phycology 1998 10: 391–397。

(20) Paul S B, Jinnque R, Haim B G. Bacterial suppression of Qhlorella by hydrozylamine production [ J] . Water Research, 1979, 13 ( 1) :267- 273

《高级微生物学研究进展》期末复习题

1.It is well known that microbes are：pioneers, ubiquitous, metabolically varied, helpful,harmful and alien, please write out your understanding to each aspect above and also show at least one example to support your understanding. 众所周知，微生物是：先驱，无处不在，代谢多样，有益，有害和外来性，请在上面的每个方面写出你的理解，并至少显示一个例子来支持你的理解。 2．Please list and explain the major subdisciplines of modern microbiology based on your knowledge. 请根据您的知识列出并解释现代微生物学的主要分支学科。 微生物学 (Microbiology) 是研究微生物及其生命活动规律的科学。即研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其与其他微生物之间，与动植物之间的相互关系，与外界环境理化因素之间的相互关系，微生物在自然界各种元素的生物地球化学循环中的作用，微生物在工业、农业、医疗卫生、环境保护、食品生产等各个领域中的应用，等等。实际上，微生物学除了相应的理论体系外，还包括了有别于动植物研究的微生物学研究技术，是一门既有独特的理论体系，又有很强实践性的学科。微生物研究作为一门科学--微生物学，当今的发展无疑是最为活跃、最为迅速、最为辉煌、影响最大的生命科学之一。 微生物学的分支学科：随着微生物学的不断发展，已形成了基础微生物学和应用微生物学，又可根据研究的侧重面和层次不同而分为许多不同的分支学科，并还在不断地形成新的学科和研究领域。按研究对象分，可分为细菌学，放线菌学，真菌学，病毒学，原生动物学，藻类学等。按过程与功能分，可分为微生物生理学，微生物分类学，微生物遗传学，微生物生态学，微生物分子生物学，微生物基因组学，细胞微生物学等。按生态环境分，可分为土壤微生物学，环境微生物学，水域微生物学，海洋微生物学，宇宙微生物学等。按技术与工艺分，可分为发酵微生物学，分析微生物学，遗传工程学，微生物技术学等。按应用范围分，可分为工业微生物学，农业微生物学，医学微生物学，兽医微生物学，食品微生物学，预防微生物学等；按与人类疾病关系分，可分为流行病学，医学微生物学，免疫学等。随着现代理论和技术的发展，新的微生物学分支学科正在不断形成和建立。 细胞微生物学 (cellular microbiology) 、微生物分子生物学和微生物基因组学等在分子水平、基因水平和后基因组水平上研究微生物生命活动规律及其生命本质的分支学科和新型研究领域的出现，表明微生物学的发展进入了一个崭新的阶段。 3．Based on your understanding, in what areas/parts microbes might exist in human body? And discuss the good and bad effects of these microbes to human health (Giving examples is good). 根据您的理解，人体内可能存在哪些区域/部位微生物？并讨论这些微生物对人类健康的好坏效果（举例说明是好的）。答：1、皮肤微生物组：皮肤主要由四门细菌组成：放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。还有含有双链DNA(dsDNA)的病毒，如多瘤病毒科和乳头瘤病毒科。特应性皮炎是一种常见的慢性炎症性皮肤病，其发病率通常由皮肤微生物群感染引起。例如，金黄色葡萄球菌在特应性皮炎皮肤上非常普遍，并且与特应性皮炎临床严重程度直接相关。 2、口腔微生物组：通常由革兰氏阳性球菌和棒状菌(主要由链球菌和放线菌组成)和革兰氏阴性球菌(韦荣球菌科)组成。动脉粥样硬化斑块上定植的口腔微生物包括链球菌属、韦荣球菌属、牙龈卟啉单胞菌等，其中大多数菌水平与血浆胆固醇水平密切相关，也促进血栓的形成。 3、肠道微生物组：主要是大肠杆菌、粪杆菌、双歧杆菌、乳杆菌等。双歧杆菌也可增加白介素和肿瘤坏死因子的产生，还可间接活化T淋巴细胞，这些细胞因子及免疫细胞的合成、活化可以在一定程度上抑制肿瘤细胞的生长。 4、呼吸道微生物组：主要包括假单胞菌属、链球菌属、普雷沃菌属、韦荣球菌属、嗜血菌属以及奈瑟球菌属。与健康人群相比，哮喘患者的呼吸道中嗜血菌属、莫拉菌属和奈瑟球菌属明显增加，而普雷沃杆菌属明显减少。4．Recently, microbes were found to be associated with brain development and diseases (e.g.neurodegenerative diseases), based on your understanding, please discuss how microbes might affect occurrence and development of such diseases (Giving examples is just fine). 最近，根据您的理解，发现微生物与大脑发育和疾病（例如神经退行性疾病）有关，请讨论微生物如何影响这些疾病的发生和发展（给出的例子很好）。 答：阿尔茨海默病是常见的神经变性疾病，也是导致痴呆的最主要原因。Aβ沉积往往被认为是AD发病的始动环节，而之后引发的一系列炎症反应则推动了AD的病情进展，神经炎症反应导致神经细胞的凋亡或坏死，最终导致大脑发生不可逆损害积聚的Aβ周围出现炎症反应和胶质增生，其中小胶质细胞的活化在其中发挥了重要的作用，而肠道微生物的酵解产物SCFAs可穿过血脑屏障作用于小胶质细胞，促进小胶质细胞的成熟。活化的小胶质细胞引发了一系列炎症因子的产生，不仅可直接作用于神经元，也可通过影响脉管系统破坏血脑屏障，加大对大脑的损害。此外，变形菌门的某些细菌自身便可分泌一些炎症因子如IL-6、IL-8促进机体的炎症反应。肠道微生物参与人体的物质代谢，包括胆固醇代谢和对血糖的调节，而高血糖和高血脂会增大AD的患病风险，代谢异常相关疾病如肥胖、糖尿病、心血管疾病的患者有较高罹患AD的风险。许多病原微生物如单纯疱疹病毒、肺炎衣原体、人类免疫缺陷病毒、弓形虫、HBV、人类巨细胞病毒也都被认为同AD相关。

溶藻细菌的研究进展-上海交通大学微生物

溶藻细菌的研究进展 作者：林升钦 上海交通大学生命学院研究生 学号：0080809027 摘要：藻类微生物的大规模爆发已成为一个世界性的环境问题。关于如何治理这个问题，各国的科研工作者采取了许多不同的策略，也做了大量的科研工作，取得了一定的成就。本文旨在介绍关于溶藻微生物以及溶藻物质的研究进展，并讨论微生物治藻的可行性。为藻类大规模爆发问题的治理提供一定的建议，对于治藻方法的应用提供一种策略。 关键词：溶藻菌溶藻物质富营养化 富营养化是一个全球性的、有着广泛影响的环境问题。由富营养化引起的藻类短时间内爆发，产生了一系列问题。在淡水中藻类短时间内大规模爆发的现象，称为“水华”，而在海水中则称为“赤潮”。藻类的大规模爆发，对于水产业、供水系统和生态环境都造成严重的影响，更需注意的是，水体中的一些有毒藻类，如淡水中的微囊藻科（micrcystis）、海水中的甲藻门（Dinoflagellata）等类别中一些藻种，能够产生毒素，对水生动物和人有着毒害作用，这些情况已经有着很多的报道。 对于如何阻止藻类的大规模爆发，人们试行了很多的方法。有物理法、化学法、生物法等。物理法主要是控制水体中的一些营养盐的浓度，降低水体的富营养化程度，甚至使之变为中度营养化，如从源头上控制营养盐进入水体。物理法是一个长期的工作，需要多方面的措施，对于短期内控制藻类爆发并没有太大的帮助。化学法主要是往水体中投入硫酸盐、粘土等物质，短期内使藻类死亡或沉入水底。这种方法有可能会造成后续的不可估计的生态破坏作用。现在人们更多的把目光集中到生物方法上。如种植水生植物、投入原生动物和鱼类、投放溶藻微生物等。目前关于投放溶藻细菌方面已有着一些进展。 溶藻细菌（algicidal bacteria）是一类以直接或间接方式抑制藻类生长或杀死藻类、溶解藻细胞的细菌的统称。 有关溶藻细菌的报道最早的是粘细菌属（myxobacter）。1924 年,Geitler报道了一株寄生在刚毛藻上、可使之死亡的粘细菌〔1〕。Shilo 用几种从水塘中分离出来的粘细菌做溶藻试验, 测试的10 种蓝藻中有8 种被溶解。Daft 从废水中分离出9 种粘细菌, 可溶解鱼腥藻、束丝藻、微囊藻以及多种颤藻〔2〕。李勤生等也报道了粘细菌同蓝藻细胞相互接触, 导致藻细胞溶解的现象〔3〕。 已经发现的溶藻细菌很多属于γ-变形菌门（γ-Proteobacteria）。K. H. Baker 等发现某种假单胞菌能分泌一种能够杀灭硅藻的高分子质量的热稳定化合物〔4〕。A. Dakhama 报道铜绿假单胞菌产生一些低分子质量的扩散类吩嗪色素物质, 可以强烈溶解一些蓝藻和 绿藻〔5〕。S.W.Jung等人从韩国的一个水库中发现一株荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）能够杀死冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）。（6）赵传鹏等从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出一株假单胞菌,该菌在太湖中对微囊藻24 h 藻细胞溶解率为85.9%, 对微囊藻毒素LR(ML- LR) 也有较强的降解作用〔7〕。L. Connio 等对澳大利亚南部的Huon 河口进行细菌种群调查时分离到一株交替假单胞菌Y, 对有害的水华藻类(Gymnodinium,Chattonella, Heteyosigm) 有溶解作用, 但是对某种骨条藻和蓝藻(Oscillatoria sp.) 不敏感〔8〕。 近年来, 国内外文献中陆续有一些其他溶藻细菌的相关报道, 主要有: 从日本海域分离

微生物实验报告(微生物形态观察、分布、灭菌消毒)

微生物实验 微生物实验 细菌形态观察 细菌分布 消毒灭菌

细菌形态观察 一、实验目的 1.掌握光学显微镜（油镜）的使用及日常维护 2.掌握细菌的三种形态 3.掌握临床常见细菌的形态及染色 4.掌握细菌的特殊结构 5.了解支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体及真菌的结构特点 二、实验原理 1. 普通光学显微镜（油镜）的使用 1. 在标本欲检部位滴一滴香柏油，然后转换油镜头 2. 从侧面观察并慢慢转动粗调节器，使油镜头浸没在油滴内，当油镜头几乎接触玻片时 停止转动，以免碰撞玻片，用双眼观察目镜，同时调节细调节器，直至细菌清晰 3. 根据需要调节显微镜亮度 2. 普通光学显微镜的维护 1.移动显微镜时，用右手持镜壁，左手托镜座，平端于胸前 2.油镜用毕后，要立即用擦镜纸擦去香柏油；再用滴有二甲苯的擦镜纸擦油镜头；最 后，用干净擦镜纸将镜头上的二甲苯擦去，以免损伤油镜头 3.镜头擦净后，降低接物镜并将其转成八字形，罩好镜罩放入柜内 4.做好使用记录 3．微生物知识 1．细菌按形态分类： 球菌：球形（包括双球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌、链球菌等） 杆菌：杆状（包括单杆菌、双杆菌、链杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌等） 螺旋菌：螺旋状（包括螺旋菌、弧菌等） 2．细菌的基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋白体 3．细菌的特殊结构 荚膜：如肺炎双球菌 鞭毛：又分单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌。如：变形杆菌为周毛菌 菌毛 芽胞：如破伤风梭菌、炭疽芽胞杆菌、肉毒梭菌 4．微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，包括原核类、真核类和非细胞类。 原核类：细菌、放线菌、蓝藻、衣原体、支原体、立克次氏体 真核类：真菌、原生动物、显微藻类 非细胞类：病毒、亚病毒 5．真菌 单细胞：圆形、芽生孢子。如：酵母菌

(上海交大)大学物理上册课后习题答案2质点运动定律

习题2 2-1 质量为16kg 的质点在xOy 平面内运动，受一恒力作用，力的分量为 6N x f =，7N y f =，当0 t =时， 0x y ==，2m /s x v =-，0y v =。当2s t =时，求： (1) 质点的位矢； (2) 质点的速度。 解：由 x x f a m = ，有：x a 263m /168 s ==，2/167 s m m f a y y == （1） t dt a v v t x x x 83 200+-=+=? 2000163 2)832(t t dt t dt v x x t t x +-=+-=+=?? t dt a v v t y y y 167 000+=+=? 200032 7 167t tdt dt v y y t t y ==+=?? 于是2秒时质点的位矢为：)m )(8 7413(j i j y i x r +-=+= （2）于是质点在2s 时的速度： )m/s (8 745j i v +-= 2-2 质量m =10 kg 、长l =40 cm 的链条，放在光滑的水平桌面上， 其一端系一细绳，通过滑轮悬挂着质量为m 1 =10 kg 的物体，如图所示．t = 0时,系统从静止开始运动，这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3．设绳不伸长，轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计，求当链条刚刚全部滑到桌面上时，物体m 1速度和加速度的大小． 解：分别取m 1和链条m 为研究对象，坐标如图． 设链条在桌边悬挂部分为x ，a m T g m 11=-，ma l xgm T =-/，解出)/1(2 1l x g a -=

上海交通大学微生物知识点总结汇总

微生物学总结 绪论： 一、名词解释： 微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它们都是一些个体微小，构造简单的低等生物。 二、简答、论述： 1、为什么微生物一直不被人类所了解？ 因为它们⑴个体过于微小；⑵群体外貌不显；⑶种间杂居混生；⑷其形态与其作用的后果之间很难被人认识。 2、微生物的五大共性： ⑴体积小，面积大；⑵吸收多，转化快；⑶生长旺，繁殖快；⑷适应强，易变异；⑸分布广，种类多。 3、巴斯德和科赫对微生物学的贡献： 巴斯德： ⑴彻底否定了“自生说”。（曲颈瓶实验） ⑵免疫学——预防接种。（鸡霍乱病） ⑶证明发酵是由微生物引起的。 ⑷发明巴氏消毒法。 科赫： ⑴证实炭疽病菌是炭疽病的病原菌。 ⑵发现了肺结核病的病原菌。 ⑶提出了科赫法则。（证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则） ⑷用固体培养基分离纯化微生物。 ⑸配制培养基。 原核生物： 一、名词解释： 原核生物：指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称做核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。 细菌：是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂繁殖和水生性较强的原核生物。糖被：是包被与某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造，称为芽孢。 DPA-Ca：吡啶-1，6二羧酸钙盐的简称，芽孢皮层中的主要成分之一，可能与芽孢的抗逆性有关。 伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。 菌落：将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面（有时在内层），当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时，该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆，即菌落。 放线菌：一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 蓝细菌：一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a（但不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。 支原体：一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。 二、简答、论述： １、细菌细胞壁的功能： ⑴固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的伤害。 ⑵为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必须。 ⑶阻拦大分子有害物质进入细胞。 ⑷赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

上海交大大学物理2008年4月(144A)

2008年大学物理（力学）期中考试试卷(144A) 2008.4. 班级_________姓名_________学号___________得分__________ 注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第4页是草稿纸。 一、选择题（每小题3分，共18分） 1、圆柱状玻璃杯在光滑的水平桌面上以恒定的角速度绕玻璃杯的对称轴旋转，在杯底覆盖了一层厚度均匀的冰和玻璃杯一起转动。冰融化后，在没有水从玻璃杯溢出的情况下，则下面哪种说法是正确的？ （A ）系统的的角动量和角速度都减少； （B ）系统的的角动量不变但角速度减少； （C ）系统的的角动量不变但角速度增加； （D ）机械能和角速度都增加； （E ）机械能不变但角速度减少。 选：___________ 2、一物体以初速度0v 、仰角α由水平地面抛出，则地面上方该抛体运动轨道的最大曲率半径与最小曲率半径为： （A ）()αρcos /2 0max g v =，g v /cos 220 min αρ=； （B ）()αρcos /0max g v =，g v /cos 20min αρ=； （C ）g v /cos 220max αρ=，()αρcos /20min g v =； （D ）g v /cos 20max αρ=，()αρcos /0min g v =。 选：___________ 3、下面的几种说法中，哪一种是正确的？ （1）静摩擦力作功： （A ）一定为零；（B ）可以作正功；（C ）一定作负功。 选：___________ （2）滑动摩擦力作功：（A ）一定为零；（B ）可以作正功；（C ）一定作负功。 选：___________

微生物实验报告

微生物： 微生物包括：细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类，广泛涉及食品、医药、工农业、环保、体育等诸多领域。在我国教科书中，将微生物划分为以下8大类：细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物” 现代定义： 肉眼难以看清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。（但有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。）病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”，但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等，按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。 主要特征： 体小面大 一个体积恒定的物体，被切割的越小，其相对表面积越大。微生物体积很小，如一个典型的球菌，其体积约1mm3，可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。 吸多转快

微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究，乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖，产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。 生长繁殖快 相比于大型动物，微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下，1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次，1小时3次，1昼夜24小时分裂24×3=72次，大概可产生4722366500万亿个（2的72次方），这是非常巨大的数字。但事实上，由于各种条件的限制，如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因，微生物无法完全达到这种指数级增长。已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近，部分则低于4.0。 微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用，如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。 适应强易变异 分布广种类多

上海交大版大学物理第一章答案

习题1 1-1．已知质点位矢随时间变化的函数形式为(cos sin )r =R ωt i ωt j + 其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。 解：(1) 由(cos sin )r =R ωt i ωt j + ，知：cos x R t ω= ，sin y R t ω= 消去t 可得轨道方程：222x y R += ∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R 的圆； （2）由d r v dt = ，有速度：sin Rcos v R t i t j ωωωω=-+ 而v v =，有速率：1 222[(sin )(cos )]v R t R t R ωωωωω=-+=。 1-2．已知质点位矢随时间变化的函数形式为 24(32)r t i t j =++ ，式中r 的单位为m ，t 的单位为s 。求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t s 的位移；（3）0=t 和1=t s 两时刻的速度。 解：（1）由2 4(32)r t i t j =++ ，可知24x t = ，32y t =+ 消去t 得轨道方程为：x =2(3)y -，∴质点的轨道为抛物线。 （2）从0=t 到1=t s 的位移为：j i j j i r r r 243)54()0()1(+=-+=-=? （3）由d r v dt = ，有速度：82v t i j =+ 0=t 和1=t 秒两时刻的速度为：(0)2v j = ，(1)82v i j =+ 。

1-3．已知质点位矢随时间变化的函数形式为 22r t i t j =+ ，式中r 的单位为m ，t 的单位为s.求： （1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。 解：(1)由d r v dt = ，有：22v t i j =+ ，d v a dt = ，有：2a i = ； （2）而v v =，有速率：1 222[(2)2]v t =+=∴ t dv a dt == 222t n a a a =+有： n a == 1-4．一升降机以加速度a 上升，在上升过程中有一螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为h ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。 解法一：以地面为参照系，坐标如图，设同一时间内螺钉下落的距离为 1y ，升降机上升的高度为2y ，运动方程分别为 2 012 1gt t v h y - += （1） 2201 2 y v t at =+ （2） 相遇时y 1=y 2 即得： a g h t += 2。 解法二：以升降机为非惯性参照系，则重力加速

预测微生物学的研究进展

预测微生物学的研究进展 赵光辉1,2,赵改名1,刘 蓉3,王玉芬2,谢 华2,冯 坤1,崔艳飞1,黄现青1,2* (1.河南农业大学食品科学技术学院河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室 肉品加工与质量安全控制工程技术研究中心,河南郑州 450002;2.双汇集团技术中心,河南漯河 462003; 3.河南省电力公司信阳供电公司,河南信阳 464000) 摘 要 简要介绍了预测微生物学模型的2个类型(品质预测模型和安全评估模型),特定腐败菌在微生物预测中的特殊作用,可追溯技术、温度综合函数和生物指示器等新技术在微生物预测中的应用,以及国外的预测模型库和国内的研究现状,展望了预测微生物学未来的发展趋势。 关键词 微生物;预测模型;特定腐败菌;模型库 中图分类号 Q939.9 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2010)04-0076-07 Advance m ent of Predicti ve M icrobiology Z HAO Guang hu i1,2,Z HAO Gai m ing1,LI U Rong3,WANG Yu fen2,XI E H ua2, FENG Kun1,C U I Y an fe i1,HUANG X i a n qi n g1,2 (1.C oll.of F ood S ci.&Technol.,H e nan Ag ric.Un i.,H enan K e y Lab.o f M eat Process.&Qua lit y Safet y C on t., M e a tP rocess.&Qualit y Safet y Cont.Eng i n.Technol.R es.C tr.,Zhengzhou450002;2.Technol.C tr.of Sh i ne w ay G roup;Lu ohe462003; 3.X i nyang P o w er Suppl y C o mpany,H enan Prov i nce P o w er C o mpany,X inyang464000) A bstrac t Tw o types of t he predicti ve m icrob i o l ogy mode,l the special ro l e o f spec ifi c spo ilage m icrobes;t he app lica ti ons o f techno logy,te mperature co m prehensive f uncti on and bio i ndica tor and other new techno l og ies i n predictive m i c robiology w ere traced,t he research prog ress o f the R epre d icti veM od e lL i bra ry abroad and current studies i n hom e coun try w ere briefl y rev i ewed i n this paper;and the deve l op m en t trend of the pred i c ti ve m i c robiology w as also prospected. K eywords pred icti ve m icrob i o logy;predictive m ode;l spec ific spo ilage m i crobe;repred icti ve model li bra ry 20世纪80年代初,Ross等[1]最先提出 微生物预报技术这一概念,从此预测微生物学便应运而生。食品预测微生物学(Food Pred ictive M icro b iology)是一门在微生物学、数学、统计学和应用计算机科学基础上建立起来的新学科。它的发展方向是研究和设计一系列能描述和预测微生物在特定条件下生长和衰亡的模型。它是依据各种食品微生物在不同加工、储藏和流通条件下的特征信息库,通过计算机的配套软件,在不进行微生物检测分析的前提下,判断食品内主要病原菌或腐败微生物死亡、残存和增殖的动态变化,从而对食品安全做出快速评估的预测方法[2 3]。1983年,国外食品微生物学家小组应用直观预测的De l p h i 工艺,用计算机预测了食品货架期,开发了腐败菌生长的数据库,从此揭开了预测微生物学序幕[4]。上世纪八九十年代,由于食品安全问题的严峻形式,预测微生物学的研究对象主要是食品中的病原菌(如单核增生李斯特菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌等),后来,随着食品企业对自身产品品质问题的关注,腐败菌的研究也逐渐发展起来,并且对这些细菌进行建模[5]。近年来美国、英国、澳大利亚、丹麦等国更是致力于微生物预测软件开发,旨在对食品货架期进行有效的预测,并对致病菌进行风险评估[6]。 基金项目:国家科技计划项目(2009G J D00047) 作者简介:赵光辉 男,硕士研究生。研究方向为食品安全与质量控制。E ma i:l z ghw ork@s i na.co m *通讯作者。Te:l0371 ********,E m ai:l hxq8210@126.co m 收稿日期:2010 01 04;修回日期:2010 04 27 76微生物学杂志 2010年7月第30卷第4期 J OU RNAL OF M I CROB I OLOGY July2010V o.l30N o.4

《大学计算机基础》(第三版)上海交通大学出版社 课后习题答案

大学计算机基础课后题答案 第1章计算机基础知识 一、选择题 1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 9.B 10.D 11.C 12.A 13.B 14.D 二、填空题 1、1946 美国ENIAC 2、4 电子管晶体管集成电路超大规模集成电路 3、超导计算机量子计算机光子计算机生物计算机神经计算机 4、专用计算机通用计算机 5、信息基础技术信息系统技术信息应用技术 6、运算器控制器存储器输入设备输出设备 7、7445 682 3755 3008 8、0292 1717 A2FC B1B1 B7D9 E4AE 9、5000 10、72 128 三、问答题 1、运算速度快计算精度高具有记忆和逻辑判断能力具有自动运行能力可靠性高 2、巨型机大型机小型机微型机服务器工作站 3、数据计算信息处理实时控制计算机辅助设计人工智能办公自动化 通信与网络电子商务家庭生活娱乐 4、计算机的工作过程就是执行程序的过程，而执行程序又归结为逐条执行指令： （1）取出指令：从存储器中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存； （2）分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作； （3）执行指令：根据指令译码器向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作； （4）一条指令执行完成后，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到（1）。为执行下一条指令做好准备，即形成下一条指令地址。 5、计算机自身电器的特性，电子元件一般有两个稳定状态，且二进制规则简单，运算方便。 四、操作题 1、（111011）2=（59）10=（73）8=（3B）16 （11001011）2=（203）10=（313）8=（CB）16 （11010.1101）2=（26.8125）10=（32.64）16=（1A.D）16 2、（176）8=（1111110）2 （51.32）8=（101001.011010）2 （0.23）8=（0.010011）2 3、（85E）16=（100001011110）2 （387.15）16=（001110000111.00010101）2 4、（79）=（01001111）原码=（01001111）反码=（01001111）补码 （-43）=（10101011）原码=（11010100）反码=（11010101）补码

微生物实验报告：测定细菌生长曲线

测定细菌生长曲线 一、实验目的 1．了解细菌生长曲线特征，测定细菌繁殖的代时； 2．学习液体培养基的配制以及接种方法； 3．反复练习无菌操作技术； 4．了解不同细菌，不同接种方法在同一培养基上生长速度的不同； 5．掌握利用细菌悬液混浊度间接测定细菌生长的方法； 二、实验原理 将一定量的菌种接种在液体培养基内，在一定的条件下培养，可观察到细菌的生长繁殖有一定规律性，如以细菌活菌数的对数做纵坐标，以培养时间做横坐标，可绘成一条曲线，称为生长曲线。单细胞微生物发酵具有4个阶段，即调整期（迟滞期）、对数期（生长旺盛期）、平衡期（稳定期）、死亡期（衰亡期）。生长曲线可表示细菌从开始生长到死亡的的全过程动态。不同微生物有不同的生长曲线，同一种微生物在不同的培养条件下，其生长曲线也不一样。因此，测定微生物的生长曲线对于了解和掌握微生物的生长规律是很有帮助的。 测定微生物生长曲线的方法很多，有血细胞计数法，平板菌落计数法，称重法和比浊法。本实验才用比浊法，由于细胞悬液的浓度与混浊度成正比，因此，可以利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的菌液的浓度。将所测得的光密度值（OD600）与对应的培养时间做图，即可绘出该菌在一定条件下的生长曲线。注意，由于光密度表示的是培养液中的总菌数，包括活菌和死菌，因此所测生长曲线的衰亡期不明显。 从生长曲线我们可以算出细胞每分裂一次所需要的时间，即代时，以G表示，其计算公式为： G＝（t2-t1）/[(lgW1-lgW2)/lg2] 式中t2和t1为所取对数期两点的时间，W1和W2分别为对应时间测得的细胞含量或OD。 三、实验器材 大肠杆菌，枯草杆菌菌液及平板； 培养基(100mL/250mL三角瓶×10瓶/大组):牛肉膏蛋白胨葡萄糖培养基； 取液器(5000ul, 1000ul 各一支)，无菌1000ul吸头若干，无菌5000ul吸头若干，比色皿10个及共用参比杯一个，培养箱3台，722s分光光度计； 四、实验步骤 1．活化菌种 将细菌接种到牛肉膏蛋白胨葡萄糖三角瓶培养基中，37℃振荡培养18h，另外准备单菌落平板各1块； 2．接种 6人大组分为3个小组，按表1接种。 表1.各培养基接入菌种及培养条件

预测微生物学的研究进展

预测微生物学的研究进展 作者姓名：钟强 工作单位：安康学院 摘要 简要介绍了预测微生物学模型的2个类型(品质预测模型和安全评估模型),特定腐败菌在微生物预测中的特殊作用,可追溯技术、温度综合函数和生物指示器等新技术在微生物预测中的应用,以及国外的预测模型库和国内的研究现状,展望了预测微生物学未来的发展趋势。 关键词：[微生物]；[预测模型]；[特定腐败菌]；[模型库]。

Advancement ofPredictive Microbiology Abstract Two types of the predictive microbiology model the special role of specific spoila gemicrobes; the applica-tions of technology, temperature comprehensive function and bio-indicator and other new technologies inpredictivemi-crobiology were raced,the research progressof the Repredictive ModelLibrary abroad and currentstudies in home coun-trywere briefly reviewed in this paper; and the development trend of the predictive micro biology was also prospected. Keywords：[predictive micro biology]; [predictive model];[specific spoila gemicrobe]; [repredictive model library]

上海交通大学医学微生物学题库

医学微生物学试题精选 1.细菌细胞的主要组成成分是（E） A.蛋白质 B.多糖 C.核酸 D.脂类 E.都不是 2.细菌的代谢产物不包括（D） A.热原质 B.毒素 C.维生素、色素 D.纤维素 E.抗生素、细菌素 3.使细菌细胞壁坚韧的细菌成份是（C） A.脂多糖 B.外膜 C.肽聚糖 D.脂蛋白 4.溶菌酶溶菌作用的机理是（A） A.切断肽聚糖中多糖支架β-1，4糖苷键 B.竞争合成细胞壁过程中所需的转肽酶 C.干扰细菌蛋白质合成 D.干扰细菌DNA的复制 5.青霉素的作用机理是（B） A.切断肽聚糖中聚糖骨架β-1，4糖苷键 B.干扰四肽侧链与五肽交联桥的连接 C.干扰细菌蛋白质合成 D.损伤细胞膜通透性 6.菌细胞膜与真菌细胞膜的不同之处在于细菌细胞膜不含（D） A.磷脂 B.脂肪酸 C.甘油 D.固醇类物质 7.依靠菌毛突变逃避免疫杀伤的是（B） A.肺炎链球菌 B.淋病奈瑟菌 C.流感嗜血杆菌 D.福氏志贺菌 E.铜绿假单胞菌 8.在一般中性环境中细菌带负电荷，易与以下何种染料结合（B） A.中性染料 B.碱性染料 C.酸性染料 D.以上均不对 【解析】：碱性染料：电离后显色离子带正电荷，易与带负电荷的被染物结合。由于细菌的等电点在pH2～5之间，在碱性、中性、弱酸性的环境中细菌均带负电荷，易与带正电荷的染料结合而着色。常用的染料有碱性复红、结晶紫、美蓝等。 9.细菌革兰染色性不同是在于（C） A.细胞核结构不同 B.细胞膜结构不同 C.细胞壁结构不同 D.中介体的有无 10.革兰阳性菌的渗透压一般高达（E） A.5～6个大气压 B.10个大气压 C.10～15个大气压 D.15～20个大气压 E.20～25个大气压 11.巴氏消毒法常用于消毒牛奶，其使用之温度时间为（E） A.71.7℃，30min B.62.8℃，30s C.62.8℃，15min D.71.7℃，30～60s E.71.7℃，15～30s 12.对低温敏感的细菌是（B） A.肺炎链球菌 B.脑膜炎奈瑟菌 C.脆弱类杆菌 D.伤寒杆菌 E.布氏杆菌 【解析】：也有些细菌如脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌等对低温特别敏感，在冰箱内保存比在室温下保存死亡更快。 13.吲哚试验是检测细菌是否能分解（C） A.吲哚 B.胱氨酸 C.色氨酸 D.对二甲基氨基苯甲醛 14.用于培养和区分不同细菌种类的培养基是（D） A.基础培养基 B.增菌培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 E.厌氧培养基 【注意】：选择培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。 15.细菌分裂数量倍增所需要的时间称为代时，多数细菌代时为（B） A.10～20min B.20～30min C.30～0min D.7～10h E.18～20h 16.毒性噬菌体的溶菌周期不包括（B）

上海交通大学物理化学教学大纲

★先修课程： 无机化学、分析化学、有机化学、基础化学实验、大学数学、大学物理等。 ★适用专业： 化学专业。 ★教材： 《物理化学》（第五版），傅献彩等编，高等教育出版社，2005 ★教学参考书： 《物理化学简明教程》（第三版），山东大学印永嘉等编，高等教育出版社； 《物理化学》，胡英等编，第四版，高等教育出版社。 Physical Chemistry.6th ed., Atkins P.W.，Oxford University Press.（有中译本） 附：关于教材 本课程采用的教材是由南京大学教师编写高等教育出版社出版（2005年）的《物理化学》（第五版），它是普通高等教育"十一五"国家级规划教材。第五版是在第四版的基础上，遵照教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会2004年通过的"化学专业和应用化学专业化学教学基本内容"进行了适当的调整和增删，并总结近年来教学研究和教学改革成果修订而成的。全书重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论，同时考虑到不同读者的需要也适当介绍了一些与学科发展趋势有关的前沿内容。 ★本课程的性质、地位、作用和任务 本课程是高等院校化学专业的一门重要基础课，为化学专业二级学科。课程以化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学和胶体化学为基本结构，主要内容有化学热力学第一、二、三定律、相平衡和化学平衡；电解质溶液、可逆电池的电动势、电解与极化作用；化学动力学基础一、二；表面化学和胶体化学。 通过对本课程的学习，一方面使学生掌握物理化学的基本知识，掌握处理问题的基本方法；了解该研究领域的一些新进展，从而进一步扩大知识面，打好专业基础，加深对先行课程如无机化学、有机化学、分析化学的理解，做到知识面宽、基础深。另一面进一步培养学生的独立工作能力，提高学生的自学能力，学习前人提出问题、考虑问题和解决问题的方法，逐步培养独立思考和独立解决问题的能力，以便在生产实践和科学研究中碰到问题时，能得到一些启发和帮助。 ★实施本课程教学任务的方法、手段 本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学，采用多媒体投影辅助教学手段，并通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论，加深对物理化学基本原理的了解，并掌握该学科的前沿发展动态。对每章进行一次习题课，以巩固难掌握的知识点，并掌握运用物理化学方法初步解决问题的能力。 物理化学课堂教学纲要 绪论(1 学时) 一、知识点 着重阐明物理化学的意义、介绍物理化学的研究内容以及学习物理化学的方法。 二、教学内容与教学方法 教学内容 1. 物理化学的建立与发展 2. 物理化学的目的和内容 3. 物理化学的研究方法 4. 物理化学课程的学习方法

微生物学试述未来微生物学发展的趋势 (2)

南开大学现代远程教育学院考试卷 《微生物学》 主讲教师：李明春、吴卫辉 一、请同学们在下列（20）题目中任选一题，写成期末论文。 1. 病毒在生物技术中的应用（例如噬菌体展示技术，病毒载体等） 2. 近年来重大病毒引起的传染病的特征和病毒复制、致病机制（如埃博拉出血热、 中东呼吸综合征等） 3. CRISPR-Cas9技术综述（来源，机制，应用） 4. 细菌耐药遗传水平机制 5. 微生物遗传物质水平转移方式和机制 6. 微生物遗传学技术在工农业中的应用 7. 基因组学、转录组学和蛋白组学研究进展 8. 微生物在环境污染和保护中的作用 9. 人体肠道微生物分类、功能研究进展 10. 疫苗的作用机制和对人类健康的贡献 11. 微生物作为模式系统揭示生命过程的优势 12. 试述未来微生物学发展的趋势 13. 从细胞形态结构及一些重要结构的化学成分组成等方面分析细菌、古生菌及真 核微生物三者之间的进化关系 14. 微生物营养及代谢的多样性对微生物生存能力的影响 15. 极端微生物对生命起源和生命极限的启示 16. 你认为微生物学发展过程中做出重大贡献的微生物学家及其成就 17. 微生物学中的独特技术及对发展现代生物学的贡献 18. 食药用真菌的研究进展 19. 微生物在自然界碳元素地球化学循环中的作用及意义 20. 生物固氮的原理、意义及应用 二、论文写作要求 论文题目应为授课教师指定题目，论文要层次清晰、论点清楚、论据准确； 论文写作要理论联系实际，同学们应结合课堂讲授内容，广泛收集与论文有关资料，含有一定案例，参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求： 论文题目要求为宋体三号字，加粗居中； 正文部分要求为宋体小四号字，标题加粗，行间距为1.5倍行距；

高通量测序在病原微生物学方面的研究进展

高通量测序在病原微生物学方面的研究进展 近年来，随着测序技术的不断发展，实现对大量分离菌高通量，更准确的序列分析，以及对细菌种群进行高分辨率的系统发育分析，极大地提高了对病原微生物产生、适应和传播的认识。高通量测序（high throughput generation sequencing，HTS）技术是人类和动物基因组学研究领域中最热门的话题，与基于Sanger方法的最复杂的毛细管测序仪相比，该技术可以产生的数据多100倍。 与传统的第一代测序，又称Sanger测序相比，在DNA测序方面，HTS技术具有快速、廉价和高通量的优点，使得细菌基因组学研究发生了巨大的变化。高通量“台式”测序仪的出现的使实验室能够独立于专业测序中心进行测序工作，同时，HTS高分辨率的特点可以确定病原菌克隆的分子机制，辅助研究人员推断出全球大流行以及局部暴发期间的传播途径，甚至可以对患者个体在感染期间进行细菌种群进化分析。与传统的杂交方法相比，HTS还提供了转录组分析的潜力，包括覆盖全基因组范围及准确定量等，且深度测序辅助对细菌突变体文库的构建，以确定病原菌在体内生长或在其他特定生长条件下存活所需的决定因素。本文将对HTS在细菌病原体方面的近期研究进展进行阐述。

一、感染过程中细菌进化的研究 感染性疾病的进展和结果往往取决于宿主与病原体如何相互作用，采用HTS技术进行的研究为定殖和感染过程中细菌病原体的进化提供了新的见解。例如，研究发现，在感染过程中，由于选择性压力（例如与其他微生物共同感染、宿主的免疫反应及抗生素的应用等），某些固定的亚种中会随机出现有利与病原菌的突变，同时，在感染期间还可以发生抗生素耐药性的突变。相较于与传统的PCR扩增技术和一代Sanger测序，HTS的超基因组学方法可以从微生物群分析得到更大的多样性。例如，与健康者相比，肺囊性纤维化患者的微生物多样性降低与更严重的炎症相关，并且微生物的代谢途径的明显发生改变。 二、确定疾病暴发的来源和传播途径 传统的细菌分型方法鉴别力较低，无法在传染病暴发的流行病学调查中发挥精准的作用。全基因组序列可以为分离株之间核苷酸提供最高水平的分辨率，可识别医院内部和医院之间以及社区之间的传播。应用该种新方法可以确定传播的起源是某单一菌株还是多个菌株共同引起。