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微生物育种论文

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生产抗生素微生物育种技术研究进展

摘要:自1929 年英国细菌学家弗来明发现青霉素,1943年瓦克斯曼等发现链霉素以来,人们不断从微生物代谢产物中提取出抗生素,并开发出半合成抗生素,抗生素生产得到了空前的发展。但纵观整个抗生素市场,一些抗生素产生菌产素水平低,生产成本相对较高,从而严重削弱了其市场竞争力,影响了抗生素工业化生产进程。可见微生物的产素水平高低决定抗生素是否具有开发价值。诱变育种技术是最早在抗生素上应用的1种育种技术,通过将物理、化学、生物因素作用于抗生菌,人为使其遗传物质发生变异,从中选育出高产菌株。由于该技术操作简便、速度快、收效大,且诱变手段多样,因此是实验室及生产上最常用的高产菌株的育种方式。目前,常见的诱变方法包括3种:物理因素、化学因素和生物因素。

关键词:抗生素;微生物育种

一、自然突变选育

最初,菌种的选育主要是从自然界自发突变的菌群中筛选。如早在几千年前,我国劳动人民在酿酒、制醋时就已经注意种曲的质量,并在生产实践中不断从自然界选择良曲。尽管这是原始的人工选择方法,但在生产中发挥了很重要的作用。[1]微生物菌种的自然突变率一般都很低,突变幅度也不大,因此,单纯依赖微生物群体的自然突变选育高产菌株远不能满足生产需要。

二、紫外线诱变育种

紫外线的光谱范围在40~390 nm,而DNA的嘌呤和嘧啶可以吸收的紫外线光谱通常为260 nm。因此能诱发生物突变的有效波长范围是200~300 nm,最有效的波长为253.7 nm,这一波长的诱变效应相当于波长260nm的紫外线。当紫外线照射微生物时不能引起电离,其作用是使物质分子或原子中的轨道从基态跃迁到激发态,紫外光子本身作为能量被物质吸收。由于紫外线穿透性很弱,所以被广泛用作微生物诱变剂。紫外辐射使DNA分子形成嘧啶二聚体,阻碍碱基正常配对,并可能引起突变或死亡。另外嘧啶二聚体的形成,还会阻碍双链的解开,从而影响DNA的复制和转录。[2]紫外线对各种微生物的诱变效应因菌种不同而存在很大差异。一般微生物营养体照射3~5 min即可致死,但芽孢杆菌约需10 min。另外紫外线照射微生物后还存在可见光修复的问题,通常情况下诱变后冰浴2h或暗培养1d可降低其对可见光的修复率。迄今,利用紫外诱变选育出了大量产量高、活性强的优良微生物菌种。王世梅利用紫外线诱变选育出数株阿扎霉素(Azalomycin) B产量较出发菌株高3倍以上的高产菌株,且传代稳定。

三、微波诱变育种

微波是1种频率在300~300000 MHz的电磁波,具有波动性、高频性、热特性和非热特性。其与生物组织的相互作用主要表现为热效应和非热效应。[3]微波能够透射到生物组织内部,使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡,分子运动加快,导致产生热量。微波还能够对氢键、疏水键和范德华力产生作用,使其重新分配,从而改变蛋白质的构象与活性。微波诱变设备简单、方法易行、操作安全,诱变效果比传统的理化因子好,在工业微生物菌种选育中具有较大的推广价值。

四、激光诱变育种

与其他诱变方式相比,激光诱变具有操作简单、安全、变异率高、辐射损伤轻等优点。目前激光诱变微生物技术已在2个方面得到卓有成效的发展:一方面是基础性的规律和机理研究,为激光生物技术的应用进行了理论探讨;另一方面是应用性研究,归结为微生物的激光诱变育种,即激光辐射代替常规实验试剂或手段,培育既高产又稳定遗传的优良菌株。[4]激光辐射可以通过产生光、热、压力和电磁场效应的综合作用,直接或间接影响生物有机体,引起细胞DNA或RNA、质粒、染色体的畸变效应,酶的激活或钝化,以及细胞分裂和细胞代谢活动的改变。不同种类的激光辐射生物有机体,所表现出的细胞学和遗传学变化也不同,这为生物诱变育种提供了有利条件。[5]

五、空间诱变育种

空间环境包括太空环境和高空环境。太空环境主要指大气层以上的宇宙空间,其显著特点是高真空、微重力和高能核粒子辐射。微生物通过返地式科学探测卫星和航天飞机进行环地球飞行,在宇宙射线和微重力作用下诱发细胞变异。高空环境主要是指对流层以上大气层,如平流层和电离层等。高空环境的主要特点是宇宙射线、等离子辐射和强烈的紫外线。高空诱变就是利用高空探测气球搭载微生物,经过平流层或电离层的电离辐射而诱发细胞变异。[6]空间诱变育种就是将航天高新技术与传统的物理、化学诱变及分子技术等相结合的新育种技术,利用卫星或高空气球携带和搭载微生物等生物体样品,经特殊的空间环境条件(微重力、强宇宙射线、高真空、微重力等)作用,引起生物体的染色体畸变,进而导致生物体遗传变异,经地面选育试验后,能快速而有效地育成生物新品种(系),供生产和研究使用。[7]

六、离子束注入诱变育种

离子束生物技术是20世纪80年代初兴起的1种材料表面处理的高新技术,主要用于金属材料表面的改性。该技术是由中国科学院等离子体物理研究所余增亮研究员等创建的,通过利用离子注入生物样品进行遗传改良等生物效应研究,认为低能离与生物相互作用既有能量沉积、质量沉积、动量传递过程,又有粒子注入和电荷交换过程,这些过程的联合作用,引起强烈的生物学效应引。这是1项具有中国自主知识产权的原始创新技术,并已走向世界。[8]

七、其他

近年来,随着新的诱变源的出现,原生质体诱变技术的应用也会有新的进展。离子束作为一种新的诱变源,有其特有的作用机理,使得离子束诱变具有诱变谱广、变异幅度大、突变率高等优点,其应用也取得了很多重要的成果,特别是运用离子注入选育Vc菌株的成功,为中国的VC 行业增添了活力。[9]离子束注入也存在一些先天性的缺点:首先为了获得高能量的离子束,操作必须在在真空腔中完成,而抽真空的过程对微生物有很大的破坏作用;高能离子束的温度很高,需要制冷设备进行制冷,但制冷后的离子束温度也常达到600 K以上,同样会对微生物的生存造成很大的危害;真空设备和制冷设备以及离子束发生设备等一系列设备均很庞大,不仅成本高,而且既不便于操作,也不便于运输。[10]上述缺点,在一定程度上限制了离子束注入的实际应用。航天搭载的微生物菌种,能借助微重力、空间辐射、超真空等综合空间环境因素的转换,在较短时间里创造目前其它育种方法难以获得的罕见基因突变,以此来进行微生物育种是空间技术育种的一个重要的应用领域,利用空间技术对某些抗生素的产量提高及酶制剂研究曾有些可喜的结果。但是由于航天搭载成本高且空间有限,因此应用受到限制。常压室温等离子(ARTP)诱变技术与其他诱变育种方法相比,呈现出突变率高、突变株多样、可操作性强、方便快捷、安全性高等特点,显示出ARTP在微生物

诱变育种领域中良好的应用前景。目前,ARTP已成功用于真菌、放线菌、细菌、酵母、微藻等多种微生物的诱变,取得了良好的突变效果。鉴于ARTP的优势,未来将在微生物诱变育种方面得到越来越广泛地应用。

结论:随着遗传学和分子生物学领域的飞速发展,许多新型复杂的技术被应用于菌种选育,如原生质体融合育种技术和基因工程育种技术等,但是诱变育种技术仍是提供菌株生产能力的重要有效手段。它获得的正突变率相对较高,可以得到多种优良突变体和新的有益基因类型。另一方面,诱变育种存在一定的盲目性和随机性,在实际应用中,研究者应根据出发菌株及实验室条件等具体情况来选择合适的诱变方法。以后的实验中可将物理因子和化学因子结合起来对多种酵母菌株进行复合诱变,来得到了理想菌株。此外,还可尝试反复采用几种诱变因子进行多次诱变,以期得到更为理想的菌株。

参考文献

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微生物毕业论文题目100例

微生物毕业论文题目100例 生物学中微生物学专业主要涉及微生物制药,环境能源微生物,临床微生物,生物发酵等类别,研究方向不同,论文题目选择也有所不同。以下整理了一些优秀的微生物毕业论文题目。希望对正在写论文的同学一个参考。 1、脲解型微生物诱导碳酸钙沉积研究 2、马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响 3、“食品微生物学”实验教学体系的改革与实践 4、病原微生物对人体健康的危害及检测 5、贺兰山东麓荒漠微生物结皮发育过程研究 6、原代鸡胚成纤维细胞中的污染微生物分析 7、油脂降解微生物的筛选及代谢能力影响因素研究 8、深海微生物硝化作用驱动的化能自养固碳过程与机制研究进展 9、地膜降解物对土壤微生物群落结构和多样性的影响 10、微生物酶技术在食品加工与检测中的应用 11、草莓不同生育时期根区微生物多样性及动态变化 12、台湾林檎叶片浸提液对致腐微生物的抑制效果 13、细胞、微生物及其相关培养技术 14、食品微生物学实验模块化教学体系的构建 15、有机无机缓释复合肥对土壤微生物量碳、氮和群落结构的影

响 16、东北传统豆酱发酵过程中微生物的多样性 17、不同教学方法在微生物学教学中的比较研究 18、环境微生物实验教学体系改革和管理 19、食品微生物学课堂教学改革与实践 20、应用型大学微生物学课程教学改革 21、关于有机磷农药的微生物降解技术研究探讨 22、外源汞添加对土壤微生物区系的影响 23、论研讨式教学在《食品微生物学》课程教学中的应用 24、采煤塌陷复垦区先锋植物根际微生物数量的变化 25、微生物实验室培养基的质量控制 26、食品微生物学双语教学模式的探索与实践 27、土壤微生物总活性研究方法进展 28、浅水湖泊沉积物中水生植物残体降解过程及微生物群落变化 29、应用型本科院校微生物实验模块化教学的探索与实践 30、外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响 31、浅谈土壤微生物对环境胁迫的响应机制 32、秸秆还田深度对土壤微生物碳氮的影响 33、水质微生物学检验实验模块的教学探索与实践 34、高师院校微生物学课程探究式教学实践与思考 35、5种江西特色盆景植物根际微生物群落特征比较研究 36、生物工程专业《微生物学》双语教学探索

食品微生物检验技术论文

食品微生物检验技术课程文献综述 题目: 常见致病菌导致的食物中毒及其检测姓名: 木日西提江 学院: 新疆农业大学食品科学与药学学院专业: 食品科学 班级: 071班 学号: 074031156 指导教师: 王伟 2010年12 月7 日

常见致病菌导致的食物中毒及其检测 摘要:食品安全与食源性疾病已成为一个全球性的重大公共卫生问题,而食物中毒作为最典型的一大类食源性疾病更得到了世界各国政府的广泛关注与重视。凡是导致机体正常生理功能破坏,引发机体病理改变甚至死亡的物质被称为毒物。毒物随食物或毒物被当作食物进入人体引起的中毒被称为食物中毒。本文以常见致病菌导致的食物中毒为出发点,对常见食物中毒分为化学性、有毒动植物中毒、微生物性三大类,叙述其中毒原理及常见症状,描述食物中毒的发病原理,发病症状,检验方法(包括快速检验)。并详细描述微生物的快速检测。 关键字致病菌沙门氏菌检验快速检验 正文 食物中毒是指吃了不洁或有毒食物而导致的疾病。通常在吃了有问题的食物1至72小时内发病,病情严重者可以致命。食物中毒一般分为化学性、有毒动植物中毒、微生物性(包括细菌性和真菌性食物中毒)。 一、化学性食物中毒 化学性食物中毒是指误食有毒化学物质,如鼠药、农药、亚硝酸盐等,或食入被其污染的食物而引起的中毒。发病率和病死率均比较高。中毒症状急性中毒有心悸,面颈、四肢肌肉颤动,有手抖甚至不能站立,头晕,乏力,原有心律失常的患者更容易发生反应,心动过速,室性早搏,心电图示S-T段压低与T波倒置。其中常见的化学性食物中毒有: (一)毒鼠强中毒:毒鼠强毒性极大,对人致死量5—12毫克。一般在误食10-30分钟后出现中毒症状。轻度中毒表现头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、口唇麻木、酒醉感。重度中毒表现突然晕倒,癫痫样大发作,发作时全身抽搐、口吐白沫、小便失禁、意识丧失。 (二)亚硝酸盐中毒:俗称“工业用盐”。摄入亚硝酸盐0.2-0.5克就可以引起食物中毒,3克可导致死亡。发病急,中毒表现为口唇、舌尖、指尖青紫等缺氧症状,重者眼结膜、面部及全身皮肤青紫。自觉症状有头晕、头痛、无力、心率快等。急救处理:催吐、洗胃和导泻以消除毒物;应用氧化型亚甲蓝(美蓝)、

微生物学小论文

微生物学小论文 关键词:原核生物多样性形态结构应用类型能量代谢 地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此,地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有

意义,最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化。 地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展,加速了地球上氧气含量的增加,从20多亿年前开始,不仅水中氧气含量已经很多,而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现,是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变,原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后,外面包裹了一层膜,这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内

《微生物遗传与育种》复习资料

《微生物遗传与育种》复习资料 一、填空题 1.在DNA链上的碱基序列中一个碱基被另一个碱基代替的现象称为。这其中 嘌呤与嘌呤之间或嘧啶与嘧啶之间发生互换称为。一个嘌呤替换一个嘧啶或一个嘧啶替换一个嘌呤称为。 2.基因突变可以分为、和。 3.指的是通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引 起的基因重组现象。指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主细胞,并使其获得新的表型的过程。在原核生物中有些DNA片段能够转移到其他位置从而导致微生物的基因突变,这种片段称。 4.育种过程中,为了抑制DNA基因突变的修复,所以菌体中加入和可以 抑制修复。 5.通常用、、、等抗生素来标记质粒载体。 6.微生物菌种保藏是要为菌体创造、、和条件。 7.用作微生物化学诱变剂的5-溴尿嘧啶为_____的结构类似物;具有超级化学诱变剂之 称的是。 8.根据突变的表型效应,突变型的种类有、、和等。 9.富集培养是创造有利于目标菌种的生长,一般采用的方法有、和等。 10.在微生物基因工程中,目前应用最多的载体是_______和________。 11.营养缺陷型菌株诱变育种中,为了便于营养缺陷型菌株的检出,尽量淘汰野生型细胞, 常用的方法有______、_____和_____。 12.杂交育种过程中常用的遗传标记包括、、等。 13.原生质体融合育种中,用来除去细菌和放线菌细胞壁常用的酶是;除去真菌类 细胞壁的酶是;原生质体融合最常用到的化学融合剂是。 14.原生质体再生育种过程中培养皿中的冷凝水需要去除,其原因是。 二、选择题 1.在培养基中加入可以抑制细胞壁的生物合成,获得原生质体。 A. 溶菌酶 B. 青霉素 C.蜗牛消化酶 D. 纤维素酶 2.由牛肉膏、蛋白胨和氯化钠组成的培养基,属于。 A. 有限培养基 B.补充培养基 C.完全培养基 D. 基本培养基 3. 紫外线对微生物有很好的诱发突变作用,其中最有效波长为。 A. 200nm B.254nm C.274nm D. 300nm 4.分支途径中末端产物单独存在时仍有微弱的抑制作用,当几个末端产物共同存在时,其抑制作用作用大于几个单独存在时的和,这种反馈抑制属。

环境微生物学论文

根据微生物的特点,谈谈为什么说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友 人类的生存和发展与微生物息息相关的,要对微生物有全面的了解才能让微生物为人类所用。事物都具有两面性的,可以说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 另外微生物还为人类带来巨大危害,如疫病的传播。并且微生物的遗传稳定性差,容易发生变异,引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。 最近出现的超级病菌就是由于变异产生的一种耐药性细菌,这种超级病菌能在人身上造成浓疮和毒疱,甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是,抗生素药物对它不起作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。2010年,英国媒体爆出:南亚发现新型超级病菌NDM-1,抗药性极强可全球蔓延。 MRSA是一种耐药性细菌,耐甲氧西林金黄葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aures)的缩写。1961年,MRSA在英国被首次发现,它的致病机理与普通金黄葡萄球菌没什么两样,但危险的是,它对多数抗生素不起反应,感染体弱的人后会造成致命炎症。在医院里,“肮脏的白大褂”臭名昭著。现在金黄葡萄球菌是医院内感染的主要病原菌,人们从外面带来各种各样的球菌,这些病菌附着在医生和护士们的白大褂上,跟着四处巡视,有时掉在手术器械上,有时直接掉在病人身上。在医院内感染MRSA的几率是在院外感染的170万倍。最令医生们头痛的是,由于MRSA对大多数的抗生素具抵抗力,患者治愈所需的时间会无限拉长,最终转为肺炎而死。很幸运,至今这种多重耐药性的超级病菌仍然只在医院里传播。 钟南山教授提到,“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆

微生物遗传与育种试卷

微生物遗传与育种试卷 一、选择题 1、用作工业菌种得微生物,不具有下列哪种特征() A、非致病性B、利于应用规模化产品加工工艺 C、容易突变 D、形成具有商业价值得产品或具有商业应用价值 2. 筛选微生物得取样原则,不属于得就是() A、土壤得营养 B、微生物得生理特点C、环境得酸碱性D、雨水多 3.下列不属于改良得目得得就是() A、新得性状 B、新得品种 C、高产菌株 4. 突变类型里按变化范围分类正确得就是( ) A、缺失、重复、易位、倒位 B、染色体畸变、基因突变 C、碱基置换、移码突变C、错义突变、无意义突变、移码突变 5.下列最容易发生烷化反应得位点就是() A、胸腺嘧啶O4 B、腺嘌呤N7 C、鸟嘌呤O6 D、鸟嘌呤N7 6.烷化剂通过对鸟嘌呤N7位点得烷化而导致突变中,可引起染色体畸变甚至个体死亡得就是() A、碱基配对错误 B、DNA单链内部相邻位置交联 C、脱嘌呤作用 D、DNA双链间得交联 7. 突变得生成过程中,不包括() A、从突变到突变表型B、DNA损伤C、涂布培养D、DNA损伤修复 8. 不属于基因突变得规律得就是( ) A、独立性B、可诱发性C、高频率突变性D、独立性 9. DNA损伤修复中得复制前修复不包括() A、SOS修复系统 B、错配修复系统 C、切除修复系统 D、DNA聚合酶得3’-5'得校正功能 10.已知DNA碱基序列为CATCATCAT,什么类型得突变可产生如下碱基序列得改变CACCATCAT() A、缺失 B、插入C、转化D、颠换? 二、判断题 1.细菌得转导需噬菌体作为媒介,不受DNA酶得影响。() 2. 微生物间进行基因重组得必要条件就是细胞间接触.() 3. 转座子可引起插入突变。( ) 4.普遍性转导产生得转导子一般都就是非溶源菌。() 5. λ噬菌体就是能整合到宿主细胞染色体上任何位点得温与噬菌体。() 6. 青霉素常作为诱变剂用于筛选细菌营养缺陷型。() 7.F﹢细菌或F’细菌与F‐细菌接合时,使F﹢或F’细菌变成F‐细菌.( ) 8.转座子可自主复制,因此在不同细胞间传递时不需要载体。( ) 9.流产转导得特点就是在选择性培养基平板上形成微小菌落.( ) 10. 单线遗传就是局限性转导得结果。( )

微生物学课程论文

微生物学课程论文 论文题目: 姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2012 年10 月25 日

一、摘要: 由于微生物种类繁多、功能多样,研究和应用的潜力巨大。本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上,介绍了土壤生物肥力、及核心作用,展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。 二、关键词: 微生物肥料固氮菌土壤肥力复合肥应用现状发展前景 三、前言: 微生物肥料又称生物肥料、菌肥、接种剂,是一类以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品。由于微生物种类繁多、功能多样,研究和应用的潜力巨大。微生物能在保护土壤、提高肥料利用率等方面有着重要作用以及在农作物产品品质和食品安全等方面已表现出不可替代的作用。尤其是我国是以农业为基础的,在人类面临能源危机、资源紧缺、环境污染等压力下,为了我国农业的可持续发展,研究和应用微生物肥料是一条必由之路。据2004年的统计,生物肥料在优质农产品的生产方面,如国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等已成为肥料的主力军,其用量超过150万吨,约占我国生物肥料年产量的3o%,而这一数字还呈不断上升趋势。随着科学研究的深人,微生物的作用和在我国农业可持续发展中的地位将会更为突显。 本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上,介绍了土壤生物肥力、微生物在土壤生物肥力形成和维系过程中的核心作用,展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。 四、正文: 微生物肥料(英文名称:microbial manure)由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。主要有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷细菌剂、抗生菌剂、复合菌剂等。目前,市场上出现的微生物肥料制品可分为狭义和广义两类:一方面从狭义上讲,仅仅是通过微生物的作用,来促进植物吸收养分,提高产量、质量等(以研究的很彻底的根瘤菌为主);另一方面,一些微生物不仅从提高植物营养物的供应量,还可以分泌植物激素等促进植物对营养元素的吸收,提高植物的抗逆性、减少病虫害等(以PGPR菌肥为主)。微生物肥料的核心是微生物,而微生物本身又有资源丰富,种类繁多等特点。此方面知,可以不断地分离、纯化、鉴定、复壮等方法保持并不断提高微生物菌的活力,更大可以用到转基因技术等挑选并培育优良品种,甚至创造符合需要的新品种。从资源环保方面,我们又可以做到利用微生物肥料的无毒、无害的性质来减少化肥的施用,减少污染,保护环境。据统计,至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂,生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大

微生物论文

食品中的致病微生物与检测方法 摘要:食品安全是一个世界性的重大公共卫生问题,直接关系人类健康.根据 WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的.根据各医院临床检验和检验检疫部门的统计,在这些微生物中最常见的主要是沙门氏菌、单核细胞增生性李斯特菌、金黄色葡萄球菌、福氏志贺氏菌等因食源性微生物污染,我国出口食品多次在国外发生退货销毁事件,不仅造成了重大的经济损失,而且严重损害了中国产品在国际市场上的声誉.因此加强食品中致病微研究具有重要的现实意义。 1.致病微生物的来源与控制方法 1.1采前管理 生长环境对果蔬在生长期间有着重要影响。环境条件主要包括土地状况、有机肥使用、灌溉方式及水源等几个方面。 土地状况:来自几年内饲养过牲畜或曾经放过牧的土地中的灌溉水源极易引入病原细菌。某些细菌能在土壤中存活数月甚至数年,如Salmonella(沙门氏菌)和Listeria(李斯特氏菌)在用来农田灌溉的污水污泥中能存活数月(Robert,1999)。另外,洪水流经的区域会对良田和下游水域造成污染,应该对其进行灭菌或消毒处理后再使用。控制果蔬在生长期间受病源污染的最好办法就是避免使用近期圈养过或放牧过家畜和发过大洪水的土地。这对货架期短的速食果蔬产品更为重要。 有机肥使用:未腐熟的有机肥含有来自牲畜或人粪便中的致病细菌,应使用完全腐熟的有机肥,完全腐熟的有机肥不含有致病微生物。另外,,腐熟的池塘污泥不能作为肥料施用,因为其中可能含有病原体并且含有重金属污染。 灌溉方式与水源:自然的地表水如峡谷、湖泊、池塘的水中含有较多的有机质,有利于病原体的滋生与繁殖,用作灌溉水前需检测水中是否含有大肠杆菌,大肠杆菌的存在是灌溉水是否受粪便污染的指标。地下水不易滋生病原体,但需要进行重金属与农药残留分析。另外,过度灌溉比滴灌和喷灌更容易扩大病原菌或重金属等有害物质对果蔬的污染,含有病原微生物的水直接喷灌也易污染果蔬产品。用污水灌溉也易污染果蔬产品,在采前用污水灌溉比在果蔬生长早期灌溉更易污染。加工企业应提前了解拟加工果蔬产品的灌溉水源、水贮方式、是否放养过牲畜、灌溉方式以及是否进行食品安全测试等。 1.2采收 新鲜果蔬产品一般以人工采收为主。采收人员在使用辅助工具时,一方面要注意工具的清洁卫生,另一方面要避免对果蔬产品产生机械损伤。有机械伤的果蔬易被病原菌污染,不耐贮运且影响其商品价值。人工采收可能也会因工人带有病原菌而造成污染,因此采收工人应经过系统的专业培训,并且要随时监控工人的身体健康状况,要在田间作业附近提供洗漱间与洗手用的消毒措施供工人使用,以减少原初产品的污染机会。果蔬采收时用的容器应具备以下条件:无毒,无病原菌,易操作且清洁,无外露材料如钉子、木材碎片等,以避免果蔬被污染与损伤。在美国,只有得到美国农业部或食品医药管理局许可的包装容器才能在

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

微生物遗传与育种(09140)

《微生物遗传育种》课程(09140)教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:微生物遗传育种 课程代码:09140 学时与学分:76学时4学分(理论课52学时,实验课24学时) 课程性质:专业选修课(必选) 授课对象:生物工程专业 二、课程教学目标与任务 《微生物育种学》课程是为生物工程专业本科生开设的一门重要专业选修课,可在学生学习生物化学和微生物学之后选修该课程。该课程主要教授微生物育种的理论基础、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种的原理和方法。通过本门课程的学习,学生可以掌握微生物育种的相关原理和具体方法,为从事生物工程领域的生产和科学研究打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章节内容课时 第一章绪论 1 第二章遗传物质的基础 2 第三章基因突变 3 第四章工业微生物育种诱变剂 4 第五章工业微生物产生菌的分离筛选 6 第六章工业微生物诱变育种 6 第七章工业微生物代谢控制育种 6 第八章工业微生物杂交育种 3 第九章工业微生物原生质体育种和原生 质体融合育种6 第一〇章微生物基因组改组育种 3 第一一章基因工程育种 3 第一二章分子定向进化育种 3 第一三章高通量筛选技术 3 第一四章工业微生物菌种复壮与保 3 试验1 细菌的原生质体融合 6 试验2 乳酸菌筛选及抑菌作用研究 6 试验3 香菇杂交育种 6 试验4 细菌营养缺陷型筛选试验 6

四、课程教学内容与基本要求 第一章绪论 教学目的:了解微生物育种在发酵工业中的地位,理解微生物育种的进展。 基本要求:通过教学,使学生了解本课程的研究对象和任务、微生物育种在发酵工业中的地位以及工业微生物育种的进展。 重点与难点: 重点:微生物育种的进展。 难点:当前微生物育种的主要技术概览。 教学方法:现代化教学手段,图片展示、讲述法。 主要内容: 第一节工业微生物育种在发酵工业中的地位 一、微生物菌种 二、微生物菌种的重要性 三、微生物菌种特性 四、菌种来源 第二节工业微生物育种的进展 一、自然选育 二、诱变育种 三、杂交育种 四、代谢控制育种 五、基因工程育种 六、基因组改组(genome shuffling) 七、分子定向进化(molecular directed evolution of enzyme) 八、高通量筛选技术(High throughput screening,HTS) 第二章遗传物质的基础 教学目的:了解微生物遗传的基本知识,掌握微生物基因组的组织与结构。 基本要求:通过教学,使学生回顾、了解微生物遗传的物质基础,掌握微生物基因组的组织与结构。 重点与难点: 重点:微生物基因组的组织与结构。 难点:微生物基因组与其他生物基因组的主要区别。 教学方法:现代化教学手段,图片展示、讲述法。 主要内容: 第一节染色体 一、染色体形态 二、原核生物及病毒染色体结构 三、真核生物染色体结构 四、染色体数目 第二节核酸 一、核酸

微生物遗传育种

一名词解释 1 突变:泛指细胞内(或病毒颗粒内)遗传物质分子结构或数量发生可遗传的变化,他是一种遗传状态,往往引起新的等位基因的形成和新的表型 2 表型:指一个生物体(或细胞)可以观察到的性状或特征,是特定的基因型和环境相互作用的结果 3 抗性突变:指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等 4 基因重组:凡把两个不同形状个体内的遗传物质转移到一起,经过遗传分子间的重新组合,形成新遗传个体的方式 5 诱变育种:用物理和化学等因素,人为的对出发菌株进行诱变处理,然后运用合理的筛选方案和适当的筛选方法把符合要求的优良的变异菌株筛选出来的一种方法 6 营养缺陷型:某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力,因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型。 二解答题 1 筛选生物活性物质产生菌的成功因素有哪些,并简述筛选的一般思路 因素:(1)待筛选样品的性质; (2)产生菌的选择; (3)采用什么样的筛选方案,选择筛选方案有两个要点即选择性和灵敏度; (4)筛选方案的设计; 思路:(1)定方案:首先要查阅资料,了解所需菌生长培养特性; (2)采样:有针对性的采取样品; (3)增殖:人为的通过控制养分或培养条件,使所需菌种增殖后,在数量上占优势;(4)分离:利用分离技术得到纯种 (5)发酵性能的测定:进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种质量、耐受最高温度、生长和发酵最适PH、提取工艺等 2 微生物遗传育种工作中突变产生的突变类型有哪些? 3 突变引起的遗传性状有哪几种类型? 答:(1)形态突变型:指发生在细胞个体形态或菌落形态改变的突变型,是一种可见的突变;(2)营养缺陷型:某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力,因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型; (3)抗性突变型:指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等; (4)致死突变型:由于基因突变而导致个体死亡的突变型。分为显性致死和隐性致死;(5)条件致死突变型:在某种条件下可以正常生长繁殖并呈现其固有的表型,而在另一条件下却是致死的突变型叫做条件致死突变型。温度敏感突变型是典型的条件致死突变型;(6)产量突变型:所产生的代谢产物的产量明显有别于原始菌株的突变株称产量突变型;产量高于原始菌株的成为正突变菌株,反之称为负突变菌株。

食品微生物论文

浅谈食品中酵母菌 食品中的酵母菌种类繁多,其不同种类有不同的功能,这使得酵母菌在食品中有着广泛的用途,与人类的生活息息相关,随着科学技术的发展,酵母菌一定可以为人类的生活做出更大的贡献。 酵母菌是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。依照荷兰科学家Loddov在1970年提出的分类系统,将有无形成有性孢子作为分类的起点,属上的分类主要依据形态,种的划分主要依据生理的特性,将酵母菌分为三个亚门:1.能形成子囊孢子的酵母属子囊亚门,共4个科22个属139种酵母。2.能产生冬孢子和担孢子的酵母菌,属于担子菌亚门,冬孢菌纲、黑粉菌目、黑粉菌科共9个科。3.能产生掷孢子的酵母菌,属于担子菌亚门、冬孢子纲、掷包酵母科、科内有3个属。4.不能产生有性孢子,尚未发现有性过程的酵母属于半知菌亚门,共12个属170个种。但就我国目前所常用的分类是将酵母菌分为:鲜酵母、活性干酵母、即发酵母。酵母菌在生物界中的种类繁多,其在人类的生活中也得到广泛的应用。 据科学家推测,早在史前三千年,人类就已经懂得酵母的发酵技术,虽不知原理,但却已有相当丰富的经验。据考古学家考证,在史前2500年的埃及Theban法王填墓内找到经发酵的面包实体和证明酒和啤酒酿造的壁画和宝物,以及在公元前2698年中国史记记载了自黄帝开始已有教民烹煮面食的记载,都证明人类在这之前就已懂得种植稻米、小麦以及储存、磨粉和利用酵母调制不同的食物。由此看来,酵母菌的利用已深入人类的发展史。 1.酵母菌在发酵乳制品中的应用 随着科学技术的发展,酵母菌在酿造、奶制品、焙烤食品等有着飞速的发展。内蒙古农业大学的贺银凤教授探究了国内外传统的发酵乳制品中乳酸菌和酵母菌的相互作用关系,指出了酵母菌在发酵品中与乳酸菌有着同样的作用,菌种间相互促进和相互制约控制产品的风味特点、营养特性、医疗和保健作用。 这为研究酵母菌在奶制品中的应用提供了理论的参考,不同的乳制品中的酵母菌存在着多样性,往往是多种酵母菌的共同作用形成不同的风味,不同的品质,而不同地区也有自己所特有的酵母菌,这是由于酵母菌的多样性所决定的。 酵母菌在发酵乳制品中的存在着许多的优点,主要是对于干酪的成熟有着诸多作用,例如:“(l)酵母菌能利用凝乳中由于乳酸菌的乳糖发酵所产生的乳酸.使凝乳的pH值有所提高,由起初的5.。到6.。左右。酸度的降低,刺激了对干酪成熟也有促进作用的细菌生长繁殖;(2)某些酵母菌能产生胞外蛋白分解酶和脂肪分解酶,分解干酪中的蛋白质和脂肪,加速千酷的成熟,使干酪中可溶性含氮物和辛酸、癸酸等其他高级脂肪酸增加L3J,对干酪的风味和结构起着至关重要的作用;(3)干酪内部的某些酵母菌能发酵牛奶中的乳糖,产生少量的CO,,影响干酪的组织结构;(4)某些酵母菌能影响干酪某些风味物质如甲基酮的形成[lJ](5)酵母菌能产生多种水溶性维生素,增加干酪的营养价值;(6)酵母菌在干酪中的生长繁殖和代谢作用,还能抑制腐败微生物和梭状芽抱杆菌的生长LlJ” 酵母菌在乳制食品中的主要的用于酸奶的加工,就一般而言这样的加工工艺有利于微生物的生长和繁殖,更好的为人们利用。虽然就目前的情况而言,受地域的限制,乳制品在中国的发展时间还很短,产品的种类还比较少,随着科学的进步,相信有一个很好的前景。 2.酵母菌在面包中的应用 面包酵母菌种主要为酿酒酵母,又称麫包酵母或者出芽酵母。 面包是一类发酵类的食品,通过酵母菌对面团的发酵,使面团具有特殊的芳香气味。酵母在面团的发酵过程中主要起到三方面的作用:(1)它能在有效的时间内产生大量的二氧

微生物学论文

微生物学 人类的生存和发展与微生物息息相关的,要对微生物有全面的了解才能让微生物为人类所用。事物都具有两面性的,可以说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 另外微生物还为人类带来巨大危害,如疫病的传播。并且微生物的遗传稳定性差,容易发生变异,引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。 最近出现的超级病菌就是由于变异产生的一种耐药性细菌,这种超级病菌能在人身上造成浓疮和毒疱,甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是,抗生素药物对它不起作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。2010年,英国媒体爆出:南亚发现新型超级病菌NDM-1,抗药性极强可全球蔓延。 MRSA是一种耐药性细菌,耐甲氧西林金黄葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aures)的缩写。1961年,MRSA在英国被首次发现,它的致病机理与普通金黄葡萄球菌没什么两样,但危险的是,它对多数抗生素不起反应,感染体弱的人后会造成致命炎症。在医院里,“肮脏的白大褂”臭名昭著。现在金黄葡萄球菌是医院内感染的主要病原菌,人们从外面带来各种各样的球菌,这些病菌附着在医生和护士们的白大褂上,跟着四处巡视,有时掉在手术器械上,有时直接掉在病人身上。在医院内感染MRSA的几率是在院外感染的170万倍。最令医生们头痛的是,由于MRSA对大多数的抗生素具抵抗力,患者治愈所需的时间会无限拉长,最终转为肺炎而死。很幸运,至今这种多重耐药性的超级病菌仍然只在医院里传播。 钟南山教授提到,“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆菌里含有一些酶的基因。大多数抗生素对这种所谓“超级细菌”没有效果。这种细菌的来源常常都是由于人们太多使用抗生素,特别是一般的感冒或流感。另一原因是用的抗生素不合适,这些细菌常是用比较高级的抗生素产生的。比如,第三代头孢霉素或碳青霉烯等药用得

食品与化学论文

食品生物化学论文 论文题目:食品与微生物 姓名:谢培钧 学部:工程与设计学学部 专业班级:数字媒体技术131 学号:1338350103 摘要:食品的微生物污染是指食品在加工、运输、贮藏、销售过程中被微生物及其毒素的污染。其中微生物污染食品而危害人类健康最易发生,而且较为多见。所以,了解微生物与食品安全、人类健康意义重大。 关键词:微生物食品安全人类健康应用前景 前言:人类对食品微生物的利用,起源很早。远在公元前16~前11世纪,中国就会利用微生物酿酒。古书曾记载有:“仪狄作酒,禹饮而甘之”。《商书》中也记载有:“若作酒醴,尔维曲;若作禾羹,尔维盐媒”。“曲”是用谷物培养霉菌等微生物制成,“禾”是发芽的谷物,如作啤酒的麦芽,“媒”是含有乳酸菌之类的菜卤。当时人们还不知道这是微生物的存在和作用。直到16世纪,荷兰人A.van列文虎克首次制成了放大200~300倍的显微镜后,才看到微生物。1857年,微生物学家L.巴斯德证实酒精的发酵过程由酵母引起,并经长期研究,奠定了微生物学的基础,解决了当时法国由于酒的变质给酿造业带来的重大损失问题,开创了巴斯德灭菌法(现称巴氏灭菌法)。这种灭菌方法至今仍应用于酒、醋、酱油、牛奶、果汁等食品的灭菌。20世纪以来,由于电子显微镜的发明,生物化学和化学分析技术等学科的发展,促进了微生物学从细胞水平、亚细胞水平进入分子水平。尤其是70年代遗传工程科学的发展,有力地推动了食品微生物学的发展。通过诱变、细胞融合等技术,选育出高产的发酵食品微生物优良菌株,可提高产量,改变食品工业的面貌。 正文: 1.1微生物,有时也称细菌,实际上包括细菌、霉菌、酵母和病毒等引起食物中毒的有害微生物(注意:有些微生物是有益的,如乳酸菌、面包酵母等)。由于这些生物个体十分微小,要通过显微镜才能看到,因此称为微生物。微生物无处不在,可在食物链的任何环节侵入食品:从动物到田间的植物、从加工的食品到端上餐桌的食物。如果我们食用的食物中有微生物繁殖,就可能造成疾病。食品从生产原料、加工,一直到食用以前都有可能遭到微生物污染。食品微生物包括3大类: ①: 通过它的作用,可生产出各种饮料、酒、醋、酱油、味精、馒头和面包等发酵食品。 ②:是引起食品变质败坏的微生物。 ③:又称食源性病原微生物。包括能引起人们食物中毒和使人、动植物感染而发生传染病的病原微生物。 1.2可能对食品造成污染的微生物主要来自以下几个方面: ㈠土壤土壤是微生物的大本营。 ㈡空气空气中的微生物数量随与地面高度、人口疏密等条件而异。一般来讲,越接近地面的空气,含微生物越多。尘埃越多,微生物也越多。相反,下雨或下雪后,微生物就显著减少。㈢水各种水域如海洋、湖泊、江河具有微生物生存的一定条件,自然界的水源中都含有不同量的无机物质和有机物质。水的表面含氧量较多,淡水pH在7.0~7.4之间,水的温度随气温变化而改变。因此,不同性质的水源中可有不同类群的微生物在其中活动和生存。 ㈣人和动植物当人和动物有病原微生物寄生而造成病害时,患者体内就会有大量的病原微生物通过呼吸道和消化道排泄物向体外排出,其中少数菌是人、畜共患病原微生物,如沙门氏

应用微生物学论文

应用微生物学论文 经过一学期的学习,以及对相关资料的查阅,我对这门课程有了一些初步的认识,也从中学习到了一些很有价值的知识。我将这些知识归纳在一起,结合一些实际生活中的微生物应用实例,对微生物在当今世界的地位和作用做了一些分析: 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。 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。 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。 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。 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。 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

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湖北省高等教育自学考试大纲 课程名称:微生物遗传与育种课程代码:06709(理论) 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 微生物遗传学是当今分子生物学研究中最重要的一个分支学科,它是在经典遗传学基础上发展起来的,同时它又为分子遗传学的发展奠定了基础。由于微生物遗传学与生物化学、分子生物学以及其他学科的相互渗透,微生物遗传学对生物工程,生物技术和遗传工程技术的建立和发展起到了重要的推动作用。其研究的理论和操作方法为改良品种、定向育种、改造生物环境以及治疗人类疾病等重大生命科学的研究和运用都起到了不可估量的作用。 《微生物遗传与育种》作为微生物学中的一门重要课程,既可以作为生物工程专业,食品工程专业、生物技术专业、食用菌专业等的专业基础课,也作为其他相关专业的选修课程。 二、课程目标与基本要求 本课程主要以微生物作为遗传研究的对象,根据微生物的遗传体制来阐明生物遗传的基本原理和规律。根据这一目的,要求学生首先要有较强的微生物学理论知识和操作技能。同时,还要求学生掌握一定的生物化学、普通遗传学、以及微生物生理学等学科的相关基础知识。 课程内容主要通过对一些经典实例的阐述来验证某一理论的正确性。或者通过对一些遗传现象的发现进行分析,推论而最终得出某一结论。使学生通过对这些实例的理解去学习和掌握书本中的理论知识。再通过配套的课程实验,使学生掌握必要的微生物遗传学的实验手段。 三、与本专业其他课程的关系 要想学好《微生物遗传与育种》这门课,首先必须学好微生物学,因为微生物遗传学是以微生物作为研究的对象,所以必须把微生物的形态特征、生理、生化特征等搞清楚。微生物遗传学是在研究对象上区别于经典遗传学的一门分支学科,但它们的着眼点是一致的,都是为了阐明生物遗传的基本规律。因此,《微生物遗传与育种》的先行课程是:微生物学和微生物学技术,普通遗传学、微生物生理学,生物化学等相关课程。在本课程学完后,还可以继续学习分子生物学、分子遗传学等后续课程,因为分子遗传学它是在研究水平上区别于微生物遗传学的一门分支学科。微生物遗传学可以说起到了一个承上启下的作用。 第二部分考核内容与考核目标

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