微生物肥料的应用前景
摘要：为了防止环境的恶化，为了农业的可持续发展，提高人民的生活品质，研究和应用安全环保的新型肥料是一条必由之路。微生物肥料是近年来发展起来的一种新型肥料，其在农业生产中的重要作用受到了人们的广泛肯定。本文通过介绍微生物肥料的主要功效及作用机理的分析，充分说明了微生物菌肥在现代农业生产中的优越性和广阔的发展前景，对现代农业的可持续发展起到积极的作用。
关键词：微生物肥料；功效；应用；前景
Abstract:in order to prevent the deterioration of the environment, in order to the sustainable development of agriculture, improving people's quality of life, study and application security environmental protection is a new type fertilizer to the only way. Microbial fertilizer developed in recent years is a new type of fertilizer, the agricultural production in the important role is the widespread sure. This paper introduces microbial fertilizer main functions and mechanism analysis, fully illustrates the microbial bacterial manure in the modern agricultural production and the superiority and broad prospects for development, the sustainable development of agriculture to modern play a positive role.
Key words: microbial fertilizer; function; application; prospect
1 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。目前, 微生物肥料在提高土壤肥力，协助植物吸收营养[1],提高化肥利用率,抑制农作物对硝态氮、重金属的吸收，协助农作物吸收养分[2-3],减少病虫害发生以及提高农作物产品品质和食品安全等方面的作用凸显。目前, 国际上已有70多个国家生产、应用和推广生物肥料,国际上应用最广泛和效果最稳定的品种是根瘤菌肥料。近几年来，我国也根据国际上提出的“可持续农业”，相应提出了发展“生态农业”的规划，大力提倡生物和有机肥料的研究和开发利用，经过长期的研究和探索取得了很大的进展, 并在农业生产应用中取得了很好的效果。因此，发展微生物肥料, 减少化学肥料的使用, 不仅具有经济效应、社会效应，还有很大的生态效应, 有助于我国农业的可持续发展[4]。
2 微生物肥料的主要功效
2.1提高土壤肥力，改善和提高作物品质
氮素是植物生长必需的主要营养元素，空气中虽含有近80%的氮，但并不能
被高等植物全部吸收利用。各种自生、联合或共生的固氮微生物，可以固定大气中的氮素并转化为根系所能吸收的营养物质，以提高氮气资源的有效利用，减少作物对化肥的依赖, 提高土壤中速效氮含童，降低农业生产成本，对保护环境有一定作用。目前，对根瘤菌入侵及结瘤过程的生物化学基础研究得比较清楚，对其遗传学结瘤过程的分子机制研究也取得较大进展。土壤中还含有大量难溶性磷、钾物质，难以被作物吸收利用。早期研究证明, 芽抱杆菌、假单胞菌对磷、钾皆有明显的分解和活化作用，可以将土壤中难溶的磷、钾溶解出来，转变为作物能吸收利用的磷、钾离子，使作物生活环境中的营养充足。由于微生物肥料可以提高土壤的养分含量，因此在相同地力水平的土壤上可以减少化肥的用量，并且获得等效的增产效果。研究表明：菌肥区的平均1 hm2小番茄产量为69 825kg，比化肥区的57 555kg高出21.3%，说明菌肥区作物从土壤获得的养分肯定比化肥区的多，然而菌肥区的总施肥纯量平均只有580.5 kg，比化肥区的1045.5kg还少45%[5]。说明微生物的活动能促进土壤中难溶性养分的溶解和释放，转化成可被作物吸收利用的有效态养分，提高土壤肥力，改善和提高作物品质提高。
2.2增强植物抗病虫和抗旱能力
有益细菌在根际的大量繁殖, 在植物根际区域形成优势种群, 可抑制病原微生物的生长繁殖, 降低了植物病虫害的发生；另一方面，多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶，多酚氧化酶，几丁质酶等参与植物防御放应，利于防病抗病，有的微生物种类也能产生抗菌素类物质，不但能抑制植物病原微生物的活动,起到防治植物病害的作用,而且能刺激作物生长,使其根系发达,促进叶绿素、蛋白
质和核酸的合成,提高作物的抗逆性[6-7]。
2.3刺激和调控植物生长
在许多微生物的生命活动过程中能产生多种生理活性物质，如吲哚乙酸、赤霉素、多种维生素。这些生理活性物质可以促进植物细胞分裂和增强吸收水分及矿物营养的能力, 并刺激植物内源激素的增加, 从而促进种子萌发、根系发达、植株生长和早熟开花[8]。
2.4改善土壤生态环境作用
有益微生物能产生大量糖类物质，与植物分泌的黏液及矿物胶体、有机胶体相结合，形成土壤团粒结构，增进土壤蓄肥、保水能力，能在一定程度上改善土
壤的理化性质减少了化肥对土壤养分、结构等方面的不良影响，又能够减少土壤营养流失和富营养化的产生[9]。同时又使微生物的活动能力得到增强，还可以事先固体废弃物的资源化堆肥，实现可持续发展[10]。生物菌肥中还含多种游离氨基酸, 能与金属离子形成可溶性鳌合物, 其两性电介质具有重要的酸碱缓冲作用, 可降低土坡盐碱化程度。
3、应用前景
自19世纪以来，化肥、农药的大量施用,不仅致使土壤板结、土壤微生物区系发生变化,而且带来食品安全问题,还造成大量的经济损失和严重的环境污染。随着全球对生态环境和农业可持续发展的日益重视，国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品。无污染环境、无公害的生物肥料，必将会在未来农生产中发挥重要作用。
对微生物肥料的开发与应用不仅能提高土坡的供肥能力和对环境资源的有效利用、增强植物抗病虫和抗旱能力、改善土壤的理化性质，还能提高作物品质，减少农药污染[11]。这意味着, 不仅农业生产成本可能有很大程度的降低,而且对农业的可持续发展将产生深远的影响，是生产绿色食品不可缺少的肥料。在应用对象范围上, 不仅蔬菜、粮油作物上微生物肥料大量应用且反映良好, 近几年在果树和中草药种植中微生物肥料应用发展极为迅速。目前，微生物肥料逐步成为绿色和有机农产品基地等肥料的主力军，正在发挥着越来越明显的经济效益、社会效益和生态效益，但怎样使微生物肥料更多地替代化肥, 更稳定地发挥其生态作用, 促进生态农业持续发展将是未来研究的主要内容之一。
4、参考文献
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食品防腐剂 在食品中的作用及安全性 学院：生物与农业工程学院 班级：XXXXX 学号：XXXXX ：XXXXX
食品防腐剂在食品中的作用及安全性 生物与农业工程学院 XXXXX XXXXX 摘要：介绍了食品防腐剂的抗菌、抑菌机理，对其分类和功能作用进行了阐述，对目前广泛存在的防腐剂安全问题进行了分析，并对未来防腐剂的发展趋势进行了预测。 关键词：防腐剂；作用；安全性 食品工业已成为我国目前农产品增值、积累发展资金、实现工业化的支柱产业。食品, 尤其是密封包装的现代食品, 在长时间贮存或长途运输中, 发生霉烂变质是人们最担心的问题。食品腐烂变质后, 人们常见到的是产气、变酸、变臭、长毛等等, 这些现象都是食品在微生物侵染下产生的[1]-[5]。 食品防腐剂是应食品防腐的需要而生，伴随现代食品工业的发展而成长起来的。它是指用于防止食品在储存、流通过程中主要由微生物繁殖引起的变质，提高保存性，延长食用价值而在食品中使用的添加剂，具有杀死微生物或抑制其繁殖的作用。其使用不仅可以提高食品的营养、改善食品风味，而且更重要的是可以延长食品的储存期。以目前我国年使用10万吨化学合成防腐剂为例，平均按1‰添加剂量计算，每年可使1亿吨食品免于腐败变质；平均每吨食品按3000元计算，直接经济价值达3000亿元，而这仅仅只是一个保守的估计！！可见目前食品工业是离不开食品防腐剂的[6]。另一方面我们应该也可以看到由于食品添加剂的广泛应用，尤其是一些厂家对食品防腐剂的滥用给人们带来的食品安全问题。人们也因此越来关注食品中添加了什么防腐剂，这些防腐剂的安全性如何。因此正确认识食品防腐剂的作用及安全性是相当重要的。 1 食品防腐剂的抗菌、抑菌机理 食品防腐剂是一种食品添加剂，它能防止食品在储存、流通过程中由微生物繁殖等引起的变质。按照防腐剂抗微生物的主要作用性质，可将其大致分为具有
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
微生物在食品中的应用 摘要：微生物千姿百态，人类对它的应用也涉及各个领域，我们主要讨论下它在食品方面的应用。主要来说有两个方面，一方面是利用有益微生物的作用制造发酵食品，现代发酵工程在食品领域应用非常广泛；另一方面是防止有害微生物污染食品，保证食品安全。在人们对食品卫生要求越来越高的今天，食品的保鲜技术正悄然发生着一场革命性的变化。传统的食品保鲜技术将逐步被一种全新、无毒、高效的保鲜技术—微生物保鲜技术所取代。 关键词：微生物发酵工程食品保鲜 1、微生物发酵在食品方面的应用 微生物发酵即利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物。它在食品方面应用非常广泛，日常生活中常见的奶酪、面包、一些食品添加剂和各种酒类等都是微生物发酵的产品。微生物发酵的应用古已有之，酒在古代就已经是生活中不可或缺的，受到社会各个阶层的喜爱。现代发酵工程更是把微生物发酵运用到各个方面。 1.1酵母在食品制作中的应用 酵母是一种单细胞生物，有着天然丰富的营养体系。酵母细胞中含有大量地有机物、矿物质和水分。有几位占细胞干重的90%-94%，其中蛋白质的含量占细胞干重的35%-60%，碳水化合物的含量在35%-60%，脂类物质的含量在1%-5%。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类，能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质，如麦角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。酵母由于具有很高非营养成分，不仅直接被开发为营养食品，还可进一步制成各种营养活性物质，作为营养食品的载体，进一步深加工则成为更具有营养和保健价值的食品。制作面包时酵母是必不可少的生物松软剂，面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生
微生物对人类生活的作用 【教学目标】 知识目标： 1、举例说出发酵技术在食品制作中的应用。 2、说明食品腐败的原因，运用食品保存的一般方法保存食品。 3．举例说出细菌和真菌与人类防治疾病的关系。 4．说明细菌在环境保护中的作用。 5．关注转基因技术在医药生产上的应用 能力目标： 1、通过做发酵实验和制作馒头、酸奶等食品，提高学生动手能力和实践能力。 2、通过观察、探究、收集资料等活动，培养学生探究学习和合作交往的能力。 3、通过学习和应用食品保存方法，提高学生分析解决问题的能力。 情感态度与价值观目标： 1、通过实践活动，体验知识与技术在生产和生活中的作用。 2、通过小组活动，培养学生团结协作的精神。 【教学重点】 1、利用发酵技术制作食品的原理。 2、培养学生合作探究能力和解决问题能力。 【教学难点】 利用发酵技术制作食品的原理。 【教法设计】 观察法、实验探究法、启发式教学法、多媒体教学法 【学法设计】 自主探究和合作学习 【课时安排】 2课时 【课前准备】 学生准备： 一组准备：白糖、干酵母、饮料瓶、小气球、泡菜、酸奶、面包、酒、醋、酱油、面酱、豆腐乳及收集有关食品制作的资料、制作馒头和酸奶。 二组准备：几种食品包装袋或者包装的食品及收集有关食品保存的资料。
三组准备：收集各种抗生素的说明书及其有关的疾病防治的资料。 四组准备：收集利用细菌进行环保资料。 教师准备：课件、试管2个、试管架、1根玻璃导管、澄清的石灰水。 教师设疑： 1、这现象是由什么引起 设疑： 1、为什么我们可以利用 细菌、真菌制作食品 向温水中加糖， 上套上气球，就可以把气球鼓起 来。（展示课前做的鼓起来的气球）
盘点食品中那些常见的微生物污染 1、大肠菌群 大肠菌群，它不代表某一个或某一属细菌，而指的是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌。 大肠菌群都是直接或间接地来自人和温血动物的粪便。一般食品中大肠菌群超标，表示食品受动温血动物的粪便污染，其中典型大肠杆菌为粪便近期污染，其他菌属则可能为粪便的陈旧污染。 人吃了大肠菌群超标的食物可能会导致：肠道传染病、食物中毒等； 2、霉菌 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，但又不像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； 霉菌在我们的生活中无处不在，它比较青睐于温暖潮湿的环境，一有合适的环境就会大量的繁殖，必须采取措施来阻止霉菌的繁殖或切断其传播途径，就可以摆脱霉菌的污染： 霉菌毒素对人主要毒性表现在神经和内分泌紊乱、免疫抑制、致癌致畸、肝肾损伤、繁殖障碍等。 3、酵母 酵母是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，有的为致病菌； 空气中、人体中都存在一定数量的酵母菌，只要在合适的环境就会快速繁殖； 吃了酵母菌污染的食品易造成食物中毒，有些免疫力低的人群亦可能发生酵母菌感染。 4、金黄色葡萄球菌 金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌，隶属于葡萄球菌属，有“嗜肉菌"的别称，是革兰氏阳性菌的代表，可引起许多严重感染。 金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因此，食品受到污染的机会很多。美国疾病控制中心报告，由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位，仅次于大肠杆菌。 金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。 5、沙门氏菌 沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌。沙门氏菌属有的专对人类致病，有的只对动物致病，也有对人和动物都致病。沙门氏菌病是指由各种类型沙门氏菌所引起的对人类、家畜以及野生禽兽不同形式的总称。 感染沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染食品，可使人发生食物中毒。据统计在世界各国的种类细菌性食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。 沙门氏菌主要污染肉类食品，鱼、禽、奶、蛋类食品也可受此菌污染。沙门氏菌食物中毒全年都可发生，吃了未煮透的病、死牲畜肉或在屠宰后其他环节污染的牲畜肉是引起沙门氏菌食物中毒的最主要原因。 由沙门氏菌引起的食品中毒症状主要有恶心、呕吐、腹痛、头痛、畏寒和腹泻等，还伴有乏力、肌肉酸痛、视觉模糊、中等程度发热、躁动不安和嗜睡，延续时问2～3d，平均致死率为4.1%。 6、志贺氏菌 志贺氏菌即通称的痢疾杆菌。痢疾贺志贺氏菌是导致典型细菌痢疾的病原菌，在敏感人群中
第一章绪论 微生物有哪五大共性? 1、体积小、比表面积大 2、吸收多、转化快 3、生长旺、繁殖快 4、适应强、易变异 5、分布广、种类多 什么是微生物、微生物学？学习微生物学的任务是什么？ 微生物：一群体形、构造简单的低等生物的总称。微生物学：研究微生物及其生命活动规律的科学。研究食品微生物的任务： 1、研究与食品有关的微生物的生命活动的规律2、研究如何利用有益微生物为人类制造食品3、研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质4、研究检测食品中微生物的方法，制定食品中的微生物指标，从而为判断 食品的卫生质量而提供科学依据。 简述微生物在工业生产中的应用？ 微生物在食品中的应用： 1、微生物菌体的应用：食用菌就是受人们欢迎的食品；乳酸菌可用于蔬菜和乳类及其他多种食品的发酵，所以，人们在食用酸牛奶和酸泡菜时也食用了大量的乳酸菌；单细胞蛋白（SCP）就是从微生物体中所获得的蛋白质，也是人们对微生物菌体的利用。2、微生物代谢产物的应用：人们食用的食品是经过微生物发酵作用 的代谢产物，如酒类、食醋、氨基酸、有机酸、维生素等。 3、微生物酶的应用：如豆腐乳、酱油。酱类是利用微生 物产生的酶将原料中的成分分解而制成的食品。微生物酶制剂在食品及其他工业中的应用日益广泛。 什么是“科赫原则” 为证明某种特定细菌是某种特定疾病的病原菌这个原则的主要要点： 1、在所有病例中都能发现这种病菌2、把这种病菌从病原体中分离出来，并完成纯培养3、将纯菌接种给健康动物，能引起相应的疾病4、在接种纯菌而致病的动物身上，仍能取得同种病菌，并仍能在体外实现纯培养。 我国学者汤飞凡教授的（2）分离和确证的研究成果，是一项具有国际领先水平的开创性成果。 （1）鼠疫杆菌（2）沙眼病原体（3）结枋杆菌（4）天花病毒 表示微生物大小的常用单位为：（B） Ａmm Ｂμm Ｃcm Ｄ m 第二章原核微生物 微生物包括的主要类群有原核微生物、真核微生物和非细胞微生物。 细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。 细菌的特殊构造有荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。 革兰氏染色的步骤分为初染、媒染、脱色和复染，其中关键步骤为脱色；而染色结果G-为红色、G+为紫色，如 大肠杆菌是革兰氏阴性菌、葡萄球菌是革兰氏阳性菌。 G+细胞壁的主要成份是肽聚糖和磷壁酸。 放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。 菌落（colony）：由单个或少量细胞在固体培养基表面繁殖形成的、肉眼可见的子细胞群体。 芽孢：某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的一个圆形、椭圆形的、对不良环境条件具有较强抵抗能力的休眠体。 放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的原核微生物。 立克次氏体：一类大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 蓝细菌（Cyanoobacteria）：一大类群分布极广的、异质的、绝大多数情况下营产氧光合作用的、古老的原核微生物。支原体：是一类无细胞壁，介于独立生活和活细胞内寄生的最小型原核微生物。 鞭毛：某些细菌表面生有一种纤长而呈波浪形弯曲的丝状物。 伴孢晶体：在芽孢旁伴生的菱形碱溶性的蛋白质晶体。 在使用显微镜油镜时，为了提高分辨力，通常在镜头和盖玻片之间滴加:：C A.二甲苯 B.水 C.香柏油 G-菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是（4） （1）支原体；（2）L型细菌；（3）原生质体；（4）原生质球 产甲烷菌属于（1） （1）古细菌；（2）真细菌；（3）放线菌；（4）蓝细菌 在下列微生物中（2）能进行产氧的光合作用 （1）链霉菌；（2）蓝细菌；（3）紫硫细菌；（4）大肠杆菌
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
食品中常见的19种微生物污染 食源性微生物是影响食品安全的第一大危害，也是全球性的威胁。以下总结了食品中常见的19种微生物污染，供检测同行们参考。1、大肠菌群大肠菌群，它不代表某一个或某一属细菌，而指的是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌。大肠菌群都是直接或间接地来自人和温血动物的粪便。一般食品肠菌群超标，表示食品受动温血动物的粪便污染，其中典型大肠杆菌为粪便近期污染，其他菌属则可能为粪便的旧污染。人吃了大肠菌群超标的食物可能会导致：肠道传染病、食物中毒等。2、霉菌霉菌，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，但又不像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。霉菌在我们的生活中无处不在，它比较青睐于温暖潮湿的环境，一有合适的环境就会大量的繁殖，必须采取措施来阻止霉菌的繁殖或切断其传播途径，就可以摆脱霉菌的污染。霉菌对食物的污染，降低食品的食用品质外，还会产生霉菌毒素。霉菌毒素对人主要毒性表现在神经和分泌紊乱、免疫抑制、致癌致畸、肝肾损伤、繁殖障碍等。3、酵母酵母是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，一般泛指能发酵
糖类的各种单细胞真菌，有的对食品加工有益，如发酵粉、酿酒酵母，有的为致病菌。空气中、人体中都存在一定数量的酵母菌，只要在合适的环境就会快速繁殖。吃了致病性酵母菌污染的食品易造成食物中毒，有些免疫力低的人群亦可能发生酵母菌感染。4、金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌，隶属于葡萄球菌属，有“嗜肉菌'的别称，是革兰氏阳性菌的代表，可引起许多严重感染。金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因此，食品受到污染的机会很多。美国疾病控制中心报告，由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位，仅次于大肠杆菌。金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。5、沙门氏菌沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌。沙门氏菌属有的专对人类致病，有的只对动物致病，也有对人和动物都致病。沙门氏菌病是指由各种类型沙门氏菌所引起的对人类、家畜以及野生禽兽不同形式的总称。感染沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染食品，可使人发生食物中毒。据统计在世界各国的种类细菌性食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。沙门氏菌主要污染肉类食品，鱼、禽、奶、蛋类食品也可受此菌污染。沙门氏菌食物中毒全年都可发生，吃了未煮透的病、死牲畜肉或在屠宰后其他环节污染的牲畜
微生物在食品中有益方面的实例 一、常用细菌 乳酸菌 在发酵食品行业中应用最广泛的是乳酸菌。经过乳酸菌发酵作用制成的食品称为乳酸发酵食品。 例：1．发酵乳制品 （1）酸牛乳（Yoghurt）①凝固型酸乳的生产 ②搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产 ③饮料型酸乳（活性乳）的生产 （2）干酪（Cheese）。 （3) 酸性奶油 2．果蔬汁乳酸菌发酵饮料 3．益生菌制剂 醋酸菌 醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌属（Acetobacter）和葡萄糖杆菌属（Glucomobacter），前者最适生长温度30℃以上，氧化酒精生成醋酸的能力强，有些能继续氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最适生长温度30℃以下，氧化葡萄糖生成葡萄糖酸的能力强，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能继续氧化醋酸生成CO2和H2O。用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸杆菌属。谷氨酸菌 谷氨酸发酵及味精生产
二、酵母菌 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） 啤酒酵母属于典型的上面酵母，又称爱丁堡酵母。广泛应用于啤酒、白酒酿造和面包制作。 葡萄酒酵母 葡萄酒酵母属于啤酒酵母的椭圆变种，简称椭圆酵母。常用于葡萄酒和果酒的酿造。 卡尔酵母 卡尔酵母属于典型的下面酵母，又称卡尔斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒酿造、药物提取以及维生素测定的菌种。 产蛋白假丝酵母 产蛋白假丝酵母，又称产朊假丝酵母或食用圆酵母，富含蛋白质和维生素B，常作为生产食用或饲用单细胞蛋白（SCP）以及维生素B 的菌株。 酵母菌在食品工业中的应用：啤酒酿造、果酒酿造、白酒酿造、面包加工、单细胞蛋白生产 三、霉菌 毛霉属 按安斯沃思的分类系统，毛霉属属于接合菌亚门，接合菌纲，毛霉目，毛霉科。该菌有很强的分解蛋白质和糖化淀粉的能力，因此，常被用于酿造、发酵食品等工业。 根霉属
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
微生物在工业或农业等行业的作用 摘要 微生物与人类的生产、生活和生存息息相关。有很多食品（如酱油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇）、工业品（如皮革、纺织、石化）、药品（如抗生素、疫苗、维生素、生态农药）是依赖于微生物制造的；微生物在矿产探测与开采、废物处理（如水净化、沼气发酵）等各种领域中也发挥重要作用。微生物是自然界唯一认知的固氮者（如大豆根瘤菌）与动植物残体降解者（如纤维素的降解），同时位于常见生物链的首末两端，从而完成碳、氮、硫、磷等生物质在大循环中的衔接。若没有微生物，众多生物就失去必需的营养来源、植物的纤维质残体就无法分解而无限堆积，就没有自然界当前的繁荣与秩序或人类的产生与维续。此外，微生物对地球上气候的变化也起着重要作用。许多微生物直接参与了温室气体的排放或者吸收，而也有很多微生物可以成为未来的生物燃料。 微生物是指用肉眼看不见的生物，通常包括细菌、真菌和部分原生动物。它们在工农业生产、日常生活和科学研究中都有十分广泛的作用。 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。 微生物在发酵工业上的应用 发酵工业是轻工业中重要的一个行业。发酵工程又叫微生物工程。对微生物进行生物工程改造，包括基因工程技术、转基因生物技术、合成生物学技术等，以及工业化应用微生物发酵生产的工程等。发酵是微生物特有的作用，在几千年前就被人类认识了，并且用来制造酒、面包。微生物工程，是大规模发酵生产工艺的总称，就是利用微生物发酵作用，通过现代工程技术手段来生产有用物质，或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。 发酵工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切，对它的开发有很大的经济效益。ＤＮＡ重组技术和生物反应器装有固定化酶的容器，能进行生物化学合成，是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看，生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵，才能形成新的产业。
食品微生物习题 第一章绪论 １．食品微生物：研究食品中微生物的生态分布、生物学特性、食品加工、贮藏过程中有益微生物的作用以及食品中有害微生物的污染与控制等基本内容的科学。２．食品微生物学研究的主要内容（任务）是什么？ （1）食品中存在的微生物种类、分布及特点 形态特征、生理特征、遗传特性及生态学特点——识别、检验、控制微生物。（2）微生物引起的食品腐败变质现象及其机理 （3）与微生物相关的食品安全问题食物中毒、食源性疾病、HACCP体系 （4）防止食品腐败变质的方法（保藏方法） （5）食品微生物的检验和监测技术传统技术、现代生物技术 （6）微生物在食品中的应用 A、微生物菌体的应用食用菌、酸奶、酸泡菜…. B、微生物代谢产物的应用酒、食醋、氨基酸、维生素 C、微生物酶的应用腐乳、酱油. ３．微生物在食品中的应用： Ａ．微生物菌体的应用：食用菌、酸奶、酸泡菜…. Ｂ．微生物代谢产物的应用：酒、食醋、氨基酸、维生素 Ｃ．微生物酶的应用：腐乳酱油 ４第一个发现微生物的人——列文.虎克1683年用显微镜发现细菌 第一个发明微生物的纯培养的人——柯赫纯培养、柯赫法则 第一个意识、发现食品中存在微生物的人——巴斯德1837年牛奶变酸是由微生物引起的 第二章 １水果pH低（＜4.0），细菌不生长，有好的耐藏性。 而霉菌最适pH5~6，在pH1.5~10可以生长。 ２水果的Eh很低，而细菌生长比霉菌要求高的Eh。 ３水果维生素Ｂ含量低。而Ｇ＋菌合成维生素Ｂ能力差，需利用现成的，Ｇ－和霉菌可合成维生素Ｂ，并满足自身所需。 所以常见水果的腐败是霉菌腐败而不是细菌腐败 7、写出食品的水分活度与相对湿度的关系 食品的水分活度受环境相对湿度的影响 在一定温度下，基质（食品）的水分活度和空间的相对湿度总是趋于平衡。 （食品）A W大——失水，A W小——吸水 环境相对湿度低，食品的表面干燥，A W降低； 环境相对湿度高，食品的表面潮湿，A W升高。 （1）影响微生物生长的内在因素：ph值、水分活度、氧化还原电势、营养成分、抗微生物成分、生物结构六点 （2）植物性食品的Eh为300~400mV，这说明在其上生长的细菌为好氧类型 （3）肉的ph值6.2左右，牛奶6.5左右，蟹接近中性。 不产芽孢细菌最低生长ph为4.0（如金黄色葡萄球菌） 自然环境中的Eh在816 ~-421 mV，
微生物在环境保护中的应用 随着人类的物质文明和健康的需要，对环境要求越来越高，为了达到提高空气质量和水环境质量的要求，环境工程除用常规的处理设备和构筑物处理污废水外，还与天然的湿地组合处理；后来又发展到用人工湿地处理污废水，或用处理设备，构筑物与人工湿地组合对污废水进行深度处理。顺应趋势，微生物也逐渐应用到环境保护中。它与物理，化学法相比，具有经济，高效的优点，更重要的是可基本达到无害化。现在浅谈微生物在环境工程中处理废水，废物，废气的应用： 微生物在废水处理中的应用： 生物处理根据其处理过程中氧的状况，可分为好氧处理系统与厌氧处理系统。 好氧处理系统 微生物在有氧条件下，吸附环境中的有机物，并将其氧化分解成无机物，使污水得到净化，同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。 活性污泥法：又称曝气法，是利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气下使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附污水中的有机物，并在氧的作用下，将这些物质同化为菌体的成分，或将其分解为CO2、水等物质，从而达到降低污水中有机污染物的目的。所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中，它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时，又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌，占微生物总数的90%～95%。,并多以菌胶团的形式存在，具有很强的去除有机物的能力，原生动物起间接净化作用。 活性污泥法根据曝气方式不同，分多种方法，目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后，活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖，形成菌胶团絮状体，构成活性污泥骨架，原生动物附着其上，丝状细菌和真菌交织在一起，形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌，形成泥水混合液，当废水与活性污泥接触时，废水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上，可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下，经一系列生化反应，使有机物转化为CO2、H2O等简单无机物，同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质，使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化，环境中有机物不断减少，使污水得到净化。 生物膜法：生物膜法是模拟自然界中土壤自净的一种污水处理法，它是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理污水的一种方法。因此，生物膜法又称为固定膜法。生物膜一般呈蓬松的絮状结构，微孔较多，表面积很大，有很强的吸附作用。废水中的有机物流入时，被膜上的微生物吸附，进行生物降解，从而使废水得到净化。生物膜随着微生物群体的生长增加而逐渐增厚，到一定程度时，它会由于受到水力的冲刷而不断剥落，同时又会不断地形成新的生物膜，而达到动态平衡。 生物膜的功能是分解水中的有机污染物，达到净化污水的目的。能分解糖被
微生物在食品工业的应用 摘要：叙述了微生物与食品工业的关系，微生物在食品的应用，微生物在食品应用工业的发展前景。 关键词：微生物食品工业发酵应用前景。 微生物是所有形体微小、单细胞或者个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。微生物总类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强，正是上述特性，使微生物与人类的关系非常密切，微生物不仅在自然界物资循环中起着非常重要的作用，而且在食品工业的应用中也非常广泛。本文叙述了微生物在食品工业中的应用，讨论了微生物的广阔发展前景。 一微生物与食品工业的关系 随着人们对微生物认识的不断深入，微生物已被广泛应用于食品生产。今天基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用，进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大发展潜能。微生物在食品工业生产中有非常大的好处，例如可以制作面包，酒；霉菌可制作豆酱、酱油；乳酸菌可制作泡菜、酸奶等；当然也有危害，我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务，消除器有害影响，为人类造福。 二微生物在食品生产中的应用 1.食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。 2.面包 面包是产小麦国家的主食，几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料，以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品，其营养丰富，组织蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物，在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。 3.酿酒 我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚，深受世界各国赞誉，同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。
农业微生物学作业题参考答案 作业题一参考答案 一、名词解释（20分） 生长曲线：在分批培养中，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。 氨化作用：就是微生物将有机氮化物转化成氨的过程。 培养基：培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质 拮抗作用：由某种微生物的生长而引起的其他条件改变抑制或杀死他种生物的现象。 菌落：微生物在固体培养基上局限一处大量繁殖，形成肉眼可见的群体，即称为菌落。 朊病毒：朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒、直径26nm，长100～200nm(一般为125～150nm)。 生物固氮：生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。 衣原体：衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。 根瘤：是根瘤细菌与豆科植物的共生在植物根部共生发育形成的特殊结构。 互生作用：一种微生物的生命活动可以创造或改善另一种微生物生活条件，彼此促进生长。 二、填空（20分） 1. 细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状 2. 放线菌的菌丝有营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3. 霉菌的无性孢子有节孢子、胞囊孢子、分生孢子、厚垣孢子 4. 微生物的呼吸类型有有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸 5. 地衣是蓝细菌和真菌的共生体。 6. 常用的微生物杀虫剂包括细菌、真菌、病毒 7. 根据固氮微生物与高等植物间关系，可以把固氮作用分为自生、共生、联合 三、简答题（30分） 1、举例说明微生物多样性和环境适应性及其用于农业生产中的实例 五个共性对人类来说是既有利又有弊的。我们学习微生物学的目的在于能兴利除弊、趋利避害。人类利用微生物(还可包括单细胞化的动、植物)的潜力是无穷的。通过本课程的学习，要使自己努力达到能在细胞、分子和群体水平上认识微生物的生命活动规律，并设法联系生产实际，为进一步开发、利用或改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物打好坚实的基础。 2.简述温度对微生物的影响 ⑴低温对微生物的影响 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力，当微生物所处环境的温度降低到生长最低温度以下时，微生物的新陈代谢活动逐渐降低，最后处以停滞状态，但微生物仍能维持较长的生命，当温度恢复到该微生物最适生长温度时，又开始正常的生长繁殖。所以可以采用低温保藏菌种，用冷藏方法保藏食品，以期限制其中的微生物活力，防止腐败。 ⑵高温对微生物的影响 高温可以死微生物，主要是由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏。所以可以采用高温进行灭菌和消毒。 3.简述革兰氏染色方法及其机理 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密，在用乙醇洗脱时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，再加上它基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍能牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现紫色。反之，革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝隙，这样，结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁，因此，通过乙醇脱色后，细胞又呈无色。这时，再经番红等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性细菌出现红色，而革兰氏阳性菌则仍呈紫色。 四、论述题（30分） 1.论述氮素循环途径及微生物在氮素循环中的作用
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。
《食品微生物学》思考题 第一章绪论 1、微生物的定义？它包括哪些类群？ 2、简述微生物的特点？ 3、试根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友？ 4、简述微生物发展史上每个时期的特点和代表人物？ 5、谁提出了微生物的命名方法？双名法在微生物中如何运用的 6、微生物分类依据有哪些？ 第二章原核微生物的形态、结构与功能 1、什么是原核微生物、真核微生物？其代表微生物有哪些？ 2、细菌细胞的基本结构与特殊结构的功能与化学成分？ 3、细菌的形态有哪几种？ 4、试述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性？ 5、革兰氏染色法的主要步骤与操作要点？ 6、什么是菌落与菌苔？观察菌落特征时应注意哪些因素？ 7、试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性？ 8、细菌繁殖的主要方式？什么是同形裂殖、异形裂殖？ 9、畸形与衰颓形的定义？ 7、影响细菌大小测量结果的因素有哪些？ 8、鞭毛的基本结构？与化学组成、功能与特点？ 9、判断鞭毛是否存在的主要方法？判断鞭毛是否存在有何意义？ 10、什么是 S-型菌落、R-型菌落？荚膜的成分与功能？ 11、什么是芽孢？结构与特点？请分析芽孢的形成是有利还是有害的？ 12、什么是伴孢晶体？在生产上有什么应用？ 13、古细菌的显著特征是什么？为什么古生物学家对这些细菌特别兴趣？ 14、放线菌的菌丝分哪三类？其功能如何？ 15、放线菌的菌落与液体培养的主要特征？ 16、放线菌繁殖的主要方式？孢子形成的主要方式？ 17、链霉菌的生活史？ 18、什么是原生质体、原生质球、L—细菌？ 19、蓝细菌的定义？ 第三章真核微生物的形态与结构 1、真菌与细菌和其他微生物是怎样的关系？ 2、真菌细胞壁与其他微生物相比有什么区别？ 3、真菌的多细胞特征与植物的相似吗？ 4、真菌菌丝的细胞间全都有隔壁吗？
微生物对人类社会生活的应用 微生物与人类社会和文明的发展有着极为密切的关系。当今的人类社会生活已难以离开微生物所作的直接或间接贡献。 1、微生物与农业 农业是人类生存最重要的客观基础。土壤的形成及其肥力的提高有赖于微生物的作习。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失，土壤中有机质尤其是腐殖质的形成和转化、团聚结构的形成、岩石矿物变为植物可吸收态的无机化合物等过程都与微生物的生命活动相关。由于微生物的活动，使得土壤具有生物活性性能，推动自然界中最重要的物质循环，并改善土壤的持水、透水、供肥、保肥和冷暖的调节能力，有助于农业生产。 2微生物与生态环境 保护环境、维护生态平衡以保证土壤、水域和大气的环境质量，创造一个适宜人类生存繁衍，并能生产安全食品的良好环境，是人类生存所面临的重要任务。随着工农业生产的发展和人们对生活质量要求的提高，对于进入环境日益增多的废水污物和有毒化合物等所引起的污染问题，越来越受到关注。由于微生物繁衍迅速、代谢基质宽、分布广泛等特点，它们在清除环境污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。 3、微生物新医药 如今，许多给人类造成巨大灾难的疾病，如肺结核、艾滋病、疯牛病、“非典”等不断威胁着人类的健康，而且许多疾病尚无有效的控制方法。由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性，利用微生物来生产人类战胜疾病所需要的医药制品，如抗生素、维生素、激素、疫苗和菌苗等，正受到广泛重视，将为人类战胜疾病提供保障。 4、微生物资源 丰富的微生物资源及其产物将是人类寻找新型有用物质的宝库，如安全可靠的食用色素、生物激素、保健品等，将为人类的可持续发展提供新的支持与发展点。 5、微生物与新型清洁能源 石油、天然气等一次性化学燃料资源将日益短缺。由于微生物基质利用的广谱性和转化的