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海洋生物技术

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海洋生物技术

第一章名词解释

1 海洋生物学:是研究海洋中生命现象及其规律的科学;是海洋科学的一个主要学科,也是生命科学的一个重要分支,海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和演化,生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化和遗传。

2 基因工程:也称DNA重组技术,应用人工方法分离生物体的遗传物质或通过化学的方法合成出人工的遗传物质,在体外进行切割、拼接、重组。然后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体,从而改变他的遗传品性,以获得基因产物。

3 细胞工程:以细胞为基础单位,在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某种生物学特性按人们的意志发生改变,从而改良生物品种和创造新品种

4 蓝色生物经济:以海洋生态系统和存在其中的生物资源为基础,利用先进可行技术和高新技术支撑和催生的生物经济可视为蓝色生物经济

5 宏基因组:生境中全部微小生物遗传物质的总和。包含了可培养的和未可培养的微生物的基因。主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和

简答

1 海洋生物资源的特点?

多样性、再生有限性、波动性、共享性、游动性、隐蔽性

2 还有生物是如何分类的

按照生活方式:游泳生物、浮游生物、底栖生物

按照生物学特征:海洋动物、海洋植物、海洋微生物

3 海洋生物的多样性

遗传多样性、物种多样性、化学多样性、生态系统多样性

第二章名词解释

1 海洋牧场:在某一海域内,采用整套规模化的渔业设施和系统化的管理系统,利用自然的还有生态环境,将人工放流的经济海洋生物聚集起来,进行有计划有目的的还是放养大型人工渔场

2 分子遗传标记:指利用分子生物学的方法来区分不同的个体或群体能够稳定遗传的物质或性状,是生物间遗传差异的客观表征

3 细胞融合技术:是通过人工诱导,把两种和两种以上遗传性不同的生物细胞融合一起,从而获得兼备两个亲本遗传性状的杂交细胞技术。

简答

1 海水养殖模式及海藻的基本特征

海水养殖模式:浮筏养殖、池塘养殖、网箱养殖、工厂化养殖

海藻基本特征:1、藻类是低等植物,分布广,生活在水中2、个体相差大小悬殊3、有叶绿素,能进行光合作用自养4、没有真正的根、茎、叶的分化5、繁殖器官简单,以单细胞的孢子进行繁殖

2 何为转基因技术?动物转基因的操作步骤?在海洋养殖中有何应用?

1 )转基因技术是根据人们的需要,把有用的外源目的基因及其调控序列一起,导入受体的胚胎或受精卵中并使之表达,达到遗传改良的目的。

2 )动物转基因的操作步骤:外源目的基因的制备、外源目的基因有效导入生殖细胞或胚胎干细胞、选择获得携带有目的基因的细胞、选择合适的体外培养系和宿主动物、转基因细胞胚胎发育及鉴定、筛选所得转基因动物品系

3)提高鱼的生长率、控制生殖细胞的形成,不孕和性别的变异等、增加对疾病的抵抗力,

提高存活率、适应极端的环境、改变生物化学特性以加强营养价值

海水养殖的对象:鱼类、虾蟹类、贝类、藻类、海参等重要经济动植物

海带是大型藻类褐藻门

海洋贝类:腹足纲、瓣鳃纲、头足纲、掘足纲

第三章简答、

1 什么是海洋功能食品?基本特征是什么?有哪些生产技术?

1)海洋功能食品是指以海洋生物资源作为食品原料的功能性食品,具有一般食品的共性,能调节人体的机能,适宜于特定人群食用,具有调节机体功能不宜治疗疾病为目的的食品。2)特征:必须是食品,具有食品的法定特征、必须要有特有的营养保健功效、有名取得适宜人群、与药品相区别、配方组成和用量必须具有科学依据、必须具有法规依据

3)生物工程技术、分离纯化技术、超微粉碎技术、冷冻干燥技术、微胶囊技术、热杀菌技术、冷杀菌技术

2 何为甲壳素?有何功能?

1)甲壳素也叫几丁质,是一种多糖类生物高分子,广泛存在于低等生物菌类,藻类的细胞,节肢动物外壳、软体动物內壳和软骨,高等植物的细胞壁

2)絮凝作用、食品保鲜、食品添加剂

3 什么是微胶囊化技术?该技术有何特点?

1)指将固液气包埋在微小而密封的胶囊粒,时期只有在特定的条件下才会以控制速率释放的技术。其中被包埋的被称为芯材,包埋芯材实现微胶囊化的物质称为璧材

2)特点:保护芯材物理性质:控制药材释放、抑制向环境的扩散或蒸发

保护芯材的化学性质:隔离环境化学反应因素

食品三大功能层次:营养功能、感官功能、保健功能

鱼油的功效:降低胆固醇、血脂、预防心血管疾病

第四章简答

1.什么是基因宏组学?

基因宏组学是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象,以功能基因筛选和测序分析为研究手段,以微生物多样性、群体结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。

2 什么是组合生物合成技术?

组合生物合成是指在了解微生物合成途径以及克隆有关生物合成、调节等基因的基础上,在体外对这些不同来源的基因进行删除、添加、取代以及重组,然后导入到一个适当的微生物宿体中并定向合成所需的一系列化合物。

3海洋微生物的定义?海洋微生物有何特点?

1)来自还有环境,其正常成长需要海水,并可在寡营养、低温条件下长期存活并能持续繁殖子代的微生物均可称为海洋微生物。陆生的一些耐盐菌,在淡水和海水均可生长,则称为兼性海洋微生物。

2)海洋微生物特点:繁殖快,可控性强,易于实现工业化、其开发利用不会导致物种减少或者破坏环境、生存环境特殊、具有丰富而特殊的活性成分、是其共附生生物体活性物质的真正生产者

4 什么是微生物的初级代谢产物与次级代谢产物?

1)微生物的初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必须的物质

2)微生物次级代谢产物是指生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或者并非是该生物生长和繁殖所必须的物质。

5 请简述海洋微生物活性次生代谢产物发现研究的路线和方法?

1)海洋生物样品采集

2)分离微生物获得纯培养物

3)初级筛选

4)目标菌株分类鉴定

5)目标菌株规模发酵

6)发酵产物提取分离结构鉴定

7)生物活性检测和综合评价

第五章

1 还有生物活性物质特点?

种类繁多、结构新颖、含量低、活性强

2 海洋生物活性物质的结构类型和生理类型有哪些?

结构类型:多糖、肽类、氨基酸类、甾体类、烃类、醚类、皂苷类、生物碱类

生理类型:抗肿瘤类、抗心脑血管疾病类、抗病毒活性类、抗菌活性物质、抗氧化活性物质、免疫调节物质

3 叙述海洋生物源药物研究的具体过程

生物样品材料采集、生物样品中活性成分提取、海洋生物提取物活性初步筛选、海洋生物活性化合物的结构测定、海洋活性化合物的后续研究、药物研究

4 会比较epa与dha的名称和功效

Epa:是鱼肝油的主要成分,属于多不饱和脂肪酸,是人体自身不能合成但又不可缺少的重要营养素,具有帮助降低胆固醇和甘油三醇的含量,促进体内饱和脂肪酸代谢,从而起到降低血液粘稠度,增进血液循环

Dha:是一种对人体非常重要的不饱和脂肪酸,是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分,是大脑和视网膜的重要构成,在大脑皮层中含量高达20%。

5.会比较与鉴别海洋生物活性物质的制备具体技术的特点(如正反向色谱和凝胶层析)。答:(1)正相色谱:固定相通常为硅胶以及其他具有极性官能团胺基团,分离的次序是依据样品中各组分的极性大小,即极性较弱的组分最先被冲洗出色谱柱。使用的流动相极性相对比固定相低,如正己烷、氯仿、二氯甲烷等。

(2)反向色差:反相色谱用的填料是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱官能团的键合相。所用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液、乙腈等的混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组分最先被冲洗出,而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留。

(3)凝胶层析:凝胶种类很多,分离纯化海洋天然小分子化合物常用的凝胶主要有葡萄糖凝胶的羟丙基葡萄糖凝胶。

第六章海洋环境保护与修复技术

1.生态修复的基本方式有哪些?

答:物理修复、化学修复、生物修复。

2.什么是生物修复和植物修复?微生物修复的实质是?

答:(1)生物修复(Bioremediation )指利用生物,将土壤、地下水和海洋等环境中的有毒、有害污染物降解为CO2、H2O,或转化为无害物质,从而使污染生态环境修复为正常生态环境的工程技术体系。

(2)植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某些污染物理论为基础,利用植物以及其共存

微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术类型:a植物转化技术b植物根际过滤技术c植物固定技术d植物次级技术e植物转化技术。

(3)微生物修复的实质是生物降解作用。

3.比较淡水水华和海洋赤潮?

答:赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、源生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮发生原因、种类和数目的不同,水体会呈现不同的颜色,有红、砖红、绿、黄、棕色。

水华是指淡水营养呈绿色,引起淡水富营养化的主要是蓝藻、绿藻、硅藻,蓝藻较少。水华和赤潮本质上是一个东西,都是水体富营养化,由于水体环境的差异而略显不同。

4.什么是微生物的质粒?

答:质粒是一种独立于细菌染色体外,共价闭环的双链DNA分子。在一般条件下,质粒的得失对细菌生长影响不大,但在特殊环境中,质粒的存在,对细菌的生存与发展是至关重要的。这些质粒有的可以单独产生抗性功能,有的要与细菌染色体编码的产物共同发挥作用才能产生抗性。

5.土壤重金属污染生物修复方式有哪几种?

答:微生物修复、植物修复,植物修复又包括植物提取、植物挥发、植物稳定、植物降解。

6.土壤微生物修复技术的种类有哪些?

答:从修复场地分为原位修复和异位修复。

海洋污染物的种类:重金属、农药、有机物质、固体废物、废热水中的热能和石油。

微生物所处理的对象主要有:石油、废水、农药污染。

海洋科普知识整理2020.10

海洋科普知识整理 qishiwohuiku上传于2014-07-29| 一、海洋科普展区 1.海洋国土版块 中国位于亚洲东部,太平洋西岸,陆地面积960万平方公里,其中内水和边水水域约470万平方公里,东部和南部海岸线1.8万千米,海域分布大小岛屿7600多个,台湾岛为最大岛屿,面积为35798平方公里,我国与14国接壤,与8国海上相邻。 2.海洋地貌 海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。海底有高耸的海山,起伏的海丘,绵延的海岭,深邃的海沟,也有坦荡的深海平原。纵贯大洋中部的大洋中脊,绵延8万千米,宽数百至数千千米,总面积堪与全球陆地相比。大洋最深点11,033米,位于太平洋马里亚纳海沟,超过了陆上最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度(8,844.43米)。 (1)海底河流 海底河流,是指在重力的作用下,经常或间歇地沿着海底沟槽呈线性流动的水流。 英国利兹大学研究团队于2010年7月底使用遥控潜艇对土耳其附近海床进行扫描,发现了黑海的海底河流。这条海底河流的流速为

每小时6.4公里,河水流量每秒钟高达2.2万立方米。按照流量计算,这条海底河流是泰晤士河的350倍,比欧洲最大河流莱茵河大10倍。这是截至目前为止,发现的唯一一条活跃的海底河流。其河水来自地中海,经过博斯普鲁斯海峡,最后进入黑海。 海底河流也像陆地河流一样,能够冲出深海平原。只是深海平原就像海洋世界中的沙漠一样荒芜,这些地下河渠能够将生命所需的营养成分带到这些沙漠中来。因此,这些海下河流非常重要,就像是为深海生命提供营养的动脉要道。 英国科学家2010年7月底在黑海下发现一条巨大海底河流,深达38米,宽达800多米。按照水流量标准计算,这条海底河流堪称世界上第六大河。像陆地河流一样,海底河流也有纵横交错的河渠、支流、冲积平原、急流甚至瀑布。 (2)海底山脉 大洋底部存在世界上最长的山系。这个事实直到十九世纪后期才被人类发现。1866年,在铺设横越大西洋的海底电缆时,发现大西洋底的中部水浅而两侧水深。 第一次世界大战后,德国人为了偿还债务,梦想从海水中采金。于是建造了一艘"流星"号考察船远赴大西洋考察作业。结果黄金没有找到,却收集了一大批珍贵的海洋资料。他们用超声波装置对大西洋底探测的结果显示,大西洋底有一条从北到南的海底山脉。山脉的高

海洋生物技术复习 (1)

1.海洋价值 海洋经济价值(海洋资源价值), 海洋军事价值, 海洋科研价值, 海洋生态价值。 2. 宇宙大爆炸 产生地球 原始大气中无机小分子CO2,NH3,H2,CH4 太阳紫外线,闪电,高温作用 小分子有机化合物Aa,核苷酸,单糖,脂肪酸 聚合,缩合反应 有机高分子物质葡萄糖,核酸,多糖 聚集 多分子体系原始生命现代生物界 3.三元界真核生物,真细菌,古细菌 4.海水是稳定的环境 海水的比热高——海水温度的稳定性 海水是一种缓冲溶剂——酸碱性的稳定 5.【河口】 海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。 根据成因的不同,可把河口分为下列几种类型: (1)溺谷型河口海侵淹没的河谷末端,海水直拍崖岸。由于河流较小,或流域来沙不多,虽在湾头或局部地段有泥沙堆积,但溺谷状态仍然保留。 (2)三角洲河口流域来沙丰富的河口,泥沙沉积于河口区,不仅改变其冰后期海侵所形成的溺谷形态,且有三角洲发育。一般而言,三角洲发育于弱潮河口和某些中潮河口以及河流挟带的泥沙不易为沿岸流带走的地区。 (3)峡江型河口在冰川作用过的地区,河槽受冰川挖掘刻蚀,谷坡陡峻,海侵后形成峡江,其河口的特点在于口门附近有深约几十米的岩坎,坎内水深可达数百米,向着内陆可延伸几百公里。这种河口常见于高纬度地带,如挪威的松恩峡湾和苏格兰的埃蒂夫湾。 广义地说,河口湾除真正的河口外,还包括半封闭的沿岸海湾、潮沼和在沿岸沙坝后面的水体。 现代河口是在冰后期海侵的基础上发展而成的 由于侵蚀基准面上升或地壳下降,或由于海水面上升时被海水淹没而形成的漏斗形的狭长三角湾是为溺谷潟湖相应地分为两种类型︰ 1.海岸潟湖︰位于滨岸坝与海岸之间,水域狭长而不规则; 2.珊瑚潟湖︰由环状珊瑚礁环绕或由坝状珊瑚礁相隔而成,水域呈圆形或不规则形状。 6.红树林 “红树林”这一名词并不是指单一的分类类群植物,而是对一个景观的描述(红树林沼泽mangals)。代表一个生境类型。红树植物根植于潮带上层的软泥底所构成的一种类似于温带盐沼的海洋生态类型 我国的红树林分布于海南、广东、广西、福建和台湾等省(区),有16科20属31种。 红树、秋茄树、红茄苳、海莲和木榄等。 7.珊瑚礁形成 岸礁——堡礁——环礁 8.海洋生态环境问题 海洋环境污染

海洋中的动物

海洋中的动物 蓝鲸(学名:Balaenoptera musculus)是一种海洋哺乳动 物,属于须鲸亚目。共有四个亚种。蓝鲸被认为是已知的 地球上生存过的体积最大的动物,长可达33米,重达181 吨。蓝鲸的身躯瘦长,背部是青灰色的,不过在水中看起 来有时颜色会比较淡。与其他须鲸一样,蓝鲸主要以小型 的甲壳类(例如磷虾)与小型鱼类为食,有时也包括鱿鱼。 通常蓝鲸白天需要在超过100米深度的海域来觅食,在夜 晚才能到水面觅食。蓝鲸在晚秋开始交配,并一直持续到冬末,雌鲸通常2~3年生产一次,在经过10~12个月的妊娠期后,一般会在冬初产下幼鲸。四大洋均有分布。 章鱼,又称石居、八爪鱼、坐蛸、石吸、望潮、死牛,属于软体动物 门头足纲八腕目(Octopoda)。章鱼有8个腕足,腕足上有许多吸盘; 有时会喷出黑色的墨汁,帮助逃跑。有些章鱼有相当发达的大脑,可 以分辨镜中的自己;也可以走出科学家设计的迷宫,吃到迷宫中的螃 蟹。也作艺人文章的执迷者。 鲨鱼早在恐龙出现前三亿年前就已经存在地球上,至今已超过 四亿年,它们在近一亿年来几乎没有改变。鲨鱼,在古代叫作鲛、 鲛鲨、沙鱼,是海洋中的庞然大物,所以号称“海中狼”。 乌贼,本名乌鲗,又称花枝、墨斗鱼或墨鱼,是软体动物门头足纲 乌贼目的动物。乌贼遇到强敌时会以“喷墨”作为逃生的方法,伺 机离开,因而有“乌贼”、“墨鱼”等名称。其皮肤中有色素小囊, 会随“情绪”的变化而改变颜色和大小。乌贼会跃出海面,具有惊 人的空中飞行能力。 水母,是海洋中重要的大型浮游生物,属于刺丝胞动物。水母 寿命很短,平均只有数个月的生命。水母是无脊椎动物,属于腔肠 动物门中的一员。全世界的海洋中有超过两百种的水母,它们分布 于全球各地的水域里。水母的形状大小各不相同,最大的水母的触 手可以延伸约十米远。在分类上有些属于水螅纲,有些属于钵水 母纲,其生活史中,几乎所有种类都有两型,即水螅型和水母型, 并有两型在有性生殖与无性生殖之间的世代交现象,而我们常见到 的水母,即是有性的水母型。

新型海洋生物制品研究开发

附件四 “十一五”863计划海洋技术领域 “新型海洋生物制品研究开发”重点项目课题申请指南 一、指南说明 “新型海洋生物制品研究开发”是“十一五”国家863计划海洋技术领域重点项目之一。 项目总体目标:针对海洋生物资源的高效利用及海洋生物制品产业的发展趋势,重点以可持续利用的海洋生物多糖及蛋白质资源为对象,利用现代生物工程、酶工程、生物化工及发酵工程等生物技术,通过海洋生物制品产业化关键技术的集成,实现新一代海洋工业生物技术的创新。重点突破生物酶制剂、生物材料及生物农药等生物制品的规模化生产的关键技术,获得一批具有自主知识产权的原创性成果,建立我国海洋生物制品的创新体系,形成具有引领我国海洋生物制品产业发展作用的研发基地,提升我国海洋生物资源的综合开发能力。 项目重点任务:本项目以海洋生物资源为原料,结合现代生物工程及生物化工等技术,研制开发海洋酶制剂、生物材料、生物农药、功能性添加剂等生物制品。 说明:根据863计划有关管理办法和规定,本重点项目参照重大项目任务落实方式,对项目全部内容公开发布课题申请指南,拟支持

的863专项经费控制额为2000万元。要求按照课题进行申请,课题支持年限为4年。 二、指南内容 1. 海洋生物酶制剂规模化生产的关键技术研究 研究目标:建立新型海洋生物酶制剂研究与应用的新技术体系,提升我国海洋生物酶制剂的研发技术水平,获得2~3种具有我国自主知识产权、性能独特的酶制剂产品,实现规模化生产与应用,建立我国海洋生物酶制剂研发基地。 主要研究内容:研发2~3种新型海洋生物酶的制剂技术,研究产业化的发酵过程优化与控制、大容积发酵罐工艺放大与高效分离工艺技术,建立酶制剂的应用工程技术。 主要考核指标:开发2~3种对酸、碱、氧化剂、有机溶剂等物化因子具有耐受性的新型海洋生物酶,完成10吨发酵罐以上规模工业化生产试验,发酵水平达到世界先进水平,酶制剂年产量达到千吨以上;获得饲料添加剂、食品添加剂或兽药等2个相关生产证书及3~4个产品批准文号。申请或获得国家发明专利3~5项,国际发明专利2项。 课题设置:本研究内容拟支持专项经费650万元,拟支持课题数不超过1个。 2. 海洋生物医用材料及产品研究开发

十八种最令人惊叹的美丽海洋生物

十八种最令人惊叹的美丽海洋生物 这里列举的只是一部分与我们共享这颗蓝色星球的海洋生物。由于气候变暖威胁着我们的海洋以及海洋中的生物,其中一些已经灭绝。 1.奇怪的蠕虫 这种优美而有趣的生物是Pterosyllis finmarchica。它是一种神秘的生物,没有人了解为什么它拥有那些酷似触手的卷须,但是我们都认为这种小家伙有着惊人的美丽外表。 2.没有壳的蜗牛 这种生物是一种海洋蜗牛,它的生活空间是一根管子而不是一个外壳。它的捕食策略同样与蜗牛不同。当浮游生物和其它生物经过时,这种软体动物会从管子中喷出一种粘性物质来捕获猎物。

3.滑行的海星 这种极其混乱的卷须属于一种筐蛇尾,它因为酷似美杜莎的鳞状长发而被称作蛇发女怪之头。Gorgonocelphaus arcticus是白海海域中最大而且最与众不同的蛇尾类动物,当它在海底移动时看起来就像一个滚动的蛇坑。 4.霞水母超新星

在这里列举的所有生物中,狮鬃水母(Cyanea capillata)看起来最像太空生物。它在银河系中的分身,第谷超新星位于银河系大约9000光年外的地方。 5.海天使 海天使(Clione limacina)是一种自由游动的软体动物,它在进化过程中抛弃了外壳,并且使用翅膀取代了它的脚。这些海洋天使的主要猎物是海蝴蝶(Limacina),它们会使用储存在头部的6个尖锐触手进行捕食。

6.海蝴蝶 海蝴蝶(Limacina helicina)是一种微型软体动物,它们生存在一个黑暗的外壳内,而且把它的“耳朵”用作翅膀。海蝴蝶也进化出了翅膀来取代软体动物的脚,但是与海天使 不同的是,它们使用分泌的一种粘液球来进行捕食。

海洋生物制药的研究现状及展望

海洋药物研究发展现状及展望 摘要:现代生物技术在制药产业中发挥了重要作用,海洋生物技术的出现和发展推动了海洋生物药物的研究,是今后生物技术药物的发展方向。综述了生物技术在海洋药物开发中的应用,并展望了新世纪海洋生物制药的前景。 关键词:海洋生物药物生物技术基因工程研究展望 海洋生物是巨大的生物资源库,由于海洋环境的特殊性和科学技术手段的限制,以往人们对海洋生物的研究和开发受到严重的限制。现代生物技术的迅速发展为研究和开发海洋生物搭建的平台,提供了锐利的武器。海洋生物技术是将现代生物技术的各种技术手段,基因工程技术、细胞工程技术、微生物技术、酶工程技术、生化分离技术等应用于海洋生物领域形成的现代生物技术的重要分支[1]。 海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展,已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料,特别是近年来生物技术的迅猛发展,为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合,已成为当今海洋药物研究发展的主流,并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用,从海洋生物中发现活性天然产物,并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视[2]。 (一)海洋生物活性成分的研究 1、海洋生物药物 21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战,一直以来作为药物主要来源的陆地生物正面临着被开发殆尽的危险。向海洋进军,开发海洋药物迫在眉睫。海洋作为一个特殊的生态系统,在某种意义上,本身就是一个复杂的培养体系。海洋生物处于高盐、高压、低温和无光照的环境中,相互间的生态作用多是通过物种间化学作用物质如信息素(pheromones)、种间激素(kairomones)、拒食剂(feeding deterrents)等来实现,远比陆生生物复杂和广泛,这导致海洋生物,特别是深海生物体内含有与陆地生物无法比拟的化学结构奇特、新颖并具有高活性、高药效的先导化合物,为新药研发提供了大量模式结构和药物前体[3]。 2、海洋天然活性成分的发现

海洋生物技术1教材

海洋生物技术重点 1.海洋占地表的71%,生物圈的85%,水圈的97.5%,共3.6亿Km2,深度>500m占66%最深的是11521m。 2.近海太阳能有光合作用,深海,黑暗地热 3.海洋是“蓝色聚宝盆”:海洋油气,海洋金属矿藏,海洋能源,海水,海洋生物 课程主要内容: 1、海洋生物学/资源与技术概论 2、海洋水产养殖与技术篇章 3、海洋食品开发与技术篇章 4、海洋药物开发与技术篇章 5、海洋微生物资源与开发技术篇 6、海洋环境保护与生物技术篇 《海洋生物资源的综合利用》、《海洋生物技术》、《海洋生物技术研究进展》 绪论 1.生命起源 宇宙大爆炸,地球产生,原始大气无机小分子(小分子有机物,有机高分子,多分子体系,原始生命)现代生物界 2、生物种类(100多万) 海洋微生物:病毒,细菌,真菌 海洋动物:浮游生物,底栖生物,游泳生物 海洋植物:海藻(微型,大型),种子植物 红树林富含单宁酸,氧化后为红色,故称“红树”,生长于陆地与海洋的交界滩涂浅滩。作用:防风消浪,促淤保滩 3、海洋微生物占海洋生物总量的90%,0.1-2亿种,包括病毒、古菌、细菌、粘细菌、微藻、真菌等; 研究内容:新物种,新活性次级代谢产物发现,生物遗传-代谢调控,地化循环4、海洋是 十分独特的生态环境:高盐、高压、低温、低光照、寡营养、无光、局部高温分解者:促进物质循环,微生物多是分解者 5、海洋生物资源特点: 多样性:数量种类远超陆地生物 再生有限性:通过自身调节,不断更新再生 波动性:数量会随海洋环境变化 共享性:财富公共性 游动性:少数固着生活外,都游动

隐蔽性:数量与变化难以直接观察 6、海洋生物分类:生物七级分类单元(分类阶元或分类群) 界Kingdom(拉:Regnum) 门Phylum或Division(拉Divisio) 纲Class(Classis) 目Order(Ordo) 科Family(Familia) 属Genus 种Species 在这七级中,在必要时每一级都可有若干辅助单元,故共可有十余级。 7、按生活方式分:浮游生物,底栖生物,游泳生物 按生物学特征分:1.海洋植物(海藻,红植物) 2.海洋动物(脊索动物门、棘皮动物门、节肢动物门、软体动物门、腔肠动物门、海绵动物门) 3.海洋微生物(细菌、真菌、放线菌、病毒等) 8、海洋生物多样性 生物多样性:指生物之间的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性的总称,包括生物的遗传多样性,物种多样性,生态系统的多样性三个层次。 遗传多样性:遗传基因多样 物种多样性:生物种类多 化学多样性:生物活性物质多样 生态系统多样性近海、大洋、热泉、河口、红树林、珊瑚礁生物群落 9、海洋生物学范畴 海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学,是海洋科学的一个主要学科,也是生命科学的一个重要分支。 海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和演化,生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化、遗传。其目的是阐明生命的本质,海洋生物的特点习性,及其与海洋环境间的相互关系,海洋中发生的各种生物学现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类的生产生活服务。 海洋生物学研究的内容极为丰富,且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展,生物学的各个领域在海洋生物学的研究中均有相应的发展。 (1)研究内容: 海洋生物学的研究对象为海洋生物,这是它区别于普通生物学的主要特点,研究内容主要包括海洋生物的分类和区系分布: 按进化关系和形态差异划分为:微生物,植物,动物 按生态特征和生存方式划分为:浮游生物,底栖生物,游泳生物 海洋生物的区系划分是为了解海洋生物的分布,生物资源量变动等基础生物学研究的主要内容。 (2)海洋生物的生殖、生长、发育和遗传 发育、遗传和进化是当代生物学研究的三大重要课题,从分子水平和基因水平揭示海洋生物的遗传规律已成为海洋生物学的重要内容。 (3)海洋生物的生理生化

生物修复技术

生物修复技术作为一项有效的环保处理技术被应用始于上世纪70年代初。由于其具有设备简单、操作方便、经济可靠的特点,生物修复技术在全球范围内得到了迅猛的发展并被广泛应用于石油、化工、制药、矿山等行业的污染处理,成为土壤和地下水污染处理的首选技术。作为一种新兴的环保技术,生物修复技术具有广泛的市场发展前景。举例来说,在美国大约有750000个各种地下储罐,一半以上为石油或汽油灌,其中有超过300000个存在泄漏现象,并以每年30000左右的速度递增。生物修复技术被证明是目前处理此类污染的最经济和有效的环保技术。 关于生物修复技术在处理含油泥沙(主要产生于油田、炼油厂和石油泄漏)的应用,国外进行了大量的研究和实践。逐渐形成了一套较为成熟和可靠的工艺,并取得了不错的处理效果。总的来讲,这些工艺可分为异位生物修复和原位生物修复两种。其中异位生物修复主要包括composting(堆肥)和landfarming工艺,而原位生物修复主要包括Bioventing(生物通风)和soil vapor extraction (土壤气抽吸)工艺。作为一项较为复杂的环保技术,生物修复牵涉环保、生物、水文、地质等多个学科。因此,影响生物修复处理效果的因素也很多,大致包括生物种类及活性、污染物种类及浓度、土壤条件(土质、湿度、pH等)、营养成分、充氧状态以及温度等。所以,一个有效的工程方案在选择合适的工艺的基础上,还必须监测和控制适当的影响因素,才能达到最佳的处理效果。影响因素的参数确定和优化必须采用试验与实践相结合的方法来获得。 一、异位生物修复工艺 1、Composting(堆肥)

堆肥工艺就是将污染的土壤与一定量的填料混合后垒成土堆,土壤中的微生物在适当的条件下进行新陈代谢的同时将污染物降解并去除。填料的作用是改善土壤结构,提高空隙率,增加充氧效果,并提供适合微生物生长的温床。填料主要有稻草、木屑、鸡粪、牛粪、或活性污泥等。添加比例应视土壤结构和污染物的种类和浓度而定,通常为5%~40%不等。为提高处理效果,通常需要充氧、提供营养物质并保持适当的湿度。微生物新陈代谢所产生的热量能使土堆内部的温度高达30~60 C, 较高的温度能促进微生物的降解过程,达到较理想的处理效果。工程中,对土堆内部温度变化的监测能为充氧量提供依据。 通常堆肥工艺根据形式不同又分为Static Pile (Biopile)、Windrow、和Closed Reactor三种工艺。由于Closed Reactor工艺处理费用高从而限制了它的应用。工程中应用最广泛的是Biopile 和Windrow工艺。这两者的主要区别是供气方式的不同。Biopile是靠鼓风或抽吸的方式利用管路向土堆内充氧。而Windrow 则是利用人工或机械定期翻土来达到向土堆中充氧的目的。美国艾斯特技术工程公司在美国数十个石油污染土壤的生物修复工程均采用了Biopile 或Windrow工艺。统计数据表明,经过3-6个月的处理,TPHs的浓度下降了80%以上,处理效果明显。 2、Landfarming Landfarming是一种最简单的生物修复技术之一。它是将待处理的土壤以一定的厚度均匀的铺在事先经过处理的不透水的平地上,定期用类似爬犁的工具耕土; 在适当的条件下,利用土壤中的微生物的新陈代谢作用去除污染物。耕地的目的是提供充足的氧气和起到混合搅拌的作用。通常土层的厚度为15-40cm, 视处理

海洋科普知识PPT讲稿

水母 银水母 银水母术名帽状银蕊水母,名字优雅,晶莹剔透,却是一种身含剧烈神经毒素的可怕生物,变异后的银水母的毒液比眼镜王蛇还要毒三百多倍,从牙齿与触须的细剌注入毒素,要杀死一个成年人只消几秒时间。 帆水母 因浮囊体上方竖立一三角形帆板而得名,其特征是长有充气帆状浮囊,下方有具刺细胞的触手、生殖体和营养体(摄食和消化器官)。 霞水母 有的伞状体上闪耀着彩霞的光芒,叫做霞水母 最大的霞水母是分布在大西洋里的北极霞水母,它的伞盖直径可达2.5米,伞盖下缘有8组触手,每组150根左右。每根触手伸长达40多米,而且能在一秒钟内收缩到只有原来长度的十分之一。触手上有刺细胞,能翻出刺丝放射毒素。当所有的触手伸展开时,就像布下了一个致命的天罗地网,网罩面积可达500平方米。任何凶猛的动物一旦投入罗网,必将束手就擒。 霞水母的罗网纵然厉害,但对小小的牧鱼却奈何不得。牧鱼体长不超过7厘米,能在霞水母的触手下穿梭自如,把它当成了极好的避难所。牧鱼常常把一些不大的食肉鱼类引诱到主人布下的天罗地网中,自己则巧妙地避过毒丝,钻入巨伞下,逃脱攻击。与此同时,霞水母乘机收网捕鱼,美餐一顿,而牧鱼也因诱敌有功而得到主人的赏赐,吃一些琐碎食物。 霞水母和牧鱼共同生活,互惠互利,水母保护了牧鱼的生命安全,而牧鱼则帮它诱敌,并为它清除身上的微生物。 海月水母 海月水母属于腔肠动物门,钵水母缸,旗口水母目。它通体为透明,体内98%是水分,身体主要由伞体和口腕组成。伞体的中间有四个马蹄形的胃囊,伞体内布满网状的辐管,伞体边缘长有一圈细长的小触手。伞体下方生有四个飘带状的口腕,在水中飘扬如旗子一般。 海月水母运动时,伞体边缘收缩,将伞内的水喷向后方,借助水的反作用力向前运动。形成了一张一弛的独特运动方式,犹如在水中翩翩起舞,非常漂亮。箱型水母 箱形水母是一种淡蓝色的透明海洋生物,形状像个箱子,有四个明显的侧面,外表十分好看。 澳大利亚箱形水母是一种淡蓝色的透明水母,形状像个箱子,有4个明显的侧面,每个面都有20厘米长。箱式水母有60条3米长的触须,每条触须上布满了储存毒液的刺细胞。 澳大利亚箱形水母是世界上毒性最强的水母,世界上最毒的海洋生物之一,十大

海洋的生物

海洋的生物 海洋是地球上所有生命共同的摇篮。人们普遍认为,地球上最初的生命形式诞生在海水中,后来众多生物逐渐演化并从海洋向陆地发展,才有了今天生机勃勃的陆地景象。 大洋水体是生物生存和发展的理想环境。大洋的生物是丰富多样的,其动物种类总计约15万种,植物1万5千种。按生物栖居条件可分为浮游生物、自游生物和底栖生物。因光照、温度、盐度、透明度、压力等等因素不同,各大洋各海域的生物群落分布也不同。太平洋的生物是世界各大洋中最为丰富多彩的,其生物量占世界大洋的一半以上。太平洋浮游生物单细胞藻类就有1300多种,大洋底部的植被约有4000种藻类,有世界最大的海藻(巨藻,可长达200米)。太平洋动物种类为其他大洋的3到4倍,仅印度尼西亚各群岛海域就已知有2000多种鱼类,热带太平洋软体动物超过6000种,石珊瑚类超过2000种。 海洋中的生物随不同深度水层的光线、温度、压力而垂直分布。在水深不超过200米的浅海区,阳光可直达海底,水温高,又有从大陆来的许多有机质,促使该海区海洋生物繁茂。此水域植物以藻类和菌类为多,也生长一些海草。动物中以各种鱼虾蟹贝为主。如我们熟知的带鱼、金枪鱼,还有水母、海龟、海马、海龙、海绵、珊瑚和海豚、鲨及鲸类等等。200至1000米的水层称为海洋中层,海水在这里逐渐变成蔚蓝色或暗蓝色,光线、水温、压力都发生变化。微弱的亮光使生活在这一水层的鱼,眼睛特别大或向外突起,或自备发光器,如灯笼鱼、星光鱼之类。生活在这里的鱼数量虽不及上层,但也有850种之多。其中我们熟知的有比目鱼、鲨鱼、乌贼等。1000至4000米深处称半深海层,这里一片黑暗,没有风浪冲击,水温终年维持在0摄氏度左右。严酷的自然环境,使这里的动物与海洋中层相比,大为减少,仅有约150种。如宽咽鱼、深海鳗、鳐鱼等。该层生活的鱼类,为适应黑暗环境,眼已渐退化变小,甚至成为盲鱼。大多数鱼类靠发光捕食猎物。藻类植物在这里已经绝迹。5000米以下称深海层,这里环境变化更大,食物更少,但并不是没有生命。这里已经发现的有长尾鳕和鼎足鱼等鱼类及海星、海参等。在10000米深的海底,静水压可达1000多个大气压,生活在这里的动物身体有着特殊结构,表皮多孔而具渗透性,海水可直接渗入细胞里,以保持身体内外压力平衡。它们还可适应摄氏0度以下的低温。 世界上最深的海沟是11034米的马里亚纳海沟。1960年1月23日,“的里雅斯特”号深潜器成功下潜到沟底。在探照灯的照射下,科学家们发现那里居然生活着红色的虾和扁平状的鱼。在万余米的黑暗深渊中,水压极高,水温只有2至3 摄氏度,有时甚至零下5度。生物靠什么生存?科学家通过海沟底部海水取样化验发现:那种味似臭鸡蛋的海沟底部海水中,含有极丰富的硫化氢物质。这种硫化氢多半来源于海洋动物的尸体。很多种细菌能利用硫化氢分解释放的能量繁殖生长。海沟底部的管形蠕虫、贻贝等生物能够吞食这些细菌而生存;而一些食肉动物如螃蟹、虾、鱼等又能以管形虫、贻贝等为食物。这些生物的粪便反过来又能被一些浮游生物利用;从而形成一种新型的海沟底食物链。 大洋洋底的生物是依靠来自地球内部的热能,维持一系列生命活动的。这与陆上生物依靠太阳能获取能量

海洋生物制药发展和应用前景

海洋生物制药的发展和前景 学号:1020120109 班级:生物工程1011 姓名:沈晓强 【摘要】:海洋蕴藏着丰富的药物资源,即大量的活性物质,随着海洋生物制药的发展海洋药物的研究和开发已经成为各国互相竞争的重点。随着生物制药的快速发展及细胞工程、基因工程和酶工程的广泛而深入的应用,海洋生物制药的发展更具科学性,有着广阔的前景。从海洋生物制药现状、海洋生物制药的发展、海洋生物制药的前景和我国海洋生物制药的情况四方面综述了海洋生物制药的最新情况。 【关键词】:海洋生物制药;生物制药;基因工程;海洋药物 一、海洋生物制药的现状 众所周知,海洋占地球表面的70%,是迄今所知最大的生命栖息地,海洋中有机物的品种是陆地上的两倍,因此,大多数科学家都坚持认为,海洋药物的研究将会给不断遭受疾病灾难的人类带来更多的希望。海洋是一个开放性复杂系统,在海洋特殊的生态环境里生活着20多万种动、植物和大量的微生物。这些海洋生物含有与陆地生物不同的、化学结构特异的活性物质(化合物)。特别是那些身上充满生物活性分子、利用化学方式保护自己的海洋物种,很可能蕴含丰富的药物资源,开发价值不可估量。 实际上,自20世纪60年代初开始,海洋生物资源便成为医药界关注的新热点,海洋药物研发更是引起了各国的关注。1967年在美国召开了首次海洋药物国际学术讨论会。近年来,美国国家研究委员会和国立癌症研究所每年用于海洋药物开发研究的经费各为5000多万美元,美国卫生研究院(NIH)的海洋药物资金每年增长幅度达11%以上,与合成药、植物药基本持平。 日本于1988年设立了海洋生物技术研究院,并投巨资建立两个药物实验室,每年用于海洋药物研究开发的经费约为1亿多美元。欧盟于1989年制定了海洋科学和技术计划,每年用于海洋药物开发研究的经费约为1亿多美元,由欧

环境生物修复技术复习题

2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取,植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn,或者%

的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn,或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 9、生物强化 是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。 10、生物冶金 生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,大约有微米长、微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。 12、颗粒污泥 颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒。好氧颗粒污泥

(完整)生物知多少:海洋生物大全,推荐文档

生物知多少:海洋生物大全 哺乳动物 海洋哺乳动物是哺乳类中适于海栖环境的特殊的类群,通常被人们称作为海兽。我国现有各种海兽39种。 1、虎鲸 虎鲸属于齿鲸类,它体长近10米,重7吨~8吨,雌的略小一些,也有6米~8米。 虎鲸身体强壮,行动敏捷,游泳迅速,每小时可达30海里。游泳时,雄鲸高达1.8米的背鳍突出于水面上,颇与一种古代武器——“戟”倒竖于海面的形状相似,虎鲸因此而另有“逆戟鲸”和海中之虎的别名。 虎鲸胆大而狡猾,且残暴贪食,是辽阔海洋里“横行不法的暴徒”。虎鲸的英文名称有杀鲸凶手之意。不少人在海上屡屡目睹虎鲸袭击海豚、海狮以及大型鲸类的惊心动魄的情景。 虎鲸的口很大,上、下颌各有二十几枚10厘米~13厘米长的锐利牙齿,大嘴一张,尖齿毕露,更显出一副凶神恶煞的样子。牙齿朝内后方弯曲,上下颌齿互相交错搭配,与人的两手手指交叉搭在一起的形式相似。这不仅使被擒之物难逃虎口,而且还会撕裂、切割猎物。虎鲸很好辨认。在它的眼后方有两个卵形的大白斑,远远看去,宛如两只大眼睛;其体侧还有一块向背后方向突出的白色区域,使它独具一格。

2、蓝鲸 蓝鲸是地球上首屈一指的巨兽,论个头堪称兽中之“王”,是人类已知的世界上最大的动物,全身呈蓝灰色。目前捕到最大蓝鲸的时间是1904年,地点在大西洋的福克兰群岛附近。这条蓝鲸长33.5米,体重195吨相当于35头大象的重量。它的舌头重约3吨它的心脏重700公斤,肺重1500公斤,血液总重量约为8吨~9吨,肠子有半里路长。这样大的躯体只能生活在浩瀚的海洋中。 蓝鲸还是绝无仅有的大力士。一头大型蓝鲸所具有的功率可达1700马力,可以与一辆火车头的力量相匹敌。它能拖拽800马力的机船,甚至在机船倒开的情况下,仍能以每小时4海里~7海里的速度跑上几个小时。蓝鲸的游泳速度也很快,每小时可达15海里。蓝鲸有一个扁平而宽大的水平尾鳍,这是它前进的原动力,也是上下起伏的升降舵。由前肢演变而来的两个鳍肢,保持着身体的平衡,并协助转换方向,这使它的运动既敏捷又平稳。 3、抹香鲸 抹香鲸头重尾轻,宛如一头巨大的蝌蚪,头部占去全身的三分之一,看上去像个大箱子。鼻孔也很特殊,只有左鼻孔畅通,且位于左前上方;右鼻孔堵塞。所以,它呼气时喷出的雾柱是以45°角向左前方喷出的。虽然抹香鲸的牙齿很大足有20多厘米长,每侧有40枚~50枚,却是只有下颌有

美国海洋生物技术成就与未来

美国海洋生物技术成就与未来 1. 海洋生物技术当前面临的挑战 (1) 水生生态系统中的生物竟占地球生物的80%以上,我们对这些生物的生物化学特性所知甚少。我们面临的挑战就是为了拯救生命,提高生活质量,发现这些特殊生物所具有的生物属性; (2) 由于细菌和污染物的关系,目前美国约40%的沿岸海域已不适于游泳。我们面临的挑战是开发可鉴定生态应力源的生物技术,制定保护和恢复沿海资源的策略; (3) 对鱼类种群动力和病害影响的认识是管理资源必不可少的条件。我们面临的挑战是研制能让科学家和管理者鉴别种群,防治新出现的病害,保护渔业和生态资源的分子技术; (4) 源自海产品的疾病给公共卫生和沿海经济带来负面影响。我们面临的挑战是应用分子技术,开发快速诊断化验,确保食用海产品的安全和水产业的活力。 2. 最近取得的重大成就 最近,海洋生物技术在许多关键领域取得了显著成就: (1) 从海洋柳珊瑚中分离出的一种抗炎症药剂——假蕨素(pseudopterosin)每年的市场产值为300万~400万美元; (2) 目前处于临床试验阶段的4个海洋天然产品的潜在市场产值在10亿美元以上; (3) 聚合酶链式反应的应用现在能使公共卫生官员在一次快速化验中同时鉴别牡蛎细胞组织中多种微生物病原体; (4) 能降解污染物的微生物和吸附金属的藻类正大大加强环境修复能力; (5) DNA指纹有助于关键渔业的管理和产品鉴定; (6) 有害藻华生成生物的分子探头能让管理者更好地预测潜在的健康风险; (7) 评估造成如内分泌紊乱一类污染物影响的分子生物工具的

开发正取得迅速进展。 3. 海洋生物技术的未来 生物技术革命为科研和经济发展创造了巨大的机会。仅基于生物技术的医疗产品的世界市场2005年达到240亿美元。尽管生物技术应用到海洋环境的研究目前还为数不多,但这些研究的前景看好。海洋植物、动物和微生物是从复杂的生态系统中进化而来的,产生了许多特殊的生物化学品。实验证明,这些海洋天然产品具有治疗癌症和炎症的潜力,而且可有效地预防艾兹病。极端海洋环境中(如海底热液裂口和极地)的微生物为工业提供了具有极高温和极低温商业应用前景的“极端酶”(estrem-ozymes)。海洋硅藻硅生产控制研究已在纳米制造新兴领域得到应用,前景看好。这类海洋产品和过程的经济潜力是巨大的。 在环境领域,上述同样技术也带来同等重要的机会。监测生物过程、治污和废物利用等下一代技术将与这些新式生物技术密切相关。目前,分子技术的应用正影响着海洋和沿海的管理,赋予我们鉴别目标生物生态应力的新途径。分子生物学已向环境管理者、水产品加工商和水产养殖业提供了可利用的手段,使他们可更好地进行重大资源问题和经济问题决策。 美国现已确定海洋生物技术未来5个优先发展领域: 3.1 海洋天然产品 分子生物学、细胞生物学、化学、药物学和生态学将用来发现、评价和合成存在于海洋生物中的奇特天然产品。河口和湖泊厌氧区一类的特殊海洋环境、深海热液裂口、珊瑚礁和北极海域将是重点关注区。沼泽、湿地,甚至含污染物的环境可提供新颖生物及其产品的丰产场所。技术开发项目将确保医药行业和其他工业所使用的生物材料的充分生产。 3.2 生物分子过程的发现 海洋生物利用特殊机制产生矿化和生物分子复杂结构是当前科研的重点。对化学信号和信号传导等新领域的认识对于我们增进对生

海洋不明生物大全

海洋不明生物大全 地球上大部分的物种生活在浩瀚无边的大海里,由于海洋面积很大且洋底很深,因此许多海洋生物并不为人所知。随着科学技术的发展,近些年来科学家们找到了一些不明身份的海洋动物。 南极水下发现不明海洋生物

这张澳大利亚科学家2月19日发布的照片显示的是南极洲大陆架220米深处的海底生物,它们看上去酷似玻璃做的郁金香。 腐烂的“怪兽” 非洲几内亚海滩上惊现一只不明海洋生物尸体,这只巨大的海怪有四只爪子、一个尾巴,身体上覆盖着长长的软毛,由于人们发现它时已部分腐烂,其具体的器官特征已模糊不清。到目前为止仍缺乏相关证据证实它究竟属于何种海洋生物。

被称为"深海魔鬼"的怪异生物 非洲几内亚海滩上惊现一只不明海洋生物尸体。这只巨大的海怪有四只爪子、一个尾巴,身体上覆盖着长长的软毛。 可爱的深海神秘生物

这也是一种生活在300至5000米海洋里的软体动物。这种生物的身体颜色比较丰富,大部分体色呈现出荧光绿色、体长大约1.5米。这种生物在眼睛附近还长了红色的类似耳朵的组织。科学家们正在密切留意这种生物的活动。 海底“鹦鹉”

这只水生动物头上长着两个触角,正面看很像一只鹦鹉的脸,它们生活在在300至5000米的海洋里,科学家目前正在研究它们的生活习性。 生物“鞭炮” 这只外形奇特的生物生活在400至3000米的海洋里,远处看它像一串正在点燃的鞭炮。这种动物的体长大约为40厘米,目前科学家们还不能为它分类。

神秘“紫红色” 这是一只透明的软体动物,它身体中心部分略微显现出紫红色,这种动物生活在1200至1800米深的海洋里,体长在3至25厘米左右。

2020年(生物科技行业)海洋生物活性肽研究进展

(生物科技行业)海洋生物活性肽研究进展

海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性,为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇和挑战。由于海洋存在许多极端环境,如高压(深海)、低温(极地、深海)、高温(海底火山口)和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都和陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时,海洋生物蛋白资源无论在种类仍是在数量上都远远大于陆地蛋白资源,且且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统,如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高,以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用,RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱(包括GC,HPLC)等技术的发展,使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门,海鞘纲和尾索动物亚门的另外俩个纲称为被囊动物(Tunicate),约有2000种,海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的壹类。自1980年Ireland等从海鞘中发现壹个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来,不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA~C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性,其中DidemninB的活性最强,对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时,它仍有明显的免疫抑制活性,体内活性较环抱霉素A强1000倍,有望成为新型

海洋科普知识整理

一、海洋科普展区 1.海洋国土版块 中国位于亚洲东部,太平洋西岸,陆地面积960万平方公里,其中内水和边水水域约470万平方公里,东部和南部海岸线1.8万千米,海域分布大小岛屿7600多个,台湾岛为最大岛屿,面积为35798平方公里,我国与14国接壤,与8国海上相邻。 2.海洋地貌 海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。海底有高耸的海山,起伏的海丘,绵延的海岭,深邃的海沟,也有坦荡的深海平原。纵贯大洋中部的大洋中脊,绵延8万千米,宽数百至数千千米,总面积堪与全球陆地相比。大洋最深点11,033米,位于太平洋马里亚纳海沟,超过了陆上最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度(8,844.43米)。 (1)海底河流 海底河流,是指在重力的作用下,经常或间歇地沿着海底沟槽呈线性流动的水流。 英国利兹大学研究团队于2010年7月底使用遥控潜艇对土耳其附近海床进行扫描,发现了黑海的海底河流。这条海底河流的流速为每小时6.4公里,河水流量每秒钟高达2.2万立方米。按照流量计算,这条海底河流是泰晤士河的350倍,比欧洲最大河流莱茵河大10倍。这是截至目前为止,发现的唯一一条活跃的海底河流。其河水来自地中海,经过博斯普鲁斯海峡,最后进入黑海。 海底河流也像陆地河流一样,能够冲出深海平原。只是深海平原就像海洋世界中的沙漠一样荒芜,这些地下河渠能够将生命所需的营养成分带到这些沙漠中来。因此,这些海下河流非常重要,就像是为深海生命提供营养的动脉要道。 英国科学家2010年7月底在黑海下发现一条巨大海底河流,深达38米,宽达800多米。按照水流量标准计算,这条海底河流堪称世界上第六大河。像陆地河流一样,海底河流也有纵横交错的河渠、支流、冲积平原、急流甚至瀑布。 (2)海底山脉 大洋底部存在世界上最长的山系。这个事实直到十九世纪后期才被人类发现。1866年,在铺设横越大西洋的海底电缆时,发现大西洋底的中部水浅而两侧水深。第一次世界大战后,德国人为了偿还债务,梦想从海水中采金。于是建造了一艘"流星"号考察船远赴大西洋考察作业。结果黄金没有找到,却收集了一大批珍贵的海洋资料。他们用超声波装置对大西洋底探测的结果显示,大西洋底有一条从北到南的海底山脉。山脉的高点露出海面形成了亚速尔群岛、阿松森群岛。1956年,美国学者尤因和希曾首先提出,全球大洋洋底纵贯着一条连续不断的全长达6.4万公里的中央山系,又叫做大洋中脊。中央山系比大洋盆地高约1到2千米。中央山系的宽度约为1000到2000千米,最宽处可达5000公里。大洋山系的总面积约占海洋总面积的30%。其中,大西洋山系北起北冰洋,向南呈S形延伸,在南面绕过非洲南端的好望角与印度洋山系的西南支相连。印度洋山系的东南支向东延伸与东太平洋山系相连。东太平洋山系北端进入加利福尼亚湾。印度洋山系北支伸入亚丁湾、红海与东非内陆裂谷相连。大西洋山系向北延伸到北冰洋,最后潜入西伯利亚。洋底山系全长可以绕地球一圈半。 经过细致测量,人们发现大洋中脊上有一条1到2千米宽的裂谷。为了揭开海底的地质演变奥秘,人们曾经多次下潜到大洋中脊的裂谷中进行实地勘测。在1972年到1974年

海洋生物学思维导图

海洋生物学思维导图 1,海洋生物活性物质和毒素 (1)常见的海洋生物 1)海洋概述 2)海洋生物概述 3)海洋生物分类 a.按生活习惯:海洋植物,动物,微生物 b.按生态特征:浮游,底栖,游泳 c.按分类学角度:原核生物,原生生物,真菌,海洋动物,植物 4)海洋微生物 a.海洋病毒:噬菌体——烈性,温和两种 b.海洋细菌:定义,基本特征,常见菌属,分布(G+沉积岩,G-海水),海洋菌与陆地菌的比较,海洋细菌的特点(嗜盐性,适冷性,适压性,低营养性,趋化性与附着生长,发光性),常见菌属具体介绍(假单胞菌属,弧菌属,希瓦氏菌属) c.海洋放线菌:定义,药用 d.海洋蓝细菌 e.海洋真菌:海洋酵母菌,海洋霉菌 f.海洋古菌:形态接近真细菌,两界五大类 g.其他海洋微生物:黏细菌,螺旋体,衣原体,立克次氏体,原绿球藻 5)海洋植物 a.海藻:微藻,大型藻(绿藻,红藻,褐藻) b.海洋种子植物:海草,红树林 6)海洋动物 a.栉水母动物门 b.腔肠动物门(刺胞动物门):水母,珊瑚 c.节肢动物门:甲壳,藤壶 d.海绵动物门 e.软体动物门:贝类,头足类,海兔 f.苔藓动物门 g.棘皮动物门 h.脊索动物门:海鞘,鱼类 (2)海洋生物活性物质 1)概述 2)活性多肽 a.概述 b.抗肿瘤肽:藻类,海绵,海鞘,海兔,其他(黏球菌、蓝绿藻、鲨鱼软骨、海豹骨骼肌肉) c.抗菌肽:鲎素,鲎试剂,鱼精蛋白,其他(甲壳属,贝类,海鞘,海绵,鱼类,微生物) d.降血压肽

e.抗氧化肽:氧化与生命衰老学说,分子基础,基本制备工艺,抗氧化能力测定方法,几种重要的抗氧化肽(肌肽,谷胱甘肽) f.抗炎多肽 3)活性多糖 a. 概述 b. 海洋植物多糖:多糖在藻体内存在的位置,藻体活性多糖的组成,海藻多糖的抗病毒作用,抗肿瘤作用,抗凝血作用,抗氧化作用,其他生理活性(溃疡,风湿病,肾结石,诱导成骨细胞分化),提取工艺, c. 海洋动物多糖:黏多糖及肝素,硫酸软骨素,透明质酸,甲壳素和壳聚糖(提取工艺,特性:成膜性、抑菌性,应用:果蔬饮料加工、食品工业废水处理、烘培食品、纺织、印染、医学敷科、药物缓释剂、仿制人造器官),海参多糖 d. 海洋微生物多糖:单糖组成,生物学功能(抗肿瘤、抗病毒、抗氧化活性、抗凝血活性),构效关系(多糖分支度、多糖组成、分子量、溶解度、高级结构),4) w-3多不饱和脂肪酸 a.概述 b. DHA和EPA的生理功能:心血管,神经系统,抗肿瘤,抗炎 c.生物来源 5)其他海洋生物活性物质 a.萜类化合物:海绵中,珊瑚中,海藻及其他中 b.大环内酯类 c.甾体及甾体皂苷 d.生物碱 e.特殊氨基酸 f.聚醚类 g.皂苷 (3)海洋毒素物质 1)概述 a.利弊 b.分类:按结构(多肽类,聚醚类,生物碱类),按靶点,按作用 c.来源:有毒藻类,有毒海绵动物,有毒腔肠动物,有毒软体动物,有毒棘皮动物,有毒鱼类 2)河豚毒素 a.结构性质 b.来源 c.作用机制 d.应用 e.提取:TTX微生物发酵法,组织浸提法,TTX粗品纯化技术 f.检测:生物检测法,荧光,薄层层析,HPLC,免疫检测 g.中毒与处理 3)麻痹性贝类毒素 a.概述 b.结构与性质 c.生物来源 d.提取与检测方法:石房蛤毒素的提取,膝沟藻毒素提取

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