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转座子相关技术在微生物功能基因组研究中的应用

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微生物学实验知识点总结与实践应用

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

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

微生物学的应用习题参考答案

第十一章微生物学的应用习题参考答案 一、选择题 1-5. CDAAAAC;6. B 二、是非题 1-5. FFTFF;6-7. FT 三、填空题 1. 糖类化合物 2. 同型;异型 3. 自然;纯种 4. 深层培养;固体基质 5. 促进植物生长发育;增强抗寒抗旱;抗倒伏的能力;提高农作物的品质和产量 6. 高等植物叶绿素;蛋白质的合成;光合作用;养分的吸收和利用 7. 对病原菌的抑制作用;影响宿主或其他菌株的代谢活性;刺激机体的免疫系统;减缓乳 糖不适症 8. 瘤胃内氨;蛋白质;蛋白质;非氨态氮;植物酶活性,提高单胃动物对;磷 9. 谷氨酸;赖氨酸;苏氨酸;异亮氨酸;缬氨酸;精氨酸 10. 谷氨酸钠为鲜味剂;色氨酸和甘氨酸为甜味剂;赖氨酸为营养增强剂 11. 保护细胞;影响细胞移动;增殖和分化;影响细胞的吞噬功能;屏蔽细胞膜上的机械感 受器;调节合成细胞的能力;肿瘤 12. 深层通气发酵;固体通风发酵 13. 纯菌种的分离(用选择性培养法和平板分离法纯化得到);纯培养操作及其保障措施(高 温灭菌、空气除菌、无菌操作、认真贯彻执行生产操作规程等);纯培养空间(经过无菌处理并在无菌条件保障下的玻璃培养器皿及其培养箱、摇瓶及摇瓶培养室、各种类型的大小发酵罐及其补料等设备) 14. 寄生;拮抗;竞争 四、解释题

1. 菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部,与其形成的菌-根共生体。与农业关系密切的是VA 菌根真菌,它是土壤共生真菌中宿主和分布范围最广的一类真菌。研究表明,V A菌根不但侵染的植物种类多,范围广,而且V A菌根的菌丝具有协助植物吸收磷类营养的功能。 2. 有机肥是利用历史最悠久、用量最大、综合效益俱佳的“多功能”微生物肥料,它实际上是动物排泄物、动植物残体被微生物部分或全部降解的混合物。它不但给作物提供养料,还能改善土壤的耕作性能。 3. 原位发酵又称分批发酵或分批培养,即在一个发酵罐或生物反应器中,投入一定量的发酵培养基,灭菌消毒后接入一定量的种子液,控制合适的发酵条件,让微生物在发酵罐中生长繁殖,当菌丝体增长到一定量后发酵过程自动转入次级代谢阶段,产生大量的目标产物(即药物)最后当产物的量不再明显增加时所有的发酵液一次性放出,进入分离纯化车间。 4. 以一定速度向发酵罐内连续供给新鲜培养基的同时,将含有微生物和产场的培养液以相同速度从发酵罐内放出,发酵罐内液量维持恒定。经过一定时问培养后,培养物就近似于恒定状态的生长和代谢,这时所有物质(营养物、产物、微生物细胞等)的浓度、环境的物理状态(如pH、DO)以及比生长速率等始终维持不变,即稳定状态。 5. 定向进化技术指人为地创造特殊的进化条件,模拟自然进化机制,在体外对基因进行随机突变,从一个或多个已经存在的亲本酶(天然的或者人为获得的)出发,经过基因的突变和重组,构建一个人工突变酶库,通过一定的筛选或选择方法最终获得预先期望的具有某些特性的进化酶。 6. 易错PCR(error prone PCR)是指在扩增目的基因的同时引入碱基错配,导致目的基因随机突变。 五、简答题 1. 单细胞生产常用原料有:糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液、谷氨酸发酵废液、稻草、稻壳、玉米芯、木榍等的水解液;天然气、乙醇、乙烷等;乳制品和啤酒生产的废弃物; 发酵方法:深层通气发酵和固体通风发酵; 主要用途:作为单细胞食品;提取核苷酸、辅酶A、乳糖酶等医药及生物试剂; 主要菌种:产元假丝酵母、解脂假丝酵母、嗜石油假丝酵母等。 2. 原料;豆饼、麸皮、大麦、小麦和大豆等; 菌种:黄曲霉、米曲霉; 工艺流程:大豆等→熏蒸→接种→制曲→加盐和水→发酵→压滤→酱油。

微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用(新编版)

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

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

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

第九章_微生物与基因工程

第九章微生物与基因工程 计划学时:2 重点:基因工程的基本操作过程,基因工程的应用。 一、基因工程的发展历史 基因工程是在本世纪70年代初开始出现的。三项关键技术的建立为基因工程奠定了基础,这三项技术是:DNA的特异切割、DNA的分子克隆和DNA的快速测序。 早在50年代,阿尔伯(Arber)的实验室就已发现大肠杆菌能够限制侵染的噬菌体,60年代末进而证明大肠杆菌细胞内存在修饰–限制系统,即给宿主自身DNA打上甲基化标记并切割入侵的噬菌体DNA。1970年史密斯(Smith)等人从流感嗜血杆菌(Hemophilus influenzae)中分离出特异切割DNA的限制酶。次年,内森斯(Nathans)等人用该酶切割猴病毒SV40 DNA,最先绘制出DNA的限制图谱(restriction map)。1973年史密斯和内森斯提出修饰–限制酶的命名法。限制性核酸内切酶可用以在特定位点切割DNA,限制酶的发现使分离基因成为可能。为表彰上述科学家在发现和使用限制酶中的功绩,1978年的诺贝尔医学奖被授予阿尔伯、内森斯和史密斯。 1973年,科恩(Cohen)和博耶(Boyer)等将pSC101质粒作为载体与R质粒的四环素和卡那霉素的抗性基因相融合,并将重组体DNA转化大肠杆菌,首次实现了DNA的分子克隆。 1975年桑格(Sanger)实验室建立了酶法快速测定DNA序列的技术。1977年吉尔伯特(Gilbert)实验室又建立了化学测定DNA序列的技术。分子克隆和测序方法的建立,使重组DNA技术系统得以产生。1980年诺贝尔化学奖被授予伯格、吉尔伯特和桑格,以肯定他们在发展DNA重组与测序技术中的贡献。 1977年板仓(Itakura)和博耶用人工合成的生长激素释放抑制素(Somatostatin, SMT)基因构建表达载体,并在大肠杆菌细胞内表达成功,得到第一个基因工程的产品。1982年,在建立转基因植物和转基因动物的技术上均获得重大突破。借助土壤农杆菌Ti质粒可将外源基因导入双子叶植物细胞内并发生整合,从而使植株获得新的遗传性状。同年通过基因工程方法把大鼠生长激素基因注射到小鼠受精卵的雄核中,然后移植到母鼠子宫内,由此培育出巨型小鼠。仅仅10年时间,基因工程在实践中迅速成熟,日趋完善。 二、基因工程的基本过程 生物的遗传性状是由基因(即一段DNA分子序列)所编码的遗传信息决定的。基因工程操作首先要获得基因,才能在体外用酶进行“剪切”和“拼接”,然后插入由病毒、质粒或染色体DNA片段构建成的载体,并将重组体DNA转入微生物或动、植物细胞,使其复制(无性繁殖),由此获得基因克隆(clone,无性繁殖系的意思)。基因还可通过DNA聚合酶链式反应(PCR)在体外进行扩增,借助合成的寡核苷酸在体外对基因进行定位诱变和改造。克隆的基因需要进行鉴定或测序。控制适当的条件,使转入的基因在细胞内得到表达,即能产生出人们所需要的产品,或使生物体获得新的性状。这种获得新功能的微生物称为“工程菌”,新类型的动、植物分别称为“工程动物”和“工程植物”,或“转基因动物”和“转基因植物”。基因工程操作过程大致可归纳为以下主要步骤: ①分离或合成基因; ②通过体外重组将基因插入载体;

微生物学发展简史

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

转基因技术

转基因技术 一、发展过程 转基因植物技术始于20世纪70年代初,最早进行转基因食品研究的是美国,世界上第一例进入商品化生产的转基因食品是1994年投放美国市场的可延缓成熟的转基因番茄。进入21世纪以后,全世界转基因作物种植发展异常迅速,1998年全球转基因植物种植面积仅2780hm2(公顷)。美国最多,占74%;中国不到1%。转基因植物按种植面积多少排序为大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯。转基因性状主要是抗除草剂和抗虫,分别占77%和22%。1999年全球转基因植物种植总面积达4000hm2,其中美国、加拿大、阿根廷三国占99%,此外中国、印度等国也有一定量的种植。 2002年,全世界转基因作物种植总面积为5870hm2,主要生产国为美国、阿根廷、加拿大、中国。主要农作物有:抵抗昆虫的玉米,抵抗杀虫剂的大豆,抵抗病虫害的棉花,富含胡萝卜素的水稻,耐寒抗旱的小麦,抵抗病毒的瓜类和控制成熟速度及硬度的西红柿等等。 二、优缺点 优点:转基因食品有较多的优点:可增加作物产量;可以降低生产成本;可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品耐贮性。例如:转基因食品土豆;缩短作物开发的时间;摆脱四季供应;打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。 缺点:转基因食品也有缺点:所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。同时在栽培过程中,转基因作物可能演变为农田杂草;可能通过基因漂流影响其他物种;转基因食品可能会引起过敏等。 三、根据转基因食品来源的不同可分为如下三种不同类型: (1)植物性转基因食品。所谓植物性转基因食品,是指以含有转基因的植物为原料的转基因食品。培育出高产、抗虫、抗病、抗逆、生长快、高蛋白的基因改良植物。木瓜:据悉,市场上卖的95%以上的木瓜都是,这或许出乎很多人的想象。大豆及豆制品:(包含大豆油)非转基因大豆:椭圆形,稍扁。肚脐为浅褐色。豆大小不一。打出来的豆浆为乳白色。转基因大豆:滚圆形。肚脐为黄色或黄褐色。豆大小相近。打出来的豆浆淡黄,用此豆制作的豆制品都有点黄色。部分水稻及大米:在国内取得转基因大米合法种植权的地区是湖北,细长的很亮的米有可能为转基因大米。容易与东北“长粒香”混淆。玉米及玉米油:2011年国内转基因棉花种植比例高达71.5%,国内批准的国产转基因棉花品种太多,至少数百。转基因玉米:甜脆、饱满、体形优美、头尾颗粒差不多,俗称甜玉米(但是并非所有的甜玉米都是转基因的),全部进口玉米基本都为转基因玉米。转基因玉米油:在超市购买玉米油时,可以查看标签分辨是否为转基因玉米油。菜籽及菜籽油:转基因菜籽出油率高,目前国家已经确认的是黄籽油菜渝黄1号和2号。非转转基因菜籽是指我国原先有的一些菜籽品种,这种菜籽产量低,出油率也低。白菜及辣椒等:福山大包头,这是国家目前已经确认含有转基因的白菜品种。 (2)动物性转基因食品。所谓动物性转基因食品,是指以含有转基因的动物为原料的转基因食品。动物的转基因食品,主要是利用胚胎移植技术培养生长速率快、抗病能力强、肉质好的动物或动物制品。截至2013年,生长速率快、抗病力强、肉质好的转基因兔、猪、鸡已经问世,生长激素基因,导入黑龙江野鲤,选育出了“超级鲤”。另外,有人将疫苗的基因转移入羊的乳腺,使这些产物随乳汁而分泌,比用工程茵生产成本更低、产量更大。999年2月19日下午2时15分诞生的中国首例转基因试管牛“陶陶”,产奶量可望高达10000kg,比山羊高20多倍。 (3)微生物转基因食品。所谓微生物转基因食品,是指以含有转基因的微生物为原料的转基因食品。转基因微生物食品,主要是利用微生物的相互作用,培养一系列对人类有利的新物种。20世纪80年代中期,猪、牛等胰岛素、干扰素、生长素基因克隆人微生物,“工程菌”推入市场,开创了微生物生产高等动物基因产物的新途径。 四、国内现状 2006年3月20日开始实施的《农业转基因生物标识管理办法》,只要求被列入目录的转基因生物产品必须进行标识。 在一些超市中发现,很少有食品标注“转基因产品”或“以转基因原料制成”等标识。有些产品倒是在精

利用微生物技术处理废水

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

转基因技术介绍

转基因技术 编辑 转基因即转基因技术。 转基因技术(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段,从某种生物体基因组中提取所需要的目的基因,或者人工合成指定序列的基因片段,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有特定的遗传性状个体的技术。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。转基因技术的理论基础来源于分子生物学。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词(但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术(狭义),将对微生物的操作称为遗传工程技术(狭义)。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。 目录 1发展历史 2基本技术过程 3分类 人工转基因 植物转基因 动物转基因 微生物基因重组 自然转基因 4转基因技术产物 转基因生物 转基因食品 5技术特点 组合原理 植物 动物 6与杂交的区别 种基根杂交技术 植物杂交 杂交畜牧 7转基因技术现状 转基因食品 技术应用 商业化 8媒体报道 9转基因植物转化方法 农杆菌介导转化 花粉管通道法 核显微注射法 基因枪法 精子介导法 核移植转基因法 体细胞核移植法

10影响 减少温室气体排量 疑问 对环境系统 对生态物种 动物试验 11社会 学者批评 转基因标识法案 12相关事件 动物异常事件 转基因水稻争议 巴西坚果事件 普斯泰事件 转基因玉米事件 俄转基因食品事件 广西迪卡玉米事件 转基因大米试验 实验鼠致癌事件 猕猴喂养实验 律师申请公开遭拒 13批准作物一览 1发展历史 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。 2基本技术过程 (1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段;或者人工合成目的基因。 (2)在体外, 将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子。 (3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) 。 (4)带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。 (5) 从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。 (6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。 3分类 转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因技术,动物转基因技术和微生物基因重组技术。 人工转基因 将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工

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

微生物应用技术

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

微生物应用技术答案B

微生物应用技术答案B 一、填空题(每空0.5分,共15分) 1、互生、共生、拮抗 2、有机质化、无机质化 3、共代谢作用、唯一碳源和能源 4、侵染性、专一性、有效性 5、生物体、生理活性物质 6、微生物杀菌剂、微生物除草剂、微生物植物生长调节剂 7、白色农业 8、乳酸菌、肠道细菌 9、同型乳酸发酵菌株、异型乳酸发酵菌株和兼性异型乳酸发酵菌株。 10、酵解、磷酸己糖、三羧酸循环 11、感官鉴定、化学鉴定、物理指标、微生物检验 12、防腐剂保藏法、辐照食品保藏法 二、名词解释(每题5分,共30分) 1、微生物拮抗关系:是指一种微生物在其生命活动过程中,产生某种代谢产物或改变环境条件,从而抑制其他微生物的生长繁殖,甚至杀死其他微生物的现象。 2、微生物肥料:微生物肥料是指一类含有活的微生物并在使用后能获得特定肥料效应,能增加植物产量或提高产品质量的微生物制剂。 3、微生物农药:是指由“微生物”(包括细菌、真菌、病毒、原生动物、线虫或基因修饰的微生物)及其代谢产物和由它加工而成的具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等具农药活性的物质。 4、微生物饲料:微生物饲料是指利用微生物个体繁殖或其新陈代谢活动来生产和调制的饲料,包括提供反刍动物能量的青贮饲料、提供各种动物蛋白质的单细胞蛋白、作为动物饲料添加剂使用的微生物酶制剂及益生菌剂等。 5、菌群演替:在一个生态区域中,原有的微生物菌群经过一般的发展时期后,由于某种内外环境因素的改变,原有的微生物菌群被另一种新的微生物菌群所取代。

6、食品的腐败变质:是指食品在一定的环境因素影响下,由微生物为主的多种因素作用下所发生的有害的变化,即造成其原有化学性质或物理性质和感观性状发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程 三、写出下列英文缩写的中文全称(每空1分,共10分) 根土比(R/S)五日生化需氧量(BOD5) 根圈促生细菌(PGPR)苏芸金芽孢杆菌(B.t.) 菌体蛋白(SCP)光合细菌(PSB) 乳酸菌(LAB)超高温瞬时灭菌法(UHT) 水分活度(Aw)糖酵解途径(EMP) 四、简答题(每题9分,共45分) 1、试述微生物在碳循环中的作用。 微生物在碳循环中的作用:微生物在碳素循环中具有非常重要的作用,它们既参与固定CO2光合作用,又参与再生CO2的分解作用。 (1)光合作用:参与光合作用的微生物主要是藻类,蓝细菌和光合细菌,它们通过光合作用,将大气中和水体中的CO2合成为有机碳化物。特别是在大多数水生环境中,主要的光合生物是微生物,在有氧区域以蓝细菌和藻类占优势;而在无氧区域则以光合细菌占优势。 (2)分解作用:自然界有机碳化物的分解,主要是微生物的作用。 陆地和水域的有氧条件中,通过好氧微生物分解被彻底氧化为CO2;在无氧条件中,通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成有要酸、甲烷、氢和CO2。 2、简述根瘤的形成过程(主要步骤)。 特定的根瘤菌与相应的豆科植物相互辩认使根瘤菌特异地吸附在根毛上→二者相互作用使根毛变形,主要表现卷曲或分枝→细菌进入根内→形成侵入线→侵入线发展,进入根皮层后导致一部份细胞转化为分生组织,细胞分裂和分化,根瘤开始发育→根瘤菌从侵入线内释放到根瘤细胞中繁殖,而后转化成类菌体形态→豆血红蛋白出现,固氮作用开始。 3、微生物农药的优缺点(与化学农药相比)。 优点: 1、无污染,不积累 2、微生物农药对防治对象不产生抗性 3、对害虫天敌危害小 4、持效期长 5、刺激植物生长 6、取材容易,费用低廉 7、操作简单,安全可靠 缺点: 1、药效发挥缓慢 2、制剂成分复杂,活性成分易分解

应用微生物学思考题

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

基因工程与微生物

基因工程与微生物 基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年,国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程 二、基因工程的基本步骤 (1)提取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。 要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞提供的DNA(即外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法。 目前人工合成基因的方法主要有两条。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA 为模版,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对的原则,推测出它的基因的核苷酸序列,再通过化学方法,

应用微生物学1

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

应用微生物学讲课讲稿

应用微生物学

應用微生物學習題解答 第一章 1. 解釋名詞: (a) spontaneous generation: 自然發生說。此概念乃係『生物生自無生物』,相 似詞為abiogenesis(偶然發生說)。 (b) biogenesis: 生源論。此概念乃係『生物生自生物』。 (c) generation time: 世代時間。菌細胞分裂增殖一倍細胞數所需時間。相似詞 為mass doubling time(倍增時間)、doubling time(倍加時間)。 (d) agar: 洋菜膠或瓊脂。係為萃取自紅藻類海草之複合多糖,主要由agarose (瓊脂糖)及agaropectin(瓊脂膠)這兩種多糖所組成。 2. 科霍假說。 3. 有害人體之細菌:(a) Vibrio parahemolyticus (腸炎弧菌),引起胃腸炎之致病原;(b)Legionella pneumophila(嗜肺退伍軍人協會桿菌),引起退伍軍人症之致病原。 有害人體之真菌:(a) Aspergillus flavus(黃麴菌),黃麴毒素(aflatoxin)生產菌;(b) Candida albicans(白色念珠菌),引起念珠菌病(candidiasis)之致病原。 4. 有益人體之細菌:(a) Lactobacillus bulgaricus (保加利亞乳酸桿菌),可用來製作優酪乳;(b)Bacillus natto(納豆菌),可用來製作納豆。 有益人體之真菌:(a) Saccharomyces cerevisiae(啤酒釀母菌),可用來釀製啤酒;(b) Aspergillus oryzae(米麴菌),可用來生產麴酸、醬油、味噌等。 5. 微生物六大優點如下:體積小表面積大、培養簡單、繁殖迅速、於溫和條件下進行、菌株育種容易、種類多。 6. 顯微鏡(microscopes)主要分為光學顯微鏡(light microscopes)及電子顯微鏡(electron microscopes)。顯微鏡法(microscopy)則有明視野顯微鏡法(bright field microscopy)、暗視野顯微鏡法(dark-field microscopy)、螢光顯微鏡法(fluorescence microscopy)、位相差顯微鏡法(phase-contrast microscopy)、電子顯微鏡法(electron microscopy)。

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