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第十一章微生物的应用微生物学教案11－1第十一章微生物的应用本章提要：微生物不仅数量多，而且代谢类型多样，可以通过不同途径降解环境中的污染物(如以农药作为营养物加以利用或通过共代谢加以除解；利用加氧酶转化、除解烃类污染物等)，通过改变重金属存在形式而降低其对环境的污染,微生物在环境保护中占有重要地位，活性污泥法和生物膜，因其方便、实用、成本低、效果好，已成为污水处理的主要方法。
在环境监测中，生物监测以其既能反映多种污染物的综合效应，又能反映环境污染的历史状况的独特作用，已成为环境监测的主要方法。
植物的害虫和害虫的天敌是自然界生态平衡的一个片段，害虫的天敌也包括杀死害虫的微生物，杀虫微生物已报道的有近一千七百种，包括细菌、真菌、病毒、立克次氏体和原生动物。
任何一种杀虫微生物都有一定的专性，如果它对人、畜、植物和害无害，能对某些害虫有杀害能力，就有可能利用它防治害虫。
至今，已经实用的杀虫微生物种类是很少的，还有一些正在发掘和研究中。
按照杀虫微生物的主要特点，可以分为两大类，一类是含有杀死害虫的生物毒素，例如，苏云金杆菌等等，它们被敏感害虫吞食，或由其它途径侵入虫体后，敏感害虫中毒死亡；另一类是敏感害虫的传染性病原体，敏感害虫被感染后发病、致死，并且成为传染源，扩散开，成为敏感害虫的流行病害。
例如，白僵茵(真菌)，金龟子乳状病杆菌(细菌)和各种昆虫病毒等等。
害虫和杀虫微生物是自然界生态平衡的一个片段，要应用杀虫微生物来防治害虫，就需要了解杀虫微生物杀死害虫的机制和条件，大量繁殖杀虫微生物，制成生物杀虫剂，按照最有效的方法，在最适宜的条件施用，消灭或削弱害虫的发展和为害，取得防治害虫的实效。
微生物和外界环境关系十分密切，环境条件适宜时，微生物生长繁殖；环境条件不适宜时微生物代谢改变，生长繁殖受到抑制甚至引起死亡。
反过来，微生物的生长繁殖也影响外界环境，对人类而言，微生物有其有益的方面也同时存在危害人类的方面。
第十一章微生物在工农业生产中的应用内容提要：本章介绍利用微生物来保护和改善人类生存的环境，使人类得以可持续发展。
利用微生物的丰富资源，寻找人类抗病、治病的新药和保健品，为人类的健康长寿服务。
利用微生物以有机废物为原料生产乙醇、甲烷和氢气等清洁能源来代替和部分代替一次性化学能源如石油、煤炭和天然气等，减少燃烧过程中废气的排放。
利用微生物肥料和农药来代替和部分代替化学肥料和农药，减少污染。
由于人类本身过度而不确当地开发利用，已经给人类赖以生存的地球环境带来明显的恶化，灾难频发，资源枯竭，物种濒危，气候反常，导致人类和动植物的疾病屡屡大规模暴发，并危及人类本身的生存氧和繁衍。
已有证据表明，环境污染物尤其是可干扰或替代人类荷尔蒙的环境激素的存在，已使男性精子含量在几十年内下降了1/3 左右，其活性质量也明显下降，女性生殖系统疾病发病比例明显上升，新的疾病不断出现，本已基本消灭的旧的疾病现又卷土重来。
面对人类生存危机，保护和改善环境，使人类有一个安全的、具有高度生物多样性的、充满生机活力的生存环境，具有极为重要的意义。
微生物有着无穷无尽的功能与潜力，在保护和提高人类生存的环境质量方面可以作出其特有的贡献。
第一节微生物药物与保健品药物和保健品是人类战胜疾病和提高生活质量的重要物质资源。
随着人类人口的急剧增长环境恶化和人类无知地滥用药物使病原微生物的抗药性空前提高，人类面对的疾病威胁、疾病种类都在日益增多，甚至许多疾病前所未有，对许多疾病甚至一无所知，且无药可治。
原有效的药物急剧变得低效甚至无效，也无药可替。
另一些原已基本消灭的疾病近年又卷土重来。
因此利用微生物及其产物提高人类的生存质量，减少疾病，和开发微生物药物资源，用于各种疾病的治疗，对于推动人类社会的文明进步具有重大意义。
目前，国内外都在利用现代生物技术尤其是微生物技术，或对已知的各种药物进行改造，以提高疗效或适应更为广泛的疾病治疗，或开发新的药物和保健品，扩大药物资源。
各章思考题第一章绪论1. 用具体事例说明人类与微生物的关系，为什么说微生物既是人类的敌人，更是我们的朋友？2. 为什么微生物能成为生命科学研究的“明星”?3. 为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人?4.微生物有哪些特点？第二章病毒1、解释下列名词：病毒粒子、前噬菌体、溶源性。
病毒粒子:成熟的病毒感染单位，病毒复制的最后阶段，在宿主脂肪体细胞、血细胞和上皮细胞的核内复制，形成多边形和多角形的包含体，裸露或被囊膜包裹前噬菌体:整合在宿主基因组上的温和噬菌体的核酸溶源性:温和噬菌体DNA具有整合入宿主菌染色质DNA中的特性，成为与宿主菌共生的原噬菌体，能随宿主菌的染色质同步复制而传给子代，这种特性称为溶源性。
2、什么是病毒？病毒有哪些不同于其他微生物之处？（作业1）3、简述病毒的主要化学组成及其结构。
4、试用图示说明下列名词之间的关系：病毒粒子、核芯、衣壳、被膜。
（作业2）5、病毒有哪几种对称类型？每种对称类型病毒的形态是什么？试各举一例。
6、试以T系噬菌体为例说明病毒的增殖过程。
7、病毒是一种致病因子，也是一种具有遗传成分特点的因子，病毒的这种特性有什么生物学意义？（作业3）第三章原核微生物1、试根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。
2、细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点？3、根据革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁结构和化学组成，解释为什么革兰氏染色后G+呈紫色，G-呈红色？4、比较细菌和放线细群体培养特征的异同。
5、以产甲烷菌为例，总古细菌的特点及其与细菌的不同之处。
第四章真核微生物1、微生物由于个体微小一般都是以其群体形式进行研究或利用，这必然就要涉及到对微生物的培养。
能否找到一种培养基，使所有的微生物都能良好地生长？为什么？2、试结合微生物学实验课的内容，谈谈在选择、配制和使用培养基时应注意哪些方面的内容。
你们在实验中是如何做的？有何体会？3、试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的基本特点。
