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（生物科技行业）微生物工程期末复习习题及全部答案绪论●1680年列文虎克制成显微镜───证明了微生物的存在。
●1857年，巴斯德（LouisPasteur）微生物之父证明了酒精是由活的酵母发酵引起的。
且提出了著名的发酵理论：壹切发酵过程都是微生物作用的结果。
1897年德国化学家毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精───酶●1905年，柯赫建立微生物纯培养技术，为微生物学的发展奠定了基础。
科赫的固体培养基也是微生物学研究史上的壹大突破。
第壹章生产菌种的筛选1、工业化菌种的要求有哪些？①遗传性能要相对稳定，不易变异退化；②能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物；③抗病毒能力强，不易感染它种微生物或噬菌体；④产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好和致病菌无关，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，包括抗生素、激素和毒素等，保证安全）；⑤有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强；⑥生产特性要符合工艺要求（如生长速度和反应速度较快，发酵周期短等）。
⑦培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）2.在工业生产中常用的微生物主要有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌3、自然界分离微生物的壹般操作步骤？从环境中分离目的微生物时，为何壹定要进行富集培养？样品的采集-预处理—培养—培养—菌落的选择—出筛—复筛—性能的鉴定—菌种保藏富集培养的原因：自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。
4.每克土壤的含菌量大体上有壹个十倍系列的递减规律：细菌（～108）＞放线菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103）第二章微生物的代谢调节和控制1、酶活性调节的反馈抑制类型和抑制机制。
反馈抑制——主要表当下某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第壹个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。
绪论（1学时）一、植物生理学的定义和研究内容（一）植物生理学的定义植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命现象本质的科学。
即用物理的、化学的、生物学的方法，研究植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程，在这些过程中所发生的代谢变化，以及这些代谢变化与环境条件的相互作用等。
研究的对象是植物任务是探索植物生命活动的基本规律及机制生命活动：生长发育，物质与能量代谢，信息传递和信号转导（二）植物生理学研究的内容1．细胞生理主要讲授细胞的结构与功能、细胞生化、细胞器的结构与功能等，作为学习其它各部分的基础。
2．代谢生理是植物生理学核心内容之一，主要包括植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
主要研究植物通过根系吸收水分和矿质元素，通过叶片从空气中吸收CO2，利用日光能制造各种有机物质并贮存能量，以及植物体内各种有机物质的合成代谢的同化过程。
同化即由简单物质转变成复杂物质并贮存能量的过程。
另一方面植物体内通过呼吸作用，也同时进行着把复杂物质氧化分解为简单物质（CO 2、H 2O），并放出能量为植物的各种生命活动利用的异化过程。
异化即把复杂物质分解成简单物质并释放能量的过程。
3．生长发育它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育、成熟与衰老，主要研究植物在代谢的基础上，细胞的分生与分化，植物体积的逐渐长大和重量的增加，在生长的过程中包含着许多分化，在一定阶段开始生殖，最终衰老死亡的过程，以及环境条件对这一过程的影响，植物生长物质在这一过程中的调控作用等，并探索控制这一过程的途径。
4．逆境生理主要研究植物对不良环境的抵抗能力，植物的适应性，植物生理代谢机能的变化。
为改善植物本身的抗逆能力，选育抗逆性品种提供理论依据和方法，为扩大在逆境下植物的种植面积作出贡献。
这四个过程相互联系构成了植物生理学的整体，其中包括信息传递与调控。
从四个研究组成也可反映植物生理学研究的不同水平；分子→亚细胞→细胞→组织→器官→个体→群体。
（生物科技行业）植物生物技术植物生物技术的概念：植物生物技术:指对植物品质和性状进行改造的生物技术植物生物技术核心技术及其在农业生产中的应用创造新材料培育新品种开发功能食品快速繁殖稀有材料材料的指纹分析新基因挖掘、定位、辅助育种等第壹章•植物组织培养的应用：•（1）快速繁殖和规模化生产•（2）培养无病毒植株•（3）培育转基因植物•（4）突变体筛选•（5）制成人工种子•灭菌的方法和原理•（1）灭菌方法•物理灭菌：高温高压灭菌干热灭菌射线照射灭菌过滤灭菌•化学灭菌：熏蒸灭菌消毒液灭菌•（2）灭菌原理•（a）高温高压灭菌•原理：将待灭菌的物品放在壹个密封的高压高温灭菌锅内，在121℃高温和每平方厘米1个大气压下，壹般持续15－20min，就可杀死壹切微生物的营养体及其孢子，适于器皿、工具、衣物和培养基灭菌。
•（2）过滤灭菌法•原理：将带菌的液体或气体通过孔径小于0.45µm微孔滤器装置，使液、气体通过滤膜流入无孔瓶中。
•培养基的种类和特点•目前发展出的培养基有几十种，但常用的有MS、B5、white、N6、SH、KM8P等。
•（1）MS培养基•1962年Murashige和Skoog为培养烟草组织时设计的，是目前应用最广泛的壹种培养基。
•无机盐浓度高，养分平衡，尤其是铵盐和硝酸盐的含量很大•它不适合生长缓慢、对无机盐浓度要求比较低的植物，尤其不适合铵盐过高易发生毒害的植物。
•和MS培养基基本成分较为接近的仍有LS、RM培养基，LS培养基去掉了甘氨酸、盐酸吡哆醇和烟酸；RM培养基把硝酸铵的含量提高到4950mg/L，磷酸二氢钾提高到510mg/L。
•（2）White培养基•1943年由White设计的，1963年做了改良。
•无机盐浓度较低•适于生根培养•（3）N6培养基•1974年，朱至清等学者为水稻等禾谷类作物花药培养而设计的•KNO3和（NH4）2SO4含量高，不含钼•适于花粉和花药培养。
《植物生物技术概论课程》讲义（一）第一章绪论一、植物生物技术的含义（一）生物技术的定义：生物技术（biotechnology），有时也称生物工程（bioengineering），是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。
先进的工程技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术。
改造生物体是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。
生物原料则指生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质，如淀粉、蜜糖、纤维素等有机物，也包括一些无机化学品，甚至某些矿石。
为人类生产出所需的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等各种产品。
达到某种目的包括疾病的预防、诊断与治疗、环境污染的检测和治理等。
生物技术是由多学科综合而成的一门新学科。
就生物科学而言，它包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，特别是现代分子生物学的最新理论成就更是生物技术发展的基础。
现代生命科学的发展已在分子、亚细胞、细胞、组织和个体等不同层次上，揭示了生物的结构和功能的相互关系，从而使人们得以应用其研究成就对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，并产生了巨大的生产能力。
（二）植物生物技术的含义*植物生物技术由植物体组织培养、植物细胞工程和植物基因工程按部分组成。
广义的植物生物技术指利用提高和改良农作物产量、品质的所有技术；狭义的植物生物技术是指利用植物器官、组织、细胞和通过分子水平的操作，促进植物繁殖、有用植物生产和植物品种遗传改良的技术。
二、植物生物技术发展简史植物生物技术的起源可以追溯到19世纪30年代，Schleiden在细胞理论中提出了细胞的全能性，但没有引起同时代学者的关注。
直到1902年，德国植物生理学家Gottlieb Haberlandt（1854-1945）提出植物细胞全能性的理论，即植物体细胞在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。
（生物科技行业）植物生物学绪论植物生物学教案黄雪方绪论I、教学目的和要求：1．掌握植物学的研究的内容2．掌握生物的分界、植物的特征和多样性3．了解植物学的发展简史4．明确学习植物学的目的、方法II、重点和难点：1．生物的分界2．植物的特征3．植物的多样性III、基本内容：第壹节植物在生物分界中的地位生物的分界1.二界系统2.三界系统3.四界系统4.五界系统5.六界系统1）林奈的二界系统（1765，CarlvonLinne,瑞典）（沿用至20世纪中叶）①动物界生物区（1）菌类植物门②植物界（2）藻类植物门（3）地衣植物门（4）苔癣植物门（5）蕨类植物门（6）种子植物门2）海克尔的三界系统（1866，E.H.Haeckl,德国）（1）原生（生物）界：(单细胞、具色素、能游动)（2）植物界（3）动物界3）斯塔尼尔等的三界系统（1970，1976，Stanieretal）(Conard1939,Curtis1968,Dodson1971)（1）原生（生物）界：(藻类、菌类)（2）植物界：（苔癣、蕨类、种子植物）（3）动物界4）柯柏兰的四界系统（1938，H.F.Coplend,美国）（Whittaker1959,Leedale）(1)原核生物界：（细菌、蓝藻）(2)原始有核界：（低等真核藻类、原生动物、真核真菌）(3)后生植物界(4)后生动物界5）惠特克的五界系统（1969，R.H.Whittaker,美国）（John1949,胡先骕1965，Margulis1974）(1)原核生物界(2)原生生物界(3)真菌界(4)植物界(5)动物界5)陈世骧的六界系统(1979)(1)非胞生物界:(病毒、类病毒)（2）原核生物界（3）原生生物界（4）真菌界（5）植物界（6）动物界第二节植物在自然界和人类生活中的作用1．产生O2，参和生物圈的形成，为其他生物的形成和发展提供了条件。
2．将光能转变为能被其它生物利用的化学能——生命活动能源。
3．促进物质（O、C、N、P…）循环、能量流动和信息传递，维持生态平衡。
第三节植物科学的研究对象和基本任务1．定义是研究植物（界）的生活和发展规律及其和环境和人类的相互关系的科学。
2．研究内容（1）植物类群包括种的分类、鉴定、亲缘演化关系（2）植物的生长规律、代谢途径和繁殖规律（3）植物的分布规律、演替规律及其和环境的相互关系（4）植物的形态结构建成过程和形成规律（5）植物的开发利用3．学科分支（1）植物分类学：研究和描述有机体的变异，物种的鉴定及其起源演化，探讨这种变异的因果关系，且运用所有生物学科资料去建立反映其亲缘关系的分类系统。
形态分类学细胞分类学化学分类学数量分类学（2）植物形态（解剖）学植物解剖学植物胚胎学植物细胞学（3）植物遗传（育种）学植物细胞遗传学植物分子遗传学植物数量遗传学（4）植物生态学植物个体生态学植物群落生态学植物环境生态学植物数量生态学植物污染生态学（5）植物区系学：研究植物区系（指任何特定地区的植物生命）的壹门学科，包括编写植物志（6）植物区系地理学:研究植物种类组成、生态分布、区系起源、迁移、地理成分及区系关系的学科。
13、14界国际植物学会议，将植物学划分为：（1）分子植物学（2）代谢植物学（3）发育植物学（4）遗传植物学（5）结构植物学（6）系统和进化植物学（7）群落植物学（8）环境植物学（9）应用植物学第四节植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义第五节植物科学的发展简史及发展趋势1.古代植物学时期(200-250万年前人类诞生——公元壹世纪)（1）萌芽时期（原始社会，新、旧石器时代）约60万年前：人工取火，植食增加，植物类群认识增加。
50万年（中更新世）：北京周口店猿人洞发现朴子化石。
6900年前：浙江余姚河姆渡遗址：谷、橡子、菱角、酸枣、西葫芦。
5000-7000（新石器时代）：植物图形。
（2）本草前期①神农时代（新石器时代，前2737-2698）神农（炎帝？）：医药和农业的鼻祖《淮南子.修务训》：“…尝百草滋味…壹日而遇七十毒”《白虎通》：“…制耒耜，教民农作。
”②夏、商（殷）时代（距今3000—4000年）夏禹时代：青铜器，甲骨文：“酒”商殷时代：铁器，殷墟甲骨文，偏旁—类群分类知识。
开始种植麦、黍、稻、粟。
③周秦及西汉时代（距今1800—3000年左右）奴隶社会全盛时期《诗经》：“多识于鸟兽草木之名”（孔子）动物：155种（鸟39，兽67，虫29，鱼20）植物：180种器物：300多种④Theophrastus时期(前370-285，希腊)Theophrastus——植物学之父，Plato&Aristotle学生著：DeHistoriaPlantarum:480个分类群EnquiryintoPlants⑤Dioscorides时期(壹世纪，希腊军医)DeMateriaMedica——最早的本草著作（？）记载了近600个分类群2．本草学时期（1——17世纪）本草学Herbalism,本草书Herbals《神农本草经》：（东汉？后汉？200年左右）——世界最早的本草学著作？三皇之壹，伏羲？神农？女娲？炎帝？（前壹世纪左右）成书应在张骞出使西域（-183年）之后，因记载有胡麻等。
《五十二病方》：（前三世纪左右，秦汉之际）——我国最古老的医药文献长沙马王堆汉墓，108种植物。
《南方草木状》：（西晋，263—306，嵇含）——我国最早的植物学专著80种植物，草、木、果、竹四大类。
《本草经集注》：（南北朝，452——536，陶弘景）730种药。
《新修本草》：（唐，659，苏敬李勣）——世界第壹部药典830种药。
官修。
《证类本草》：（宋，1082——1083，唐慎微）——《本草纲目》的蓝本1558种药《救荒本草》：（元，1406，朱元璋第五子吴王朱橚）——中国世纪最卓越的本草学著作414种植物《本草纲目》：（明，1596？1678，李时珍1518—1593）——总结了16世纪以前的中国本草著作植物1097种？1195种？1173种？《植物名实图考》：（清，1837，吴其浚）——开我国植物图鉴之先河植物1714种《质问本草》：（清，1837，吴继志）——东亚最早的植物志植物160种《晶珠本草》：（清，1835，第玛尔.丹增彭措，藏）——开我国民族植物学之先声药物2294种农书：《吕氏春秋》：禾、黍、稻、麻、菽、麦等栽培植物的生产技术《汜胜之书》：（前壹世纪）《齐民要术》：（后魏，533——544，贾思勰）——我国现存最早、最完整的农业专著《王祯农书》：（元，1313，王祯）《农政全书》：（明，1625——1628，徐光启）《竹谱》：（晋？约4世纪，戴凯之），近40种《茶经》：（727—804，陆羽）《桐谱》：（宋，1049，陈翥）《广群芳谱》：（清，1708，汪灝等）16世纪后，本草书仍流行很广，因其不仅标志着植物学和植物分类学的重要发展时期，而且标志着医学和生药学的重要发展时期。
3．近代植物学时期（16世纪末——19世纪中叶）文艺复兴时期，科学得到解放。
进入17世纪，植物学成为了许多科学家注意的焦点。
（1）16世纪末：AndreaCaesalpino(凯沙尔宾罗)（意大利，1519——1603）——“第壹个分类学者”DiePlantis:1500种植物，豆科、伞形科、菊科、十字花科…Caesalpinia(云实属)，以生殖器官的特征作为分类基础，其见解使植物学和实用的本草学区别开来。
J．Bauhin(1541-1631)&G.Bauhin(1560-1624)兄弟（瑞士）：PinaxTheatriBotanici(1623)(《植物界纵览》)：6000种植物，列出异名，首创双名法，整顿了命名损伤的混乱（2）17世纪：RobertHooke(1635-1703,英)：1665年用显微镜观察植物，发现细胞，诞生了植物细胞学（3）18世纪：CarlLinne(1707-1778,瑞典)——现代动植物分类学奠基人！直到19世纪壹直左右着分类学著作《植物属志》（1737）重要著作：《植物种志》（1753）《自然系统》1）将18世纪前的植物学文献、分类系统和混乱局面作了全面整顿主要功绩：2）提出较完善的分类系统（性系统）3）推广使用双名法4．现代植物学时期（19世纪中叶——今）19世纪：C.Darwin:《物种起源》：进化论M．J．Schleiden&Schwann:细胞学说M．J．Eichler(艾希勒，1839-1887,德)系统（1883）——最早的系统发育分类系统，真正向现代分类系统迈进，构成了恩格勒系统的基础H．G．A．Engler(1844-1930)系统（1892）20世纪曾垄断了整个植物分类学界《植物自然科志》：（1887-1915,&K.A.E.Plantl）最近代的属级专著《植物科志纲要》《植物界》：（1900—1953）—最近代的世界性专著AlexanderWilliamson,DosephEdkins(1858):《植物学纲要》李善兰（1811-82）合译《植物学》（译自英国J.Lindley:ElementsofBotany）首次使用“植物学”20世纪：孟德尔遗传学重新发现数理化新成就电子显微镜使用，DNA双螺旋结构，分子杂交，基因定位，氨基酸测序生物圈—生态系统—群落—种群—个体—组织—细胞—分子—原子—量子第六节植物界的多样性及我国的植物资源1．种类多样性生物区植物界:50万种(35亿年)动物界:150万种Prance提供的生物种类多样性资料：壹般认为：全世界已知植物种类：50余万种中国：种子植物3万种，药用植物1200余种低等植物高等植物，孢子繁殖种子繁殖2．生态多样性1).植被类型多样性植被类型：森林、灌丛、草原、草甸群落类型：热带常绿阔叶林,亚热带常绿落叶阔叶混交林,温带落叶阔叶林,寒温带落叶阔叶针叶混交林,寒带针叶林森林覆盖率：12%，（排名121位）（1）不同纬度（气候带）世界范围:Tr.&SubTr.种类最丰富SA亚马逊河流域：40000种被子植物其他热带：20000—30000种被子植物中国：3000种被子植物云南：10000余种北极地区：地衣和苔藓，几无被子植物（北极柳、北极罂粟）南极地区：地衣和苔藓，几无被子植物（厚叶柯罗石竹）中国范围：大兴安岭、长白山：落叶松、红松、云杉、人参华北、辽东、山东半岛：小麦、棉花、苹果、梨、桃、葡萄、核桃、板栗、柞栎亚热带（湘、贵、川、鄂）：银杏、水杉、珙桐、楠竹、杉木、马尾松、油茶、油桐、乌桕、漆树、湖南乌药、黄连热带（俩广、云南、海南）：菠萝、甘蔗、剑麻、红树、香蕉、荔枝、龙眼、芒果、橡胶、椰子、咖啡、可可、胡椒、槟榔、油棕、金鸡纳、美登木、杜鹃新疆：哈蜜瓜、雪莲、肉苁蓉、葡萄、西瓜、麻黄、沙拐枣、胡杨甘肃：白兰瓜、甘草青藏高原：青稞、冬小麦、荞麦、萝卜西藏：红花、雪莲、报春花、高山杜鹃（2）不同海拔高度海底：深海火山口耐高温厌氧细菌海洋：海洋藻类新疆天山：雪莲（5500M）珠玛朗玛峰：伏繁缕（5500M）（3）各种生境大气层：细菌、孢子冰层：细菌温泉：蓝藻（40-85℃）沙漠：新疆沙漠：胡杨、梭梭北非撒哈拉大沙漠：矮生齿子草（几十天）、十字花科sp.(三周)美洲墨西哥沙漠：多浆植物.仙人掌科盐碱地：藜科.盐角草石生:景天科、细菌水生：藻类、菱科、凤眼莲科、浮萍科寄生：细菌、真菌、桑寄生科、菟丝子科腐生：细菌、真菌、蛇菰科、大花草科A．体态第七节学习植物学的目的、方法1．植物学课程是我校壹门重要的全校性专业基础课。
