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微生物育种论文

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微生物育种学的主要原理和技术

摘要

微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等,育种技术的不断成熟,大大提高了微生物的育种效果。本文将讲述微生物育种学的主要原理和技术。

关键词:微生物育种原理方法技术

1.微生物育种学的主要原理

微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法。其原理如下:

生物进化过程中微生物形成完善的代谢调节机制→不会有代谢产物的积累→解除或突破微生物的代谢调节控制→目的产物积累→微生物育种的目的

2.微生物育种学的主要技术

2.1 自然选育

就是不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。一般认为自然突变有两种原因引起,即多因素低剂量效应和互变异构效应。所谓多因素低剂量效应,是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生的诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构,会引起碱基的错配。自然突变可能会产生两种截然不同的结果,一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降;另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高,应经常地进行生产菌种自然选育,以淘汰退化的,选出优良的菌种。自然选育是一种简单易行的选育方法,可以达到纯化菌种,防止菌种退化,稳定生产,提高产量的目的。但是自然选育的效率低,因此经常要与诱变育种交替使用,以提高育种效率。由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用,使得自发突变几率极低,一般为10-6~10–10。所以常规育种时间较长,工作量较大。通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低,效果不明显。因此在生产实践中,常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。

2.2 诱变育种

微生物的诱变育种,是以人工诱变手段诱变微生物基因突变,改变遗传结构和功能,通过筛选,从多种多样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株,并且找出发挥这个变株最佳培养基和培养条件,使其在最合适的环境下合成有效产物。诱变育种和其他育种方法相比,具有速度快、收益大、方法简单等优点,是当前菌种选育的一种主要方法,在生产中使用的十分普遍。但是诱变育种缺乏定向性,因此诱变突变必须与大规模的筛选工作相配合才能收到良好的效果。

目前,人们用于诱变育种的诱变因素有物理因素和化学因素,前者包括紫外线、激光、X-射线、γ-射线和中子等;后者主要是烷化剂(包括EMS,EI,NEU,NMU,DES,MNNG,NTG等),天然碱基类似物,亚硝酸和氯化锂等。在物理诱变因素中,紫外线比较有效、适用、安全,其他几种射线都是电离性质的,具有穿透力,使用时有一定的危险性,化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高,并且十分经济,但这些物质大多是致癌剂,使用时必须十分谨慎。目前,多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定,人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂以达到预期的育种效果。通过诱变处理,在微生物群体中,会出现各种突变型个体,但从产量变异的角度来讲,其中绝大多数都是负变株。要从中把极个别的、产量提高较显著的正变株筛选出来,是十分困难的。因此突变株的分离和筛选是诱变育种的关键,体现了突变不定向性和筛选定向性。为了获得我们所需的突变株,使得突变株的新表型得以表达,淘汰原养型或负变株,必须设计一个良好

的筛选培养基和确定合适的培养条件。筛选的步骤主要分初筛和复筛,初筛以量为主,选留较多有生产潜力的菌株,复筛以质为主,对少量潜力大的菌株的代谢产物量进行精确测定。筛选的方法依据目的物不同而异,常用的方法有浓度梯度法、影印平板法、生长谱法、琼脂平板活性圈法、纸片法、夹层培养法、循环筛选法以及与电脑化、智能化的高效筛选技术相结合的现代方法。

2.3 杂交育种

杂交是指在细胞水平上进行的一种遗传重组方式。杂交育种是利用两个或多个遗传性状差异较大的菌株,通过有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等方式,而导致其菌株间的基因的重组,把亲代的优良性状集中在后代中的一种育种技术。通过杂交育种可以实现不同的遗传性状的菌株间杂交,使遗传物质进行交换和重新组合,改变亲株的遗传物质基础,扩大变异范围,获得新的品种。同时不仅可克服因长期诱变造成的菌株活力下降,代谢缓慢等缺陷,也可以提高对诱变剂的敏感性,降低对诱变剂的疲劳效应。本小节将主要通过原生质体融合这种常见的育种技术来介绍杂交育种。

2.3.1 原生质体融合

原生质体融合就是把两个不同亲本菌株的细胞壁,分别经酶解作用去除,而得到球状的原生质体,然后将两种不同的原生质体置于高渗溶液中,由聚乙二醇(PEG)助融,促使两者高度密集发生细胞融合,进而导致基因重组,就可由此再生细胞中获得杂交重组菌株。原生质体融合技术具有许多常规杂交方法无法比拟的独到之处:由于去除了

细胞壁,原生质体膜易于融合,即使没有接合、转化和转导等遗传系统,也能发生基因组的融合重组;融合没有极性,相互融合的是整个胞质与细胞核,使遗传物质的传递更为完善;重组频率高,易于得到杂种;存在着两株以上亲株同时参与融合并形成融合子的可能;较易打破分类界限,实现种间或更远缘的基因交流;同基因工程方法相比,不必对试验菌株进行详细的遗传学研究,也不需要高精尖的仪器设备和贵的材料费用等。由于以上优点,迄今,这项技术不仅在基础研究方面,而且在实际应用上,均取得了引人注目的成绩。随着生物学研究手段的不断创新,该技术的基本实验方法逐步完善。经过多年的实际应用,证明微生物原生质体融合确是一项十分有用的育种技术。通过原生质体融合改良工业微生物菌株的遗传本质是培育高产、优质、抗逆性强的良种的一种行之有效的手段,可以与诱变育种等结合使用,同时还需要不断积累有关基础资料,克服育种盲目性,以期达到工业生产的新需求。

原生质体融合育种基本步骤为:标记菌株的筛选和稳定性验证→原生质体制备→等量原生质体加聚乙二醇促进融合→涂布于再生培养基,再生出菌落→选择性培养基上划线生长,分离验证,挑取融合子进一步试验、保藏→生产性能筛选。

2.4 代谢控制育种

微生物代谢控制育种是指以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节的机制,选择巧妙的技术路线,通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株,从而人

为地使用有用产物选择性地大量合成积累。代谢控制发酵的关键,取决于微生物代谢调控机制是否被解除,能否打破微生物正常的代谢调节,人为地控制微生物的代谢。代谢控制育种和发酵过程的代谢控制培养是实现这一目标的两个手段,而代谢控制育种则为主要支柱技术。微生物代谢控制育种是集生物化学、微生物学、遗传学、发酵工程、生理学、分子生物学、化学等学科交叉产生的一门工程技术,该技术的广泛应用,导致了氨基酸、核苷酸以及某些次级代谢产物的高产微生物菌株大批的推向生产,大大促进了发酵工业的发展。

微生物代谢控制育种主要是通过控制酶的作用来实现的,因为任何代谢途径都是一系列酶促反应构成的。微生物细胞的代谢调节主要有两种类型,一类是酶活性调节,调节的是已有酶分子的活性,是在酶化学水平上发生的;另一类是酶合成的调节,调节的是酶分子的合成量,这是在遗传学水平上发生的。利用发酵过程的一些限制因素来促进或控制酶产生的速率及其活性,可以控制发酵过程中不同阶段的反应处于平衡状态,同时也可以使微生物对外界环境的变化作出相应的反应。在细胞内这两种方式单独或协调进行选育,获得突变株,达到改变代谢通路、降低支路代谢终产物的产生或切断支路代谢途径及提高细胞膜的透性,使代谢流向目的产物积累方向进行。代谢控制育种的调节体系主要包括诱导、分解阻遏、分解抑制、反馈阻遏、反馈抑制、细胞膜透性调节等。

2.5 基因工程育种

基因工程育种是在基因水平上,运用人为方法将所需的某一供体生物的遗传物质提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,与载体连接,然后导入另一细胞,使外源遗传物质在其中进行正常复制和表达,与前几种育种技术相比,基因工程育种技术是人们在分子生物学指导下的一种自觉的、能像工程一样可预先设计和控制的育种新技术,它可实现超远缘杂交,因而是最新最有前途的一种育种新技术。这种使DNA分子进行重组,再将受体细胞内无性繁殖的技术又称为分子克隆。通过基因工程改造后的菌株叫工程菌。这项技术不仅是生命研究发展的里程碑,也使现代生物技术产业发生了革命性的变化。

基因工程育种的一般步骤是:(1)目的基因的获得,一般通过化学合成法、物理化学法(包括密度梯度离心法、单链酶法、分子杂交法)、鸟枪无性繁殖法、酶促合成法(逆转录法)、Norther杂交分析法、cDNA 文库筛选法、杂交筛选法、编码序列富集(磁珠捕获)、产物导向法、Nod连接片段筛选法、外显子捕获法及外显子扩增法、剪接位点筛选法、作图克隆法、杂交细胞克隆法、消减杂交法、相同序列克隆法、差异显示逆转录PCR法、显微克隆与微克隆法和插入诱变法等方法获得目的基因;⑵载体的选择,基因工程载体主要是质粒和病毒。载体一般为环状DNA,其要求有自我复制能力、分子小、拷贝数多、易连接和易筛选等特点;⑶重组子体外构建,主要方法有粘性末端连接法、平端连接法、人工接头连接法和同聚物加尾连接法;⑷重组载体导入受体细胞,其主要途径有转化、转导、显微注射、电穿孔法、快速

冷冻法和炭化纤维介导法等⑸重组体筛选和鉴定,以合适的筛选方法选择具有最佳性能的突变重组子,重组体筛选和鉴定主要通过表型法、DNA鉴定筛选法,选择性载体筛选法、分子杂交选择法、免疫学方法和mRNA翻译检测法等方法来实现。

结语:工业微生物遗传育种是一门在促进人类文明进步起了重要作用的技术,特别是近年来,其技术的发展和应用迅猛。但还需要进一步的完善和发展,如目的基因导入真核细胞可以得到较好的表达,但对其导入方式,细胞培养方法等的研究较少。以原核生物为受体细胞,用发酵法大规模制备蛋白质制品的过程中,使稳定的克隆DNA序列得到最大限度的表达尚未实现"除了这些技术上的问题以外,微生物育种的安全性问题一直备受关注,20世纪70年代,有人认为重组体分子的建立及将其插入微生物会创造出新的有害生物,对人类及环境造成危害,这一说法至今没有被证实,但存在理论上的可能性,尽管如此,基因工程育种仍然是目前最高效、最理想的育种方法,有着巨大的潜在生产力。

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微生物毕业论文题目100例 生物学中微生物学专业主要涉及微生物制药,环境能源微生物,临床微生物,生物发酵等类别,研究方向不同,论文题目选择也有所不同。以下整理了一些优秀的微生物毕业论文题目。希望对正在写论文的同学一个参考。 1、脲解型微生物诱导碳酸钙沉积研究 2、马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响 3、“食品微生物学”实验教学体系的改革与实践 4、病原微生物对人体健康的危害及检测 5、贺兰山东麓荒漠微生物结皮发育过程研究 6、原代鸡胚成纤维细胞中的污染微生物分析 7、油脂降解微生物的筛选及代谢能力影响因素研究 8、深海微生物硝化作用驱动的化能自养固碳过程与机制研究进展 9、地膜降解物对土壤微生物群落结构和多样性的影响 10、微生物酶技术在食品加工与检测中的应用 11、草莓不同生育时期根区微生物多样性及动态变化 12、台湾林檎叶片浸提液对致腐微生物的抑制效果 13、细胞、微生物及其相关培养技术 14、食品微生物学实验模块化教学体系的构建 15、有机无机缓释复合肥对土壤微生物量碳、氮和群落结构的影

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普通微生物学课后习题及答案第五章

新陈代谢:是生物维持生命的动力源泉,是细胞内发生的各种化学反应的总称。 分解代谢:又称异化作用,是指复杂有机大分子通过分解代谢酶系的催化产生简单分子、能量(一般以ATP形式存在)和还原力(一般以[H]表示)的作用。 合成代谢:又称同化作用,是指合成酶系的催化下,由简单小分子、ATP 和[H]形式的还原力一起共同合成复杂的生物大分子的过程。 微生物代谢的特点是:1、代谢旺盛;2、谢极为多样化;3、代谢的严格调节和灵活性。 生物氧化:发生在生物细胞内的氧化还原反应。 微生物产能代谢可归纳为两类途径和三种形式:发酵、呼吸;底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化。 发酵:广义的发酵:利用微生物生产有用代谢产物的一种方式。狭义的发酵:指有机物氧化释放的电子未经电子传递链传递,直接交给本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。 糖酵解:生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程。 EMP途径:又称糖酵解途径,以1分子葡萄糖为起始底物,经历10步反应,产生2分子ATP,同时生成2分子NADH2和2分子丙酮酸。或己糖二磷酸途径。 EMP途径生理功能:供应ATP能量和NADH2还原力;连接其他几个重要代谢途径的桥梁;为生物合成提供多种中间代谢产物;逆向反应可进行多糖合成。 HMP途径又称磷酸戊糖途径或支路,是循环途径。葡萄糖未经EMP途径和TCA途径而彻底氧化,由6分子葡萄糖以6-磷酸葡萄糖的形式参与,循环一次用去1分子葡萄糖,产生大量NADPH2形式的还原力和多种中间代谢产物。

HMP途径的生理功能:微生物合成提供多种碳骨架,5-磷酸核糖可以合成嘌呤、嘧啶核苷酸,进一步合成核酸,5-磷酸核糖也是合成辅酶[NADP,FAD和CoA]的原料,4-磷酸赤藓糖是合成芳香族氨基酸的前提;HMP途径中的5-磷酸核酮糖可以转化为1,5-二磷酸核酮糖,在羟化酶催化下固定CO2,这对光能自养和化能自养菌有重要意义;为生物合成提供还原力(NADPH2) ED途径:又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸途径,6-磷酸葡萄糖脱氢产生6-磷酸葡萄糖酸,在脱水酶和醛缩酶的作用下,生成1分子3-磷酸甘油醛和1分子丙酮酸。3-磷酸甘油醛随后进入EMP途径转变成丙酮酸。1分子葡萄糖经ED途径最后产生2分子丙酮酸,以及净得各1分子的ATP、NADPH2和NADH2。 ED途径特点:1、2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛是有别于其他途径的特征性反应 2、2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶是ED途径特有的酶 3、ED途径中最终产物,即2分子丙酮酸来历不同:1分子是由KDPG直接裂解产生,另1分子是由磷酸甘油醛经EMP途径获得。 4、1mol葡萄糖经ED途径只产生1molATP,从产能效率而言,ED途径不如EMP途径。 细菌酒精发酵:ED途径产生丙酮酸对于运动发酵单细胞菌这类微好氧菌来说,可脱羧成乙醛,乙醛又可以被NADH2还原成乙醇,这种经ED途径发酵生产乙醇的方法。 WD途径:WD途径中的特征性酶是磷酸解酮酶,所以又称磷酸解酮酶途径。根据解酮酶的不同,把具有磷酸戊糖解酮酶的叫PK途径,把具有磷酸己糖解酮酶的叫HK途径。 PK途径:肠膜明串珠菌,PK途径利用葡萄糖进行异型乳酸发酵,途径中关键反应5-磷酸木酮糖裂解为乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛,催化反应的酶是磷酸戊糖解酮酶,乙酰磷酸进一步生成乙酸,3-磷酸甘油醛转化为乳酸。1分子葡萄糖生成乳酸、乙醇、CO2、ATP和NADH+H+各1分子。

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微生物学小论文 关键词:原核生物多样性形态结构应用类型能量代谢 地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此,地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有

意义,最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化。 地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展,加速了地球上氧气含量的增加,从20多亿年前开始,不仅水中氧气含量已经很多,而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现,是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变,原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后,外面包裹了一层膜,这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内

《微生物遗传与育种》复习资料

《微生物遗传与育种》复习资料 一、填空题 1.在DNA链上的碱基序列中一个碱基被另一个碱基代替的现象称为。这其中 嘌呤与嘌呤之间或嘧啶与嘧啶之间发生互换称为。一个嘌呤替换一个嘧啶或一个嘧啶替换一个嘌呤称为。 2.基因突变可以分为、和。 3.指的是通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引 起的基因重组现象。指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主细胞,并使其获得新的表型的过程。在原核生物中有些DNA片段能够转移到其他位置从而导致微生物的基因突变,这种片段称。 4.育种过程中,为了抑制DNA基因突变的修复,所以菌体中加入和可以 抑制修复。 5.通常用、、、等抗生素来标记质粒载体。 6.微生物菌种保藏是要为菌体创造、、和条件。 7.用作微生物化学诱变剂的5-溴尿嘧啶为_____的结构类似物;具有超级化学诱变剂之 称的是。 8.根据突变的表型效应,突变型的种类有、、和等。 9.富集培养是创造有利于目标菌种的生长,一般采用的方法有、和等。 10.在微生物基因工程中,目前应用最多的载体是_______和________。 11.营养缺陷型菌株诱变育种中,为了便于营养缺陷型菌株的检出,尽量淘汰野生型细胞, 常用的方法有______、_____和_____。 12.杂交育种过程中常用的遗传标记包括、、等。 13.原生质体融合育种中,用来除去细菌和放线菌细胞壁常用的酶是;除去真菌类 细胞壁的酶是;原生质体融合最常用到的化学融合剂是。 14.原生质体再生育种过程中培养皿中的冷凝水需要去除,其原因是。 二、选择题 1.在培养基中加入可以抑制细胞壁的生物合成,获得原生质体。 A. 溶菌酶 B. 青霉素 C.蜗牛消化酶 D. 纤维素酶 2.由牛肉膏、蛋白胨和氯化钠组成的培养基,属于。 A. 有限培养基 B.补充培养基 C.完全培养基 D. 基本培养基 3. 紫外线对微生物有很好的诱发突变作用,其中最有效波长为。 A. 200nm B.254nm C.274nm D. 300nm 4.分支途径中末端产物单独存在时仍有微弱的抑制作用,当几个末端产物共同存在时,其抑制作用作用大于几个单独存在时的和,这种反馈抑制属。

环境微生物学论文

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 人类的生存和发展与微生物息息相关的,要对微生物有全面的了解才能让微生物为人类所用。事物都具有两面性的,可以说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 另外微生物还为人类带来巨大危害,如疫病的传播。并且微生物的遗传稳定性差,容易发生变异,引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。 最近出现的超级病菌就是由于变异产生的一种耐药性细菌,这种超级病菌能在人身上造成浓疮和毒疱,甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是,抗生素药物对它不起作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。2010年,英国媒体爆出:南亚发现新型超级病菌NDM-1,抗药性极强可全球蔓延。 MRSA是一种耐药性细菌,耐甲氧西林金黄葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aures)的缩写。1961年,MRSA在英国被首次发现,它的致病机理与普通金黄葡萄球菌没什么两样,但危险的是,它对多数抗生素不起反应,感染体弱的人后会造成致命炎症。在医院里,“肮脏的白大褂”臭名昭著。现在金黄葡萄球菌是医院内感染的主要病原菌,人们从外面带来各种各样的球菌,这些病菌附着在医生和护士们的白大褂上,跟着四处巡视,有时掉在手术器械上,有时直接掉在病人身上。在医院内感染MRSA的几率是在院外感染的170万倍。最令医生们头痛的是,由于MRSA对大多数的抗生素具抵抗力,患者治愈所需的时间会无限拉长,最终转为肺炎而死。很幸运,至今这种多重耐药性的超级病菌仍然只在医院里传播。 钟南山教授提到,“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆

微生物遗传与育种试卷

微生物遗传与育种试卷 一、选择题 1、用作工业菌种得微生物,不具有下列哪种特征() A、非致病性B、利于应用规模化产品加工工艺 C、容易突变 D、形成具有商业价值得产品或具有商业应用价值 2. 筛选微生物得取样原则,不属于得就是() A、土壤得营养 B、微生物得生理特点C、环境得酸碱性D、雨水多 3.下列不属于改良得目得得就是() A、新得性状 B、新得品种 C、高产菌株 4. 突变类型里按变化范围分类正确得就是( ) A、缺失、重复、易位、倒位 B、染色体畸变、基因突变 C、碱基置换、移码突变C、错义突变、无意义突变、移码突变 5.下列最容易发生烷化反应得位点就是() A、胸腺嘧啶O4 B、腺嘌呤N7 C、鸟嘌呤O6 D、鸟嘌呤N7 6.烷化剂通过对鸟嘌呤N7位点得烷化而导致突变中,可引起染色体畸变甚至个体死亡得就是() A、碱基配对错误 B、DNA单链内部相邻位置交联 C、脱嘌呤作用 D、DNA双链间得交联 7. 突变得生成过程中,不包括() A、从突变到突变表型B、DNA损伤C、涂布培养D、DNA损伤修复 8. 不属于基因突变得规律得就是( ) A、独立性B、可诱发性C、高频率突变性D、独立性 9. DNA损伤修复中得复制前修复不包括() A、SOS修复系统 B、错配修复系统 C、切除修复系统 D、DNA聚合酶得3’-5'得校正功能 10.已知DNA碱基序列为CATCATCAT,什么类型得突变可产生如下碱基序列得改变CACCATCAT() A、缺失 B、插入C、转化D、颠换? 二、判断题 1.细菌得转导需噬菌体作为媒介,不受DNA酶得影响。() 2. 微生物间进行基因重组得必要条件就是细胞间接触.() 3. 转座子可引起插入突变。( ) 4.普遍性转导产生得转导子一般都就是非溶源菌。() 5. λ噬菌体就是能整合到宿主细胞染色体上任何位点得温与噬菌体。() 6. 青霉素常作为诱变剂用于筛选细菌营养缺陷型。() 7.F﹢细菌或F’细菌与F‐细菌接合时,使F﹢或F’细菌变成F‐细菌.( ) 8.转座子可自主复制,因此在不同细胞间传递时不需要载体。( ) 9.流产转导得特点就是在选择性培养基平板上形成微小菌落.( ) 10. 单线遗传就是局限性转导得结果。( )

微生物学课程论文

微生物学课程论文 论文题目: 姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2012 年10 月25 日

一、摘要: 由于微生物种类繁多、功能多样,研究和应用的潜力巨大。本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上,介绍了土壤生物肥力、及核心作用,展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。 二、关键词: 微生物肥料固氮菌土壤肥力复合肥应用现状发展前景 三、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。微生物能在保护土壤、提高肥料利用率等方面有着重要作用以及在农作物产品品质和食品安全等方面已表现出不可替代的作用。尤其是我国是以农业为基础的,在人类面临能源危机、资源紧缺、环境污染等压力下,为了我国农业的可持续发展,研究和应用微生物肥料是一条必由之路。据2004年的统计,生物肥料在优质农产品的生产方面,如国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等已成为肥料的主力军,其用量超过150万吨,约占我国生物肥料年产量的3o%,而这一数字还呈不断上升趋势。随着科学研究的深人,微生物的作用和在我国农业可持续发展中的地位将会更为突显。 本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上,介绍了土壤生物肥力、微生物在土壤生物肥力形成和维系过程中的核心作用,展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。 四、正文: 微生物肥料(英文名称:microbial manure)由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。主要有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷细菌剂、抗生菌剂、复合菌剂等。目前,市场上出现的微生物肥料制品可分为狭义和广义两类:一方面从狭义上讲,仅仅是通过微生物的作用,来促进植物吸收养分,提高产量、质量等(以研究的很彻底的根瘤菌为主);另一方面,一些微生物不仅从提高植物营养物的供应量,还可以分泌植物激素等促进植物对营养元素的吸收,提高植物的抗逆性、减少病虫害等(以PGPR菌肥为主)。微生物肥料的核心是微生物,而微生物本身又有资源丰富,种类繁多等特点。此方面知,可以不断地分离、纯化、鉴定、复壮等方法保持并不断提高微生物菌的活力,更大可以用到转基因技术等挑选并培育优良品种,甚至创造符合需要的新品种。从资源环保方面,我们又可以做到利用微生物肥料的无毒、无害的性质来减少化肥的施用,减少污染,保护环境。据统计,至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂,生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大

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

微生物遗传与育种(09140)

《微生物遗传育种》课程(09140)教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:微生物遗传育种 课程代码:09140 学时与学分:76学时4学分(理论课52学时,实验课24学时) 课程性质:专业选修课(必选) 授课对象:生物工程专业 二、课程教学目标与任务 《微生物育种学》课程是为生物工程专业本科生开设的一门重要专业选修课,可在学生学习生物化学和微生物学之后选修该课程。该课程主要教授微生物育种的理论基础、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种的原理和方法。通过本门课程的学习,学生可以掌握微生物育种的相关原理和具体方法,为从事生物工程领域的生产和科学研究打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章节内容课时 第一章绪论 1 第二章遗传物质的基础 2 第三章基因突变 3 第四章工业微生物育种诱变剂 4 第五章工业微生物产生菌的分离筛选 6 第六章工业微生物诱变育种 6 第七章工业微生物代谢控制育种 6 第八章工业微生物杂交育种 3 第九章工业微生物原生质体育种和原生 质体融合育种6 第一〇章微生物基因组改组育种 3 第一一章基因工程育种 3 第一二章分子定向进化育种 3 第一三章高通量筛选技术 3 第一四章工业微生物菌种复壮与保 3 试验1 细菌的原生质体融合 6 试验2 乳酸菌筛选及抑菌作用研究 6 试验3 香菇杂交育种 6 试验4 细菌营养缺陷型筛选试验 6

四、课程教学内容与基本要求 第一章绪论 教学目的:了解微生物育种在发酵工业中的地位,理解微生物育种的进展。 基本要求:通过教学,使学生了解本课程的研究对象和任务、微生物育种在发酵工业中的地位以及工业微生物育种的进展。 重点与难点: 重点:微生物育种的进展。 难点:当前微生物育种的主要技术概览。 教学方法:现代化教学手段,图片展示、讲述法。 主要内容: 第一节工业微生物育种在发酵工业中的地位 一、微生物菌种 二、微生物菌种的重要性 三、微生物菌种特性 四、菌种来源 第二节工业微生物育种的进展 一、自然选育 二、诱变育种 三、杂交育种 四、代谢控制育种 五、基因工程育种 六、基因组改组(genome shuffling) 七、分子定向进化(molecular directed evolution of enzyme) 八、高通量筛选技术(High throughput screening,HTS) 第二章遗传物质的基础 教学目的:了解微生物遗传的基本知识,掌握微生物基因组的组织与结构。 基本要求:通过教学,使学生回顾、了解微生物遗传的物质基础,掌握微生物基因组的组织与结构。 重点与难点: 重点:微生物基因组的组织与结构。 难点:微生物基因组与其他生物基因组的主要区别。 教学方法:现代化教学手段,图片展示、讲述法。 主要内容: 第一节染色体 一、染色体形态 二、原核生物及病毒染色体结构 三、真核生物染色体结构 四、染色体数目 第二节核酸 一、核酸

微生物遗传育种

一名词解释 1 突变:泛指细胞内(或病毒颗粒内)遗传物质分子结构或数量发生可遗传的变化,他是一种遗传状态,往往引起新的等位基因的形成和新的表型 2 表型:指一个生物体(或细胞)可以观察到的性状或特征,是特定的基因型和环境相互作用的结果 3 抗性突变:指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等 4 基因重组:凡把两个不同形状个体内的遗传物质转移到一起,经过遗传分子间的重新组合,形成新遗传个体的方式 5 诱变育种:用物理和化学等因素,人为的对出发菌株进行诱变处理,然后运用合理的筛选方案和适当的筛选方法把符合要求的优良的变异菌株筛选出来的一种方法 6 营养缺陷型:某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力,因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型。 二解答题 1 筛选生物活性物质产生菌的成功因素有哪些,并简述筛选的一般思路 因素:(1)待筛选样品的性质; (2)产生菌的选择; (3)采用什么样的筛选方案,选择筛选方案有两个要点即选择性和灵敏度; (4)筛选方案的设计; 思路:(1)定方案:首先要查阅资料,了解所需菌生长培养特性; (2)采样:有针对性的采取样品; (3)增殖:人为的通过控制养分或培养条件,使所需菌种增殖后,在数量上占优势;(4)分离:利用分离技术得到纯种 (5)发酵性能的测定:进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种质量、耐受最高温度、生长和发酵最适PH、提取工艺等 2 微生物遗传育种工作中突变产生的突变类型有哪些? 3 突变引起的遗传性状有哪几种类型? 答:(1)形态突变型:指发生在细胞个体形态或菌落形态改变的突变型,是一种可见的突变;(2)营养缺陷型:某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或多种生长因子的能力,因而不能在基本培养基上生长繁殖的变异类型。主要有氨基酸缺陷型、维生素缺陷型、嘌呤嘧啶缺陷型; (3)抗性突变型:指由于发生基因突变而对某些化学药物.致死物理因子或噬菌体产生抗性的变异菌株.抗性突变型包括抗药性突变型.抗噬菌体突变型.抗辐射突变型.抗高温突变型,抗高浓度酒精突变型.抗高渗透压突变型等; (4)致死突变型:由于基因突变而导致个体死亡的突变型。分为显性致死和隐性致死;(5)条件致死突变型:在某种条件下可以正常生长繁殖并呈现其固有的表型,而在另一条件下却是致死的突变型叫做条件致死突变型。温度敏感突变型是典型的条件致死突变型;(6)产量突变型:所产生的代谢产物的产量明显有别于原始菌株的突变株称产量突变型;产量高于原始菌株的成为正突变菌株,反之称为负突变菌株。

微生物学论文

微生物学 人类的生存和发展与微生物息息相关的,要对微生物有全面的了解才能让微生物为人类所用。事物都具有两面性的,可以说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 另外微生物还为人类带来巨大危害,如疫病的传播。并且微生物的遗传稳定性差,容易发生变异,引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。 最近出现的超级病菌就是由于变异产生的一种耐药性细菌,这种超级病菌能在人身上造成浓疮和毒疱,甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是,抗生素药物对它不起作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。2010年,英国媒体爆出:南亚发现新型超级病菌NDM-1,抗药性极强可全球蔓延。 MRSA是一种耐药性细菌,耐甲氧西林金黄葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aures)的缩写。1961年,MRSA在英国被首次发现,它的致病机理与普通金黄葡萄球菌没什么两样,但危险的是,它对多数抗生素不起反应,感染体弱的人后会造成致命炎症。在医院里,“肮脏的白大褂”臭名昭著。现在金黄葡萄球菌是医院内感染的主要病原菌,人们从外面带来各种各样的球菌,这些病菌附着在医生和护士们的白大褂上,跟着四处巡视,有时掉在手术器械上,有时直接掉在病人身上。在医院内感染MRSA的几率是在院外感染的170万倍。最令医生们头痛的是,由于MRSA对大多数的抗生素具抵抗力,患者治愈所需的时间会无限拉长,最终转为肺炎而死。很幸运,至今这种多重耐药性的超级病菌仍然只在医院里传播。 钟南山教授提到,“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆菌里含有一些酶的基因。大多数抗生素对这种所谓“超级细菌”没有效果。这种细菌的来源常常都是由于人们太多使用抗生素,特别是一般的感冒或流感。另一原因是用的抗生素不合适,这些细菌常是用比较高级的抗生素产生的。比如,第三代头孢霉素或碳青霉烯等药用得

应用微生物学论文

应用微生物学论文 经过一学期的学习,以及对相关资料的查阅,我对这门课程有了一些初步的认识,也从中学习到了一些很有价值的知识。我将这些知识归纳在一起,结合一些实际生活中的微生物应用实例,对微生物在当今世界的地位和作用做了一些分析: 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。 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。 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。 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。 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。 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

微生物遗传与育种-湖北自考网

湖北省高等教育自学考试大纲 课程名称:微生物遗传与育种课程代码:06709(理论) 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 微生物遗传学是当今分子生物学研究中最重要的一个分支学科,它是在经典遗传学基础上发展起来的,同时它又为分子遗传学的发展奠定了基础。由于微生物遗传学与生物化学、分子生物学以及其他学科的相互渗透,微生物遗传学对生物工程,生物技术和遗传工程技术的建立和发展起到了重要的推动作用。其研究的理论和操作方法为改良品种、定向育种、改造生物环境以及治疗人类疾病等重大生命科学的研究和运用都起到了不可估量的作用。 《微生物遗传与育种》作为微生物学中的一门重要课程,既可以作为生物工程专业,食品工程专业、生物技术专业、食用菌专业等的专业基础课,也作为其他相关专业的选修课程。 二、课程目标与基本要求 本课程主要以微生物作为遗传研究的对象,根据微生物的遗传体制来阐明生物遗传的基本原理和规律。根据这一目的,要求学生首先要有较强的微生物学理论知识和操作技能。同时,还要求学生掌握一定的生物化学、普通遗传学、以及微生物生理学等学科的相关基础知识。 课程内容主要通过对一些经典实例的阐述来验证某一理论的正确性。或者通过对一些遗传现象的发现进行分析,推论而最终得出某一结论。使学生通过对这些实例的理解去学习和掌握书本中的理论知识。再通过配套的课程实验,使学生掌握必要的微生物遗传学的实验手段。 三、与本专业其他课程的关系 要想学好《微生物遗传与育种》这门课,首先必须学好微生物学,因为微生物遗传学是以微生物作为研究的对象,所以必须把微生物的形态特征、生理、生化特征等搞清楚。微生物遗传学是在研究对象上区别于经典遗传学的一门分支学科,但它们的着眼点是一致的,都是为了阐明生物遗传的基本规律。因此,《微生物遗传与育种》的先行课程是:微生物学和微生物学技术,普通遗传学、微生物生理学,生物化学等相关课程。在本课程学完后,还可以继续学习分子生物学、分子遗传学等后续课程,因为分子遗传学它是在研究水平上区别于微生物遗传学的一门分支学科。微生物遗传学可以说起到了一个承上启下的作用。 第二部分考核内容与考核目标

微生物课程论文

青岛农业大学 本科生课程论文 论文题目微生物作用之世界四大臭食 学生专业班级生态学创新实验1301班 学生姓名(学号)张珊 20132763 指导教师张晓梅 完成时间 2014/11/15 2014 年 11 月 15 日

微生物作用之世界四大臭食 摘要:微生物,是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保等诸多领域。有些微生物是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。由于一些微生物作用,从而产生各种有害或有益的作用,气味怪异的食物由此而来。 关键字:细菌腐烂发酵微生物臭味美食 《萌菌物语》从不同的角度向我们展示了大千世界的千奇百怪形态各异的细菌,这是一部把细菌可爱化的动画片,在动画片中,各类细菌益独有的形态特征清晰地出现在人们视野中。拥有用肉眼看见“菌”能力的少年泽木直保和青梅竹马结城萤进入农业大学所发生一连串的趣事,透过直保和其他人物的互动可以了解许多跟菌相关的知识,也因为直保的特殊能力而招惹许多事情,这次的动画中完全再现了原作里登场的100种以上细菌,搞笑的同时也轻松的介绍了很多科普知识,各种“菌”不仅造型超萌,而且有自己的思想,还可以说话。对于这部很长知识的动画片,我印象最深的,是见识到了世界4大最臭食物。 一、Kiviak/基维亚克 在第一集中出现让人大吃一惊的树庆藏教授的行为中所涉及到的小细菌就是Kiviak,基维雅克Kiviak是一种来自格林兰岛因纽特人传统的冬季食物,在格陵兰岛的西奥拉帕卢克(Siorapaluk, Greenland),居住着地球上最北的土著民。每年夏天,当太阳将温度升到零摄氏度。海冰融化流入海洋以后,这里的土著民都有幸一睹成千上万的小海雀(little auks)迁徙之景。 对于靠狩猎为生的土著民来说,头顶上这群小海雀就是让人垂涎的蛋白质,他们每年都在等待这一刻的到来。数千年前,土著民的祖先们发明了一种用动物蹄筋和浮木制作的捕鸟网。人们埋伏在地面隐蔽处,如果运气好,在一天之内就可以捕捉到上500只小海雀。

微生物遗传育种研究进展

题目:微生物遗传育种研究进展 姓名:毛德昌学号: 专业:微生物学方向:微生物生态学任课教师:翠新(副教授) 2017年12月29日

微生物遗传育种研究进展 摘要:微生物育种是现代工业、医药、食品等行业生产中重要的一个环节,本文中介绍了几种微生物育种的方法,包括诱变育种、杂交育种、代调控育种等育种方法,其中主要介绍微生物遗传育种一种新的育种技术——低能离子注入育种技术和原生质体育种技术。低能离子注入育种技术为我国科学家所创建的一种技术,为微生物的育种工作提供了新的方法。 关键词:微生物育种,离子注入,原生质体融合

目录 1前言 (1) 2自然选育 (1) 3诱变育种 (2) 3.1物理诱变 (2) 3.2化学诱变因子 (3) 3.3生物诱变因子 (4) 3.4复合因子诱变与新型诱变剂 (4) 4杂交育种 (4) 4.1有性杂交 (4) 4.2准性杂交 (5) 4.3原生质体融合育种 (5) 4.3.1 原生质体融合的促融方法 (6) 4.3.2原生质体融合育种的应用 (6) 4.4 代控制育种 (7) 5基因重组 (7) 6小结 (8) 参考文献 (8)

1前言 微生物是自然界中广泛存在的生物群体,在工业、医药、食品、科研等行业中具有广泛的应用,在工业上是某些工业产物的产生个体,医药行业将的很多种药物是来源于微生物个体的初级或次生代产物,方方面面都有微生物的影子,对于微生物育种最早是来源于什么时候,这个也许应该可以追溯到人类对微生物的应用。生活中到处都存在着微生物的影子,人类为了能够更加充分的利用微生物,就会将个体形状优良的微生物保留下来,以便将其更好的利用,这边开始了微生物的育种,儿这种育种似乎是对微生物的育种工作已经开展,只是仍然停留在一个比较初步的阶段。 上世纪五十年以前对微生物的育种是在个体宏观表现上的对人类有用的形状上的育种工作,上世纪五十年代以后,DNA分子结构的确立,微生物的各个基因结构逐步得到阐释,微生物的各种代途径调控机制也逐步得到解释,对微生物进行遗传育种的方法也逐步开始出现多样化。微生物遗传育种的主要方法可以大概分为物理方法、化学方法和生物方法,或者将微生物的育种工作分为传统育种和现代生物技术育种,二者的区别在于是否有现代生物技术方法参与育种工作。 2自然选育 不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这类突变没有人工参与并非是没有原因的,一般认为自然突变有两种原因引起,即多因素低剂量效应和互变异构效应。所谓多因素低剂量效应,是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代产生的诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构,会引起碱基的错配[1]。自然突变可能会产生两种截然不同的结果,一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降;另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高,应经常地进行生产菌种自然选育,以淘汰退化的,选出优良的菌种。 在工业生产上,由于各种条件因素的影响,自然突变是经常发生的,也造成了生产水平的波动,所以技术人员很注意从高生产水平的批次中,分离高生产能力的菌种再用于生产。同时也可利用自发突变而出现的菌种性状的变化,去选育优良的菌株,如在味精发酵被噬菌体污染过程中,所选出的抗噬菌体菌株。自然选育是一种简单易行的选育方法,可以达到纯化菌种,防止菌种退化,稳定生产,提高产量的目的。但是自然选育的效率低,因此经常要与诱变育种交替使用,以提高育种效率。

微生物学自然科学论文

微生物学自然科学论文 1微生物学学科项目申请和资助概况 2014年度微生物学科资助面上类项目354项,金额1.8301亿元。其中,面上项目资助了143项,比去年有所减少,但资助率提升了9.01%,项目平均资助强度为85万元,比去年上升了约6.25%,经费12134万元;两年期小额探索项目资助7项,资助强度30万元,经费 210万元;青年科学基金资助165项,资助率比2013年度提升了4.05%,平均资助强度24.3万元,与2013年度基本持平,经费4012万元;地区科学基金资助39项,资助率提升了3.53%,平均资助强度 50万元,经费1945万元。另外,获得国家杰出青年科学基金资助2项,每项400万元,经费800万;优秀青年科学基金4项,每项100万元, 经费400万元;重点项目6项,经费1952万元。“微生物代谢生理的 系统与合成生物学成人员未签名或非本人亲笔签名;(4)中级职称申请 人未提供专家推荐信,或者提供的同行推荐人身份不明,未注明单位 或职称,或推荐人未签字。所以请申请者在以后的申请中要高度重视 以上问题。今年,基金委继续对申请项目进行了相似度查询,包括申 请项目与以往获得资助项目的相似度,申请项目与当年其它申请项目 的相似度,申请项目与往年其他申请者申请过的项目的相似度。对于 相似度高的项目,学部要求从严处理,对于相似度超过80%的项目,由基金委监督委员会进行审查、核实和处理。研究”获得创新研究群体 科学基金资助,经费600万元。另外,共有20个国际(地区)合作与交 流项目获得资助,资助经费为1378万元。 2面上类项目创新性评价和资助结果统计 学科在对受理的项目进行分组的基础上,选择3位专家进行同行评议,对评议结果进行分析显示,2014年度微生物学学科面上项目创新性评 价为3A的比例占4.62%,较2013年度略有下降,但高于2012年度和2013年度(2012年3.53%;2013年5.49%);青年科学基金3A的比例为4.30%,比2012年度的2.63%和2013年度的1.99%都有较大上升;

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