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微生物在其他方面的应用

微生物在农业生产中的应用

微生物在农业中的应用 (课程论文) 姓名:艾孜提艾力?阿卜力克木 班级:农学091班 学号:093131112 2012-5-14

微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸

农业环境的微生物修复技术研究与应用

农业环境的微生物修复技术研究与应用 摘要:对于农业环境的修复,应采用以微生物修复为主,物理修复及化学修复 为辅的方式,从而使其能够得到更好的修复效果。该文就农业环境的微生物修复 研究进展与应用进行分析,总结出农业环境的微生物修复的主要研究方向及现阶 段的研究进展与相关的应用措施。 关键词:农业环境;环境修复;微生物;修复;研究进展 近年来,农业环境污染问题的日益加剧,使农业环境修复势在必行,选择适 宜的农业环境修复技术是是问题的关键所在。现有的物理修复技术及化学修复技 术对生态环境影响较大,同时难以在短期内进行大规模应用,使其难以在现代社 会发展中得以有效应用。在此时代背景下,将微生物修复技术广泛应用于农业环 境修复中,是确保农业环境得到有效修复的重要举措。 一、中国农业环境现状 1、农业环境存在的问题 中国现阶段主要的农业污染问题均集中在水源及土壤方面,部分地区的水源 供给不足及严重的水源污染,使农田无法在生产期得到良好的灌溉,大量的农作 物在幼苗期干枯而死,不仅造成严重的经济损失,同时也对农业发展造成一定的 打击,使农业用地的土壤肥沃程度不断下降。久而久之,更多的林业用地被强行 开垦,进行农作物种植,导致土壤沙化与盐碱化严重,各地区的自然灾害频发, 洪水及沙尘暴等成为农业发展的又一重大威胁。 2、农业环境问题所造成的后果 食品安全问题即农业环境所带来最为严重的问题。动植物在吸收有害物质后,被人所食用,而后经过消化系统的转化,使更多的有害物质转移至各内脏器官中,从而引起严重的疾病及相关器官的衰竭,对人的生命安全构成严重威胁。 3、农业环境的问题处理与修复 目前,世界较为主流的农业环境修复技术主要以物理修复、化学修复及微生 物修复为主。物理修复的主要优势在于对生态系统的影响较小,同时修复安全性 高可靠性更强,适宜长期发展与应用,但短期内见效慢,所需的时间过长。化学 修复则具有见效快、修复面积广等特点,但存在着对环境影响较为严重的问题, 同时在安全性方面,也不具有较好的保障性。微生物修复是近阶段较的主要修复 技术,该技术介于以上两者之间,不仅在修复时间上有所提升,同时安全性也优 于物理修复,在各方面就均具有较为良好的优势。 二、农业环境问题的微生物修复研究 1、农业环境有机物污染的微生物修复 (1)可用于修复的微生物种类 由于各地区实际情况有所不同,所以微生物种类较多,目前主要食用的微生 物种类主要以拟革盖菌属、链核盘菌属、平革菌属、多孔菌属、希瓦氏菌属、分 支杆菌属及寡养食单胞菌等为主。 (2)微生物修复机制 1)微生物直接作用于靶标物质 该机制主要通过与酶的化学反应进行降解,降解产物为CO2,而后通过吸收 其余无机物及有机物的养分来进行生长[1]。 2)共代谢 该机制的降解效果并不完全,通常需要采用间接降解的方式,如能获得碳源

微生物对人类生活的作用

微生物对人类生活的作用 【教学目标】 知识目标: 1、举例说出发酵技术在食品制作中的应用。 2、说明食品腐败的原因,运用食品保存的一般方法保存食品。 3.举例说出细菌和真菌与人类防治疾病的关系。 4.说明细菌在环境保护中的作用。 5.关注转基因技术在医药生产上的应用 能力目标: 1、通过做发酵实验和制作馒头、酸奶等食品,提高学生动手能力和实践能力。 2、通过观察、探究、收集资料等活动,培养学生探究学习和合作交往的能力。 3、通过学习和应用食品保存方法,提高学生分析解决问题的能力。 情感态度与价值观目标: 1、通过实践活动,体验知识与技术在生产和生活中的作用。 2、通过小组活动,培养学生团结协作的精神。 【教学重点】 1、利用发酵技术制作食品的原理。 2、培养学生合作探究能力和解决问题能力。 【教学难点】 利用发酵技术制作食品的原理。 【教法设计】 观察法、实验探究法、启发式教学法、多媒体教学法 【学法设计】 自主探究和合作学习 【课时安排】 2课时 【课前准备】 学生准备: 一组准备:白糖、干酵母、饮料瓶、小气球、泡菜、酸奶、面包、酒、醋、酱油、面酱、豆腐乳及收集有关食品制作的资料、制作馒头和酸奶。 二组准备:几种食品包装袋或者包装的食品及收集有关食品保存的资料。

三组准备:收集各种抗生素的说明书及其有关的疾病防治的资料。 四组准备:收集利用细菌进行环保资料。 教师准备:课件、试管2个、试管架、1根玻璃导管、澄清的石灰水。 教师设疑: 1、这现象是由什么引起 设疑: 1、为什么我们可以利用 细菌、真菌制作食品 向温水中加糖, 上套上气球,就可以把气球鼓起 来。(展示课前做的鼓起来的气球)

南京工业大学《微生物学》复习大纲

《微生物学》复习大纲 一、考试性质 微生物学研究生入学考试科目是为我校招收微生物学硕士研究生而实施的水平考试,选拔具有较全面的微生物学理论知识和分析能力的学生。其指导思想是有利于国家对高层次人才的选拔,促进微生物学课程教学质量的提高。考试对象为2006年起参加我校硕士研究生入学微生物考试的考生。 二、考试基本要求 要求学生比较系统的理解和掌握微生物学的基本概念及基本理论,掌握各种微生物的形态、结构、功能及微生物的营养、生长、代谢、遗传育种等内容,能综合运用所学知识分析问题和解决问题。因此笔试内容包括具体实验方法等。 三、考试方法和考试时间 硕士研究生入学微生物学考试为笔试,总分150,考试时间为3小时。 四、参考书 《微生物学教程》第二版周德庆编高教出版社 《微生物工程》曹军卫马辉文编科学出版社 五、试题类型 1、填空题 2、是非与说明题 3、名词解析 4、问答题及论述题 六、考试内容、考试要求 第一部分微生物形态、结构与功能 掌握:微生物的概念及研究范畴;四大类微生物的基本形态特征(个体、菌落),细菌的基本形态、共同构造、特殊构造及功能,细菌的群体形态及繁殖方式;革兰氏染色的理论及实践意义;放线菌的形态构造、繁殖方式,放线菌的群体特征;酵母菌的特点、分布及与人类的关系,酵母菌的形态构造、繁殖方式与生活史,酵母菌菌落的特点;掌握霉菌细胞的形态构造、繁殖方式及菌落特点。 熟悉:,微生物对人类的影响及人类对它的认识,微生物学史中关键人物的贡献,微生物的五大共性与科研生产的关系; 第二部分病毒与亚病毒 掌握:病毒的特性、病毒的典型形态构造,噬菌体繁殖的几个阶段,噬菌体效价的测定,烈性噬菌体、温和噬菌体的概念,一步生长曲线的意义,噬菌体溶源性的概念,掌握噬菌体对发酵工业的危害与防治 熟悉:了解AIDS的相关知识,了解昆虫病毒用于生物防治的意义,了解病毒在基因工程中的应用 第三部分微生物的培养 掌握:微生物培养基的6大要素;培养基的设计原则,选择培养基、鉴别培养基的原理与实践意义;灭菌法的种类与应用;微生物生长量的测定方法,单细胞微生物的典型生长曲线,微生物连续培养的模式与优缺点,影响微生物生长的3要素在工业生产中的应用,微生物的实验室培养法 熟悉:微生物营养类型划分的依据和结果;高密度培养的方法和应用价值;了解化学杀菌剂、消毒剂、治疗剂的种类与应用。

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

微生物在生活生产中的应用

微生物在生活中的应用 高二()陈立嵩 医药领域食品领域工农业领域 1。微生物在工业生产中的应用 工业包括重工业和轻工业两大门类,轻工业生产中的很大一部分就是微生物生产,还有一部分虽不能算微生物生产,但也有微生物的参与。 ①发酵工业就是微生物生产的行业。(食品领域) 发酵工业是轻工业中重要的一个行业,其产品包括(1)所有的抗生素类药品、微生素类药品、绝大部分激素类产品和其他转基因类药品和疫苗;(2)酱、醋、酒、酱油、味精等日常生活用品。 ②微生物在轻纺工业中的应用 植物轻纺是利用植物的纤维素,动物轻纺则利用动物蛋白质,但植物和动物的原料都不仅仅含纤维素和蛋白质,还含有其他物质,去除这些不需要物质的最简单、最经济的方法就是微生物降解法。 ③微生物在环保工业中的应用 工农业生产和人类生活中产生的一些物质由于其分子量太大不能参加生物小循环而成为污染物,这些污染物通过微生物的降解成为小分子进入生物小循环,污染物就变成了资源。例如分解利用分解塑料的细菌分解塑料。 2微生物在农业生产中的应用 ①生物固氮 利用固氮微生物进行生物固氮,既能减少生产投入,又能避免环境污染,且能提高作物产量。 ②生物农药 利用能够导致农业害虫至病或者分泌物能直接毒死害虫的微生物,减少害虫对农作物的危害,成本低且能维持生态平衡。 ③食用菌生产

食用菌是一类能够为人类直接食用的微生物,农民通过一定的程序大规模培育这种微生物,为人类提供营养丰富的食品。 ④生物肥料 生物肥料是通过微生物生产的一种农用肥料,俗称农家肥,是绿色食品生产所采用的主要肥料。 1.生活:a:维持人或动物体内代谢正常如大肠杆菌负责制造人体所需维生素; b:制造燃烧气体如甲烷细菌是沼气的制造者 c:引起疾病如破伤风杆菌引起破伤风; 2.医药:a:各种生物毒素(消炎药)的制造:如阿莫西林片(胶囊)、环丙沙星片(胶囊)、罗红霉素片(胶囊)、阿奇霉素片(胶囊、注射剂)、氯霉素片(注射液)、四环素、土霉素等 b:用防线菌改良后制造紫杉醇(抗癌药) 4.农业: a:帮助植物维持生理需求如根瘤固氮菌 b:提高土壤肥力如硝酸杆菌和亚硝酸杆菌(分解动植物尸体形成无机盐) c:生物农药:利用能够导致农业害虫至病或者分泌物能直接毒死害虫的微生物,减少害虫对农作物的危害,成本低且能维持生态平衡。 d:食用菌生产:食用菌是一类能够为人类直接食用的微生物,农民通过一定的程序大规模培育这种微生物,为人类提供营养丰富的食品。 e:生物肥料:生物肥料是通过微生物生产的一种农用肥料,俗称农家肥,是绿色食品生产所采用的主要肥料。 5.工业: a:基因工程里的载体如土壤农杆菌 b:细胞杂交的生物手段 c:细胞侵染实验的方法 d:食品里制醋,酒,酸奶,面粉发酵

最新微生物在农业中的应用

微生物在农业中的应 用

微生物肥料在农业中的应用 摘要:微生物肥料可以有效改善土壤的物理性质,促进并提高农作物对土壤中营养元素的利用率。微生物肥料的理论研究和实际应用中各种问题的解决,有助于微生物肥料在农业中更有效更广泛的应用。 关键词: 微生物肥料农业生产应用 微生物肥料是以微生物的生命活动促使作物得到特定肥效的生物性肥料。微生物肥料的使用可减少化肥的使用量,提高化肥利用率,使用微生物肥料还可充分利用再生资源。要使微生物肥料在农业生产中有更好的应用,就要清楚微生物肥料的种类、作用效果、优势,微生物肥料的生产、开发,微生物肥料在实际中的应用,微生物肥料的研究进展及应用前景等。为明确这一新型肥料在农业中的应用,现从以上列举几个方面加以分析说明。 1.微生物肥料的种类 1.1 根瘤菌肥料根瘤菌能和豆科植物共生,结瘤,固氮,利用该菌生产的微生物肥料,称为根瘤菌肥料。属于这种共生固氮体系,除了根瘤菌和豆科植物外,还有费氏菌和非豆科植物,鱼腥藻和红萍两个体系。 1.2 固氮菌肥料自生固氮菌不与植物共生,没有寄主的选择,独立生存于土壤中,能固定空气中游离的分子态氮,并能将其转化成为植物可利用的化合态氮素。自生固氮菌和自生固态氮统称为自生固氮微生物;利用该菌生产的肥料,称为固氮菌肥料。 1.3 磷细菌肥磷细菌能分解土壤和有机物质中有机磷化合物或转化土壤中难溶性磷酸盐。利用该菌生产的肥料称为磷细菌肥料。如磷细菌、解磷真菌、菌根菌剂等。磷酸盐菌肥能把土壤中云母、长石等含钾的磷酸盐及磷灰石进行分解,释放出钾,如磷酸盐细菌、其他解盐微生物制剂。 1.4 钾细菌肥料钾细菌又名“硅酸盐细菌”,能强烈分解土壤中硅酸盐中的钾,使其转化为作物可利用的有效钾。此外,兼有分解土壤中难溶性磷的能力。利用该菌生产的微生物肥料成为钾细菌肥料。

微生物在环境保护中的应用

微生物在环境保护中的应用 随着人类的物质文明和健康的需要,对环境要求越来越高,为了达到提高空气质量和水环境质量的要求,环境工程除用常规的处理设备和构筑物处理污废水外,还与天然的湿地组合处理;后来又发展到用人工湿地处理污废水,或用处理设备,构筑物与人工湿地组合对污废水进行深度处理。顺应趋势,微生物也逐渐应用到环境保护中。它与物理,化学法相比,具有经济,高效的优点,更重要的是可基本达到无害化。现在浅谈微生物在环境工程中处理废水,废物,废气的应用: 微生物在废水处理中的应用: 生物处理根据其处理过程中氧的状况,可分为好氧处理系统与厌氧处理系统。 好氧处理系统 微生物在有氧条件下,吸附环境中的有机物,并将其氧化分解成无机物,使污水得到净化,同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程,以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。 活性污泥法:又称曝气法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气下使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附污水中的有机物,并在氧的作用下,将这些物质同化为菌体的成分,或将其分解为CO2、水等物质,从而达到降低污水中有机污染物的目的。所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌,占微生物总数的90%~95%。,并多以菌胶团的形式存在,具有很强的去除有机物的能力,原生动物起间接净化作用。 活性污泥法根据曝气方式不同,分多种方法,目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后,活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖,形成菌胶团絮状体,构成活性污泥骨架,原生动物附着其上,丝状细菌和真菌交织在一起,形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌,形成泥水混合液,当废水与活性污泥接触时,废水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上,可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下,经一系列生化反应,使有机物转化为CO2、H2O等简单无机物,同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质,使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化,环境中有机物不断减少,使污水得到净化。 生物膜法:生物膜法是模拟自然界中土壤自净的一种污水处理法,它是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理污水的一种方法。因此,生物膜法又称为固定膜法。生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多,表面积很大,有很强的吸附作用。废水中的有机物流入时,被膜上的微生物吸附,进行生物降解,从而使废水得到净化。生物膜随着微生物群体的生长增加而逐渐增厚,到一定程度时,它会由于受到水力的冲刷而不断剥落,同时又会不断地形成新的生物膜,而达到动态平衡。 生物膜的功能是分解水中的有机污染物,达到净化污水的目的。能分解糖被

微生物在农业领域的应用

微生物在农业领域的应用 自20世纪7O年代以来,微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中,中国研制出多种微生物制剂,以防治园林和蔬菜病虫害,改善作物品质:在农业环保中,中国利用微生物处理水污染,化学农药污染,固体废弃物以及利用微生物生产沼气,有效改善了农村环境,节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义,其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知,微生物和农业的关系十分密切.索有“微生物大本营”之称的土壤中,微生物扮演质循环的主要角色,有着不可替代的作用.它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质,促进土壤良好结构的形成.许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物,不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素.自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物,它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药.另外,通过微生物繁殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品,可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等,应用日益广泛.然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富,人类对其利用也有久远的历史.但是,传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用,不仅效率低、周期妊、成本高,而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足,因而使其广泛应用受到限制.基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移,因而已经农业微生物遗传改良的主要手段.对野生型菌株进行遗传改良,可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能.固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高;一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后,毒力效价提高,效力变得迅速和持久,防治对象范围扩大,应用更加广泛.有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力,但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用,通过改造后这一缺陷就可克服.面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战,农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径.目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃,最具创新性的前沿领域之一,并且取得了不少重大的进展. 微生物农药。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等.这一类微生物包括杀虫防病的细菌、病毒和真菌。微生物农药是利用微生物菌体或其代谢产物来防治植物病虫害的一种生物制剂,它是通过从自然界采集患病体,进行分类筛选病原体或病菌拮抗微生物,经人工培养、收集、提取而制成的。这些病原体和拮抗物及其产物为昆虫吞食、动植物接触感染后,由于微生物自身活动产生毒素,导致昆虫新陈代谢受阻,组织器官受到破坏,有害植物病毒细胞死亡,从而达到消灭病虫害的目的。 微生物激素微生物激素是一种植物生长调节剂,一般以极低的浓度促进植物细胞的发育,使植物茎杆伸长,叶面增大,刺激果实生,或者促进作物提前抽穗开花,提早成熟,也能打破种子休眠激素作用机理是在植物体内促进或抑制酶类、糖类合成,诱导植物细胞发育,达到促进增长的效果。现在使用普遍的有五大类植物激素:赤霉索、生长索、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。其中,前三种为促进型激索,后两种为抑制型激素。激素生产一般用阎体发酵或r[业发酵进行。

微生物在食品方面的应用

微生物在食品工业的应用 摘要:叙述了微生物与食品工业的关系,微生物在食品的应用,微生物在食品应用工业的发展前景。 关键词:微生物食品工业发酵应用前景。 微生物是所有形体微小、单细胞或者个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。微生物总类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强,正是上述特性,使微生物与人类的关系非常密切,微生物不仅在自然界物资循环中起着非常重要的作用,而且在食品工业的应用中也非常广泛。本文叙述了微生物在食品工业中的应用,讨论了微生物的广阔发展前景。 一微生物与食品工业的关系 随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产。今天基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用,进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大发展潜能。微生物在食品工业生产中有非常大的好处,例如可以制作面包,酒;霉菌可制作豆酱、酱油;乳酸菌可制作泡菜、酸奶等;当然也有危害,我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务,消除器有害影响,为人类造福。 二微生物在食品生产中的应用 1.食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。 2.面包 面包是产小麦国家的主食,几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品,其营养丰富,组织蓬松,易于消化吸收,食用方便,深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物,属真菌类,学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物,在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。 3.酿酒 我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古国,在应用酵母菌酿酒的领域里,有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚,深受世界各国赞誉,同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。

微生物资源在农业中的应用

微生物资源在农业中的应用(2012-04-22 20:51:29)转载▼标签:杂谈分类:作业~之类的 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业 The Factor of Microorganism Resource in Our Agriculture Abstract:Science and technology is the most important factor to change the structure and mechanism of our agriculture,particularly biotechnology.Among lots of branches,microbial engineering and enzyme engineering are outstanding and spread in sort of agricultural field. Key word:microbiological fertilizer;microbiological forage;microbiological pesticide;fermentation ecological agriculture “我国要进行一次新的农业科技革命”,这是江泽民总书记于1996年9月26日果断做出的英明决策[1]。我国农村人口众多,可耕地面积相对较少,农业机械化程度不高,农产品深加工能力弱,农产品市场狭窄等方面的不足和困难给国家造成了沉重的负担。令人欣喜的是,生物技术等高新技术的发展使我国农业生产发生了巨大变化,令农民看到了转机。 在生物技术众多领域中,微生物(酶)工程技术是农业技术革新中的最主要力量之一[1]。我国拥有世界10%的生物资源,据不完全统计其中微生物种类有3万种[2],意味着我国的微生物工程和酶工程研究具有很大的发展潜力。 1微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 1.1微生物肥料的作用 1.1.1微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 1.1.2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 1.1.3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 1.1.4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应,利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质,有的则是由

090207工业微生物学

《工业微生物学》课程(090207)教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:工业微生物学 课程代码:09207 学分与学时:4.0学分,72学时;(理论课3学分,54学时;实验课0.5学分,18学时) 课程性质:专业必修 授课对象:生物技术(专科) 二、课程教学目标与任务 通过教学,使学生掌握工业微生物学的完整基本知识,包括工业微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布等;了解和掌握微生物菌种分离和培养、染色和观察、菌种选育、菌种保藏以及有害微生物控制等基本微生物实验技术原理和方法;向学生展示工业微生物在现在发酵工业、食品工业、制药工业和环境工程等方面的应用现状和研究进展,使所学基本理论更好结合生产实践。在教学中要把精力集中在培养学生分析问题,解决问题的能力上。 三、学时安排 四、课程教学内容与基本要求 教学要求和教学方法: 1. 突出四性:基础性、系统性、先进性、应用性 2.多种教学方式:采用多媒体课件将授课内容、图表、照片、结论式条文展示出来,把原本活生生的微生物还原其本来面貌,触发学习者的形象思维,加深对基本理论的认识和掌握;每章节重点、难点的提示、章后小结,少而精,使学习者能触类旁通,举一反三、思维活跃、知识丰收; 3.理论与实验、理论与实践紧密结合 教学内容 目的和要求:本章主要引导学生了解什么是微生物,工业微生物学的建立和发展历史,对人类生产实践活动以及其他学科的影响,明确微生物学作为一门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位,了解微生物的分类、鉴定和命名,激发学生对微生物学的浓厚兴趣,启迪学生,勤于思考,勇于实践,为科学发展做出奉献。 重点与难点:要求掌握微生物学科发展历史中几位重要的奠基人物对微生物学的主要贡献;微生物的几大共性特征。

微生物对人类社会生活的应用

微生物对人类社会生活的应用 微生物与人类社会和文明的发展有着极为密切的关系。当今的人类社会生活已难以离开微生物所作的直接或间接贡献。 1、微生物与农业 农业是人类生存最重要的客观基础。土壤的形成及其肥力的提高有赖于微生物的作习。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失,土壤中有机质尤其是腐殖质的形成和转化、团聚结构的形成、岩石矿物变为植物可吸收态的无机化合物等过程都与微生物的生命活动相关。由于微生物的活动,使得土壤具有生物活性性能,推动自然界中最重要的物质循环,并改善土壤的持水、透水、供肥、保肥和冷暖的调节能力,有助于农业生产。 2微生物与生态环境 保护环境、维护生态平衡以保证土壤、水域和大气的环境质量,创造一个适宜人类生存繁衍,并能生产安全食品的良好环境,是人类生存所面临的重要任务。随着工农业生产的发展和人们对生活质量要求的提高,对于进入环境日益增多的废水污物和有毒化合物等所引起的污染问题,越来越受到关注。由于微生物繁衍迅速、代谢基质宽、分布广泛等特点,它们在清除环境污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。 3、微生物新医药 如今,许多给人类造成巨大灾难的疾病,如肺结核、艾滋病、疯牛病、“非典”等不断威胁着人类的健康,而且许多疾病尚无有效的控制方法。由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性,利用微生物来生产人类战胜疾病所需要的医药制品,如抗生素、维生素、激素、疫苗和菌苗等,正受到广泛重视,将为人类战胜疾病提供保障。 4、微生物资源 丰富的微生物资源及其产物将是人类寻找新型有用物质的宝库,如安全可靠的食用色素、生物激素、保健品等,将为人类的可持续发展提供新的支持与发展点。 5、微生物与新型清洁能源 石油、天然气等一次性化学燃料资源将日益短缺。由于微生物基质利用的广谱性和转化的

微生物与农业可持续发展

微生物与农业生产 虽然,单细胞蛋白可以为我们解决一些蛋白质的不足,但地球要养活50多亿人口和几百几千亿的畜禽主要还要依靠农业生产。怎样提高粮食单产,怎样防治粮食病害的问题,早已摆在人们面前,多年来人们作过各种尝试,走过许多弯路,回过头来还是把目光投到了微生物这个神通广大的生命家族上来。 前面我们已谈到微生物在土壤物质转化中的作用及微生物与植物间存在着的极为密切的关系。事实上,微生物与农业生产密不可分。 任何植物都必须依土壤为基地,从土壤中汲取养分。而土壤形成的本身,及土壤熟化的过程都主要是微生物的作用。微生物分解土壤中植物所不能直接利用的有机质,形成腐殖质,改善了土壤结构,增加了植物可吸收利用的养分。同时,土壤中一些固氮的微生物把大气中游离态的 n2固定到菌体中或土壤里供植物利用,这样大大改善土壤肥力。另外,土壤中的微生物由于存在着拮抗作用,而产生了许多抗生物质,这些物质可以抑制和杀灭有害微生物,从而使作物生长的更好,使产量大大提高。 积肥、沤粪、翻土压青等有意识地创造有机肥料腐熟条件是人在农业生产中控制微生物的生命活动的规律的生产技术,这些技术很早就被古代劳动人民所接受,公元前一世纪的《汜胜之书》中就指出,肥田要熟粪;同时,该书也提出了瓜与小豆间作,即与豆类作物间作,利用豆科植物的共生性固氮作用来改善植物营养条件,可见古人也已知共生固氮的作用了。而公元五世纪,贾思勰所著的《齐民要术》更反复强调了相类似的观点。 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面:①有机肥的腐熟;②生物固氮作用;③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用;④生物农药等。 人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥,这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用,否则,会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物,同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初,由于富含有机养料而导致大量微生物生长,在微生物生长的同时,有机物被分解,这时产生了大量的热,导致堆积的有机肥温度上升,在高温和一些耐热的微生物共同作用下,堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解,并在堆肥中形成了腐殖质,之后,堆积的肥料开始降温,在这过程中继续有许多有机质被分解,新的腐殖质被形成,最后,堆积的有机肥完全腐熟,而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 生物固氮,这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去,即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮,但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部,结瘤后,植物即能依此而固氮,从而节约了化肥,提高了作物的产量,这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期,即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂,接着又在东北地区推广应

最新微生物在工农业上的应用

微生物在工农业上的应用 姓名:XXX;学号:XXXXXXXX;学院:信息与电气工程学院;班级:通信X班; 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。石油工业对当今世界发展有着极大的影响,而微生物与石油工业紧密相连。从石油的开采、炼化到后期污水处理等流程,微生物技术都发挥了很大的作用,相比于传统工艺,有着极大的优势。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业;微生物;石油工业;采油;除污。 一.微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 (一)微生物肥料的作用 1.微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植

工业微生物学答案A05-06

天津科技大学生物工程学院 制药工程专业 2005~2006学年第二学期工业微生物学试卷(A)答案 一、名词解释(每题2分,共20分) 1. 芽孢:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的折光性很强的抗逆性休眠体,称为芽孢。 2. 烈性噬菌体:感染宿主细胞后,能引起宿主迅速裂解的噬菌体。(或:在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟(装配) 和裂解5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。) 3. 化能异养型:能源和碳源都来自有机物的营养类型。 4. 巴氏消毒法:专用于牛奶、啤酒、酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法,此法可杀灭物料中无芽孢病原菌,又不影响其风味。具体方法可分为:低温维持法(63℃,30分)和高温瞬时法(72℃,15秒)。 5. 呼吸:又称好氧呼吸,是一种最普遍的生物氧化方式。即指底物按常规方式脱氢后,脱下的氢经完整的呼吸链(又称电子传递链)传递,最终被外源分子氧接受,产生水并释放出ATP形式的能量,是一种高效产能方式。 6. 营养缺陷型:某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力,因而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型,称为营养缺陷性。 7. Hfr菌株:即高频重组菌株。在该菌株细胞中,F因子整合在核染色体组的特定位点,Hfr菌株与F–菌株接合后,发生基因重组的频率要比F+与F–接合后的频率高出数百倍。 8. 点突变:又称基因突变,是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,仅涉及一对或少数几对碱基的置换、缺失或插入,因其发生的范围很小,所以又称点突变。 9. 质粒:指一种独立于染色体之外的、能进行自主复制的双链闭合环状的DNA分子。也有极少的质粒是线性的DNA分子。 10. 半抗原:只具有反应原性而缺乏免疫原性的抗原。

工业微生物学教学大纲

课程名称:工业微生物学 课程编码:04043100 英文名称:Industrial Microbiology 学时:54 学分:3 适用专业:生物工程,制药工程,食品科学与工程,生物技术,食品质量与安全 课程类别:必修 课程性质:学科基础课 先修课程:生物化学 教材:《微生物学》路福平等,中国轻工业出版社,2005 一、课程性质与任务 工业微生物学是为生物工程、制药工程、食品科学与工程、食品质量与安全和生物技术专业开设的一门重要技术基础课。通过本课程的学习,要求学生掌握微生物的基本知识,包括微生物的形态、结构、营养、生长、环境因素对微生物的影响、菌种选育、菌种保藏以及新陈代谢和遗传变异等;了解微生物在生物界中的地位、在自然界中的分布与作用、特别是在食品、发酵与制药工业中的实际应用等,为其它专业课的学习奠定良好基础。 虽然工业微生物学是我校生物工程,制药工程,食品科学与工程,食品质量与安全,生物技术专业重要的一门基础生物学课程,但因为学习时间有限,因而本课程不能详尽无遗地讲解微生物学的各个方面,在内容的选择和安排上要注意做到主次分明、概念清楚、由浅入深、理论联系实际,为提高教学质量与教学效果创造有利条件。 二、课程教学的基本要求 工业微生物学是生物工程、制药工程、食品科学与工程、食品质量与安全和生物技术专业的一门重要技术基础课,以阐述微生物的形态结构与功能、微生物的营养、环境因素对微生物生长的影响以及微生物的遗传育种为主,同时适当介绍微生物的生态学、微生物的分类以及传染与免疫等知识。考虑到学生已经在生物化学课中学过各种物质代谢的知识,所以在工业微生物学中不再讲解,只介绍微生物的产能方式如呼吸和发酵。通过本课程的学习,要求学生掌握微生物的基本知识,包括微生物的形态、结构、营养、生长、环境因素对微生物的影响、菌种选育、菌种保藏以及新陈代谢和遗传变异等;了解微生物在生物界中的地位,在自然界中的分布与作用,特别是在食品、发酵与制药工业中的实际应用等,为其它专业课的学习奠定良好基础。 为适应相应专业的发展,还要求比较系统地掌握发酵专业中有关微生物的形态、生理、培养、鉴别、检出、筛选、保藏等方面的知识;了解微生物对营养物质的需要和营养物质在生命活动中的功能,具有选择与配制培养基的能力;掌握灭菌的原理与方法;了解环境因素与微生物生命活动的关系、了解微生物的生长发育、呼吸与发酵之间的关系、了解微生物在自然界中的分布及微生物间的相互关系和寻找新菌种的途径。通过对遗传变异知识的学习使学生具有分离、筛选和培育微生物新菌种的能力。 三、课程内容及教学要求 第一章绪论

微生物在农业中的应用

微生物肥料在农业中的应用 摘要:微生物肥料可以有效改善土壤的物理性质,促进并提高农作物对土壤中营养元素的利用率。微生物肥料的理论研究和实际应用中各种问题的解决,有助于微生物肥料在农业中更有效更广泛的应用。 关键词: 微生物肥料农业生产应用 微生物肥料是以微生物的生命活动促使作物得到特定肥效的生物性肥料。微生物肥料的使用可减少化肥的使用量,提高化肥利用率,使用微生物肥料还可充分利用再生资源。要使微生物肥料在农业生产中有更好的应用,就要清楚微生物肥料的种类、作用效果、优势,微生物肥料的生产、开发,微生物肥料在实际中的应用,微生物肥料的研究进展及应用前景等。为明确这一新型肥料在农业中的应用,现从以上列举几个方面加以分析说明。 1.微生物肥料的种类 1.1 根瘤菌肥料根瘤菌能和豆科植物共生,结瘤,固氮,利用该菌生产的微生物肥料,称为根瘤菌肥料。属于这种共生固氮体系,除了根瘤菌和豆科植物外,还有费氏菌和非豆科植物,鱼腥藻和红萍两个体系。 1.2 固氮菌肥料自生固氮菌不与植物共生,没有寄主的选择,独立生存于土壤中,能固定空气中游离的分子态氮,并能将其转化成为植物可利用的化合态氮素。自生固氮菌和自生固态氮统称为自生固氮微生物;利用该菌生产的肥料,称为固氮菌肥料。 1.3 磷细菌肥磷细菌能分解土壤和有机物质中有机磷化合物或转化土壤中难溶性磷酸盐。利用该菌生产的肥料称为磷细菌肥料。如磷细菌、解磷真菌、菌根菌剂等。磷酸盐菌肥能把土壤中云母、长石等含钾的磷酸盐及磷灰石进行分解,释放出钾,如磷酸盐细菌、其他解盐微生物制剂。 1.4 钾细菌肥料钾细菌又名“硅酸盐细菌”,能强烈分解土壤中硅酸盐中的钾,使其转化为作物可利用的有效钾。此外,兼有分解土壤中难溶性磷的能力。利用该菌生产的微生物肥料成为钾细菌肥料。

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