微生物學論文
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微生物
微生物(microorganism簡稱microbe)是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體,它個體微小,卻與人類生活密切相關。微生物在自然界中可謂「無處不在,無處不有」,涵蓋了有益有害的眾多種類,廣泛涉及健康、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
原核:細菌、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體、衣原體。
真核:真菌、藻類、原生動物。
非細胞類:病毒和亞病毒。
微生物一般地,在中國大陸地區的教科書中,均將微生物劃分為以下8大類:細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
微生物的定義
一切肉眼看不見的或看不清的微小生物的總稱
1 特點: 個體微小,一般<0.1mm。
構造簡單,有單細胞的,簡單多細胞的,非細胞的
進化地位低。
2 分類 原核類: 三菌,三體 。
真核類: 真菌,原生動物,顯微藻類。
非細胞類: 病毒,亞病毒 ( 類病毒,擬病毒,朊病毒)
3 五大共性: 體積小,面積大
吸收多,轉化快
生長旺,繁殖快
適應強,易變異
分布廣,種類多
二、微生物的類群
1 細菌:
(1)定義:一類細胞細短,結構簡單,胞壁堅韌,多以二分裂方式繁殖和水生性強的原核生物
(2)分布:溫暖,潮濕和富含有機質的地方
(3)結構:主要是單細胞的原核生物,有球形,桿形,螺旋形
細胞壁
基本結構 細胞膜
細胞質
結構 擬核
鞭毛
特殊結構 莢膜
芽孢
(4)繁殖: 主要以二分裂方式進行繁殖的
(5)菌落: 單個細菌用肉眼是看不見的,當單個或少數細菌在固體培養基啊行大量繁殖時,便會形成一個肉眼可見的,具有一定形態結構的子細胞群落.
菌落是菌種鑒定的重要依據.不同種類的細菌菌落的大小,形狀光澤度顏色硬度透明毒都不同.
2 放線菌
(1)定義:一類主要成菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強的原核生物
(2)分布:含水量較低,有機物較豐富的,呈微鹼性的土壤中
(3)形態構造:主要由菌絲組成,包括基內菌絲和氣生菌絲(部分氣生菌絲可以成熟分化為孢子絲,產生孢子)
(4)繁殖:通過形成無性孢子的形式進行無性繁殖
無性繁殖 有性繁殖
(5)菌落:在固體培養基上:乾燥,不透明,表面呈緻密的絲絨狀,彩色乾粉
3 病毒
(1) 定義:一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的」非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞.
(2)結構:
(3)大小:
一般直徑在100nm左右
最大的病毒直徑為200nm的牛痘病毒
最小的病毒直徑為28nm的脊髓灰質炎病毒
(4)增殖:以 噬菌體為例:
吸附 侵入 增殖 裝配 釋放
第二節微生物的營養
一、微生物的化學組成
C,H,O,N,P,S以及其他元素
二、微生物的營養物質
1 水和無機鹽
2 碳源:凡能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養物質
來源
作用
3氮源:凡能為微生物提供所必需氮元素的營養物質
來源
作用:主要用於合成蛋白質,核酸以及含氮的代謝產物
4 能源:能為微生物生命活動提供最初能源來源的營養物質或輻射能
根據碳源和能源分類:
5生長因子:微生物生長不可缺少的微量有機物
能引起人和動物致病的微生物叫病源微生物有八大類:
1.真菌:引起皮膚病。深部組織上感染。
2放線菌:皮膚,傷口感染。
3螺旋體:皮膚病,血液感染 如梅毒,鉤端螺旋體病。
4細菌:皮膚病化膿,上呼吸道感染 ,泌尿道感染,食物中毒,敗血壓症,急性傳染病等。
5立克次氏體:斑疹傷寒等。
6衣原體:沙眼,泌尿生殖道感染。
7病毒:肝炎,乙型腦炎,麻疹,艾滋病等。
8支原體:肺炎,尿路感染。
生物界的微生物達幾萬種,大多數對人類有益,只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病,在特定環境下能引起感染稱條件致病菌。 能引起食品變質,腐敗,正因為它們分解自然界的物體,才能完成大自然的物質循環。
有些人誤將真菌當作細菌,是一種比較普遍的誤解。尤其以80年代以前未受過系統生物學教育者。
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示:傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐葯性的產生,人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異,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與前次導致感染的株型發生了變異,這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌,或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50 億個細菌。
微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛,但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素,這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶制劑等;一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,並且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物;還有一些能在極端環境中生存的微生物,例如:高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境,依然存在著一部分微生物等等。看上去,我們發現的微生物已經很多,但實際上由於培養方式等技術手段的限制,人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物間的相互作用機制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在,稱正常菌群,其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收,菌群在這些過程中發揮的作用,以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調,就會引起腹瀉。
隨著醫學研究進入分子水平,人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到,是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵,包括外部形態以及從事的生命活動等等,而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息,將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。在分子水平上研究微生物病原體的變異規律、毒力和致病性,對於傳統微生物學來說是一場革命。
以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿,而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制,發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗,開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物,將對有效地控制新老傳染病的流行,促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!
從分子水平上對微生物進行基因組研究為探索微生物個體以及群體間作用的奧秘提供了新的線索和思路。為了充分開發微生物(特別是細菌)資源,1994年美國發起了微生物基因組研究計劃(MGP)。通過研究完整的基因組信息開發和利用微生物重要的功能基因,不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識,更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品,包括:接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造,促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造,全面促進微生物工業時代的來臨。
工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等;某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程,甚至直接作為洗衣粉等的添加劑;另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究,發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程,對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因,然後對菌株加以改造,使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究,將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因,經基因工程改造,實現新的工程菌株的構建,簡化生產步驟,降低生產成本,繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究,不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因,並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造,同時推動現代生物技術的迅速發展。
農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策
據資料統計,全球每年因病害導致的農作物減產可高達20%,其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外,似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究,認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。
經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物,例如:胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案,可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類,除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外,只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子,尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。
環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物
在全面推進經濟發展的同時,濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化,提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環境污染治理中潛力巨大,微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物;還能處理工業廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質,並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究,在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下,有選擇性的加以利用,例如找到不同污染物降解的關鍵基因,將其在某一菌株中組合,構建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同時降解不同的環境污染物質,極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究,以期找到其降解有機物的關鍵基因,為開發及利用確定目標。
極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大
在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物,又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性,極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性,加深對生命本質的認識。
有一種嗜極菌,它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活,而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段,但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限,建立新的技術手段,使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶,可在極端環境下行使功能,將極大地拓展酶的應用空間,是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎,例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑,其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大。
微生物在整個生命世界中的地位!
當人類在發現和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界-動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統,直到70年代後期,美國人Woese等發現了地球上的第三生命形式-古菌,才導致了生命三域學說的誕生。該學說認為生命是由古菌域(Archaea)、細菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所構成。在圖示「生物的系統進化樹」中,左側的黃色分枝是細菌域;中間的褐色和紫色分枝是古菌域;右側的綠色分枝是真核生物域。
古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota)、廣域古菌界(Euryarchaeota)和初生古菌界(Korarchaeota);細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種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、動物和植物。除動物和植物以外,其它絕大多數生物都屬微生物范疇。由此可見,微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。
生命進化一直是人們關注的熱點。Brown等依據平行同源基因構建的「Cenancestor」生命進化樹,認為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支,一個是原核生物(細菌和古菌),一個是原真核生物,在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化,然後原真核生物經吞食一個古菌,並由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產生真核生物。
從進化的角度,微生物是一切生物的老前輩。如果把地球的年齡比喻為一年的話,則微生物約在3月20日誕生,而人類約在12月31日下午7時許出現在地球上。對我有幫助
❷ 求:微生物學論文題目譯文
硝苯硫磷酯水解的一種黃桿菌與水溝中的細菌在低炭、低硝酸鹽、低硫酸鹽的連續培養中的競爭現象
❸ 求微生物學意義的論文 要求1000~1500字數 十篇文獻就行 謝謝了
。。。。。這個問題太深奧了 應該去問葛青萍 嘿嘿
❹ 微生物論文 2000字
微生物學論文 會計072 袁璐 060712224 微生物(microorganism簡稱microbe)是一切肉眼看不見的或看不清的微小生物的總稱。它們都是一些個體微小(一般<0.1mm)、構造簡單的低等生物,包括屬於原核類的細菌(真細菌和古細菌)、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體、和衣原體;屬於真核類的真菌(酵母菌、黴菌和蕈菌)、原生動物和顯微藻類;以及屬於非細胞類的病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒和朊病毒)。微生物在自然界中可謂「無處不在,無處不有」,涵蓋了有益有害的眾多種類,廣泛涉及健康、醫葯、工農業、環保等諸多領域。在21世紀的生命科學的發展中,微生物更是發揮了無可爭辯的關鍵作用。 在整個生物界中,各種生物體形的大小相差十分懸殊,微生物由於其形體都極其微小,因而導致了一系列與之密切相關的五大共性特徵:1. 體積小,面積大。這有效地增強了微生物的信息溝通能力,並由此產生其餘四個共性特徵。2. 吸收多,轉化快。這個特性為微生物的高速生長繁殖和合成大量代謝產物提供了充分的物質基礎。3. 生長旺,繁殖快。它使得對生物學理論的研究周期大為縮短,空間減小,經費降低,效率提高。4. 適應強,易變異。微生物對地球上惡劣環境的適應能力堪稱生物界之最,其有益的變異後代可以為人類創造巨大的經濟和社會效益。5. 分布廣,種類多。微生物的種類多主要體現在五個方面:物種的多樣性,生理代謝類型的多樣性,代謝產物的多樣性,遺傳基因的多樣性以及生態類型的多樣性。微生物的分布廣,種類多這一特點,為人類在新世紀中進一步開發利用微生物資源提供了無限廣闊的前景。 既然微生物有如此的五大共性特點,在日常生活中,微生物必然起著非常重要的作用。人們常吃的醬腌菜,腐乳,米酒都是糧食用微生物加工後的產物;真菌類的靈芝,蟲草可以治病,銀耳、木耳、蘑菇、平菇是,美味佳餚,它們都屬於微生物。再如微生物在工業上用於釀酒,生產調味品、酶制劑、有機酸等;在醫葯衛生上用微生物生產的抗菌素、生化葯品,以及製成疫苗等等,在對人類的健康問題上做出了巨大的貢獻;在農業上根瘤菌劑大大提高了豆科作物的產量,用微生物防止害蟲,既殺蟲又安全;在現在的能源開發,環境污染的治理問題上微生物更是起著重要的作用。再到20世紀生命科學的發展,DNA功能的闡明,中心法則的提出,遺傳工程的提出和人類基因組計劃的實現,微生物充當著重要的研究主角。由此可見,微生物對人類社會的進步和發展有著重要的作用。
❺ 微生物論文~
微生物及其基因呼喚專利法保護
二十一世紀,世界生物技術的發展突飛猛進,隨之也引發了一系列法律上的新問題。分析微生物及其基因是專利法意義上的發明還是科學發現?探討其是否具備專利法保護所應具備的條件,了解發達國家加強生物技術專利保護的國際慣例,對我國的生物技術專利保護具有重要意義。
近年來,生物技術的發展取得了驚人的進步,在農業、醫葯、化工、環保等一系列領域引發了巨大的變革。科學家預言二十一世紀是生物技術的世紀,但是,非技術領域發展的落後使生物技術的先進性未能充分發揮。原先的政治、經濟、醫學、倫理道德、法律制度體系所處的制度環境因為生物技術的發展而發生了重大的改變,而原先建立起來的理論體系、操作系統卻無法像生物技術的發展一樣在短期內迅速實現體系的裂變、轉型、升級。生物技術就像一把雙刃劍,在帶給人們無限驚喜的同時,也帶給了人們無限的苦惱。
在法學界,生物技術及其專利性問題,一直是困擾學者們的重大難題。對於活的生物體及DNA雙螺旋結構的描述主張專利權利,也引發了一系列激烈的爭論,對這個問題的探討已經涉及到了專利制度的本質以及發明和科學發現的界定、科技和倫理等一系列深層次問題。
微生物及其基因專利保護紛爭
根據傳統專利法的觀點,要解決能否就微生物及基因主張專利權利的問題,關鍵在於微生物及基因應屬於專利法上的發明還是科學發現。一般而言,發現是對自然現象本質規律的揭示,而發明則是這些本質規律的具體應用。科學發現雖然可能較之發明對社會的貢獻更大,但其不具備專利法給予專利保護所要求的實用性,不能直接製造出前所未有的產物或直接當作某種方法使用,故不是專利法意義上的發明,不能授予專利權。也就是說,一項重要的科學發現可能會對人類產生深遠的影響,可能會獲得諾貝爾獎,但是卻不會成為專利法上所稱的發明而獲得專利保護。
對微生物及基因的研究成果到底歸屬於發明還是科學發現的不同回答,形成了微生物及基因能否進行專利保護的兩種不同觀點。
一種觀點我們可以稱為否定說,認為微生物及基因是自然界中客觀存在的,人們對其研究的成果恰如門捷列夫根據元素周期的深刻洞悉而繪出的元素周期表,或醫學科研人員憑借對人體的細微研究而畫出的人體解剖圖,當然付出了艱苦卓絕的腦力勞動,但是仍屬於科學發現的范疇,因為科學發現本身就決定了不可能是顯而易見就得出結論的,因此,對於微生物及基因本身,任何人都不可主張專利權利。但是,對其進行提純、凈化、繪制的獨特方法卻屬於專利法的保護范圍,對其可以申請專利。
另一種觀點我們可以稱之為肯定說,認為發明人主張權利的微生物及基因已經因為發明人的提純、凈化、繪制活動而使其改變了原來自然存在的狀態。由於生物科技與社會生活的緊密聯系性,對微生物及基因的研究已不僅僅是對其客觀規律的揭示,它與客觀應用僅有一步之遙。況且,基因研究比較特殊,高風險,高投入,商業應用前景又不可估量,無論是從智慧勞動的角度還是從商業回報的角度,都應該承認其知識產權,授予專利權利,否則會使作為新興產業的生物科技的發展受到很大影響。
筆者認為,在微生物及基因的研究成果的形成過程中,科學發現和發明兩者是兼而有之的,應該對其進行區別對待。
首先,不可否認,微生物及基因是客觀存在於自然界中的,這並不以我們對其認識多少為轉移,首次觀察到他們的存在應該是一種對客觀事物的揭示,是一種科學發現,當然這種發現也不具有專利法保護所要求的工業實用性標准。所以,即使科研人員為此耗費了畢生的精力,也不能因此主張專利權利,這就像科
研人員觀察、測算到了某個宇宙天體的客觀存在但卻不能主張專利權利收取專利費用一樣。
其次,如果研究進一步深入,科研人員對微生物及基因進行一系列的分離、提純、凈化,改變它在自然界天然的存在方式和狀態,使其能為人力所控制,並發掘出它為社會所利用的價值,那麼我們就沒有理由拒絕為其提供專利法上的保護了。
其實,科學發現和發明在科技研究中是緊密結合的。任何一項科技發明活動,都必須以原來的科學發現為基礎,沒有任何一項發明是憑空產生的,只有熟練掌握該領域的客觀事物和規律,才能談得上發明創新。在生物技術的科研領域中當然也是這樣,只不過由於生物技術研發本身所具有的高度專業性和連續性,微生物及基因的首次發現者和深層研發利用者往往是同一研究主體。這種發展現狀使得發明和科學發現連為一體,互相交織,相互作用,真假難辨。簡單地講,沒有對客觀規律的揭示或微生物、基因的首次發現,就不可能有生物技術的相關發明,但是,僅僅是客觀揭示和首次發現而請求專利法的保護又是不夠的。這其中,科研人員要做的是將兩者結合起來,搞出生物科技發明成果。我們要做的是將兩者分離開來,予以不同的法律態度。 我國生物技術專利法保護的現狀及對策
❻ 微生物與人類健康論文怎麼寫
淺談微生物與人類的關系摘要:我們應該時刻意識到,在我們的周圍和機體內都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續下去,但只要我們充分認識到我們所處的環境,認識到生態平衡對人類的好處,不要為了發展而犧牲環境,而堅持可持續發展戰略,那麼,人類就能夠在這微生物的世界裡更好地生存下去。關鍵字:微生物、人類,禍、福在說明微生物與人類之前,我們首先明確一下什麼是微生物。不了解何為微生物又從何談微生物與我們人類的關系呢?微生物主要是由一群肉眼看不見的單細胞生物所構成的,其種類之繁多,數目之龐大,超乎我們的相像。目前,微生物大致分類為細菌、真菌(包含酵母菌和微菌)、藻類和俗稱為寄生蟲的原蟲和蠕蟲。病毒是一種只能在活的生物細胞中復制的簡單有機體,嚴格說來並不能視為一種生物,不過,也被歸屬於微生物。我們生活中的世界,其實是到處布滿微生物的世界,從遠古時期起人類就和微生物在地球上共處,人類在適應了微生物的同時,又不斷遭遇微生物所引起的各種疫病,因此人類與微生物之間就了戰爭。1929年,英國細菌學家弗萊明,在研究培養葡萄球菌時,偶然發現了青黴素,這是人類歷史上第一個抗菌素類葯物的誕生。青黴素能抑制病菌細胞壁的形成,使菌體的新陳代謝失調,達到抑菌和殺菌的效用。之後又出現了很多抗菌素類葯物,如頭孢黴素、鏈黴素、氯黴素、四環素、卡那黴素、慶大黴素、紅黴素等。一時間,人們就覺得在人類與微生物的斗爭中,人類已經領先了,因為如結核菌、細菌性肺炎、敗血症、梅毒、淋病和其他細菌性傳染病慢慢被征服了。但是,正是由於這些抗菌素類葯物有抑菌和殺菌的效用,人們大多數認為,不管患了什麼病,總是認為多吃點抗菌素葯物好,這就導致了以下問題:在多數情況下,抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活動,人最終還得靠機體本身來徹底戰勝病原菌。長期使用某種抗菌素,不但起不到應有的作用,相反,還會使病原菌產生"抗葯性"變異品種,從而使抗菌素失去它特有的效用。細菌的確很聰明的,一個細菌可在24小時內留下約l60多萬個後代,然後成群地更有效地帶著抗葯性來危害人類。因此,人類和細菌這場無宵煙的戰爭又開始了,一場領先者不斷變化的比賽就這樣持續下去。正因為細菌有這種抗葯性,科學家們正在研究各種策略。例如,使抗葯性的細菌產生帶有影響其生存能力的基因,使它更難忍受溫度和酸度,使有抗葯性的細菌在與同類細菌的競爭中,總處於劣勢,這樣就可以有效地抑制抗葯性細菌的蔓延。即使這樣,與微生物的斗爭中,人類並不能說完全領先,因為到目前為止,有些疾病依然嚴重威脅著人類,如艾滋病,還有一些一度被控制的傳染病又開始死灰復燃。為了防除這些疾病,全世界雖然已經花費了成千上萬的美圓,但這些疾病的罪魁禍首卻仍然沒有被征服,甚至艾滋病還在每年呈指數增長。這不能不引起人們的高度重視。鼠疫,艾滋病(AIDS),癌症,肺結核、虐疾、霍亂「卷土重來」,埃博拉病毒,瘋牛病,還有近一段時間又出現了引起人們恐慌的新疾病SARS,禽流感等都是由一些極少部分的微生物所致,那鼠疫來說吧,1347年的一場由鼠疫桿菌(Yersiniapestis)引起的瘟疫幾乎摧毀了整個歐洲,有1/3的人(約2500萬人)死於這場災難,在此後的80年間,這種疾病一再肆虐,實際上消滅了大約75%的歐洲人口,一些歷史學家認為這場災難甚至改變了歐洲文化。我國在解放前也曾多次流行鼠疫,死亡率極高。而且還證實,這些病毒還在變異,這就更加增加了對這些疾病研究的困難。而這些疾病的出現,又是跟人們的行為有關,由於發展的需要,人們對環境進行破壞,造成生態的不平衡,生態環境越來越嚴重,造成病毒能夠接觸到人們的機會大大增加,而且加快了它們變異的能力。這些無不是人類自身所種的惡果。但這些禍只是由一極少部分的微生物所致,只有這一少數微生物也是人類的敵人。但並不是說一切的微生物對人類都有危害的,如果是這樣,人類或許早就滅亡了,因為上面已經講了,人類是生活在微生物的世界。那現在就談談微生物對人類有好處的一面。微生物無處不在,我們無時不生活在「微生物的海洋」中。細菌數億/g土壤,土壤中的細菌總重量估計為:10034×1012噸;每張紙幣帶細菌:900萬個人體體表及體內存在大量的微生物:皮膚表面:平均10萬個細菌/平方厘米口腔:細菌種類超過500種腸道:微生物總量達100萬億糞便乾重的1/3是細菌,每克糞便的細菌總數為:1000億個;每個噴嚏的飛沫含4500-150000個細菌。時時刻刻與微生物「共舞」是禍?是福?微生物既是人類的敵人,更是人類的朋友!微生物在許多重要產品中所起的不可替代的作用,例如:麵包、乳酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產品的生產.體內的正常菌群是人及動物健康的基本保證;幫助消化、提供必需的營養物質、組成生理屏障是人類生存環境中必不可少的成員,有了它們才使得地球上的物質進行循環.因為這樣,現在有不少的國家正投資把優先發展微生物經濟作為發展生物產業的「火車頭」,這可是內有乾坤的。發展微生物經濟可以充分發揮比較優勢,投入少、產出多、見效快、應用廣,可以把其他生物產業帶動起來,催生大批高新產業,形成巨大的技術經濟優勢,佔領世界生物領域的制高點。具體地用微生物經濟帶動生物產業,也需要貫徹「有所為、有所不為」的方針,集中力量攻破難關,並與國內外大市場密切結合,利用強大的需求拉動產業的興起和擴張,使得自主創新與加快轉化形成互動機制。1、大力推廣已經成熟的微生物技術,盡快形成單獨產業,如抗生素、各種人畜疫苗、生物葯品、生物農葯、生物肥料等應當大力扶持,以優化質量為主線,提高核心競爭力,迅速佔領市場、引導市場。2、組織技術集成,使用微生物技術成為重要環節,同發展循環經濟的大趨勢結合起來。循環經濟的一個重要支柱,就是微生物技術。如果在循環經濟中的微生物技術有重大突破,那就會帶出一批新型綠色產業。較低層次的有把作物秸稈製成沼氣、殘渣再製成肥料;污物、污水處理中製取再生用水和其他有用物質,更能保護環境。其高端層次,則可獲得新的資源和產品,進一步開拓防治微生物污染的領域。3、開展技術創新,利用微生物研究和開發新的生物技術,取得技術突破,獲得自主知識產權,打破國外對某些關鍵性產業的壟斷。特別是同中醫中葯結合,對預防醫治人類的疑難病症如癌症、艾滋病、惡性傳染病有所突破,就會形成產業。生物能源也應當作為一個重點,集中力量加以攻關。4、在支持性軟硬環境方面,應考慮多培養一些應用微生物技術人才,充實微生物研究機構,廣泛開展多種形式的產學研結合,國家、社會和企業給予的投入,鼓勵發展應用微生物的研發企業。微生物對人類的好處,除了製造食物和生產有用的物質外,環境中的微生物,其實是地球上所有生物所構成的食物鏈中極重要的一環。若不是微生物所扮演的分解者,忠心地把死亡的生物體不斷分解成活生物體成長所需的營養物質,地球上的生物很快就會面臨食物短缺而停止繁衍。此外,人類所製造的垃圾和各類毒性物質對環境造成的污染,如果不是靠著微生物的分解,對人類的危害將不只是現今的千百倍而已。人類既然生活在微生物的世界裡,那麼一些和我們緊密生活在一起的微生物通常對人體無害,甚至可以幫助我們消化食物和產生人體所需的物質,如維生素等。更重要的是,當有致病性微生物入侵的時候,人體往往還得靠這些共生菌一起將它們驅逐出去。只是當人體的免疫力因先天或後天的種種因素而變差時,有些共生菌就會立刻翻臉,露出猙獰的面目,進一步侵入宿主體內的組織和器官,造成致命的感染。因此,保持身體健康有一部分也意味著維持人體和共生菌之間的微妙平衡,而達到一種互利的關系。我們應該時刻意識到,在我們的周圍和機體內都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續下去,但只要我們充分認識到我們所處的環境,認識到生態平衡對人類的好處,不要為了發展而犧牲環境,而堅持可持續發展戰略,那麼,人類就能夠在這微生物的世界裡更好地生存下去
❼ 微生物與食品製造的論文
微生物與食品製造 鄭大 食品葯品安全與檢測(廣告)
摘要
微生物是一類寶貴而又豐富的生物資源 。它廣泛應用於食品、發酵、制葯、環保、冶金和農業等眾多行業。這類資源如能進一步科學合理地開發,必將為人類創造出巨大的物質財富。民以食為天,食品是人類賴以生存的基礎。近年來,全世界由於人 口的增加和生活水平的提高,對食品的質和量提出了更高的要求。隨著食品資源的不斷被利用,開辟新的食品資源 已越來越引起人們的思考。在尋找食品新資源的過程中,雖然人們還習慣把著眼點主要放在擴大種植業、畜牧業和水產業上,但由於微生物具有與眾不同的特點,已使人們產生濃厚的興趣,開拓了人們尋找食品新資源的視野。經過不斷研究和開發,一大批應用微生物生產的食品相繼面市。微生物在豐富食品種類、增加或提高營養成分的含量以及改善食品的風味方面正日益扮演重要的角色,顯示出廣闊的應用前景,逐漸實現食品由植物、動物二維結構向植物、動物、微生物三維結構的轉變。
正文
微生物發酵
當今人們採用的主要技術是利用微生物的發酵來製造食品。微生物發酵就是利用微生物,在適宜的條件下,將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物的過程。微生物菌種是進行發酵的根本因素,通過變異和菌種篩選,可以獲得高產的優良菌株並使生產設備得到充分利用,也可以因此獲得按常規方法難以生產的產品。發酵有三大過程要素 1、溫度 2、PH值 3、氧氣
現代微生物發酵工程的內容
⑴利用現代化的手段對微生物加以篩選和改造,以形成更符合工業生產需要的新菌種的工業微生物育種技術、其中滲透了基因工程、細胞工程的一些內容,經過改造的、滿足人們需要的微生物菌種通常被稱之為工程菌;
⑵微生物菌體的生產,即利用先進的生產工藝高速地對某種微生物進行大量的純培養,即工程菌的克隆;
⑶從微生物中分離有用物質,如利用微生物以一些廉價的廢棄物做底物生產單細胞蛋白質等;
⑷微生物初級和次級代謝產物的發酵生產,如生產氨基酸,抗生素等生理活性物質;
⑸發酵產物的分離純化和加工後處理;
⑹利用微生物控制或參與工業生產,如采礦、冶金等;以及微生物生物反應器的研究開發,新型發酵裝置、生物感測器和使用電子計算機控制的自動化連續發酵的技術等等。
微生物與釀造品
一、醋酸菌的應用——食醋的生產
我們知道,食醋是我國人民日常生活中的調味品之一,也是我國利用微生物生產的一個古老的產品。在民間,食醋的生產是採用存在於自然界中的醋酸菌進行自然發酵的;在工廠里,為了提高產量和質量,避免雜菌污染,採用人工純接種的方式進行發酵。
長期以來用於食醋生產的細菌有紋膜醋酸菌(醋化醋桿菌)、許氏醋桿菌。但目前應用最多的是惡臭醋桿菌混濁變種(AS1.41)、巴氏醋酸菌巴氏亞種(瀘釀1.01號)。
醋酸菌在充分供給氧氣的情況下生長繁殖,並把基質中的乙醇氧化為醋酸,這是一個生物氧化過程,反應式省略。
根據菌種不同,在發酵過程中還可產生少量的其它有機酸以及有香味的酯類等,使食醋具有良好的風味,因此,選擇優良的菌種對食醋生產非常重要。
食醋的釀造方法通常可分為固態發酵和液態發酵兩大類,我國傳統的釀造法多採用固態發酵。用這種方法生產的醋風味較好,但需要的輔料多,發酵周期長,原料利用率低,勞動強度大
(一)原料
可用於食醋生產的原料很多,有糧食、干鮮果品、野生的含糖或澱粉的果類等。例如:糖、蜜、高梁、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、棗類等。一般著名的食醋仍以糯米、大米、高梁等糧食原料為主。
(二)工藝流程
原料混合→ 加水拌勻、蒸煮→ 冷卻後加麩曲和酒目→ 糖化、發酵→ 接入醋酸菌→ 醋酸發酵→ 加鹽陳釀→ 淋酸 →陳釀(脂化、增香、增加固形物和色澤、使醋酸提高到5%以上)→配兌→ 滅菌→ 包裝、成品。
我國生產的食醋品種很多,而且有許多名優產品。如山西陳醋、鎮江香醋、四川麩醋、江浙的玫瑰醋、福建的紅曲醋以及東北的白醋等。各種醋在選料、發酵工藝及最後的調配料、陳釀上都有各自的特點。
二、氨基酸發酵
氨基酸是組成蛋白質的基本成分。在氨基酸中有八種是體內(人體)不能合成但又需要的氨基酸,通常這八種氨基酸稱為必需氨基酸,人體只有通過食物來獲得。
另外,在食品工業中,氨基酸可以作為調味料,如谷氨酸鈉——味精,作為鮮味劑使用;色氨酸和甘氨酸可作甜味劑。在食品中添加某些氨基酸可提高食品的營養價值,如在大米中添加賴氨酸,可提高蛋白質的利用率等。為了改善禽畜的飼料質量,往往也添加賴氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸。因此,氨基酸的生產具有重要的意義。
最初,氨基酸的生產通過水解蛋白質進行。自1957年用微生物直接發酵糖類生產谷氨酸獲得成功,投入工業化生產以來,氨基酸的研究和生產得到了迅速發展,約有十餘種進入工業規模生產,我國也於1963年開始了谷氨酸的發酵生產。
(一)谷氨酸鈉(味精)的生產:
谷氨酸發酵菌:谷氨酸棒桿菌、菌色短桿菌等。
我國使用的生產菌株:北京棒狀桿菌,AS1.299;鈍齒棒桿菌,AS1.542。這些菌的共同特性是:菌體為球形,短桿至棒狀,無鞭毛、不運動、不形成芽孢,革蘭氏染色陽性,生長需要求生物素,在通氣條件下培養產生谷氨酸。
谷氨酸發酵的生化過程:首先是葡萄糖經糖酵解和單磷酸已糖支路兩種途徑生成丙酮酸,丙酮酸→乙醯輔酶A→三羧循環→生成α—酮戊二酸,在谷氨酸脫氫酶的作用下,在NH4+存在時生成L—谷氨酸。
1、原料:發酵法生產谷氨酸鈉的原料有澱粉質類的玉米、甘薯、小麥、大米等,其中甘薯澱粉最為常用。此外,糖蜜等也可用來作發酵培養基的碳源。氮源可用尿素或氨水。
2、工藝流程:
澱粉質原料→糖化→冷卻過濾→加入玉米漿及其它營養物,配成合適的培養基→按種發酵菌→發酵→發酵液→提取(等電點法、離子交換法等)→谷氨酸結晶→Na2CO3中和→谷氨酸鈉(味精)→經過去鐵、脫色、過濾、濃縮、結晶(味精)→乾燥後即得成品。
三、蔬菜和水果的乳酸發酵食品
蔬菜和水果經乳酸菌的發酵,不僅可以得到富於營養、具有一定風味的產品,是一種食物的加工方法;同時又是一種具有悠久歷史的食品保藏方法。隨著人們對果蔬乳酸發酵食品的營養價值及其對人體的有益作用認識的逐漸提高,使果蔬食品乳酸發酵加工業得到了發展,不但品種增多,而且加工過程也從家庭式的手工業逐漸走向機械化的工業生產。
我國人民在製作乳酸發酵果蔬製品方面具有悠久的歷史,包括美味營養的酸泡菜、酸腌菜、漬酸菜,還有花樣繁多、風味各異的醬腌菜、乳酸發酵的果蔬汁等等,舉不勝舉。
酵母菌在食品製造中的應用
酵母菌的應用非常廣泛,主要有食品製造(酒類、麵包的生產)、單細胞蛋白、醫葯化工(核酸、維生素的生產),石油烴類發酵等。
酵母菌與人類生活的關系十分密切,長期以來人們利用酵母菌製作食物Pr,麵包,各種酒類等多種食品,因此,酵母菌在食品工業中佔有極其重要的地位。
下面介紹酵母菌在食品中的應用
麵包的生產
麵包和饅頭幾乎是我國廣大城鄉人民經常食用的食品,它們都是由麵粉經過酵母菌發酵後製成的,其質地松軟,味香可口,但麵包的原料配合較為合理,經過烘烤而成,因而更加可口和富於營養,也便於攜帶和保存。
用於製造麵包的酵母——啤酒酵母,可以從啤酒廠得到,但有專業的工廠生產酵母製品,專門用來生產麵包的酵母產品有壓榨酵母(鮮酵母)、活性乾酵母(ADY),一般用壓榨酵母較多。
麵包製造是以麵粉為主要原料,加水和酵母菌混合成面團,在30℃左右發酵,酵母菌利用麵粉中澱粉酶分解澱粉生成的麥、葡、果、蔗糖,產生二氧化碳、醇、醛和一些有機酸等產物。
二氧化碳使面團膨脹,發酵好的面團,經過揉搓添加配料,成型後放到烘焙爐中在高溫下烘烤。二氧化碳受熱膨脹使麵包成為多孔的海綿狀結構,使產品具有松軟的質地。發酵中產生的有機酸、醇、醛等賦予麵包以特有的風味。有的還添加各種食用香精、果仁、果脯等輔料,形成不同的花色品種。
微生物酶在食品工業中的應用
酶用於食品製造歷史悠久,但對於酶的了解則是近代科學的重要成就。隨著食品工業的發展,對於酶的品種、數量、質量提出了更高的要求。因此,世界各國都普遍重視酶的研究和生產。
一、微生物生產酶制劑的優點
一般認為M 細胞至少能產生2500種以上不同的酶。
微生物酶的生產具有選擇性(選擇菌株),便於工業化生產,不受季節、氣候、地理等條件的限制;生產能力也可以不受限制,而且M生長周期短,有可能保證酶的供應。
二、微生物酶及其在食品工業中的應用
1、酶生產用的微生物:微生物酶制劑可以由細菌、放線菌、酵母菌、黴菌、等M產生。
2、酶的種類:微生物酶的種類較多,主要包括澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、果膠酶、過氧化氫酶等。各種酶類在食品工業中起到不同的作用。
發酵工程在在食品工業上的應用:
主要有三大類產品,一是生產傳統的發酵產品,如啤酒、果酒、食醋等;二是生產食品添加劑;三是幫助解決糧食問題。
在食品工業中,不僅利用微生物生產食品產品,而且還把它作為食品衛生標准中的檢測指標之一來判斷食品的衛生質量,從而有效地保證了產品質量,更好地指導消費和保護人類的身體健康 。
在微生物發酵方面,利益與弊端並存,發展與挑戰同在,我們要做的就是通過不斷發展的科技趨利避害,直面挑戰才能求得發展。盡管我們今天享用的許多產品還離不開傳統的發酵工業,但現代微生物工程已沖擊到包括傳統食品發酵業、制葯業、有機酸製造業、飼料業等各個產業。
❽ 微生物論文(小學)急急急急急啊
微生物的定義
現代定義:微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。
形體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物,統稱為微生物。 (但有些微生物是可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)
1 特點: 個體微小,一般<0.1mm。
構造簡單,有單細胞的,簡單多細胞的,非細胞的。進化地位低,大多依靠有機物維持生命。
2 分類:
原核類: 三菌,三體。
三菌:細菌、藍細菌、放線菌 三體:支原體、衣原體、立克次氏體
真核類: 真菌,原生動物,顯微藻類。
非細胞類: 病毒,亞病毒 ( 類病毒,擬病毒,朊病毒)。
3 五大共性:
體積小,面積大;
吸收多,轉化快微生物;
生長旺,繁殖快;
適應強,易變異;
分布廣,種類多。
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示:傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐葯性的產生,人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異,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與前次導致感染的株型發生了變異,這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌,或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可能含有50 億個細菌······
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❾ 關於微生物方面的畢業論文
參考題目如下:來源
微生物畢業實習教育中利用自動化儀器進行教學初步探討
淺談加強微生物學檢驗畢業實習管理
臨床微生物學畢業實習出科考核體系
建立科研小組提高食品微生物學實驗教學質量
試論醫學檢驗專業微生物學檢驗教學改革
白色農業
大學生微生物學實驗技能培養的研究
微生物自動化分析儀
微生物學免疫學檢驗綜合技能考核的實踐與探索
葯用微生物資源重點實驗室
病原生物學與免疫學實驗課教學改革與實踐