㈠ 微生物發酵在工業生產中所佔的重要地位
工業生產上常用的微生物有細菌、放線菌、酵母菌和黴菌,由於發酵工程本身的發展以及遺傳工程的介入,藻類、病毒等也正在逐步成為工業生產的微生物。
1.細菌
工業生產中常用的細菌有:枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌、節桿菌、假單胞菌、小球菌等,用於生產乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、維生素、肌苷酸、丙酮丁醇等產品以及生物防治、細菌浸礦等。
2.放線菌
它的最大經濟價值在於能產生多種抗生素。從微生物中發現的抗生素,有60%以上是放線菌產生的,如鏈黴素、金黴素、紅黴素、慶大黴素等。常用的放線菌主要來自以下幾個屬:鏈黴菌屬、小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等。近年來也用放線菌生產氨基酸、核苷酸、維生素和酶制劑等。
3.酵母菌
工業上常用的酵母菌有:啤酒酵母、假絲酵母、類酵母等,用於釀酒、製造麵包、製造低凝固點石油、生產酒精、脂肪酶,以及生產可食用、葯用和飼用的酵母菌體蛋白等。
4.
黴菌
工業上常用的黴菌有:藻狀菌綱的根霉、毛霉、犁頭霉、子囊菌綱的紅麴黴,半知菌類的麴黴、木霉、青黴等;它們可用於生產多種酶制劑、抗生素、有機酸、生長素及甾體激素等。
㈡ 試述微生物發酵在工業生產中所佔的重要地位,並列表指出在工業生產中的重要微生物代謝產物
以基因工程為中心的時代。技術特點是定向的改變生物性狀與功能,創造新物種的目的,賦予微生物細胞具有生產較高等生物細胞所產生的和化合物的能里。擴大了微生物的范圍,大大豐富了發酵產業的內容,使發酵工業發生了革命性的變化。
1、微生物菌體。工業生產的微生物菌體可分為兩種,一種是供製麵包用的酵母,另一種是作為人類或者動物使用的微生物細胞。
2、酶制劑。微生物酶制劑可以用發酵技術來大量生產,而且提高微生物的生產能力很方便,具有動物或植物無法比擬的優點。現今酶制劑廣泛用於醫葯,食品加工,活性飼料,纖維脫漿等許多行業。
3、代謝產物。微生物利用外界的營養無知,通過包括分解代謝和合成代謝在內的兩種緊密相關的物質代謝過程,生產許多重要的代謝產物,包括初級代謝產物和刺激代謝產物。
4、生物轉化。生物轉化是指利用微生物細胞或者酶對化合物的某一部位進行催化修飾,使其變成結構像是淡具有更大經濟價值的化合物。生物轉化反應通常包括脫氫,氧化,醯化等作用。
(2)在工業中為什麼微生物很重要擴展閱讀:
注意事項:
1、標簽格式:實驗名稱+實驗號+時間。字體要規范整潔。如果培養對象要在濕度較大的環境中培養,標簽要用油性筆寫,最好能用透明膠布把標簽覆蓋住。
2、搖瓶或栽培瓶或試管上,不許再覆蓋標簽。實驗結束後,或使用前要把原標簽去掉。
3、刷試劑瓶,平板,污染的栽培瓶等等可能有腐蝕性或病原菌的器皿要戴手套。拿有毒或有腐蝕性葯品時,也要戴手套。
4、實驗觀察和記錄要定時且及時。
5、做實驗要懂原理,注意實驗細節的把控,如培養溫度是否達到要求,菌絲體黑暗培養是否滿足要求,超凈台接種時無菌操作是否規范等等。
㈢ 微生物的重要性
微生物學家在利用有益 微生物和防治有害微生物的長期研究中積累了豐富的經驗和知識。生
命活動的基本規律,大多數是在研究微生物的過程中首先被認識和闡
明的。DNA是遺傳物質的論證,DNA雙螺旋結構的確定,遺傳密碼的破
譯,中心法則的建立,乳糖操縱子學說的提出,DNA重組技術的創建
等首先都是用微生物為實驗材料實現的。微生物學的發展導致了生命
科學一批新興領域的誕生。20世紀60年代,微生物學、遺傳學和生物
化學的密切交叉產生了當代的生物學---分子生物學,從而將生命科
學的研究推向了一個嶄新的階段,使人類看到了可按人們的意願改變
生物遺傳性的曙光。微生物作為深入研究生命本質的主要材料,仍將
發揮難以替代的作用。微生物種類繁多,復雜的生物多樣性形成了代
謝物的多樣性,為人類提供了豐富的資源,是人類賴以生存和發展的
極其寶貴的物質基礎。20世紀20年代和40年代的青黴素和鏈黴素的發
現,拯救了億萬人的生命,從而開創了工業微生物產業的先河。當今
大量生產的遺傳工程產品都是在微生物中構建工程菌株,藉助發酵來
實現的。微生物在新興的生物技術產業中,已捷足先登,為人類創造
了巨大財富。隨著功能基因組時代的到來,微生物仍將作為模式生物
為高等生物基因的功能研究提供幫助。微生物在農業發展、人口健康
和環境保護方面將發揮重要作用,這將是未來微生物學研究的重要內
容。從事微生物學研究的同仁們任重道遠,要攜起手來,為微生物學
的發展作出更大的貢獻,再創新的輝煌。
㈣ 工業微生物學的意義
工業微生物學為人類科學地利用工業微生物提供了理論基礎。發酵工業產品在世界經濟中佔有相當重要的地位。由於控制有害微生物每年可避免成百億元的損失。當前的主要問題是盡快採用先進的生物工程技術改造微生物,生產出更多的新產品;把傳統的發酵工業和近代的新技術緊密結合起來,使傳統產品的生產現代化。
㈤ 微生物代謝調節在發酵工業中的重要性
微生物代謝調節是指對微生物自身各種代謝途徑方向的控制和代謝反應速度的調節。
代謝反應方向的控制是控制代謝走何種途徑,即解決代謝何種產物的問題。
代謝反應速度的調節是控制代謝反應快慢,即解決代謝多少產物的問題。
微生物的代謝過程中會產生很多代謝產物。有些是我們需要的,有些是我們不需要的。有些需要的多有些需要的少,因此要通過,分子手段能方式通過調節酶的合成,酶的活性,分支生物合成途徑,能荷等調節初級代謝。或通過其他方法調控次級代謝產物。進而獲得我們理想的代謝產物
㈥ 微生物在重工業領域有哪些作用
微生物將被廣泛地用來提煉貴重金屬,使煤炭脫去因燃燒而污染大氣的硫化物、提高石油的開采效率;在環境保護領域,許多有害工業廢物將由微生物來去毒,以至於化害為利,將廢物轉變成有用產品,甚至,還可以用微生物代替化學葯劑用於人工降雨或製造人造雪。公安部門已經利用細菌來防盜和破案。
㈦ 微生物代謝調節在發酵工業中有何重要性
學習代謝控制發酵理論具有怎樣的重要意義
微生物代謝控制育種是指以生物化學和遺傳學為基礎,研究代謝產物的生物合成途徑和代謝調節的機制,選擇巧妙的技術路線,通過遺傳育種技術獲得解除或繞過了微生物正常代謝途徑的突變株,從而人為地使用有用產物選擇性地大量合成積累。代謝控制發酵的關鍵,取決於微生物代謝調控機制是否被解除,能否打破微生物正常的代謝調節,人為地控制微生物的代謝。代謝控制育種和發酵過程的代謝控制培養是實現這一目標的兩的手段,而代謝控制育種則為主要支柱技術。微生物代謝控制育種是集生物化學、微生物學、遺傳學、發酵工程、生理學、分子生物學、化學等學科交叉產生的一門工程技術,該技術的廣泛應用,導致了氨基酸、核苷酸以及某些次級代謝產物的高產微生物菌株大批的推向生產,大大促進了發酵工業的發展。
微生物代謝控制育種主要是通過控制酶的作用來實現的,因為任何代謝途徑都是一系列酶促反應構成的。微生物細胞的代謝調節主要有兩種類型,一類是酶活性調節,調節的是已有酶分子的活性,是在酶化學水平上發生的;另一類是酶合成的調節,調節的是酶分子的合成量,這是在遺傳學水平上發生的[。利用發酵過程的一些限制因素來促進或控制酶產生的速率及其活性,可以控制發酵過程中不同階段的反應處於平衡狀態,同時也可以使微生物對外界環境的變化作出相應的反應。在細胞內這兩種方式單獨或協調進行選育,獲得突變株,達到改變代謝通路、降低支路代謝終產物的產生或切斷支路代謝途徑及提高細胞膜的透性,使代謝流向目的產物積累方向進行。代謝控制育種的調節體系主要包括誘導、分解阻遏、分解抑制、反饋阻遏、反饋抑制、細胞膜透性調節等。
㈧ 工業微生物有哪些優越性
這里說的工業微生物,是指在工業生產中作為生產者的微生物。這類工業微生物種類相當多,形成一支不可多得的生力軍。例如,放線菌、細菌、真菌等能生產5500多種抗生素,其中有4000多種是由放線菌產生的。可見,工業微生物是一支龐大的隊伍了。
為什麼科學家對微生物在工業上的應用這么感興趣呢?不論是微生物學家,還是化工專家,他們看中的是應用工業微生物進行生產有許多優越性。這些優越性主要表現在:
首先,微生物能在常溫常壓下進行各種生物化學反應。即使在發酵罐中,也不會出現爆炸。這就大大避免了在生產過程中的事故。
其次,以微生物為對象進行的物質轉化,不完全利用地球上的有限資源(如石油),而著眼於再生資源(如纖維素、木質素、澱粉等)的利用。因此,原料來源豐富,不會因原料少而停止生產。
第三,用微生物生產復雜的有機化合物(有機酸、核酸、糖等),可以讓幾十步化學反應像一步反應那樣在反應器中進行,實現連續性大規模生產,這既縮短周期,又降低成本。
第四,微生物生產安全、干凈,不會產生有害物質,不會污染環境。
生物有雌雄的區別。決定性別的是生物的性染色體。
以家兔為例,它共有22條染色體,其中1對為性染色體。如果兔細胞內的一對性染色體相同,即都為XX染色體,則為雌兔;一對性染色體不同,即為XY染色體,則為雄兔。因此,雌兔只形成一種卵子——X卵子;雄兔形成兩種精子——X精子和Y精子。
為了多繁殖小兔,人們自然喜歡多養雌兔,盡量少養雄兔。只要進行以下實驗,就可達到多養雌兔的目的;取出雄兔的精液倒入一U形管中;往U形管兩端各插入一個電極,一為正極,一為負極;通電。於是,帶X染色體的精子(帶負電)大多數移向正極,帶Y染色體的精子(帶正電)大多移向負極。用人工授精方法,把正極附近的精液注射到雌兔陰道里,結果雌兔懷孕後生下的小兔,大多數是雌兔。類似的實驗,在其他家畜的繁殖上也取得了成功。
人的男女性別也是由一對性染色體決定的。性染色體全是XX時,便是女性;為XY時,便是男性。這就是說明,人與其他生物在很多方面是相同的,人是由生物進化來的;性別並不由母親決定,而是由父親決定的。
家禽(如雞)的性別也是由一對性染色體決定的。不過,它正好與家兔和人的情況相反;性染色體為ZZ的是雄禽;為ZW的是雌禽。
道爾頓是18世紀英國的大科學家,近代原子理論的奠基人。他是第一個發現紅綠色盲的人,也是第一個被發現患紅綠色盲的人,所以紅綠色盲又稱「道爾頓病」。
在一個聖誕節,青年道爾頓給母親買了一雙長襪,作為節日禮物。母親收到這份禮品,非常高興,但美中不足的是顏色實在太鮮艷,與自己的年齡不相稱。道爾頓吃驚地問:「深藍色怎麼不相稱?」母親感到意外:「什麼?這襪子像櫻桃一般紅呀!」
從此,道爾頓才知道自己的色覺和別人的不同,他沒有區分紅色和綠色的能力,即紅綠色盲。後來,他研究了這種病因,還寫了一本書——《論色覺》。
紅綠色盲屬於性染色體隱性遺傳。基因一般隨所在的染色體連在一起或鎖在一起同時傳遞到下代,這叫連鎖。X染色體上的基因隨X染色體一起傳遞,叫X連鎖或性連鎖。紅綠色盲基因不但存在於X染色體(性染色體)中,而且為隱性,所以性連鎖隱性基因的遺傳,隨不同性別的情況而不同。在女性中,X成雙存在,必須兩條都具隱性致病基因才能患病;男性的X染色體是成單的,所以只要X染色體帶有致病基因就會發病。但是,兩條帶病基因的X染色體組合在一起(XX)的機會很小,所以患X連鎖隱性遺傳病的男性要比女性多得多。紅綠色盲,男性遠多於女性,我國男性色盲發病率為7%,女性0?5%
道爾頓的紅綠色盲基因是由母親傳給他的,他的母親是紅綠色盲基因的攜帶者。
1866年,達溫醫生首先提出一種臨床疾病:患者智力極低,頂多會說「爸」「媽」等單音節語言,根本沒有抽象思維能力,坐立行都很晚。外形也很特別:眼裂小,眼間距很寬,鼻根低平,頜小,口常半開,舌吐出口外。手指特短,小指內彎,拇趾與第二趾之間相距很大。
經過染色體檢查,發現患者體細胞中有47條染色體,多了一條21號染色體。其他染色體都是成雙結對,只有21號染色體是三個湊在一起。這屬於常染色體數目的變異。
還有一種遺傳病叫貓叫綜合症,顯著特點是患兒的哭聲音調特高,聲音較低,很像貓叫的聲音,因此而得名。患者女性多,頭小,臉很圓,眼間距寬,容貌古怪,身體發育遲滯,智力嚴重減退。常在嬰兒期或幼兒期夭折。
染色體檢查發現,患者體細胞第5號染色體的短臂丟失了大約二分之一。這屬於常染色體結構的變異。
染色體數目和結構的變異都是不治之症。最好進行產前檢查,做染色體分析。如發現是先天愚型或貓叫綜合症,即做人工流產,不讓患兒出生。
㈨ 如何理解微生物學的重要性
1.微生物在自然界物質循環中起巨大作用,微生物可分解有機物。 2.在農業生產中,微生物是土壤肥力的重要因素,可分解有機殘體,促進難溶性礦物轉化,固定空氣中氮素,增加土壤有效養分,促進土壤團粒結構的形成。 還可利用其進行沼氣發酵。產生多種抗生素,能防治作物病害和雜草 3.工業生產中有的是直接利用其菌體,有的是利用其代謝產物或代謝活動。 4.環境保護方面,利用其處理污水,污物,毒物,消除污染,保護環境。 5.微生物與人類及畜禽的健康關系密切,如有些生活在動物腸道內,可合成維生素,氨基酸等,為宿主提供營養。其產生的抗生素可治療人類及畜禽的傳染性病害。 6.微生物對人類也存在有害的一面,有些微生物能引起人及動植物的病害,稱為病原微生物,在歷史上曾給人類造成重大的災難。