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如何學好工業微生物遺傳育種學這個課程

發布時間:2022-06-14 12:07:32

『壹』 你認為該如何學好微生物

微生物就那些章節啊:形態結構,代謝,營養,抑制,病理等等,你分章節總結唄,還是比較難的,有興趣的話多做一些實驗,會加深認識的。

『貳』 怎麼學好微生物

一直堅信興趣是第一老師。
首先讓自己喜歡這門學科。可以多做做生物方面有趣的實驗,看看這方面的趣聞。慢慢培養興趣。興趣培養起來了,你就會從被動的要學變成主動的想學了。

『叄』 如何從零開始學習生物基因類相關學科


生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物製品等領域。培養掌握現代生物學和生物技術的基本理論、基本知識和基本技能,獲得應用基礎研究和科技開發研究的初步訓練,具有良好的科學素質、較強的創新意識和實踐能力的生物技術高級專門人才。
課程主要包括生物化學、植物生物學、動物生物學、微生物學、遺傳學、細胞生物學、分子
生物學、生化技術、免疫學技術、基因工程細胞工程、發酵工程、蛋白質化學及研究技術、
葯用植物化學、生化葯物以及數、理、化、計算機應用等必修和選修課。生物技術專業就業
前景之培養目標本專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基礎知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。

『肆』 如何學好微生物

沒錯 概念很多 但其實並不亂 。都是有章可循的。因為微生物注重分類,要抓住這一點。上課要注意聽講 不要一味地抄筆記 ,還要多動腦 重要的是要聯系微生物實驗 實驗可以說比理論課還要重要 多回憶實驗中所看到的現象 操作等。生物和化學 和 英語有一個共同點 就知識點比較雜 這樣的話應對的一個方法就是要經常鞏固之前的學習內容 多看看筆記 多背背什麼的 做到溫故知新~~~平時最好經常上網查點資料 這樣有助於提高興趣,有問題再簡單的也要問 不要覺得丟人 。把問題丟掉不理就不對了。還可以問問學得好的學姐和學長 可以知道重點在哪裡和學習的一些訣竅什麼的~~ 嘻嘻 。大概就是這樣 希望你喜歡並學好這一科 很有意思的 ~~~

『伍』 怎樣才能學好生物

生物學習其實不難不要被東西多知識多給嚇住了。
針對生物科學的特點,學好高中生物課應做到以下幾點:
1、學習生物學知識要重在理解、勤於思考
生物學的基本概念、原理和規律,是在大量研究的基礎上總結和概括出來的,具有嚴密的邏輯性,課本中各章節內容之間,也具有密切聯系,因此,我們在學習這些知識的過程中,不能滿足於單純的記憶,而是要深入理解,融會貫通。
2、要重視理解科學研究的過程,學習科學研究的方法
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識,還包括科學研究的過程和方法。因此,我們不僅要重視生物學知識的學習,還要重視學生生物科學研究的過程,並且從中領會生物科學的研究方法。
3、要重視觀察和實驗,生物學是一門實驗科學
沒有觀察和實驗,生物學也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣,不重視觀察和實驗,也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象,培養自己的觀察能力。
4、要重視理論聯系實際,學以致用
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時,應該注意理解科學技術和社會(STS)之間的相互關系,理解所學知識的社會價值,並且運用所學的生物學知識去解釋一些現象,解決一些問題。

『陸』 我真的不知道怎樣把微生物學學好,知識點太多了!

抓住脈絡,譬如說可以分類為細菌 真菌 病毒三大類,再分別對其性質 功能 代謝進行記憶,然後再聯系起來,聯想放線 支原體 衣原體,就把書串起來,有機的聯系起來學習,就不難了

『柒』 如何進行微生物室的全面學習,去哪進修比較好

這個完全看個人努力的哦。
檢驗科的微生物室工作比較單一,通常都是葯典里有的內容。產品和純化水的微生物限度、樣品澄清度、潔凈區的懸浮粒子檢測等等。
如果夠努力,可以學習微生物檢測之外的任何檢測內容。
然後還要精通GMP知識。
這樣的話,競聘QC主管沒難度,甚至可以競聘QA主管。
再上去就是質量部領導。
前途無量。

『捌』 微生物育種技術有哪些

其方法通常為自然選育和人工選育兩類,可單獨使用,也可交叉進行。
DNA Shuffling技術
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隨著PCR技術的發展和應用,1994年美國的stemmer提出了一個全新的人工分子進化技術——DNA Shuffling(又稱洗牌技術),該技術能模擬生物在數百年間發生的分子進化過程,並可在短的實驗循環中定向篩選出特定基因編碼的酶蛋白活性提高幾百倍甚至上萬倍的功能性突變基因。其基本原理是將來源不同但功能相同的一組同源基因,用DNA核酸酶I進行消化 產生隨機小片段,由這些小片段組成一個文庫,使之互為引物和模板,進行PCR擴增,當一個基因拷貝片段作為另一個基因拷貝的引物時,引起模板轉換,重組因而發生,導入體內後,選擇正突變體作新一輪的體外重組。一般通過2-3次循環,課獲得產物大幅度提高的重組突變體。
2自然選育
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對自然界中的微生物,在未經人工誘變或雜交處理的情況下進行分離和純化(見微生物的分離和純化),然後進行純培養和測定(見微生物測定法),擇優選取微生物的菌種。這種方法簡單易行,但獲得優良菌種的幾率小,一般難以滿足生產的需要。
3人工選育
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分誘變育種和雜交育種兩種。
誘變育種

以誘發基因突變為手段的微生物育種技術。1927年,H.J. 馬勒發現X射線有增加突變率的效果;1944年,C.奧爾巴克首次發現氮芥子氣的誘變效應;隨後,人們陸續發現許多物理的(如紫外線、γ射線、快中子等)和化學的誘變因素。化學誘變因素分為3種:①誘變劑與一個或多個核酸鹼基發生化學變化,使DNA復制時鹼基置換而引起變異,如羥胺亞硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亞硝基甲基脲等;②誘變劑是天然鹼基的結構類似物,在復制時參入DNA分子中引起變異,如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鳥嘌呤和2-氨基嘌呤等;③誘變劑在DNA分子上減少或增加1~2個鹼基,使鹼基突變點以下全部遺傳密碼的轉錄和翻譯發生錯誤,從而導致碼組移動突變體的出現,如吖啶類物質和一些氮芥衍生物(ICR)等。誘變育種操作簡便,突變率高,突變譜廣,它不僅能提高產量,改進質量,還可擴大產品品種和簡化工藝條件。如1943年從自然界分離到的青黴素產生菌的效價只有20單位/毫升,經過一系列的誘變育種後,效價已達40000單位/毫升;金黴素產生菌經誘變後,發酵液中又積累了去甲基金黴素;谷氨酸棒桿菌1299經紫外線誘變後,有的能產賴氨酸,有的能產纈氨酸,增加了產品的種類;土黴素產生菌經誘變後,選到了能減少泡沫的突變菌株,從而提高了發酵罐的利用率。誘變育種的不足是缺乏定向性。
雜交育種

不同基因型的品系或種屬間,通過交配或體細胞融合等手段形成雜種,或者是通過轉化和轉導形成重組體,再從這些雜種或重組體或是它們的後代中篩選優良菌種。通過這種方法可以分離到具有新的基因組合的重組體,也可以選出由於具有雜種優勢而生長旺盛、生物量多、適應性強以及某些酶活性提高的新品系。雜交育種的方式因實驗菌株的生殖方式不同而異,如有性雜交、准性重組、原生質體融合、轉化、轉導、雜種質粒的轉化等;但是,選擇親株、分離群體後代的培養、擇優去劣和雜種遺傳分析的過程基本是相同的。雜交法一般指有交配反應的菌株進行交配或接合而形成雜種。這種方法適用范圍很廣,在酒類、麵包、葯用和飼料酵母的育種,鏈黴菌和青黴菌抗生素產量的提高,麴黴的酶活性增強等方面均已獲得成功。
體細胞融合是在不具性反應的品系或種屬間細胞融合和染色體重組,先用酶溶解細胞壁,再用氯化鈣-聚乙二醇處理原生質體,促使融合,獲得雜種。此法在工業微生物的菌種改良中有積極作用。
轉化和轉導首先應用於細菌,現已廣泛用於鏈黴菌和酵母菌等。隨著重組DNA技術的發展,重組質粒的構建和轉化系統的確立,已可將目的基因轉移到受體細胞內,得到能產生具有重要經濟價值的生物活性物質(如疫苗、酶等)的株系。
微生物與釀造工業、食品工業、生物製品工業等的關系非常密切,其菌株的優良與否直接關繫到多種工業產品的好壞,甚至影響人們的日常生活質量,所以培育優質、高產的微生物菌株十分必要。微生物育種的目的就是要把生物合成的代謝途徑朝人們所希望的方向加以引導,或者促使細胞內發生基因的重新組合優化遺傳性狀,人為地使某些代謝產物過量積累,獲得所需要的高產、優質和低耗的菌種。作為途徑之一的誘變育種一直被廣泛應用。目前,國內微生物育種界主要採用的仍是常規的物理及化學因子等誘變方法。此外,原生質體誘變技術已廣泛地應用於酶制劑、抗生素、氨基酸、維生素等的菌種選育中,並且取得了許多有重大應用意義的成果。
4誘變育種
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1.1物理誘變
1.1.1紫外照射
紫外線照射是常用的物理誘變方法之一,是誘發微生物突變的一種非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm,因此在260nm 的紫外輻射是最有效的致死劑。紫外輻射的作用已有多種解釋,但比較確定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚體[1]。二聚體的形成會阻礙鹼基間正常配對,所以可能導致突變甚至死亡[2]。
紫外照射誘變操作簡單,經濟實惠,一般實驗室條件都可以達到,且出現正突變的幾率較高,酵母菌株的誘變大多採用這種方法。
1.1.2電離輻射
γ- 射線是電離生物學上應用最廣泛的電離射線之一,具有很高的能量,能產生電離作用,可直接或間接地改變DNA 結構。其直接效應是可以氧化脫氧核糖的鹼基,或者脫氧核糖的化學鍵和糖- 磷酸相連接的化學鍵。其間接效應是能使水或有機分子產生自由基,這些自由基可以與細胞中的溶質分子發生化學變化,導致DNA 分缺失和損傷[2]。
除γ- 射線外的電離輻射還有X- 射線、β- 射線和快中子等。電離輻射有一定的局限性,操作要求較高,且有一定的危險性,通常用於不能使用其他誘變劑的誘變育種過程。
1.1.3離子注入
離子注入是20 世紀80 年代初興起的一項高新技術,主要用於金屬材料表面的改性。1986 年以來逐漸用於農作物育種,近年來在微生物育種中逐漸引入該技術[3]。
離子注入時,生物分子吸收能量,並且引起復雜的物理和化學上的變化,這些變化的中間體是各類活性自由基。這些自由基,可以引起其它正常生物分子的損傷,可使細胞中的染色體突變,DNA 鏈斷裂,也可使質粒DNA 造成斷裂。由於離子注入射程具有可控性,隨著微束技術和精確定位技術的發展,定位誘變將成為可能[4]。
離子注入法進行微生物誘變育種,一般實驗室條件難以達到,目前應用相對較少。
1.1.4 激光
激光是一種光量子流,又稱光微粒。激光輻射可以通過產生光、熱、壓力和電磁場效應的綜合應用,直接或間接地影響有機體,引起細胞染色體畸變效應、酶的激活或鈍化,以及細胞分裂和細胞代謝活動的改變。光量子對細胞內含物中的任何物質一旦發生作用,都可能導致生物有機體在細胞學和遺傳學特性上發生變異。不同種類的激光輻射生物有機體,所表現出的細胞學和遺傳學變化也不同[5]。
激光作為一種育種方法,具有操作簡單、使用安全等優點,近年來應用於微生物育種中取得不少進展。
1.1.5 微波
微波輻射屬於一種低能電磁輻射,具有較強生物效應的頻率范圍在300MHz~300GHz,對生物體具有熱效應和非熱效應。其熱效應是指它能引起生物體局部溫度上升。從而引起生理生化反應;非熱效應指在微波作用下,生物體會產生非溫度關聯的各種生理生化反應。在這兩種效應的綜合作用下,生物體會產生一系列突變效應[6]。
因而,微波也被用於多個領域的誘變育種,如農作物育種、禽獸育種和工業微生物育種,並取得了一定成果。
1.1.6 航天育種
航天育種,也稱空間誘變育種,是利用高空氣球、返回式衛星、飛船等航天器將作物種子、組織、器官或生命個體搭載到宇宙空間,利用宇宙空間特殊的環境使生物基因產生變異,再返回地面進行選育,培育新品種、新材料的作物育種新技術。空間環境因素主要有微重力,空間輻射,以及其它誘變因素如交變磁場,超真空環境等,這些因素交互作用導致生物系統遺傳物的損傷,使生物發生諸如突變、染色體畸變、細胞失活、發育異常等。
航天育種較其它育種方法特殊,是航天技術與微生物育種技術的有機結合,技術含量高,成本高,個體研究者或一般研究單位都難以實現,只能與航天技術相結合,由國家來完成。
1.1.7 常壓室溫等離子體誘變育種
常壓低溫等離子體(Atmospheric and Room Temperature Plasma)簡稱為ARTP,指能夠在大氣壓下產生溫度在25-40 °C之間的、具有高活性粒子(包括處於激發態的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等)濃度的等離子體射流。ARTP技術作為一種新型的物理方法,在微生物誘變育種領域有著廣闊的應用前景。
等離子體中適當劑量的活性粒子作用於微生物,能夠使微生物細胞壁/膜的結構及通透性改變,並引起基因損傷,菌株出現遺傳物質損傷後,微生物啟動SOS修復機制,其誘導產生DNA聚合酶Ⅳ和V,它們不具有3ˊ核酸外切酶校正功能,於是在DNA鏈的損傷部位即使出現不配對鹼基,復制仍能繼續前進。在此情況下允許錯配可增加存活的機會。ARTP對遺傳物質造成的損傷,多樣性較高;又SOS誘導修復本身為容錯性修復,因此,ARTP多樣性的損傷將可能在修復過程中包容於DNA鏈中,在微生物進行復制修復時,其可能帶來多樣性的錯配可能。
ARTP應用於微生物突變育種,成本低、操作方便,沒有很多物理誘變設備(如離子束注入等)所需的離子或電子加速、真空和製冷等附屬設備;ARTP對遺傳物質的損傷機制多樣,具有較高的正突變率,突變性能多樣,對於真菌、細菌、藻類等都有效果;ARTP對環境無污染,保證操作者的人身安全,無論用何種氣體放電,其均無有害氣體產生。[1]
5化學誘變
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2.1.1 烷化劑
烷化劑能與一個或幾個核酸鹼基反應,引起DNA 復制時鹼基配對的轉換而發生遺傳變異,常用的烷化劑有甲基磺酸乙酯、亞硝基胍、乙烯亞胺、硫酸二乙酯等。
甲基磺酸乙酯(ethylmethane sulphonate,EMS) 是最常用的烷化劑,誘變率很高。它誘導的突變株大多數是點突變,該物質具有強烈致癌性和揮發性,可用5%硫代硫酸鈉作為終止劑和解毒劑。
N- 甲基- N'- 硝基- N- 亞硝基胍(NTG) 是一種超誘變劑,應用廣泛,但有一定毒性,操作時應該注意。在鹼性條件下,NTG 會形成重氮甲烷(CH2N2),它是引起致死和突變的主要原因。它的效應很可能是CH2N2 對DNA 的烷化作用引起的[2]。
硫酸二乙酯(DMS) 也很常用,但由於毒性太強,目前很少使用。乙烯亞胺,生產的較少,很難買到。使用濃度0.0001%~0.1%,高度致癌性,使用時需要使用緩沖液配置。
2.1.2 鹼基類似物
鹼基類似物分子結構類似天然鹼基,可以摻入到DNA 分子中導致DNA 復制時產生錯配,mRNA 轉錄紊亂,功能蛋白重組,表型改變。該類物質毒性相對較小,但負誘變率很高,往往不易得到好的突變體。主要有5- 氟尿嘧啶(5- FU) 、5- 溴尿嘧啶(5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 對產色素菌(分枝桿菌T17- 2- 39) 細胞進行誘變,生物量平均提高22.5%.
2.1.3 無機化合物
誘變效果一般,危險性較小。常用的有氯化鋰,白色結晶,使用時配成0.1%~0.5%的溶液,或者可以直接加到誘變固體培養基中,作用時間為30min~2d。亞硝酸易分解,所以現配現用。常用亞硝酸鈉和鹽酸製取,將亞硝酸鈉配成0.01~0.1mol/L 的濃度,使用時加入等濃度等體積的鹽酸即可。
2.1.4 其他
鹽酸羥胺,一種還原劑,作用於C 上,使G- C 變為A- T。也較常用,使用濃度為0.1%~0.5%,作用時間60min~2h。
此外,誘變時將兩種或多種誘變因子復合使用,或者重復使用同一種誘變因子,效果更佳。顧正華等[7]以谷氨酸棒桿菌ATCC- 13761 為出發菌株,經DMS 和NTG 多次誘變處理,獲得一株L- 組氨酸產生菌。
2、誘變劑
2.1 誘變劑的選擇
在選擇誘變劑時,需要注意誘變劑的專一性,即某一誘變劑或誘變處理優先使基因組的某些部分發生突變而別的部分即使有也很少發生突變。對誘變劑專一性的分子基礎不十分了解萬盡管有關的修復途徑必定對此有影響,但它們的關系並不那麼簡單,其它各種因素,包括誘變處理的環境條件也能影響突變類型。
工業遺傳學家很難正確地預言改良某一菌種時需要何種類型的分子水平的突變。因此,為了產生類型盡可能多的突變體,最適當的方法是採用幾種互補類型的誘變處理。遠紫外無疑是所有誘變劑中最為合適的,似乎可以誘導所有已知的損傷類型。採取有效、安全的預防方法也很容易。在化學誘變劑中,液體試劑比粉末試劑更易進行安全操作。的另一個不利因素是它有產生緊密連鎖的突變叢的趨勢,盡管這種效應在某些體系中能成為有利條件。最後,必須認識到可能某些特異菌系用某些誘變劑是不能被誘變的。當然這一點通過測定易檢出的突變體,如抗葯性突變體或原養型回復突變體的誘變動力學可以相當容易地得到驗證。[8]
2.2 誘變劑的劑量
從隨機篩選的最佳效果看,誘變劑的最適劑量就是在用於篩選的存活群體中得到最高比例的所需要的突變體,因為這會使在測定效價的階段更省力。
因此在菌株改良以前,為了決定所用誘變劑的最適劑量,並為突變性的增強技術打下基礎,聰明的做法通常是測定不同誘變劑處理不同菌種時的突變動力學。用高單位突變本身來測定最適劑量有時是不可能的,因為這種突變的檢測很困難。但如使用容易檢出的標記如耐葯標記,只要估計到方法的局限性,還是可以提供一些有價值的資料的。

『玖』 初學者怎樣學好微生物

微生物內容比較雜,初學的時候最好先找本概論看看,有了大概的脈絡,在細看,不然就會看的很糾結

『拾』 大學生物技術學什麼

本專業學生主要學習生物技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養及初步的教學、研究、開發與管理的基本能力。
生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物製品等領域。培養掌握現代生物學和生物技術的基本理論、基本知識和基本技能,獲得應用基礎研究和科技開發研究的初步訓練,具有良好的科學素質、較強的創新意識和實踐能力的生物技術高級專門人才。
生物技術專業培養具有生態學知識,能在科研機構、高等學校、企事業單位及行政管理部門從事生態環境保護與管理等工作的高級專門人才。
生物技術畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握基礎生物學、生物化學、分子生物學、微生物學、基因工程、發酵工程及細胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及生物技術及其產品開發的基本原理和基本方法;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家生物技術產業政策、知識產權及生物工程安全條例等有關政策和法規;
5.了解生物技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及生物技術產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。 [編輯本段]主幹學科生物學,化學 [編輯本段]主要課程微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、行為學、植物生理學、動物生理學、生物進化、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。
主要實踐性教學環節:包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等,一般安排10-20周。就業方向科研機構,高等學校,工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門。

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