致病海洋微生物种类及其致病性研究概况

海洋生物资源多样性面临问题及其保护

海洋生物资源多样性面临的威胁 ?教学目标 1?了解海洋生物资源的概念。 2 ?分析海洋生物资源多样性面临的各种威胁。 ?教学内容 海洋也称“蓝色国土”，有着广阔的空间的丰富的资源。海洋生物资源又称海洋水产资源，指生活在海洋的所有生命有机体，其中包括微生物、低等和高等植物、无脊椎动物、脊椎动物。 我国已知的海洋生物为2.6万种，占全球海洋已知物种数的10%，拥有河口红树林、珊瑚礁等种类多样的生态系统和具有国际意义的物种的生态环境。 活动： 调查舟山沿海或自己生活的附近的海洋 生物分布情况，与四五十年前的分布状况有 没有不同？并与全班同学交流调查结果，最后 得出本地目前的渔业资源结构。 当前，我国海洋生物多样性面临的着各种各样的威胁，主要可归纳为: 1人类对海洋资源的过度利用 人类对海洋生物及生态系统资源的过度开发利用和消耗，加之沿海和海洋工程项目的重大建设，都对典型的海洋生态环境产生严重威胁。人类为了从海洋及海岸获得食物、医药原材料等海洋物资，使得绝大多数具有商业价值的海洋生物在部分地区被开发利用。捕捞业不仅过度仅利用诸多鱼类和脊椎动物，同时许多非商业性的捕捞也捕杀了大量的海洋生物。

思考与讨论： 舟山传统的捕捞有哪些特点？你知道传统的四大鱼类吗？新兴的捕 捞方式有哪些优点？ 2. 海洋污染较为严重 在一般情况下，病原生物或污染生物是导致海洋生物病害的根本原因。来自 城市生活和工业废弃物和农药的过量排放、航运业的排入、大规模的水产养殖以 及空气中传送的有害物质，都带有大量的病原微生物，对海洋生态环境造成严重 污染。 海洋污染的特点 是，污染源多、持续性 强，扩散范围广，难以 控制。海洋污染造成的 海水浑浊严重影响海 洋植物（浮游植物和海 藻）的光合作用，从而 影响海域的生产力，对 鱼类也有危害。重金属 和有毒有机化合物等有毒物质在海域中累积，并通 过海洋生物的富集作用，对海 洋动物和以此为食的其他动物造成毒害。石油污染在海洋表面形成面积广大的油 膜，阻止空气中的氧气向海水中溶解，同时石油的分解也消耗水中的溶解氧，造 成海水缺氧，对海洋生物产生危害，并祸及海鸟和人类。由于好氧有机物污染引 起的赤潮（海水富营养化的结果），造成海水缺氧，导致海洋生物死亡。海洋污 染还会破坏海滨旅游资源。因此，海洋污染已经引起国际社会约来约多的重视。 3. 生态环境的改变 人类填海造地，采伐红树林，海滩挖沙，采矿和开 采石油天然气等活动都严重改变了局部海域的自然环 境，使海洋生物承受巨大的环球压力，而所有这些人为 活动对海洋生物多样性的损害作用又是多方面的。 在大 的河流上建设水库水电站、因 沿途截流和气候影响而连续的断流，都会对入海口 岸处及近海海域生物多样性造成严重破坏。40多年来我国沿海围海造地、开垦滩 思考与讨论： 你知道红树林有 哪些生态效益吗？

极端微生物的特性及应用

极端微生物的特性及应用 摘要：依赖极端环境才能正常生长的繁殖的微生物，称为嗜极菌或极端微生物，极端微生物的类型有嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。其细胞中的DNA、RNA、蛋白质、脂类和多糖成分，以及其代谢途径、基因表达、抗逆性机制等都与一般生物不同，近年来倍受各国学者们的重视。 关键词：嗜热微生物；嗜冷微生物；嗜酸微生物；嗜碱微生物；嗜盐微生物；嗜压微生物 1.引言 嗜极菌是指生活在各种极端恶劣环境下的微生物。极端环境的如高温、低温、高压、高酸、高碱、高盐、高渗、干旱以及含高浓度的有机溶剂、重金属或其他有毒物质的环境或高辐射环境等。凡依赖这些环境才能正常生长的繁殖的微生物，称为嗜极菌或极端微生物，极端微生物的类型有嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。其细胞中的DNA、RNA、蛋白质、脂类和多糖成分，以及其代谢途径、基因表达、抗逆性机制等都与一般生物不同[1]，因此不仅在生物学基础理论研究中具有重要意义，而且在生产实践（冶金、采矿、石油开采、特种酶制剂和代谢产物的生产等）中具有巨大的应用潜力。因此，近年来倍受各国学者们的重视。本文就极端微生物的功能特性、生理机制、工业应用及研究进展等各方面进行阐述。 2.极端酶 来自嗜极菌的酶称为极端酶，嗜极菌之所以能生长于超常生态环境条件下,与极端酶具有的非凡功能是分不开的。极端酶来自嗜极菌,但并非嗜极菌体内所有的酶都是极端酶。例如,嗜酸菌或嗜碱菌的细胞仍保持接近中性的内环境,其胞内酶仍属中性酶。但其胞外酶,如淀粉酶和蛋白酶等则不同，仅在极酸或极碱条件下起作用）[2]。由于适合极端酶生长的条件一般具有腐蚀性,并产生有毒物质,不能用常规发酵系统来生产,因而极端酶的分离纯化目前还限于小规模，低产量水平。

八年级生物《生物的多样性及保护》知识点

八年级生物《生物的多样性及保护》知识点 一、选择题 1．下列关于生物多样性的叙述，不正确的是（） A．生物多样性是指生物种类的多样性 B．中国是裸子植物种类最丰富的国家 C．袁隆平培育杂交水稻利用了基因的多样性 D．生物种类越少，生态系统的稳定性往往越差 【答案】A 【解析】 【分析】 生物多样性通常有三个层次的含义，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。 【详解】 A．生物多样性通常有三个层次的含义，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性，A错误。 B．我国裸子植物资源十分丰富，有不少是第三纪孑遗植物，或称“活化石”植物，占世界已知种数的26.7%，居全世界的首位，因此，我国素有“裸子植物故乡”的美称，B正确。C．我国科学家袁隆平院士利用野生水稻与普通栽培水稻多次杂交，培育出产量很高的杂交稻新品种，表明生物遗传基因的多样性是培育农作物新品种的基因库，C正确。 D．生物的种类越丰富，生态系统的自我调节能量就越强，生态系统往往就越稳定，D正确。 故选：A。 【点睛】 关键是掌握生物多样性的内涵保护生物多样性的基本措施。 2．马与犀牛同目不同科，与羊同纲不同目，与驴同科不同属。与班马同属不同种。与马亲缘关系最远的是（） A．羊B．斑马C．驴D．犀牛 【答案】A 【解析】 【分析】 生物分类单位由大到小是界、门、纲、目、科、属、种。界是最大的分类单位，最基本的分类单位是种。 【详解】 生物的分类等级从大到小依次是界、门、纲、目、科、属、种。所属的等级越小，动物的亲缘关系越近，等级越大，亲缘关系越远，四种动物中与马亲缘关系最远的是羊，因为与羊同纲，纲在目、科、属、种中，单位最大，因此与马的关系最远。故选：A。 【点睛】 掌握生物分类的特点是解题的关键。

高通量测序：环境微生物群落多样性分析

(5)高通量测序：环境微生物群落多样性分析 微生物群落多样性的基本概念 环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究 热点。长期以来，由于受到技术限制，对微生物群落结构和多样性的认识还不全面， 对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术 的不断更新，微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量 测序技术（尤其 是Roche 454高通量测序技术）的成熟和普及，使我们能够对环境微生物进行深度测序，灵 敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化，对于我 们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重 要的理论和现实意义。 在国内，微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例，通 过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化，可以 对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析，研究获得人体微 生物群

落变化同疾病之间的关系；通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传 染病病原微生物。研究方法进展 环境微生物多样性的研究方法很多，从国内外目前采用的方法来看大致上包括以下四 类：传统的微生物平板纯培养方法、微平板分析方法、磷脂脂肪酸法以及分子生物学 方法等等。 近几年，随着分子生物学的发展，尤其是高通量测序技术的研发及应用，为微生物分 子生态学的研究策略注入了新的力量。 目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包 括:DGGE/TGGE/TTGE 、 T-RFLP 、SSCP、FISH 、印记杂交、定量 PCR、基因芯片等。 DGGE 等分子指纹图谱技术，在其实验结果中往往只含有数十条条带，只能反映出样品中少数 优势菌的信息；另一方面，由于分辨率的误差，部分电泳条带中可能包含不只一种 16S rDNA 序列，因此要获悉电泳图谱中具体的菌种信息，还需 对每一条带构建克隆文库，并筛选克隆进行测序，此实验操 作相对繁琐；此外，采用这种方法无法对样品中的微生物做 到绝对定量。生物芯片是通过固定在芯片上的探针来获得微

我国的海洋生物多样性及其保护

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2a3512704.html, 我国的海洋生物多样性及其保护 作者：马绘谦 来源：《中国科技纵横》2016年第23期 【摘要】在人类社会的生存物质当中，海洋生物资源是其中的一项重要物质，对这些资 源进行有效的保护，有助于促进人类社会的可持续发展。近些年来，海洋生物许多物种濒临灭绝，对人类的生存有着较大的影响。故此，需要加强对海洋生物的保护，要完善相关的法律法规来对海洋生物进行保护，建立海洋自然保护区，或者是加强国际合作等具体对策。本文对我国海洋生物的多样性的现状进行阐述，并指出了威胁我国海洋生物多样性的原因，此外，本文还对我国海洋生物多样性的保护进行说明。 【关键词】海洋生物多样性保护 海洋生物多样性具有现实价值以及潜在价值。首先，在人类的生物来源中，它是一个重要的来源，为人类提供了大量的动物蛋白，并且，有许多的海洋生物都具有较大的价值，例如存在一定的工业价值或者是存在一定的药用价值。所以，在人类生存与可持续发展的过程中，海洋生物多样性是其中的一项重要物质基础。 1 主要现状 1.1 海洋生态系统的多样性 从类型上划分，我国海域生态系统主要有以下几种[1]：（1）滨海湿地生态系统，（2） 珊瑚礁生态系统，（3）上升流生态系统，（4）深海生态系统。 滨海湿地生态系统主要分为以下几种，第一是盐沼生态系、第二是河口生态系、第三是红树林生态系。海岸盐沼处于大海与陆地相互作用的地带，生态环境相对复杂，生物多样性也较为丰富，该地带也是进行海水养殖的重要区域。盐沼生态系为候鸟提供了它们所需要的食物以及栖息地，是由芦苇等多种盐生草本植物和许多的潮间带底栖生物所组成。 珊瑚礁生态系统主要在我国的南海地带，以造礁石珊瑚为主，生物多样性非常丰富，由以下几种动物共同组成一个生态系统，第一是海绵动物、第二是腔肠动物、第三是甲壳动物等。 在我国的东南海域，海洋上升流生态系统就存在于其中。由以下几方面的因素所组成[2]，（1）因为受到地形的因素所影响，（2）受到风漂流的影响，（3）因为水团边界的影响。因为底层营养物质的上升，使得其初级生产力逐渐提升，往往会形成渔场区，与邻近海域相比而言，其生物多样性指数要更高。 深海生态系统主要在我国的东海以及南海的海域之中，通常是有一些构造较为特别，比较适应于在深水生活的动物所组成，其生物多样性非常贫乏。

极端温度微生物生存机理及应用研究进展

极端温度微生物生存机理及应用研究进展 李淼 (中山大学生命科学学院广东) 摘要：极端温度微生物是生物对极冷与极热环境适应的特殊种类，研究微生物对于极端温度环境的生存机理对探索生命的起源、微生物的育种及开发利用等具有重要意义。本文大致介绍了嗜热微生物、嗜冷菌和耐冷菌的生物类群，阐述了微生物在面临极端环境温度的适应机理多样性，总结其在环境应用的研究进展。最后旨在综合对比这两类极端微生物的生存机理和实际生产生活应用。 关键词：微生物；极端环境；生存机理；环境应用 极端微生物(extreme microorganism)是指一般生物无法生存的极端环境中（高温、寒冷、高盐、高压、高辐射等）能够正常生存的微生物群体的统称。一般把在高温环境中生长的微生物叫嗜热菌（thermophiles），包括一些细菌及古细菌。他们广泛分布在草堆、厩肥、温泉、火山地及海底火山附近等处。普通耐热菌的最高生长温度在45℃-55℃之间，低于30℃也能生长，而超嗜热菌最高生长温度可达80℃-110℃，最低生长温度也在55℃左右。同时，在地球这个大生态系统中也存在着广泛的低温环境。如占地球表面14%的两极地区及海洋深处（90%的海水其平均温度为5℃或更低）等[1]，在这些特殊环境中生活着一类微生物即低温微生物（halophilic microorganism）。 极端高温与极端低温环境都会对生物膜结构以及蛋白质结构造成巨大的影响。了解高温微生物与低温微生物的生存机理，有助于人们开展深一层次的蛋白与膜分子结构研究。本文在目前已有的研究基础上，就高温微生物与低温微生物的生存机理以及在环境应用的最新进展做一简要对比综述，为进 一步研究提供参考。 1 高温微生物概述 通常把最适生长温度高于45℃的微生物称 为嗜热菌。嗜热菌并非单一的菌属或菌群， 其中有些嗜热细菌，其同届菌中皆为嗜热 菌，如红色嗜热杆菌（Rhodothermus）、嗜 热好氧杆菌（Thermoaerobium）、嗜热厌氧 杆菌（Thermoanaerobaeterium）、球杆菌（Sphaembaeter）等，也有高温菌及中温菌 并存的菌属，如芽孢杆菌、奇异球菌（Deincooccus）、假黄色单胞菌（Pseudoxanthomonas）等。嗜热菌按其生 长的耐热程度不同可分为5类（表1）[2]。目 前，对嗜热菌的耐热性主要从细胞壁的结 构、类脂的敏感性、DNA结构的稳定性以及 蛋白质的热稳定性等方面进行研究。 表1 嗜热菌的分类/℃ Tab.1 The classification of thermophiles /℃ 分类最适生长温度最高生长温度最低生长温度

微生物学[第十三章微生物物种的多样性]山东大学期末考试知识点复习

第十三章微生物物种的多样性 一、要点提示 1．生物的多样性系指遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。由于微生物具有与高等动植物迥然不同的特点，使微生物在营养类型、呼吸类型、代谢类型3方面也呈现出丰富的多样性。 2．长期以来人们对细菌的认识仅从形态结构、生理生化、免疫学特性、生态分布进行区分。由于分子生物学方法的建立和发展，特别是16S rRNA寡核苷酸的序列分析，改变或修正了对细菌人为地传统分类的概念，进入了细菌系统发育和自然进化的研究阶段。按照Woese的观点，真细菌占据自然界生物三大域中的一个域，即：细菌域。在确认了16S rRNA中标志性的寡核苷酸保守序列后，真细菌被划分为12个独特的类群。每个类群可以看成是独立的门，它包括了《伯杰系统细菌学手册》中所描述的23个门的细菌。腐生型的细菌在自然界中碳、氮、硫、磷4种元素的循环和能量流动中起着不可替代的作用；一些种是动、植物和人的致病菌，与动、植物的生长和人体健康密切相关；一些具有特殊形态，如具附属物或鞘的细菌，产子实体的黏细菌等，它们的存在丰富了微生物物种的多样性。 3．古生菌是极端环境微生物，它们在形态结构、营养代谢、生理特性、遗传物质及生态分布等方面与真细菌具有十分明显的差异。16S rRNA寡核苷酸序列分析表明它们是生物总系统发育中一个重要的域，包括：产甲烷古生菌、极端嗜热S0代谢菌、极端嗜盐古生菌、无细胞壁的热原体和还原硫酸盐古生菌5个类群。古生菌的发现为人们利用古生菌中的嗜热酶(例如：Taq、Pfu DNA聚合酶)、产甲烷辅酶及其他参与碳、氮物质代谢的酶类，进行分子生物学研究和进行酶法水解、酶法转化制取有用产品提供了丰富的微生物资源。另外，对古生菌嗜热、嗜酸、厌氧、耐高盐、产甲烷、还原硫酸盐及光介导ATP合成的研究，为探索地球上早期原始生命的起源，提供了有力的佐证。 4．生物的共同祖先沿着真细菌、古生菌、真核生物3条路线进化。目前认

微生物多样性研究—β多样性分析概述

微生物多样研究中的—β多样性分析概述

一、β-多样性分析介绍 1. β（Beta）Diversity： 是对不同样品/不同组间样品的微生物群落构成进行比较分析。 ?β多样性分析前的数据“来源”： 1）OTUs的丰度信息表； 2）OTUs之间的系统发生关系， 计算Unweighted Unifrac及Weighted Unifrac距离。 ?通过多变量统计学方法主成分分析(PCA，Principal Component Analysis)，主坐标分析(PCoA，Principal Co-ordinates Analysis)，非加权组平均聚类分析(UPGMA，Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Means)等分析方法，从中发现不同样品（组）间的差异。

2. PCA & PCoA分析 ?主成分分析（PCA）是多变量统计学中最为人熟知的分析方法，它通过线性变换，将原始的高维数据投影至少量新合成的变量（即主成分），从而简化数据结构，展现样品的自然分布。 ?主成分分析不考虑原始变量之间可能存在的相互关系，并且是基于欧式距离评价样品之间的相似度。 ?多维尺度分析与主成分分析类似，但是它可以采用任何距离评价样品之间的相似度。主坐标分析（Principal coordinates analysis，PCoA）是经典的多维尺度分析方法。

3.UniFrac距离 ?由于微生物极其多样，不同微生物彼此之间的系统发育关系往往千差万别，仅仅将群落中不同微生物成员视为相互独立的变量显然并不合理。 ?因此，在比较不同群落样品之间的差异时，需要考虑两个群落成员之间的系统发育关系是否相似。 ?基于这个思想，计算微生物群落样品间距离的UniFrac距离应运而生，通过比较两个群落各自独有的微生物成员之间系统发育关系的远近，更为客观地反映两个群落样品之间的相似程度。

微生物研究所发展战略报告

微生物研究所发展战略报告 一、研究所重点领域的国内外发展趋势 1．微生物资源 进入新世纪以后，微生物学家已经开始结合采用传统微生物学、分子生物学、基因组学和与生物学相关的交叉学科的思路和手段，在广阔的时空范围内，系统调查和研究自然界中微生物（特别是未培养微生物）的种类、生活方式、相互作用以及与环境的关系，揭示物种起源和进化的规律；同时，在基因组学和生物信息学等的支持下，继续在分子水平上探讨不同种类微生物的基本生物学过程、代谢方式和调控规律，阐明微生物的代谢多样性；此外，在微生物资源的利用方面，积极发展高效筛选方法和工具，开发具有重要应用前景的微生物产品和功能，促进国民经济和社会的发展以及生态环境的改善。 2. 分子微生物学 分子微生物学在分子水平上揭示了微生物生命现象的本质，对微生物学和其他生命科学的发展起着重要的作用。分子微生物学新的研究方法和研究工具发展迅速；微生物基因组的测序已成为程序化的常规工作，功能基因组学和蛋白质组学的研究不断取得新的进展；基因表达的研究从转录水平深入到翻译和翻译后水平；微生物次生代谢产物合成途径及其基因相互作用，基因的特异性调控和全局调控成为国际热点之一；微生物代谢的研究从单一途径发展为整个网络；代谢组学、代谢工程新学科研究应运而生；微生物与宿主的相互作用成为当今该领域的热点; 以免疫系统为模式的细胞相互作用、信号转导、细胞凋亡、基因表达与调控，人类、动植物抵御病原菌侵染的分子机制及网络调控机制已成为本世纪生命科学的最重要的分支；癌症和重大疾病发生分子机理及防御治疗等重大领域的研究进展日新月异。 3.微生物生物技术 21世纪以来，微生物生物技术将在工业、农业、环保、医药等的应用范围不断扩大，分子育种已成为微生物育种的重要方法。绝大多数的酶制剂用工程菌生产，并用DNA模块组合(DNA shuffling)等分子酶工程方法结合高通量筛选技术获得新型生物催化剂和重要的手性化合物。利用细胞或酶作为催化剂实现物资转化的生物催化和生物转化加工技术，促使化工、能源、材料、环境等领域的技术改造发生深刻变革。代谢工程的进展使分子育种的目标扩展到涉及多基因的微生物初级代谢物和次级代谢物，并使生命科学与工程科学进一步结合。环境微

生物《生物的多样性及保护》知识点归纳

生物《生物的多样性及保护》知识点归纳 一、选择题 1．“南有袁隆平，北有李振声。”袁隆平和李振声院士分别是水稻和小麦遗传育种学家，他们的科研成果大大提高了我国水稻和小麦产量。在分类学上，水稻和小麦同科不同属，水稻和大豆同门不同纲。下列说法正确的是（） A．水稻和大豆的亲缘关系比与小麦近 B．水稻和小麦的共同特征比与大豆的多 C．以上分类单位中，最小的分类单位是科 D．小麦和大豆之间没有共同特征 【答案】B 【解析】 【分析】 科学家根据生物之间的相似程度，把它们分成不同等级的分类单位。界、门、纲、目、科、属、种是生物的七个分类单位，其中界是最大的分类单位，往下依次减小，种是最基本的分类单位。分类等级越大，其中的生物越多，生物间的共同特征越少；分类等级越小，其中生物包含的共同特征越多。 【详解】 AB、水稻和小麦同科不同属，水稻和大豆同门不同纲，由于门比科大，因此水稻和小麦的亲缘关系比水稻与大豆的近，水稻和小麦的共同特征比与大豆的多，故A错误，B正确； C、在题干涉及的分类单位中，最小的分类单位是属，C错误； D、小麦和大豆同属于种子植物门，所以它们之间有共同特征，D错误。 【点睛】 主要考查了对生物的分类及分类单位的认识。理解掌握生物的分类及分类单位是解答此题的关键。 2．生物的多样性主要包括哪几个方面（） A．遗传染色体细胞B．遗传细胞物种 C．遗传物种生态系统D．细胞物种生态系统 【答案】C 【解析】 【分析】 （1）生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。 （2）保护动物的多样性的措施：就地保护、易地保护和法制教育和管理。 【详解】 生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类（物种）的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。因此，保护生物的多样性，我们在遗传物质（基因）、物种和生态系统三个层次上制定了保护战略和不同的措施，如就地保护、易地保护和法制教育

微生物的生物多样性简介

微生物的生物多样性简介 微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源。微生物的种类仅次于昆虫，是生命世界里的第二大类群。然而由于微生物的微观性，以及研究手段的限制，许多微生物的种群还不能分离培养，其已知种占估计种的比例仍很小。从下面的两张统计表中可以看出。 中国微生物已知物种数与世界已知物种数的比较 微生物的已知种数和估计总种数

微生物是生物中一群重要的分解代谢类群，没有微生物的活动地球上的生命是不可能存在的。它们是地球上最早出现的生命形式，其生物多样性在维持生物圈和为人类提供广泛而大量的未开发资源方面起着主要的作用。 微生物的多样性包括所有微生物的生命形式、生态系统和生态过程以及有关微生物在遗传、分类和生态系统水平上的知识概念。 物种是生物多样性的表现形式，与其它生物类群相比，人类对微生物物种多样性的了解最为贫乏。以原核生物界为例，除少数可以引起人类、家畜和农作物疾病的物种外，对其它物种知之甚少。人们甚至不能对世界上究竟存在多少种原核生物作出大概的估计。真菌是与人类关系比较密切的生物类群，目前已定名的真菌约有8万种，但据估计地球上真菌的数量约为150万种，也就是说人们已经知道的真菌仅为估计数的5％。 微生物的多样性除物种多样性外，还包括生理类群多样性、生态类型多样性和遗传多样性。 微生物的生理代谢类型之多，是动植物所不及的。微生物有着许多独特的代谢方式，如自养细菌的化能合成作用、厌氧生活、不释放氧的光合作用、生物固氮作用、对复杂有机物的生物转化能力、分解氰、酚、多氯联苯等有毒物质的能力，抵抗热、冷、酸、碱、高渗、高压、高辐射剂量等极端环境的能力，以及病毒的以非细胞形态生存的能力等。微生物产生的代谢产物种类多，仅大肠杆菌一

微生物之微生物多样性分析-DGGE

变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE） 普通的聚丙烯酰胺凝胶电泳只能通过片段大小不同在同一浓度的胶上电泳迁移率不同而分离不同的DNA片段，对于片段大小接近或相同的DNA片段无法做到有效地分离；DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis) 即变性梯度凝胶电泳，是利用DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化，从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开。 DGGE作为一种成熟的分子生物学技术被广泛应用于环境科学（土壤、海洋、河流、冰川、淤泥等）、医学（各种疾病治疗前后，病变部位微生物的差异）、人体（鼻咽、口腔、黏膜、肠道）等领域进行微生物多样性分析。 实验流程图： 实验结果 实验结果包括以下内容 1 引物设计 以下是DGGE中常用的引物，我们将根据客户的不同需求，进行针对性的引物设计。 引物序列（5’-3’）

细菌 16S V3 区扩 增引物 357-F-GC CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGG GCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG 518r ATTACCGCGGCTGCTGG 引物 序列（5’-3’） 真核 18S V1-3区扩增引物 Euk1A CTGGTTGATCCTGCCAG EukA516r-GC CGCCCGGGGCGCGCCCCGGGCGGGGCGGGGGCA CGGGGGGACCAGACTTGCCCTCC 2 基因组DNA 抽提电泳检测图 针对客户的样本来源不同，我们针对性优化不同的基因组抽提方法，已达到提取效果最佳。 说明：1-8为样本所抽提基因组DNA，上样量3uL；M 为1kb Marker 上数第一条带为8 kb，中间的亮带为3kb，浓度为30ng/uL，其余为10 ng/uL。 3 目的片段PCR 检测 说明：1-8为样本，负为负对照（说明我们的实验没有污染，这对分子实验是至关重要的），上样量为5uL；M 为DL2000 Marker，上样量3uL。其中亮带为20ng/uL，其余为10 ng/uL。 Reconditioning PCR： 第一轮PCR 产物将会作为新的模板再进行少数循环的第二轮PCR 扩增，这叫做“Reconditioning PCR”。由于在“ Reconditioning PCR”的过程中引物和模板之

海洋生物多样性的特点

海洋生物多样性的特点 生物是始终和环境构成相互作用的体系，彼此影响。海洋生物自然也和海洋独特的自然环境相适应。由于海洋环境和陆地环境的不同，二者形成的生物多样性也差异很大。 海洋环境的特点：或许我们可以说海洋是地球上最大的生命空间：它占据着70.8%的地球表面积，13.7亿立方千米，平均水深3700米。对于整个大洋，75%的水体温度在1~6℃，50%在1.3~3.8℃，整体水温3.8℃。大洋是一个连续的空间体系，由于洋流的混合作用，它的理化性质也保持相对稳定（渗透压、pH、温度）。 下图是世界表层的洋流示意图： 但是海洋的广袤却并不和其生物多样性的大小相称。虽然所有类群的生物（门、科等高级分类阶元）在海洋中都可以找到，但是它们只占生活在地球上的物种的13％不到。

造成这样的结果的来源可能是多方面的： n1、和对陆地的了解相比，我们对海洋的了解很有限，尤其是在深海和海洋微生物方面。导致对海洋生物多样性的低估。 n2、大洋的连续性使得海洋生物物种很少有像陆地生态系统中的物种一样严格呈特有分布。陆地的各种隔离作用更有利于成种作用。 n3、海洋的生态位变化不像陆地一样多样，无法像陆地一样为新种的发展提供合适的隔离条件。 虽然如此，海洋生态系统相比于陆地生态系统却有很多独特的、古老的类群。在已知的31个动物门中，有12个门的动物是海洋特有类群（扁盘、栉水母、异涡、环口、中生、星虫、螠、帚虫、腕足、棘皮、毛颚、半索）。而只有两个类群是陆地所特有的：多足类和两栖类。这些古老的物种是提供新的分子模型进行基础研究和应用研究潜在的宝库。

然而，海洋生物的生物量并不少。毫无疑问，海洋环境在生命的历史中发挥了决定性的作用。它如今仍然庇护着不少古老类群，并可能具有最大的生物量。例如，海洋浮游植物可以占到整个地球上的碳基生物量的一半以上。与海洋的生物多样性比较，今天生活在陆地上的不同的生物物种是海洋的6至7倍。令人惊讶的是，陆地上高水平的物种多样性是在一个相对较短的时间且相对更小的区域内 发展起来的。 仅海洋表层的细菌含量就占到全球生物量的10%上。Whitman et al.（1998）估计海底沉积物中的微生物的生物量占全球生物量的27-33%。而海洋光合浮游生物则多达一半。（以含碳量计）。 为什么陆地和海洋之间存在这么多的差异呢？和海洋环境 相比，陆地上的物种的特有分布水平更高。在海中是最小的特有分布地区至少需要10几平方公里，而在陆地上只需要几百平方米！此外，许多的陆生植物依靠动物进行寻找配偶，传送花粉，传播种子的工作。

初中生物《生物的多样性及保护》复习知识点

初中生物《生物的多样性及保护》复习知识点 一、选择题 1．在生物分类的等级单位中，最基本的分类单位是（） A．属 B．种 C．界 D．科 【答案】B 【解析】 【分析】 生物分类单位由大到小是界、门、纲、目、科、属、种。 【详解】 界是最大的分类单位，最基本的分类单位是种。分类单位越大，共同特征就越少，包含的生物种类就越多；分类单位越小，共同特征就越多，包含的生物种类就越少，B正确。【点睛】 解答此类题目的关键是熟记生物的分类单位等级。明确种是最基本的单位。 2．依据生物的某些特征，将我们学过的生物归到如下的三个类群，有关说法正确的是（） A．烟草花叶病毒属于类群1，它必须寄生在动物的活细胞中生活 B．类群2属于原核生物，没有染色体 C．杜鹃花、杜鹃鸟属于类群3，酵母菌属于类群2 D．类群1、2、3的共同特点是：不能利用无机物制造有机物 【答案】B 【解析】 【分析】 由图可知：类群1是病毒；类群2是细菌，没有成形的细胞核，为原核生物；类群3具有成形的细胞核，属于真核生物。 【详解】 A. 烟草花叶病毒属于植物病毒，属于类群1，它必须寄生在植物（烟草花叶）的活细胞中生活，A错误； B.细胞核中被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，类群2属于原核生物，没有成形的细胞核，没有染色体，B正确； C.杜鹃花、杜鹃鸟、酵母菌都有成形的细胞核，属于类群3真核生物，C错误； D.绿色植物属于类群3，为真核生物，细胞中有叶绿体能够进行光合作用，利用无机物制造有机物，D错误。 故选B。 【点睛】

关键是熟知病毒、细菌、真菌的结构特点，区分真核生物和原核生物。 3．建立东北虎繁育中心保护东北虎，建立射阳丹顶鹤自然保护区保护丹顶鹤等鸟类。以上两种保护生物多样性的措施，分别属于（） A．迁地保护、就地保护B．迁地保护、自然保护 C．自然保护、就地保护D．就地保护、迁地保护 【答案】A 【解析】 【分析】 生物的多样性面临着严重的威胁，为保护生物的多样性，我们采取了不同的措施。 【详解】 保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理，又叫就地保护。除了建立自然保护区之外，人们还把把濒危物种迁出原地，移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，又叫迁地保护。所以建立的东北虎繁育中心以保护东北虎，属于迁地保护；建立丹顶鹤自然保护区为了保护丹顶鹤等鸟类，属于就地保护。 故选：A。 【点睛】 掌握为保护生物的多样性而采取的一定的措施，结合题意，仔细分析，即可正确解答本题。 4．生物的多样性主要包括哪几个方面（） A．遗传染色体细胞B．遗传细胞物种 C．遗传物种生态系统D．细胞物种生态系统 【答案】C 【解析】 【分析】 （1）生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。 （2）保护动物的多样性的措施：就地保护、易地保护和法制教育和管理。 【详解】 生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类（物种）的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。因此，保护生物的多样性，我们在遗传物质（基因）、物种和生态系统三个层次上制定了保护战略和不同的措施，如就地保护、易地保护和法制教育和管理等。 故选：C。 【点睛】 了解生物多样性是解题的关键。

中国微生物物种多样性研究进展_郭良栋.

生物多样性 2012, 20 (5): 572–580 Doi: 10.3724/SP.J.1003.2012.10129 Biodiversity Science http: //https://www.360docs.net/doc/2a3512704.html, —————————————————— 收稿日期: 2012-06-13; 接受日期: 2012-08-10 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(30930005) ? 通讯作者 Author for correspondence. E-mail: guold@https://www.360docs.net/doc/2a3512704.html, 中国微生物物种多样性研究进展 郭良栋* (中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室, 北京 100101) 摘要: 微生物是分布最为广泛的生命形式, 几乎分布到地球上的所有生境, 具有丰富的物种多样性。我国地域辽阔, 跨越热带至寒温带, 气候条件多样, 地理环境与生态系统类型复杂, 是世界上生物多样性最丰富的国家之一。我国已开展了大量微生物多样性研究, 并证实我国多样的生境蕴藏着丰富的微生物物种多样性。目前我国已报道真核微生物(菌物)约14,700种, 其中包括真菌约14,060种、卵菌约300种、黏菌约340种, 而真菌中有药用菌473种、食用菌966个分类单元。特别是近年来通过免培养的分子生物学技术发现我国存在丰富的原核微生物多样性。本文概述了传统方法和现代分子生物学技术在我国原核微生物(古菌、细菌)和真核微生物(真菌、卵菌、黏菌)物种多样性研究的最新进展。 关键词: 真核微生物, 原核微生物, 物种多样性, 培养方法, 分子技术 Progress of microbial species diversity research in China Liangdong Guo * State Key Laboratory of Mycology, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101 Abstract: Microbes with rich species and genetic diversity are widely distributed throughout various habitats in the world. China possesses a variety of climate zones, geographic environments, and complex ecosystems, which play a large role shaping the complex biodiversity of this country. Microbial diversity has been widely studied and well documented by Chinese scientists. For example, a total of ca. 14,700 eukaryotic microbe species have been recorded, including ca. 14,060 fungi, ca. 300 oomycetes, and ca. 340 slime molds. Within the Fungi, there have been 473 medicinal fungal species and 966 edible fungal taxa recorded. However, re-cent studies have documented much high species diversity of prokaryotic microbes using molecular tech-niques, which have greatly promoted the study level of microbial diversity in China. This review paper sum-marizes recent research progress of microbial (i.e., archaea, bacteria, fungi, oomycetes, and slime molds) di-versity in China based on traditional and molecular techniques. Key words: eukaryotic microbe, prokaryotic microbe, species diversity, cultivation method, molecular technique 微生物是分布最为广泛的生命形式, 几乎分布到地球上的所有生境, 可利用各种有机化合物、无机盐等作为能源, 在有氧或无氧条件下, 在寒冷的极地、高达100℃的热泉或高盐碱度等极端环境中生活。微生物具有丰富的物种和遗传多样性, 并以高度的变异性适应不同的生境。作为生态系统中的重要组分, 微生物在自然界的物质与能量循环、生态系统的演替以及生物多样性的维持中发挥重要的生态功能。微生物与人类的生活休戚相关, 在直 接或间接地为人类提供了极其丰富的物质资源的同时, 也为人类带来了巨大危害。 Woese 和Fox(1977)以核糖体RNA(rRNA)的小亚基(原核生物的16S 、真核生物的18S 基因)序列为依据, 提出了独立于真细菌(Eubacteria)和真核生物(Urkaryotes)之外的第三种生命形式——古菌(Archaea), 认为它和真核生物以及真细菌是从一个具有原始遗传机制的共同祖先分别进化而来。随后Woese 等(1990)提出了三域(Domain)分类系统, 将

海洋生物多样性

课程设计（论文） （08. 09 届本科） 题目：海洋生物多样性 组长：刘欢（0922125） 成员：龚昌顺（0922124）王佳骅（0821201）王怡佶（0821220）主讲者：龚昌顺 2010年12 月29 日

海洋生物多样性 摘要：生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵，而气候变化是引起生物多样性变化的重要因素。海洋生物多样性及全球之渔产量早已在迅速衰退，各大洋早在十几年前起即每况愈下，在我国，近年来随着沿海地区经济建设的不断发展，资源开发与环境保护之间的矛盾日益凸显，海洋及海岸带地区受到的压力不断加深。我国对海洋生物多样性保护相当重视,近年来，一系列与海洋生物多样性保护和恢复相关的重大项目纷纷付诸实施。 一、海洋生物多样性的重要性 海洋是生命的诞生和孕育之地，它不但占了地球表面71%面积，生物栖地体积的99%，同时更在人类文明的演进中扮演着重要的角色。她不但提供人类食物、交通运输，也同时主宰着地球的气候变化、物质循环及整个生态系正常的运作，如果海洋受到污染破坏，陆地上的生命也就会跟着灭亡。但不幸地因为人类为陆生动物，不认识、不关心海洋，对海洋生物的了解约只有陆地生物的1/7，且不认为海洋生物(小型) 为野生动物需要保护。所以「海」一直被误认为有广大的涵容能力，可倾倒废弃物。且资源丰富，可以予取予求，因而肆意破坏，巧取豪夺。有关海洋保育的研究更是远远落后陆地达20-40年之久。 从生物多样性的观点来看，也很少人了解海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵。如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海洋的环境，包括约卅年前才在深海热泉所发现的须腕动物(Pogonophora)，和这几年才在龙虾触须上找到的环口动物(Cycliophora)。相反的，34个动物门里只有13个门可以栖居陆地，而其中只有一个有爪动物门是只分布在陆地上。这个悬殊的比例显示其实海洋才是保存了地球上绝大部份生物多样性的地方。它所能提供人类未来探索学习的机会，和利用这些多样性的潜力，要远比陆地上的生物多样性来的更大。这是因为血缘关系愈远的生物，它们彼此间基因的歧异度和生物的特性差异就会更大的缘故。最近随着深海采样工具的不断进步和一些最新的探勘报告，科学家已预测在大陆棚的海底或更深的海域所孕育的物种可能高达百万种之多，这不禁令人想起前人所云：人类对「内太空」的了解恐怕还不如「外层空间」来的多。 这些经长期演化而来，丰富多样化的海洋生物不但提供人类食物、医药与休憩等多功能的需求，也藉由保护海岸、分解废弃物、调节气候、提供新鲜空气等等，成为地球上最大的生命维生系统。这些多样性极高的海洋生物大多分布在俗称「海中热带雨林」的珊瑚礁或是红树林、陆棚、海草床及河口等沿岸地带，而这狭窄的沿岸地区，却又最容易受到人为活动的干扰与破坏。据估计到2020年人类对沿岸及海洋环境之需求，包括再生性资源、废弃物处理，生活空间及农工业之发展等更会达到目前的两倍。因此维护海洋生态已是目前各国皆有的共识。为了积极拯救「海洋」—人类共同的资产不再恶化，为了地球生态能够永续生存，以及人类更繁荣的未来，国际间纷纷提出许多相关的宣言、条约及行动。譬如1992年的「里约宣言」及「二十一世纪议程—永续发展行动

浅谈我国海洋生物多样性现状及其保护_

浅谈我国海洋生物多样性现状及其保护* 李新正 （中国科学院海洋研究所，青岛 266071） 摘要本文简要说明了海洋生物多样性的特点，重点阐述了我国的海洋生物环境和生物多样性 现状，指出我国的海洋生物多样性非常高，是东亚地区海洋物种多样性最丰富的国家，但由于 人类活动的加剧和相关的环境保护研究、政策法规的制订相对滞后，加之国民的环保意识有待 加强，政府对海洋环保的宣传和执法力度不够，使海洋环境污染日益严重，海洋生物多样性正 遭受前所未有的威胁。加强对海洋生物多样性及其保护的研究，尽快制订完善的法律法规，做 到有法可依、严格执法，多设立保护区，加大对海洋环境保护的宣传力度，提高国民的环保意 识和文化水平，才能真正保护好我国的海洋生物多样性，才能使国丰富的海洋生物资源可持续 利用，才会有我国海洋经济的可持续发展。 关键词海洋生物多样性现状保护 1 前言 当今人类正面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题。随着陆地资源的日益减少，人类开发对占地球表面积71％的海洋已成为21世纪使社会发展和资源可持续利用的重要领域。富饶的海洋资源为支持人类社会继续向前发展展现了美好的开发前景。在海洋资源中，除海水动力、金属与非金属矿床、石油和天然气等资源外，海洋生物将是现今和将来人类所依赖的最主要、最直接的资源。海洋生物食品提供了人类的大部分蛋白质需求，海洋生物多样性是重要的新药源泉，海洋生物多样性为人们提供了多种观赏种类和景观，海洋生物光合作用和固定二氧化碳，缓和了全球变暖过程。 随着技术和国际贸易的不断发展，人类的影响已经涉及远洋。即使在南极洲，那儿的企鹅远离任何农业却带有DDT，海岸线还被溢油污染，蓝鲸处于严重濒危状态。然而，物种和生态系统受害最重的则还在最靠近人类的海域。而海洋生物多样性丧失远不如陆地生多样性丧失那样引人注目，海洋遗传、物种、生态系统多样性的丧失本身也是一种全球危机。 与陆地相比，海洋生物的研究起步晚，被描述的海洋物种较少，但海洋是生命的摇篮，海洋生物比陆地更加丰富多彩。海洋中生活着世界上现存的32个动物门中的31门，其中14门完全是海洋生的。珊瑚礁，就象热带雨林一样，以高物种多样性而著称。海洋中生命财富远不止是物种数量，地球上测得的最大生产力在北太平洋的海藻床。最近的证据表明，在深海也有可能有非常高的物种多样性，在海底热泉口群落被发现的大约20年中，鉴定出_____________________ * 中国科学院海洋研究所调查报告第4203号。本文受国家“十五”重点基础研究规划项目(G1999043709)资助