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微生物资源的开发与利用研究
微生物资源的开发与利用研究一、微生物资源的开发与利用概述微生物资源是指存在于自然界中的微生物个体或群体，主要包括细菌、真菌、病毒、原生动物等，具有广泛的分布性、丰富的种类、多样的代谢途径、高度的再生能力和可持续性等特点，其具有巨大的开发利用潜力。
目前，常见的微生物产品主要包括抗生素、酶制剂、保健食品等，这些产品在医药、生物工程、食品等领域中发挥着重要作用。
因此，对于微生物资源的开发与利用研究具有重要的意义。
二、微生物资源的开发研究1. 微生物的筛选与鉴定微生物的种类繁多，如何从中选取具有生产力的微生物进行进一步开发与利用是微生物资源开发研究的重要步骤。
一般从自然环境中采集样品，通过传统的分离、纯化等方法筛选出具有生产力的微生物，确定其种类、鉴定其性状，进而进行进一步的优化培养。
2. 微生物发酵工艺优化微生物产生生物活性物质的过程主要是通过微生物发酵技术实现的。
发酵工艺的优化是微生物资源开发研究中的关键技术之一。
通过对发酵条件的优化及代谢途径的调控，提高微生物产物的产量、纯度和质量，达到最优生产状态。
3. 微生物代谢产物研究微生物代谢活性物质是微生物开发与利用中最重要的产物之一。
微生物代谢产物研究一方面是确定化合物的结构、活性及其作用机制，另一方面是为后期的产物转化、扩大生产提供理论依据和技术支持。
三、微生物资源的利用研究1. 微生物产品的应用微生物产品有很多种类，如抗生素、生物酶、抗菌素等。
这些产品广泛应用于医药、生物工程、食品等领域。
例如，抗生素是重要的临床药物，可以用来治疗疾病和预防感染病；酶制剂可应用于绿色工艺、食品加工、医药等多个领域；保健食品则可以增强人体免疫功能，提高身体免疫力。
2. 微生物技术在环境治理中的应用微生物资源的利用不仅局限于医药、生物工程、食品等领域，还可以在环境治理领域中发挥作用。
例如，微生物可以被应用于废水、废气等环境治理领域，用于生物处理、微生物降解等方面。
这种微生物技术是一种无害、环保的绿色技术，在未来的环保行业中具有重要的应用前景。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志谢谢！
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微生物学-教案
第1页 共90页《微生物学》教案第一部分 学期授课计划一、授课班级专业：药物制剂技术 年级：11级 班级：1、2班 学生人数： 人二、学时安排总 学 时：51学时 理论学时：51学时四、教学目标微生物学为药剂专业的必修课，使学生掌握微生物学的基本概念、基本原理、基本理论及生命活动的规律，理解微生物的生命活动与其它生物之间的关系及与自然界和人类的关系，了解微生物在实际中的应用及微生物资源的开发利用，了解微生物学的研究进展和发展方向，了解微生物学的发展对现代生命科学的贡献。
在此基础上突出微生物学在制药工业中的重要地位，并注重理论联系实际。
（一）能力目标：1、掌握微生物显微操作、形态鉴定、无菌操作、生长培养、分离纯化等技能；2、能够从事临床微生物学检验工作；3、保证药品质量，研究、生产微生物药物制剂，开发新药等；4、能综合运用微生物基础知识和技能进行微生物的生产培养和食品药品卫生指标检测。
（二）知识目标：1. 系统了解微生物学基础理论知识；2. 认识食品药品生产和加工中主要细菌、酵母菌、霉菌等类群、形态、结构、繁殖方式；3. 了解微生物所需营养物质的种类、功能及其利用方式；掌握培养基的配制原则和方法；4. 了解微生物生长的规律以及影响微生物生长的因素、微生物培养与生长测定方法、菌种保藏的方法。
第3页 共90页（三）职业思想素质目标 1、培养善于自学和思考的能力；2、培养理论联系实际、严谨求实的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力；3、培养认真负责、一丝不苟的工作态度与习惯，加强职业道德意识；4、培养团结协作的职业素质。
五、教材及教学参考书教材：蔡 凤主编《微生物学》，科学出版社，2012年出版. 参考书：周德庆主编《微生物学》，高等教育出版社，2004年1月第一版.六、考试安排成绩考核：闭卷考试，按五级制进行成绩评定。
学期成绩：平时考核30％；期中成绩20%；期末考核50％，平时成绩包括：考勤、作业、课堂测验、实践环节等。
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放线菌：洛卡氏菌属和分支杆菌属，但对烃类降解 不彻底，有中间产物积累。
四、主要类型及特点
投菌法
生物培养法
原位修复
(In-situ bioremediation)
生物通风法
修
复 方
土地耕作法
法
堆肥法
异位修复
(On-situ bioremediation)
预制床法 生物反应器法
四、主要类型及特点
原位修复 不需要将土壤挖走，直接向污染土壤中投加N、P 等营养物质和供氧,促进以石油为碳源的微生物的 生长。
异位修复 是把污染土壤挖出进行集中生物降解。
在杂酚油、石油、农药等污染土壤的修复中已获 得了一些成功案列。
四、主要类型及特点
微生物修复的优点
(1) 污染物被完全从环境 中去除；
（3）加入到修复现场的微生 物会与土著菌株竞争，可能 因其竞争不过土著微生物， 而导致目标微生物数量减少 或代谢活性丧失 ；
（4）微生物个体微小，难以 从土壤中分离。
五、研究趋势及发展
（1）加强微生物修复技术与其他环境修复技术有效 的集成；
（2）高效降解菌株的筛选和基因工程菌的开发； （3）表面活性剂对生物降解的强化作用； （4）做大量的野外试验以获得准确的试验参数与室 内试验结果相比较，以期微生物修复技术的推广。
六、应用前景
• 污染土壤微生物修复技术具有耗资少，处 理效果好等优点，因其许多国家的重视， 我国也成立了专门的机构，旨在研究和推 动污染土壤的修复工作。通过研究人员的 努力，污染土壤微生物修复技术已走出实 验室，并在许多受有毒有害有机污染物污 染的土壤修复计划中得到应用。
第二章微生物资源的开发与利用 ppt课件
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海洋微生物药物资源
现已从海水、海底泥、海鱼胃内容物、 珊瑚表面、叉珊藻、毒蟹、河豚、毛颚 动物等的体内或体表等各种采自海洋的 样品中分离到的细菌、放线菌可产生多 种生物活性物质。
海洋真菌的次级代谢产物70 %～80 %具 有生物活性。
如果你的开发目标跟别人相重，而且别人占了上风 (如在你之先申请了专利)，你就不得不及时改变战略， 力争别处领先。
一套好的总体设计往往有几套方案，根据情况变化而 随机应变。
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寻找目的菌:
菌种的来源与分离： （1）目前至少有58个国家建有484个菌种保藏中心，菌种80
多万株，可作为菌种的重要来源； （2）如自己分离菌种，要根据开发目标，选择取样地域、
如两者组合会使筛选效率大大提高。
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采样地点:
土壤是微生物种类最丰富的场所，是取 之不尽的微生物产地。
海洋微生物是特别值得开发的资源。在 某种意义上讲，海洋微生物还可以算是 处女地，是大有开发潜力的微生物资源。
极端环境微生物也是重要的微生物资源 。
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关于混合菌：
市场又是活的，既要考虑现有市场，也 要分析潜在市场，更要分析竞争对手和 自己的市场开拓能力。
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总体设计还包括开发的策略，自己的工作基础， 已具备的条件，自己的优势和劣势，合作伙伴 的力量及诚信度，投资大小、投资周期及风险 等。
微生物资源开发往往需要合作伙伴，如果有力 量互补、诚信度高的国内外合作伙伴参与，必 然对开发大有益处。为了使合作更富成效，订 立一项分工明确、成果分享公道的协议是完全 必要的。
生物多样性生物多样性的价值
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中国林科院在巴丹吉林沙漠南缘的研究表 明，植造防风固沙林和农田防护林10年后 短波辐射吸收率提高10－20％； 降低大气蒸发量30－40％； 风速降低28－37％； 大气浑浊度降低35％； 经济效益由每年每公顷4.35元上升到 1359.3元。
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例如：人类收获的野生猎物和鱼类要以植 物和昆虫作为食物。 植物和昆虫种群数量的下降将导致猎物收 获量的下降。 农作物丰收得益于捕食害虫的鸟类和肉食 性昆虫（如螳螂）。
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许多有用的野生植物依赖于果食性动物（ 如蝙蝠）和鸟类来散布它们的种子。 栽培或野生的众多有花植物依赖于昆虫（ 如蜜蜂、熊蜂、蝴蝶等）为它们授粉。
纽约湾位于哈得逊河河口，面积5200平方 公里，就像一个免费的污水处理系统，处 理纽约市区2000万人倾泻的废物。 如果废水量过载，或海岸延伸使水域面积 减少，将不得不花费数百亿美元开发一个 替代的废物处理系统。
植物群落在调节区域、地区以及全球气候 方面具有重要价值。 在局部区域层次上，树木提供荫蔽，蒸发 水分，从而能在热天降低气温。 这种冷却作用减少了风扇和空调的需求， 增加了人们的舒适度和工作效率。 树木作为风障，在冷天可以减少建筑物的 热量损失。
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在地区层次上，植物的蒸腾作用使水循环 到大气中，再以雨的形式返回地面，维持 了降雨平衡，避免极端干燥气候的产生。 世界上一些地区的植被丧失，可能导致了 年均降雨量的地区性减少，如亚马逊河流 域和西部非洲。
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在50年代，四川省森林覆盖率达30％，发 生泥石流的县有16个； 到80年代，森林覆盖率降到13％，发生泥 石流的县达到100多个。 1998年中国长江洪水的泛滥造成了巨大的 经济和社会损失，与上游大规模伐木密切 相关。
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1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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繁殖快：
大肠杆菌一个细胞重约10 –12 克，平均20分钟繁殖一代
24小时后： 4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨 48小时后：2.2 × 10 43个后代，重量达到2.2 × 10 25 吨
相当于4000个地球的重量！
一头500 kg的食用公牛，24小时生产 0.5 kg蛋白质, 而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜） 和氨水为原料，24小时可以生产 50000 kg优质蛋白质。
• 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并
放出CO2。
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（3）、工业上的发酵
• 泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。 包括： 1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。 2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、 氨基酸、酶制剂等。
• 产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。
分批发酵和连续发酵空气空气净化处理保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐主发酵碳源氮源无机盐等营养物质灭菌产物分离纯化成品将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物回收或处理发酵过程中产生的废物和废水菌种筛选摇瓶试验发酵罐试验原料不同处理方法也有所差异
一、微生物及其特点
微生物是微小生物的总称，一般只有借助显微镜才能其 进行观察。
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抗（逆）性强：
抗热：有的细菌能在265个大气压，250 ℃的条件下生长；
自然界中细菌生长的最高温度可以达到113 ℃ ； 有些细菌的芽孢，需加热煮沸8小时才被杀死
抗寒：有些微生物可以在―12℃ ~ ―30℃的低温生长
抗酸碱：细菌能耐受并生长的pH范围：pH 0.5 ~ 13
耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl, 32%)中
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微生物资源开发与利用
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克