海洋微生物(1)

一、简述海洋微生物的种类P10~16

二、什么是嗜极微生物？研究他们于什么意义？

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极微生物。嗜极微

生物对极端环境具有很强的适应性，极端微生物基因组的研究有助于从分子水平

研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。有一种嗜极菌，它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活，而人类一个剂量强度就会死亡。该

细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段，但能在一天内将其

恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有

意义。来自极端微生物的极端酶，可在极端环境下行使功能，将极大地拓展酶的

应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础。极端微生物的研究

与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在新酶、新药开发及环境整治

方面应用潜力极大。

三、什么是赤潮？赤潮是如何形成的？赤潮对社会生活有何影响？

如何防止赤潮的发生？

海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或聚集达到

某一水平，引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。

形成：赤潮发生主要有两个原因：一是由于人类经济与生活发展，引起河流及

人工排污量增加，使许多海域中的营养物质大量过剩；二是大量人工养殖池废水

排放，引起局部区域自身污染严重。另外，近年来海洋自然环境与世界气候条件

的变化，如海水流动性差、全球气温上升等，也会对赤潮的形成产生影响。

影响：有些赤潮生物分泌赤潮毒素，当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内，摄食

这些有毒生物，虽不能被毒死，但生物毒素可在体内积累，其含量大大超过食用

时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用，就引起人体中毒，严

重时可导致死亡。

防治：赤潮-治理方法

关于赤潮的治理方法，如工程物理方法、化学方法以及生物学的方法。

1、物理法——粘土法目前国际上公认的一种方法是撒播粘土法

2、化学除藻法是利用化学药剂对藻类细胞产生的破坏和抑制生物活性的方法

进行杀灭控制赤潮生物，具有见效快的特点。

3、生物学方法治理赤潮的办法主要是有三个方面，一是以鱼类控制藻类的生长；

二是以水生高等植物控制水体富营养盐以及藻类；三是以微生物来控制藻类的生长。是利用海洋微生物对赤潮藻的灭活作用，及其对藻类毒素的有效降解作用，可使海洋环境长期保持稳定的生态平衡，从而达到防治赤潮的目的。

赤潮的预防

1、控制海域的富营养化

①应重视对城市污水和工业污水的处理，提高污水净化率。

②合理开发海水养殖业

2、人工改善水体和底质环境

如在水体富营养化的内海或浅海，有选择地养殖海带、裙带菜、羊栖菜、红

毛菜、紫菜、江篱等大型经济海藻，既可净化水体，又有较高的经济效益；利用

自然潮汐的能量提高水体交换能力；可利用挖泥船、吸泥船清除受污染底泥，或翻耕海底，或以粘土矿物、石灰匀浆及沙等覆盖受污染底泥，来改善水体和底质环境。

3、控制有毒赤潮生物外来种类的引入

要制定完善的法规和措施，防止有毒赤潮生物经船只和养殖品种的移植带入养殖区。

4、防止赤潮生物毒素危害人体

四、海洋微生物的代谢产物有哪些？有什么研究意义？

五、试述海洋微生物在海洋生态系统中的作用。

海洋堪称为世界上最庞大的恒化器，能承受巨大的冲击（如污染）而仍保持其生命力和生产力，微生物在其中是不可缺少的活跃因素。自人类开发利用海洋以来，竞争性的捕捞和航海活动、大工业兴起带来的污染以及海洋养殖场的无限扩大，使海洋生态系统的动态平衡遭受严重破坏。海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系，积极参与氧化还原活动，调整与促进新动态平衡的形成与发展。从暂时或局部的效果来看，其活动结果可能是利与弊兼有，但从长远或全局的效果来看，微生物的活动始终是海洋生态系统发展过程中最积极的一环。

海洋中的微生物多数是分解者，但有一部分是生产者，因而具有双重的重要性。实际上，微生物参与海洋物质分解和转化的全过程。

由于海洋微生物富变异性，故能参与降解各种海洋污染物或毒物，这有助于海水的自净化和保持海洋生态系统的稳定。

六、简述海洋真核微生物的类群，结构和功能。P131~134

七、为什么海洋微生物能用常规的方法分离培养的很少？

课本P16-17

八、为什么说海洋是液体金矿，海洋微生物对人类生活有什么影

响？

海洋是人类可持续发展的重要基地。浩瀚的海洋中，蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源，其经济价值可观，开发前景十分诱人。

开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资金短缺和环境恶化等一系列难题的可靠途径。在陆地资源日渐枯竭的今天，海洋正成为人类繁衍发展的生命线。

海洋石油和天然气

海底石油储藏量约1350亿吨，天然气约140万亿立方米，约占世界油气总量的45%。目前，海上油气开采量约占全球油气开采量的30%。

海洋石油和天然气的勘探开发，发展速度很快。海洋石油的产量，1950年仅0.3亿吨，占世界石油总产量的5.5%；1960年为1亿吨，占世界石油总产量的9.2%；1995年为9.65亿吨，占世界石油总产量的30.1%。海洋天然气的发展速度虽不如石油，但其产量也从1980年的2903亿立方米增加到1995年的4421亿立方米。

海底金属矿藏

海水中溶解有80多种化学元素，被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、锶等各类矿物达5亿亿吨。

海底蕴藏着大量锰结核。锰结核又称多金属结核，是浅褐色至墨黑色的结核状矿物体，广泛分布于水深4000～6000米的海底，估计总储量约为3万亿吨，仅太平洋中锰结核中锰的含量就为陆地上的67倍。锰结核是未来可利用的最大的金属矿资源，它主要由锰组成，并富含铁、镍、钴等多种金属元素，具有很高的经济价值，而且这种多金属结核还以每年1000万吨的速度不断生长。

海底还有1800万亿吨镁、500万亿吨钾、95万亿吨溴、5亿吨银、500万吨金(为陆地金储量的170倍)和45亿吨铀(为陆地铀储量的4500倍)等贵重金属。

海洋生物

在生物资源方面，海洋中存活着20多万种生物。专家测算，海洋的初级生产力每年为6000亿吨，其中可供人类利用的鱼类、贝类、虾类、藻类等，每年为6亿吨，而现在全世界的捕捞量仅为9000万吨左右。海产品已成为人类生活中不可缺少的重要食品来源，目前海产品提供的蛋白质约占人类食用蛋白质的22%。在不破坏生态平衡的前提下，海洋每年可以产出的水产品足够300亿人食用，海洋向人类提供食物的能力等于全球所有耕地提供农产品的1000倍。

不仅如此，包括鱼类在内的海洋生物，已成为新型药物和保健品的原料来源，日益引起国际医药界的关注。据估计，从海洋生物中可提制的药品将达2万种之多，世界各国为此展开了激烈的竞争。

海洋能源

海洋是个巨大的能源库。海底蕴藏着丰富的石油、天然气资源，已发现的海底油气田达800多个，估计储量1000～3000亿吨，约占世界石油总储量的31%。海洋蕴藏着巨大的动力能源。据估算，可供开发利用的总量在1500亿千瓦以上，相当于目前全世界发电总量的十几倍。其中，波浪能为700亿千瓦，潮汐能为27亿千瓦，海流能为1亿千瓦，温差能为500亿千瓦，盐度差能为300亿千瓦。海洋能具有安全、无污染和可永久利用等优点，具备良好的开发前景。

另外，海水中含有200万亿吨重水，其中所含的氘是受控核聚变的宝贵原料。核聚变能是被广泛看好的21世纪全球电力的一个重要来源

九、海洋微生物基因表达产物有哪些？作业

十、海洋中有哪些极端微生物？有何研究意义？

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极微生物。嗜极微生物对极端环境具有很强的适应性，极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。有一种嗜极菌，它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活，而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段，但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。来自极端微生物的极端酶，可在极端环境下行使功能，将极大地拓展酶的应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。

十一、为什么说海洋微生物不易保藏和培养？