⑴ 微生物在工农业生产中的应用包含了哪些方面
微生物在工农业生产中的应用,涵盖了医药制造、食品加工、化工生产、冶金采油、污水处理、创新能源等多个领域。特别值得重视的是,微生物在物质循环中的巨大作用,可以说自然界所有的物质循环都是靠微生物的作用实现的,如果不是微生物的存在,自然界生物体的遗骸早已堆积如山。由微生物降解有机物向自然界提供的碳元素每年高达950亿吨。正是因为有微生物的存在,地球上的各种生物材料和元素才得以周而复始。
微生物不仅有适应各种环境和条件的特殊功能,而且有利用各种原料、制作各种产品的独特作用。一些极端微生物可以生活于高寒、高温、高压、高酸、高碱等多种其他生物难以承受的环境中。因此,微生物有着广阔的应用前景。
⑵ 工业微生物有哪些优越性
这里说的工业微生物,是指在工业生产中作为生产者的微生物。这类工业微生物种类相当多,形成一支不可多得的生力军。例如,放线菌、细菌、真菌等能生产5500多种抗生素,其中有4000多种是由放线菌产生的。可见,工业微生物是一支庞大的队伍了。
为什么科学家对微生物在工业上的应用这么感兴趣呢?不论是微生物学家,还是化工专家,他们看中的是应用工业微生物进行生产有许多优越性。这些优越性主要表现在:
首先,微生物能在常温常压下进行各种生物化学反应。即使在发酵罐中,也不会出现爆炸。这就大大避免了在生产过程中的事故。
其次,以微生物为对象进行的物质转化,不完全利用地球上的有限资源(如石油),而着眼于再生资源(如纤维素、木质素、淀粉等)的利用。因此,原料来源丰富,不会因原料少而停止生产。
第三,用微生物生产复杂的有机化合物(有机酸、核酸、糖等),可以让几十步化学反应像一步反应那样在反应器中进行,实现连续性大规模生产,这既缩短周期,又降低成本。
第四,微生物生产安全、干净,不会产生有害物质,不会污染环境。
生物有雌雄的区别。决定性别的是生物的性染色体。
以家兔为例,它共有22条染色体,其中1对为性染色体。如果兔细胞内的一对性染色体相同,即都为XX染色体,则为雌兔;一对性染色体不同,即为XY染色体,则为雄兔。因此,雌兔只形成一种卵子——X卵子;雄兔形成两种精子——X精子和Y精子。
为了多繁殖小兔,人们自然喜欢多养雌兔,尽量少养雄兔。只要进行以下实验,就可达到多养雌兔的目的;取出雄兔的精液倒入一U形管中;往U形管两端各插入一个电极,一为正极,一为负极;通电。于是,带X染色体的精子(带负电)大多数移向正极,带Y染色体的精子(带正电)大多移向负极。用人工授精方法,把正极附近的精液注射到雌兔阴道里,结果雌兔怀孕后生下的小兔,大多数是雌兔。类似的实验,在其他家畜的繁殖上也取得了成功。
人的男女性别也是由一对性染色体决定的。性染色体全是XX时,便是女性;为XY时,便是男性。这就是说明,人与其他生物在很多方面是相同的,人是由生物进化来的;性别并不由母亲决定,而是由父亲决定的。
家禽(如鸡)的性别也是由一对性染色体决定的。不过,它正好与家兔和人的情况相反;性染色体为ZZ的是雄禽;为ZW的是雌禽。
道尔顿是18世纪英国的大科学家,近代原子理论的奠基人。他是第一个发现红绿色盲的人,也是第一个被发现患红绿色盲的人,所以红绿色盲又称“道尔顿病”。
在一个圣诞节,青年道尔顿给母亲买了一双长袜,作为节日礼物。母亲收到这份礼品,非常高兴,但美中不足的是颜色实在太鲜艳,与自己的年龄不相称。道尔顿吃惊地问:“深蓝色怎么不相称?”母亲感到意外:“什么?这袜子像樱桃一般红呀!”
从此,道尔顿才知道自己的色觉和别人的不同,他没有区分红色和绿色的能力,即红绿色盲。后来,他研究了这种病因,还写了一本书——《论色觉》。
红绿色盲属于性染色体隐性遗传。基因一般随所在的染色体连在一起或锁在一起同时传递到下代,这叫连锁。X染色体上的基因随X染色体一起传递,叫X连锁或性连锁。红绿色盲基因不但存在于X染色体(性染色体)中,而且为隐性,所以性连锁隐性基因的遗传,随不同性别的情况而不同。在女性中,X成双存在,必须两条都具隐性致病基因才能患病;男性的X染色体是成单的,所以只要X染色体带有致病基因就会发病。但是,两条带病基因的X染色体组合在一起(XX)的机会很小,所以患X连锁隐性遗传病的男性要比女性多得多。红绿色盲,男性远多于女性,我国男性色盲发病率为7%,女性0?5%
道尔顿的红绿色盲基因是由母亲传给他的,他的母亲是红绿色盲基因的携带者。
1866年,达温医生首先提出一种临床疾病:患者智力极低,顶多会说“爸”“妈”等单音节语言,根本没有抽象思维能力,坐立行都很晚。外形也很特别:眼裂小,眼间距很宽,鼻根低平,颌小,口常半开,舌吐出口外。手指特短,小指内弯,拇趾与第二趾之间相距很大。
经过染色体检查,发现患者体细胞中有47条染色体,多了一条21号染色体。其他染色体都是成双结对,只有21号染色体是三个凑在一起。这属于常染色体数目的变异。
还有一种遗传病叫猫叫综合症,显着特点是患儿的哭声音调特高,声音较低,很像猫叫的声音,因此而得名。患者女性多,头小,脸很圆,眼间距宽,容貌古怪,身体发育迟滞,智力严重减退。常在婴儿期或幼儿期夭折。
染色体检查发现,患者体细胞第5号染色体的短臂丢失了大约二分之一。这属于常染色体结构的变异。
染色体数目和结构的变异都是不治之症。最好进行产前检查,做染色体分析。如发现是先天愚型或猫叫综合症,即做人工流产,不让患儿出生。
⑶ 微生物在重工业领域有哪些作用
微生物将被广泛地用来提炼贵重金属,使煤炭脱去因燃烧而污染大气的硫化物、提高石油的开采效率;在环境保护领域,许多有害工业废物将由微生物来去毒,以至于化害为利,将废物转变成有用产品,甚至,还可以用微生物代替化学药剂用于人工降雨或制造人造雪。公安部门已经利用细菌来防盗和破案。
⑷ 请举例说明微生物在工业生产中的用途。
1.可用在发酵工业上。如(1)所有的抗生素类药品、微生素类药品、绝大部分激素类产品和其他转基因类药品和疫苗;(2)酱、醋、酒、酱油、味精等日常生活用品。
2.可应用在环保工业中,帮助净化污水。
3.用于食用菌生产方面。等