可生产燃料的细菌

以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。但由于学科传统及研究方法的不同,本文不介绍单细胞藻类,而只讨论细菌、真菌及噬菌体等狭义微生物学的对象。海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。作为分解者它促进了物质循环；在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中，都起了重要作用。还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。海洋细菌可以污损水工构筑物，在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境，从而造成养殖业的经济损失。但海洋微生物的颉颃作用可以消灭陆源致病菌，它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染，它还可能提供新抗生素以及其他生物资源，因而随着研究技术的进展，海洋微生物日益受到重视。

【特性】

与陆地相比，海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存，因而有其独具的特性。

嗜盐性　

海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。

嗜冷性

大约90％海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度，一般温度超过37℃就停止生长或死亡。那些能在 0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感，即使中温就足以阻碍其生长与代谢。

嗜压性　

海洋中静水压力因水深而异，水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。深海水域是一个广阔的生态系统,约56％以上的海洋环境处在100～1100大气压的压力之中，嗜压性是深海微生物独有的特性。来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力，而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。那种严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌，由于研究手段的限制迄今尚难于获得纯培养菌株。根据自动接种培养装置在深海实地实验获得的微生物生理活动资料判断，在深海底部微生物分解各种有机物质的过程是相当缓慢的。

低营养性　

海水中营养物质比较稀薄，部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。在一般营养较丰富的培养基上，有的细菌于第一次形成菌落后即迅速死亡，有的则根本不能形成菌落。这类海洋细菌在形成菌落过程中因其自身代谢产物积聚过甚而中毒致死。这种现象说明常规的平板法并不是一种最理想的分离海洋微生物方法。

趋化性与附着生长　

海水中的营养物质虽然稀薄，但海洋环境中各种固体表面或不同性质的界面上吸附积聚着较丰富的营养物。绝大多数海洋细菌都具有运动能力。其中某些细菌还具有沿着某种化合物浓度梯度移动的能力，这一特点称为趋化性。某些专门附着于海洋植物体表而生长的细菌称为植物附生细菌。海洋微生物附着在海洋中生物和非生物固体的表面，形成薄膜，为其他生物的附着造成条件，从而形成特定的附着生物区系。

多形性　

在显微镜下观察细菌形态时，有时在同一株细菌纯培养中可以同时观察到多种形态,如球形椭圆形、大小长短不一的杆状或各种不规则形态的细胞。这种多形现象在海洋革兰氏阴性杆菌中表现尤为普遍。这种特性看来是微生物长期适应复杂海洋环境的产物。

发光性　

在海洋细菌中只有少数几个属表现发光特性。发光细菌通常可从海水或鱼产品上分离到。细菌发光现象对理化因子反应敏感，因此有人试图利用发光细菌为检验水域污染状况的指示菌。

【分布】　

海洋细菌分布广、数量多，在海洋生态系统中起着特殊的作用。海洋中细菌数量分布的规律是：近海区的细菌密度较大洋大，内湾与河口内密度尤大；表层水和水底泥界面处细菌密度较深层水大，一般底泥中较海水中大；不同类型的底质间细菌密度差异悬殊，一般泥土中高于沙土。大洋海水中细菌密度较小，每毫升海水中有时分离不出1个细菌菌落,因此必须采用薄膜过滤法:将一定体积的海水样品用孔径0.2微米的薄膜过滤，使样品中的细菌聚集在薄膜上，再采用直接显微计数法或培养法计数。大洋海水中细菌密度一般为每40毫升几个至几十个。在海洋调查时常发现某一水层中细菌数量剧增，这种微区分布现象主要决定于海水中有机物质的分布状况。一般在赤潮之后往往伴随着细菌数量增长的高峰。有人试图利用微生物分布状况来指示不同水团或温跃层界面处有机物质积聚的特点，进而分析水团来源或转移的规律。

海水中的细菌以革兰氏阴性杆菌占优势，常见的有假单胞菌属等10余个属。相反，海底沉积土中则以革兰氏阳性细菌偏多。芽胞杆菌属是大陆架沉积土中最常见的属。

海洋真菌多集中分布于近岸海域的各种基底上，按其栖住对象可分为寄生于动植物、附着生长于藻类和栖住于木质或其他海洋基底上等类群。某些真菌是热带红树林上的特殊菌群。某些藻类与菌类之间存在着密切的营养供需关系，称为藻菌半共生关系。

大洋海水中酵母菌密度为每升 5～10个。近岸海水中可达每升几百至几千个。海洋酵母菌主要分布于新鲜或腐烂的海洋动植物体上，海洋中的酵母菌多数来源于陆地，只有少数种被认为是海洋种。海洋中酵母菌的数量分布仅次于海洋细菌。

在海洋环境中的作用。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。海洋中分解有机物质的代表性菌群是：分解有机含氮化合物者有分解明胶、鱼蛋白、蛋白胨、多肽、氨基酸、含硫蛋白质以及尿素等的微生物；利用碳水化合物类者有主要利用各种糖类、淀粉、纤维素、琼脂、褐藻酸、几丁质以及木质素等的微生物。此外，还有降解烃类化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等都直接或间接地为海洋植物提供主要营养。微生物在海洋无机营养再生过程中起着决定性的作用。某些海洋化能自养细菌可通过对氨、亚硝酸盐、甲烷、分子氢和硫化氢的氧化过程取得能量而增殖。在深海热泉的特殊生态系中，某些硫细菌是利用硫化氢作为能源而增殖的生产者。另一些海洋细菌则具有光合作用的能力。不论异养或自养微生物，其自身的增殖都为海洋原生动物、浮游动物以及底栖动物等提供直接的营养源。这在食物链上有助于初级或高层次的生物生产。在深海底部，硫细菌实际上负担了全部初级生产。

在海洋动植物体表或动物消化道内往往形成特异的微生物区系，如弧菌等是海洋动物消化道中常见的细菌，分解几丁质的微生物往往是肉食性海洋动物消化道中微生物区系的成员。某些真菌、酵母和利用各种多糖类的细菌常是某些海藻体上的优势菌群。微生物代谢的中间产物如抗生素、维生素、氨基酸或毒素等是促进或限制某些海洋生物生存与生长的因素。某些浮游生物与微生物之间存在着相互依存的营养关系。如细菌为浮游植物提供维生素等营养物质，浮游植物分泌乙醇酸等物质作为某些细菌的能源与碳源。

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。

2做育苗基质

把出菇后的废弃物与土壤混合后堆积发酵处理后，用来作为蔬菜、花卉育苗基质，基质的土壤理化性质得到改善，且生产成本低，幼苗生长健壮。菌渣用作蔬菜栽培基质，可使蔬菜幼苗在短期内灌溉清水的情况下正常生长，但采用新鲜的食用菌废弃物直接进行蔬菜育苗，存在发芽率低、生长势弱、苗发黄严重等问题。利用菇渣发酵产物与其它基质混合栽培蔬菜，降低了生产成本，提高了产量和品质。

3做饲料添加剂

在食用菌菌丝体的生长过程中，随着酶解反应的完成，副产品中含有多种禽畜体内不能合成的，一般饲料中又缺乏的必需氨基酸和菌类多糖。因此，栽培食用菌的下脚料又是一种很好的菌糠饲料。

4用作食用菌栽培原料

选择培养料未被杂菌污染的木耳、金针菇、杏鲍菇、白灵菇等栽培后的菌渣，进行剥袋、打碎、建堆发酵及灭菌等处理，用于平菇、草菇、鸡腿菇、双孢蘑菇等草腐菌栽培。

5用作燃料

将出菇后的食用菌废弃物晒干保藏，用于菌种培养基和培养料的灭菌燃料，这已在生产中广泛应用。

近年开发的菌渣木炭机，将菌渣粉碎、烘干、制棒、炭化处理等工艺，在隔绝空气条件下，经高温高压成型、炭化处理后制成的一种废物再生能源。另外，近年开发的“生物质气化炉”，可直接利用菌渣做燃料，提高了热值和气化效率。

6利用菌渣发展沼气

目前一些食用菌产区利用菌渣发展沼气。如河南西峡县是食用菌生产大县，也是沼气试点县，目前已发展沼气5000户，每年有5000吨菌渣投入沼料使用。也可以作为禽畜养殖垫料，禽畜粪污被菌渣垫料中微生物分解，禽畜舍无臭味，垫料发酵后投入沼气池。

7作为生态环境修复材料

菇渣中含有大量的漆酶、多酚氧化酶以及过氧化物酶等多种降解酶类，这类酶不仅可以降解木质素，还能有效地降解萘、菲、吡等多环芳烃类的化合物。将菇渣作为接种剂用于环境污染修复领域的研究报道越来越多。

白腐真菌在分类学上属于担子菌纲（ Ba-siidiomycetes）。例如降解能力很强的一种白腐真菌Phanerochaete chrysosporium Burdsall，中文名为黄孢原毛平革菌，它属于非褶菌目、伏革科、显革菌属。菌丝体为多核，一孢内随机分布多达15个细胞核，菌丝一般无隔膜，也无锁状联合。分生孢子为异核体，担孢子是同核体。交配系统有同宗配合和异宗配合两种形式。

在自然界中常可看到白腐真菌由于降解木质素而穿入树木木质的情况。它们侵入木质细胞腔内，释放降解木质素和其它木质组分（纤维素、半纤维素、果胶质）的酶，导致木质腐烂成白色海绵状团块。

2． 白腐真菌对木质素降解的意义

木质素是一种杂聚物，具有复杂不规则的三维网状结构。它的结构基本单元是类苯基丙烷，靠多种不同的碳-碳键和醚键连接而形成一种很稳定的大分子物质，它是不水解的，不溶性的。

在植物木质化组织的细胞壁中含有大量的木质素。例如，木材中含木质素20％～30％，禾秆中含木质素15％～25％。木质素与植物体内纤维素结合很紧密，对细胞壁有保护作用，并使植物的机械强度提高。目前木质素尚没太大的直接利用价值。但这些含碳化合物在自然界中是丰富的可再生能源，白腐真菌以及某些细菌可将木质素彻底降解，使有机碳变成无机碳重回大自然。因而白腐真菌对自然界的碳素循环具有重要意义。

哈哈 以上是搞笑

以下是转贴

发酵现象及发酵食品制作离不开细菌和真菌。

例如

（1）酵母分解面粉，会使面团发酵；

（2）乳酸菌可分解牛奶，会使牛奶发酵而制作成酸奶；

（3）醋酸菌会使麸皮、小米和红粮发酵，制作出醋。

（4）曲霉能分解糯米，使糯米发酵而制作出酒。谈真菌的利用

真菌在生态系统中担负着有机物分解的重任，在推动地球物质循环中功勋卓著。它种类繁多，目前，仅人类已经分类定名的就有12万种以上。在现代人类生活中，真菌也以它们强大的酶系统，发挥着重要作用。

药品制造：抗菌素类药品，除由放线菌产生外，不少是真菌的次生代谢产物，如青霉素、头孢菌素、梭链孢酸、灰黄霉素等。第一例抗菌素青霉素的发现，催发了遍布世界的抗菌素工业，促进了生化制药工业经济的发展。虽然由于人类滥用抗菌素的失误，导致了病菌抗药性的增强，抗菌素面临严峻的考验。但世界各大制药公司仍在高价收购荒原、高山、海底，乃至极地的泥土，以期找到新的抗菌素菌种，其中就包括许多属于真菌的抗菌素生产菌。

原料生产：用真菌发酵生产化工原料，已形成庞大的发酵工业。最为典型的是酒精生产，由古老白酒生产工艺演化而来的酒精工业，是化学工业的支柱产业之一，酒精作为重要的化工原料，在各国经济的发展中举足轻重。现在的酒精生产，可以利用甘蔗渣、桔杆等农副产品为原料。此外，柠檬酸、葡萄糖酸、氨基酸、核苷酸等化工原料的主产，同样要依靠真菌。

发酵饲料：目前世界粮食总产每年都在16亿吨上下徘徊，饲养业与人争粮的矛盾十分突出。减少饲料用粮或实行无粮饲养，十分迫切。牛马羊等家畜，由于胃肠的特殊结构和消化道内共生的微生物，能利用纤维，但猪却对消化纤维无能为力。农产品中，数量最多的是桔杆，生物量以千万吨级计，是取之不尽的饲料源，如果用真菌发酵转化，使粗纤维、木质素变为多糖或单糖，就可以大大提高饲用价值。我国每年产农作物桔杆约5亿吨，如果用20％做发酵饲料，就可抵400亿公斤粮食，将大大节省饲料成本，并变“废”为宝。我国新疆农科院微生物所的科研人员，对自然界的木质素和纤维素分解真菌进行筛选，用高效木质素分解菌、纤维素分解菌、有机酸发酵菌等，配伍成“桔杆发酵混合菌株”，解决了桔杆快速发酵难题。用此菌种处理麦桔，饲料中有机酸含量可达80.7％，蛋白质提高到10．7％（菌体蛋白），成了效价很高的发酵饲料。国外科学家也成功地配伍了木质纤维分解菌种，发酵效果与我国的不相上下。绿色木霉和康氏木霉，能分解纤维素，让果胶变成搪，是发酵饲料和工业发酵的常用主要真菌。德国人用木霉和镰刀菌固体发酵甜菜废渣，得到蛋白质含量高达24％的优质饲料。我国四川的科技人员，培育出活性纤维素分解菌群，可把玉米桔杆中的粗纤维转化成富含菌体蛋白的生物活性饲料。

煤的液化：我国的能源以煤为主，但燃煤排放的二氧化碳、二氧化硫等气体和微粒，是大气环境的主要污染物。据国家环保局公报，目前我国的大气污染，已接近发达国家工业化后期的水平，到了非治理不可的程度。解决燃煤污染的一个重要方法，是实行煤的液化。煤虽然也可进行气化，但中国矿业大学的专家认为，最好的办法还是液化。用热化学方法液化，需要高温高压，投资相当大，如果采用真菌液化，可以在常温常压下进行，既节省成本又能得到较为洁净的液体燃料。低档的煤结构与木质素相似，有一种致植物白枯病的真菌，它产生的木质素酶和虫漆酶，能轻易地解开碳链，在发酵床或发酵罐中将煤变成液体。此外，真菌还能吸附煤中的金属离子，省去了分离工艺。

生物冶金：用细菌冶金，已在低品位的铜矿和金矿的开采中广为应用。科学家研究发现，如果加入真菌，沥滤的效果将更好。例如，在褐铁矿或赤铁矿的沥滤液中加入产草酸真菌，能使铁离子吸取效率成倍提高。在石英沙、高岭土开采处理中加入黑曲霉类真菌，可以去掉矿石中50％的铁，使矿沙的白净度增高，烧制出的产品质量更好。真菌还能从尾矿液废液中吸附重金属，即使是已死亡的真菌的菌体，此种吸附性能也不变。美国有一家矿产公司，用根霉在矿液中连续回收铀，先用碳酸钠同菌体拌和将铀析出，再将菌体返回反应器吸铀，取得极好的同收效果。真菌也能吸附微粒，在污水或尾矿中采金、铂等。

生物控制：用真菌制造农作物防病抗病农药，已是广泛应用的技术，科学家用疫霉属真菌根除杂草马利筋，用另一种真菌控制杂草金雀花，均取得了巨大的成功。用腐霉属真菌防治甜菜种子病、木霉属真菌控制洋葱枯烂病，也有明显的效果。现在科学家已发现有400多种真菌对昆虫和寄生虫有杀伤作用，开发应用正密锣紧鼓地进行。但真菌用于生物控制，涉及生态、环境等诸多方面的问题，须持十分慎重的态度。

环境保护：由于人类在开发利用地球资源上的认识偏差，使大气、土壤和水体受到污染，有的已经到了十分严重的地步，治理环境污染已成为各国政府的重要任务。许多真菌是吸附重金属、氰化物、汞化物的能手，因而真菌成了冶理这类污染的理想手段。国外科学家从下水道污泥中分离出7种高效治污真菌，组成多菌团队，处理氮磷废水、制革污水、重金属污水，效果很好。分解木质素的真菌，具有降解氯代联苯、芳香烃环已烷等的能力，不但可以用于纸厂的生物制浆，还可以处理纸厂废水，除去废水中70％的有机氯。把白枯病等真菌用木屑培养后施入土壤，治理五氯代苯酚的污染，效果特好，施入两周后，每公斤土中有机氯就从50微克降至2微克。作为真菌利用的方向，科学家们正用生物工程技术组建各种超级工程真菌，用于环境治理。微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活密切相关。微生物在自然界中可谓“无处不在，无处不有”，涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、医药、工农业、环保等诸多领域。

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50％是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在，称正常菌群，其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，菌群在这些过程中发挥的作用，以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调，就会引起腹泻。

随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事的生命活动等等，而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息，将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性，对于传统微生物学来说是一场革命。

以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿，而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制，发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗，开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物，将对有效地控制新老传染病的流行，促进医疗健康事业的发展产生巨大影响。牛痘疫苗的应用使人类历史上首次成功消灭了一种疾病——天花，而目前的基因工程疫苗也为疾病的有效预防发挥了巨大作用，如乙肝病毒的预防等。

从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物（特别是细菌）资源，1994年美国发起了微生物基因组研究计划（MGP）。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因，不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识，更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品，包括：接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造，促进新型菌株的构建和传统菌株的改造，全面促进微生物工业时代的来临。

工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程，对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因，然后对菌株加以改造，使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究，将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因，经基因工程改造，实现新的工程菌株的构建，简化生产步骤，降低生产成本，继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究，不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因，并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造，同时推动现代生物技术的迅速发展。

农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策

据资料统计，全球每年因病害导致的农作物减产可高达20％，其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外，似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究，认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。

经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物，例如：胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及我国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案，可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类，除了杀虫剂能阻断其生活周期以外，只能通过遗传学研究找到毒力相关因子，寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。

环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物

在全面推进经济发展的同时，滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化，提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大，微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物；还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质，并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究，在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下，有选择性的加以利用，例如找到不同污染物降解的关键基因，将其在某一菌株中组合，构建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同时降解不同的环境污染物质，极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究，以期找到其降解有机物的关键基因，为开发及利用确定目标。

极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极菌。嗜极菌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。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限，建立新的技术手段，使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。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，例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。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。

光合细菌，即红螺菌，与蓝细菌的主要区别如下：

一、光合作用不同

1、红螺菌：进行较原始的光合磷酸化作用，反应过程不放氧，为厌氧生物。

2、蓝细菌：进行产氧性光合作用的。

二、性质不同

1、红螺菌：红螺菌属于厌氧生物。

2、蓝细菌：蓝细菌属于产氧光合细菌。

三、价值不同

1、红螺菌：根据它的特点，在环保工作中已经开始运用红螺菌来净化高浓度的有机废水，以达到保护环境，消除污染的目的。

2、蓝细菌：蓝细菌在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门。由于它的细胞结构简单，没有核膜和核仁，只有拟核，具有叶绿素和藻蓝素，没有叶绿体。故将它隶属于原核生物界的蓝光合菌门，这一门的细菌叫蓝细菌。它对于研究生物进化、光合机制、生命起源等均有重要意义。

参考资料来源：

百度百科-红螺菌

百度百科-蓝细菌

  第一单元

1、在工作时，能使我们省力或方便的装置叫作机械。螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单，又叫做简单机械。

2、像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。它有三个点，用力的位置叫用力点，克服阻力的位置叫阻力点，支撑着杠杆，使杠杆能围绕转动的位置叫支点。

3、杠杆尺平衡时，左边的钩码数乘以格数等于右边的钩码数乘以格数。

4、当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆省力。

当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。

当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时，杠杆费力。

5、像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械叫做轮轴。

6、在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力。

7、像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。可以随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。 8、把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。

9、像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫做斜面，斜面可以省力。

10、斜面的坡度越小，在斜面上提升物体所用的力就小，斜面的坡度越大，在斜面上提升物体所用的力就大。螺丝钉的螺纹越密，旋进去就越省力。

11、链条与两个齿轮啮合，起到传递动力而使自行车运动的作用。

12、各种简单机械的比较：

简单机械 举例

杠杆 省力杠杆 羊角锤、剪刀、开瓶器、切刀、核桃夹、

不省力也不费力 跷跷板、订书机、天平

费力杠杆 筷子、镊子、夹子、钓鱼杆

轮轴 水龙头、门把手、方向盘、扳手拧螺帽、螺丝刀拧螺丝

斜面 盘山公路、大桥引桥、螺丝钉

13、写出各类型滑轮的作用。

滑轮类型 作 用

滑轮 定滑轮 改用用力的方向

动滑轮 省力

滑轮组 既省力又改变用力方向

14、自行车上的各部分应用了哪种简单机械？

应用机械的位置 应用机械的类型 应用机械的位置 应用机械的类型

刹车 杠杆 脚蹬子 轮轴

车铃的按钮 杠杆 大齿轮和小齿轮 轮轴

后架上的弹簧夹 杠杆 车轮和车轴 轮轴

车把手 轮轴 车上的螺丝钉 斜面

1、在工作时，能使我们省力或方便的装置叫做机械。螺丝刀、钉锤、剪子这些机械构造很简单，又叫简单机械。

2、杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点，在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。

3、像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械叫做轮轴。

4、像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。

5、像搭在汽车车厢上的木版那样的简单机械叫斜面。

6、我们认识的常用简单机械有杠杆、滑轮、轮轴和斜面等。

7、滑轮可以根据能否随重物移动分为定滑轮和动滑轮。其中可以随着重物一起移动的滑轮叫动滑轮，动滑轮能省力，但不能改变力的方向；固定在支架上不能随着重物移动的滑轮叫定滑轮，定滑轮不能省力，能改变力的方向。滑轮组，技能改变力的方向又能省力。

8、轮轴由一个较大“轮”和一个较小的“轴”组成，在“轮”上用力时省力。

9、自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是一种比较方便的交通工具。

10、杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的，当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离，杠杆省力；当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离，杠杆不费力也不省力；当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离，杠杆费力。

11、运用杠杆原理：镊子、钉锤拔钉、老虎钳、筷子、跷跷板、火钳、剪刀

运用轮轴原理：汽车方向盘、扳手、水龙头、螺丝刀刀杆和刀柄、门把手

运用斜面原理：斧子、盘山公路、螺丝钉螺纹、滑滑梯、菜刀、剪刀

运用滑轮原理：起重机吊重物、旗杆顶部装置

12、会标出杠杆三个点的位置，会用线连接动滑轮、定滑轮和滑轮组。

第二单元

1、很多的房屋和桥梁都是依靠直立的材料(柱子)和横放的材料(横梁)支撑住的。它们受压时，横梁比柱子容易弯曲和断裂，所以，如何增强横梁抗弯曲能力是建筑上很重要的问题。

2、增加横梁的宽度可以增加抗弯曲能力；增加横梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。要增加抗弯曲能力，增加厚度比增加宽度更有效。 3、改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

4、改变薄板形材料的形状，实际上都是减少了材料的宽度而增加了材料的厚度。虽然减少材料的宽度降低了一些抗弯曲能力，但增加了厚度，就大大增强了材料的抗弯曲能力。

5、拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。拱形受到压力时会产生一个向外推的力，能抵住这个力，拱就能承载很大的重量。

6、圆顶形可以看成拱形的组合，它具有拱形承载压力大的优点，而且不产生向外推的力。球形在各个方向上都是拱形，这使得它比任何形状都坚固。

7、生物体中的拱形：人的头骨、拱形的肋骨、贝壳、乌龟的壳、鸡蛋、接近圆形的水果。

8、骨架式的构造叫做框架结构。 9、三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。

10、上小下大、上轻下重的物体稳定性好。11、框架结构铁塔的特点上小下大、上轻下重、空气阻力小。

12、桥面在拱下方的拱桥，桥板可以拉住拱足，抵消拱向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。 13、钢缆能承受巨大的拉力，人们用它建造钢索桥，大大增加了桥的跨越能力。

1、纸包装箱用的材料叫瓦楞纸。 2、像埃菲尔铁塔这种骨架式的构造叫做框架结构。

3、平放的横梁比立放的横梁抗弯曲能力差。

4、拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。圆形可以看成拱形的组合，它有拱形承受压力大的特点，而且不产生向外推的力。

5、增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

6、要想提高纸的抗弯曲能力，可以增加纸的宽度，可以增加纸的厚度，也可以改变纸的形状。

7、三角形和四边形框架是最基本的框架，在这些最基本的框架中，经实验比较发现三角形框架稳定性比四边形框架好，所以建筑物的框架结构以三角形框架为基本构造。

8、拱形抵抗弯曲的能力和抵住拱足的力的大小有关。

9、圆顶形可以看成拱形的组合，它具有拱形承受压力大的优点，又没有了拱形受压时向外推的力。

10、球形在各个方向上都是拱形，这使得它比任何形状都要坚固。

11、桥面在拱下方的拱桥，桥板拉住了拱足，抵消拱向外的推力，减少了桥墩的负担。桥面也比较低而平坦，方便通行。

第三单元

1、1820年，丹麦科学家奥斯特把通电导线靠近指南针，发现通电导线可以产生磁性，为人类大规模利用电能打开了大门。 2、用线圈和指南针可以做成电流检测器，检测电池中有没有电。

3、由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。

4、电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。

5、做电磁铁实验时，因为用的导线较短，这个电磁铁是很耗电的，不要把它长时间接在电池上。

6、改变电池正负极接法或改变线圈绕线的方向会改变电磁铁的南北极。

7、电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少磁力小，圈数多磁力大；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少则磁力小，电池多则磁力大；电磁铁的磁力大小与线圈粗细长短、铁芯粗细长短等因素有一定关系。

8、电动机由外壳（磁铁）、转子（铁芯、线圈、换向器）、后盖（电刷）组成。换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。

9、电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、用途各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的互相作用转动。

10、电能使各种用电器做各种运动、发光、发声、发热……我们把电具有的这种能量，叫电能。

11、能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体具有的能量叫机械能。燃料、食物和一些化学物质中储存的能量叫做化学能。

12、所有的用电器都是一个电能的转化器，能够把输入的电能转化成其他形式的能：

用电器名称 输入的能量形式 输出的能量形式

电灯 电能 光、（热）

电视机 光、声、（热）

电冰箱 热、（光、声）

电吹风 风、热、（声）

空调 热、（光、声）

洗衣机 机械能、（光、声）

取暖器 热、（光）

电风扇 机械能、（声）

13、电池是把化学能或光能转化成了电能。 14、电能都是其他形式的能量转化来的。

15、发明了发电机后，人们能把其他形式的能量转化成电能：

用电器名称 输入的能量 输出的能量形式

普通电池 化学能 电能

光电池 太阳能

蓄电池 化学能

水力发电站 水能

风力发电站 风能

火力发电站 化学能

16、煤是几亿年前植物被埋入地下，与空气隔绝，在长期的的压力、高温的共同作用下，慢慢形成的。

17、石油和天然气是几亿年前大量的低等生物经过长期、复杂的变化形成的。

18、煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能。

19、煤、石油、天然气是不可再生能源，用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。

20、现在的新能源有太阳能、风能、沼气、地热、核能等。

1、奥斯特在依次实验中，偶尔发现了通电的导线周围有磁场。

2、像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。电磁铁具有接通电流产生磁性，断开电流磁性消失的基本性质。

3、改变电池正负极接法和改变线圈绕线的方向会改变电磁铁南北极。

4、电磁铁的磁力是可以改变的。它与线圈圈数、电池数量、铁芯粗细、线圈粗细长短等因素有关。圈数少磁力小，圈数多磁力大；电池少磁力小，电池多，磁力大。

5、电动机是用点产生动力的机器。它们虽然大小悬殊、构造各异，但工作的原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。

6、能量有电、热、光、声等多种形式。能量还储存在食物、燃料中。和运动有关的物体的能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物、和一些化学物质中，叫化学能。

7、风、流水、电、汽油都具有能量。风和流水具有机械能，电具有电能，汽油具有化学能。电能可以转化成其他形式的能量，其他形式的能量间也能够转化。

8、小电动机是由外壳、转子、后盖三部分组成。

9、小电动机中的换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。

10、煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能。它们是不可再生的能源。

第四单元

1、用分类的方法可以帮助我们更好地辨别和研究植物。

2、科学家主要是根据植物的特征对植物进行分类的。科学家把植物分为两大类：开花植物和不开花植物。3、在已经发现的40万种植物中，开花植物约占一半以上。

4、不开花的植物中，蕨类、藻类、苔藓类和开花植物一样，自己进行光合作用制造养料。

5、分类是研究动物的一种基本方法。

6、身体中有脊柱的动物叫脊椎动物，没有脊柱的动物叫无脊椎动物。

7、动物的身体构造和生命活动特征是科学家对动物进行分类的重要标准。

8、身体分为头胸腹三部分，头部有一对触角，胸部有三对足的动物是昆虫；终生在水中生活，用鳃呼吸的动物是鱼类；身体上长羽毛的动物是鸟类；直接生小动物，并用乳汁喂养小动物的是哺乳动物。

9、已发现的动物种类有150多万种，是生命世界中类别最多的；其中昆虫达到100多万种，约占80％。

10、物竞天择，适者生存。大自然就是运用这一法则选择和淘汰着生物家族的一个个成员。

11、38亿年前，地球上出现简单生命体开始，到现在丰富多彩的生命世界，地球环境变化是重要原因。人类对于生物生存环境的改变和对一些动物的驯化也起到了重要作用。

12、自然选择和人工选择改变着生物，造就了生物的多样性。

13、生物的多样性是人类生存与发展的基础；每一种生物也需要生活在生物多样性的环境之中。

14、人类生活离不开植物：（1）提供给人类做食物；（2）供人类欣赏；（3）提供给人类做药材；（4）人类可以用植物做成生活及学习用品；（5）可以净化空气；（6）提供给动物做食物。

15、人类是生物大家族中的一员，我们理应平等对待家族中的每一个成员。

1、生物多样性指的是地球上生物圈中所有的生物，即动物、植物、微生物，以及它们所拥有的基因和生存环境。它包含三个层次：物种多样性、遗传多样性，生态系统多样性。

2、“物竞天择，适者生存”大自然就是运用这一法则选择和淘汰着生物家族的一个个成员。

3、身体中有脊柱的动物叫脊椎动物，没有脊柱的动物叫无脊椎动物。

4、植物的分类方法很多，可以根据植物茎的质地软硬分为草本植物和木本植物；也可以根据生活环境的不同分为水生植物和陆生植物；还可以根据有没有花分成开花植物和不开花植物等等。

5、动物的分类方法很多，可以根据是家养的还是野生的，分为野生动物和饲养动物；也可以根据生活环境分水中游的，陆上走的和空中飞的，还可以根据有没有脊柱分成脊椎动物和无脊椎动物。

6、像蚂蚁、蝗虫、蜜蜂那样，身体上有六对足的动物是昆虫。像金鱼、鲤鱼那样，终生在水中生活，用鳃呼吸的动物是鱼类。身体上长羽毛的动物是鸟类。直接生小动物，并用乳汁喂养小动物的是哺乳动物。7、菌类不能进行光合作用来制造养料，而靠吸收其他生物或土壤里的营养来生存。

8、生物的形态结构是与它们所生活的环境相适应的。

9、自然选择和人工选择改变着生物，造就了生物的多样性。

10、《生物多样性条约》于1993年正式实行。每年的5月22日被称为国际生物多样性日。全世界已经有180多个国家是《生物多样性条约》的缔约国。

毕业班科学复习资料

酒精——有机化合物，由于含有一个羟基而与碳水化合物有明显差异。甲醇和乙醇是两种最简单的酒精。

替代燃料——甲醇、变性乙醇及其它酒精；含甲醇、燃料乙醇及其它至少含有85％酒精含量的汽油混合物或酒精与其它燃料的混合物；天然气；液化石油气；氢气；煤提取的液化燃料；从生物材料中提取的非酒精燃料（例如生物柴油）；电力。

无水——指的是不含任何水分的化合物。作为燃料而生产的乙醇，由于水分基本被除尽，一般被称作无水乙醇。

B100——100％（纯）生物柴油。

B20——生物柴油与石油柴油的混合物，其中20％为生物柴油。

生化转化——利用酶和催化剂实现生物材料化学转化，以生产能源产品。例如，利用微生物消化有机废物或废水生产乙醇的过程便是一种生化转化过程。

生物柴油——一种可生物降解的运输燃料，适用于柴油发电机，通过有机提取的油和脂肪之间发生酯交换反应而产生。生物柴油现在是柴油燃料的组成部分。将来也许能够取代柴油。

生物量——可用于生产能量的可再生有机物质，例如农作物、作物废物残留、木材、动物和城市废物、水生植物、菌类生长等。

英制热单位（Btu）——衡量热能的标准单位。1Btu等于在海平面上把一磅水升高一华氏度所需的热量。

二氧化碳（CO2）——一种燃烧产物，近年来已经成为环境关注的焦点。二氧化碳并不会直接危害人类健康，但却是一种温室气体，阻碍地球热量散发，导致全球变暖。

一氧化碳（CO）——一种无色无味的气体，氧气供应不足、燃料不完全燃烧时产生，例如摩托车引擎排放的气体。

碳固化——植物的叶和根从大气中吸收二氧化碳并将其储存；碳转变成土壤中的有机物。

纤维素乙醇——用树木、杂草和作物肥料制造的乙醇被称为纤维素乙醇。

单一燃料车辆——只用一种燃料的车辆。总的说来，由于单一燃料车辆只用一种燃料，设计时可以实现针对该燃料的最优化，因而专用车辆的排放和表现都更加突出。

工业酒精——含有少量有毒物质的乙醇，例如甲醇或汽油，其有毒物质通常不易通过化学或物理方法除去。工业用途的酒精都必需经过变性处理，不然，则需缴纳联邦酒精饮料税。

E10——酒精混合物，含有10％酒精和90％无铅汽油。

E85——酒精/汽油混合物，含有85％工业酒精和15％汽油。

乙醇——可以通过乙烯化学反应产生，也可以通过发酵农作物和作物树木纤维残留物中碳水化合物所含的糖而产生。在美国，其作为汽油辛烷添加剂和氧化剂使用。当浓度达到10％时，可将辛烷从2.5提高到3.0。乙醇还可以在优化改造的替代燃料汽车中以更高的浓度使用。

给料——任何转变为其它形式燃料和能源产物的材料。例如，玉米淀粉可以作为乙醇生产的给料。

发酵——微生物对糖等有机物的酶转化。通常有气体产生，例如葡萄糖发酵产生乙醇和二氧化碳。

可适用多种燃料汽车——带有普通燃料箱，但该种车辆能使用无铅汽油与乙醇或甲醇各种比例混合的燃料。

基础设施——通常指的是替代燃料车辆的加油和加燃料网络，这对于替代燃料车辆的开发、生产、商业化和运作非常重要。具体包括燃料供应、公共和私有加油加燃料设施、加油站的具体标准、客户服务、教育和培训以及建立规范条规。