嗜极微生物的多样性

嗜极微生物(extremophilicmicrobes)指的是极端条件下生存及繁衍的微生物,也称极端环境微生物。这个微生物世界的成员,有的能培养,从中获得培养物;有的则否,但它是客观存在的,通过间接的方法推断其存在。这些年来,人们较为熟悉的嗜极微生物有嗜碱微生物、嗜酸微生物、嗜高温微生物、嗜冷微生物、嗜盐微生物、嗜高压微生物;还有把抗辐射微生物、耐干旱微生物列为嗜极微生物。这充分表明,嗜极微生物生存于地球、宇宙间的多样性。就那些嗜盐微生物而言,也有它的多样性,丰富多彩。在美国,研究人员发现结晶盐中存在着微生物世界,也就是说,在大块…     

油藏极端环境中的微生物

油藏属于高温、高压、高矿化度以及油、气、水共存的极端环境,与之相适应,油藏中孕育着丰富多样的微生物.介绍了油藏极端环境、油藏微生物的一般特征、典型的微生物生理群以及随油田开发微生物分布的变化.     

宏基因组技术在极端环境酯酶挖掘中的应用

酯酶(esterase)可以催化酯水解和合成、多肽合成、内酯合成、酯交换等多种反应,在工业领域被广泛应用,故开发具有高活力、耐盐、耐碱、耐酸、耐高温等特殊性质的酯酶具有重要意义,而来自于极端环境微生物的酯酶往往具有这些特殊的性质.从环境中获得酯酶基因的传统方式主要依赖于微生物的纯培养和基于单菌的测序技术,但是自然界中可...     

古老的嗜极微生物

在极端环境条件下生存的微生物又有古微生物之称，主要是古菌，所谓“古”，即有些细菌几千万年来一直生活在地球表面下层几万公里的深处，它们生活在没有阳光的黑暗深处，靠什么来维持其生存呢？研究人员（LIN Li-Hung）极其同事在南非一个金矿钻到2．8km深处的一个水层中对其有水、有矿的地方进行采样，发现一类靠分解硫酸盐化合物获得能源以维持生存的细菌。     

生命的数学

数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学，包括代数、几何、微积分以及它们之间的交叉和相互作用。提起数学，人们想到的往往是一大堆数字、数学符号和繁杂的公式。乍一看来，数学似乎与生命、与研究生命现象的生物学关系不大。然而，生命体也有形和量的特征，生物学也需要形和量的表征，随着生物学研究的深入必然会遇到许多与数学有关的问题。     

国外环境生物技术的发展和展望

环境生物技术在社会的发展中起着越来越重要的积极作用,相关产业也随之迅速发展起来,环境治理要依赖对生物,尤其是微生物及其生理,生化特性的了解和认识,从而可以对其生理,生化和遗传方面的性能加以利用。在这方面,分离解毒微生物及阐明毒物降解过程和机理仍是现在研究的焦点,与此同时,对遗传基因方面的研究和利用还有许多研究工作待进行,监测和跟踪微生物已进入到了分子水平,而传感监测方面已有一些可喜的成果正在向生产转化,生物修复作为消除污染的手段正治理中发挥巨大的作用,但环境保护的根本应是在于进行无污染产生的生产,也称之为绿色生产,未来的社会中,环境生物技术仍对将社会产生巨大的影响,对环境保护起到重要的作用,特别是在新型生物能源的开发和探索方面,本文同时也对世界不同地区在环境生物技术的发展及其特点进行了综述。     

极端环境下的生物节律

生物节律是生物为了适应地球自转产生的昼夜交替而进化出的生命活动调节机制。从植物的光合作用和叶片开合,到哺乳动物的睡眠、觉醒、进食、代谢、激素分泌和体温变化等,都受到生物节律的调节。一般认为,内源性的节律较为稳定,并且具有温度补偿效应。中枢节律由外界光照条件所同步化;外周组织的节律如何受中枢调控,也受到机体自身代谢反馈的影响。然而,在某些极端环境下,例如长期处于极昼极夜的两极地区、氧气含量低且气温变化无常的高原地区、干旱且气温变化范围极大的沙漠地区、常年不见阳光的深海和完全脱离地球自然环境和重力的太空,除了光照之外的其他环境因素也会对整个机体的节律产生影响;长期在这些极端环境下生存的生物也由于自然选择,进化出了相关基因的多态性以及独特的节律表型。本综述将讨论光照、低氧环境和温度影响生物节律的分子机制,并总结对于两极、高原、沙漠地区,以及深海、太空中动物的生物节律在个体和分子层面上的研究。这些研究或许可以帮助更好地理解生物体如何适应极端环境,为需要在极端环境下开展工作的人们如何调整作息状态提供一定的参考。     

极端微生物产碱性蛋白酶菌株的筛选及发酵条件研究*

从深海的 3 8份水样和泥样中筛选到一株产蛋白酶的菌株DY A ,其最适生长温度为1 0℃ ,能适应较大范围的pH值和盐度。此菌株只在酵母膏存在的情况下产酶 ,不利用单一氮源 ,最适产酶条件为 :pH1 0 0 ,1 0℃ ,接种量 0 5 % ,2 0 0r/min摇床培养 48～ 72h。粗酶液的最适作用温度为 40℃ ,最适pH值为 1 0 ,在pH9～ 1 2内稳定 ,是一碱性蛋白酶。     

环境微生物资源信息库的构建及应用

【目的】开发一个收集环境微生物信息并能快速合成环境治理微生物群体的网站。【方法】在"中国科学院战略生物资源服务网络计划"的支持下,依托资源丰富的环境微生物实体保藏库,完善菌株功能、环境适应及生理生化相关信息,建立了环境微生物资源信息库(网址:http://www.envimicrobe.com)。【结果】该信息库主要包含"资源库"、"群体合成系统"两个模块,其中资源库收集整合了环境微生物实体库中菌株的功能特性、环境适应性、生理生化特性等信息;群体合成系统则将这些功能菌特征信息与目标污染治理对象的污染物信息、环境条件参数信息相匹配,快速合成针对性强的环境治理微生物群体,研制环境微生物复合菌剂产品。【结论】该信息库的应用,不仅可以帮助研究者快速获取相关微生物资源信息,高效快速地开展环境微生物相关研究,而且也将会促进环境微生物资源的产业化推广应用。     

宏基因组技术在开发极端环境未培养微生物中的应用

人类对自然环境中约99％的微生物不能用传统的方法进行纯培养,对于极端环境中的微生物更是知之甚少.随着宏基因组技术的出现,人们可对选一庞大的未知世界进行多方面研究.目前研究者利用这一技术已经对地球上的多种极端生境进行了研究,并取得了很多新的成就.简要概述这一技术在极端环境未培养微生物研究中的应用.     

生命的第三种形式

生命的第三种形式关键词生命第三种形式生物界有多少基本不同的细胞类型？直到最近,大多数生物学家会说“两种”：原核生物（没有细胞核,如细菌）和真核生物（有细胞核,既包括单细胞藻类和原生动物,也包括多细胞的真菌、植物和动物）。但Ｃ．Ｗｏｅｓｅ和Ｇ．Ｆｏｘ在...     

石生微生物研究进展

石生微生物是一类自养微生物支持下的在全球广泛分布、能较好适应极端自然条件的岩石生境微生物及微生物群落。石生生物的研究对极端环境生态适应机制、探索地外生命以及保护石质文物等方面都有重要指导作用,然而我国对石生微生物的研究罕有报道。本文从石生微生物的分类、分布、研究方法、生态适应等方面的研究进展进行综述,对石生微生物研究存在的问题进行探讨,为我国相关领域的研究提供参考。     

早期地球的环境变化和生命的化学进化

生命起源是当代最大的科学疑谜之一,也是历来人类普遍关注的一个焦点。在地球上最早的生物出现之前,有机物经历了漫长而复杂的化学进化过程,称为生命的化学进化。地球上生命的化学进化与非生物部分的早期演化过程,是密切地相互关联、相互作用并相互制约的。文章着重阐述与生命的化学关系最为密切的冥古宙和太古宙的地球演化历史,指出这两个阶段所形成的还原性原始大气和古海洋条件在生命的化学进行中起了极其重要的作用,并且从宇宙形成、太阳系演化和地球环境早期演化的角度,探讨地球生命的化学进化历程;以地球形成初期发生了一系列复杂的有机化学反应过程,由无机分子生成生物小分子,再进一步生成生物大分子,直至最后产生原始细胞。此外,文章评述当前国际上最流行的生命化学进化学说,对早期地球的化学进化是发生在地球表面的原始海洋、粘土矿物、火山喷发等,或是来源于地球之外的宇宙空间进行了综合的阐述。     

环境生物技术

应用微生物对污染的地下水进行生物净化的示意图细菌能分解有机污染物,并且具有固定金属元素及放射性元素的潜在能力。营养物通过一个注射系统注入污水中以便刺激细菌增长,使用监视井来评价净化的程度（经ＰａｃｉｆｉｃＮｏｒｔｈｗｅｓｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙ,ＲｉｃｈｌａｎｄＷＡ允许摘用）３环境生物技术领域中的机遇地球上的生命质量与环境的总体质量有着密不可分的联系。随着空气、水和土地资源的压力日益严重,近年...     

甲基营养微生物的甲醛代谢途径及其在环境生物技术中的应用

甲醛是一种毒性很高的一碳化合物,甲基营养菌是一类能在有高浓度甲醛的环境中生存的微生物,它们体内有多种降解甲醛的氧化途径和将甲醛转化为细胞组分的同化途径。丝氨酸途径和酮糖单磷酸途径是同时存在于甲基营养型细菌中的两种甲醛同化途径,木酮糖单磷酸途径是甲基营养型酵母菌中独有的甲醛同化途径。为了充分挖掘甲基营养型微生物在环境生物技术中的潜在应用价值,最近有很多研究尝试利用甲基营养微生物的细胞及其甲醛代谢途径关键酶开发甲醛污染检测方法和生物治理技术,对这方面的研究进展进行综述。     

生命观念视域下对新型冠状病毒感染的生命教育渗透

结合新型冠状病毒感染,在高中生物学教学中渗透生命教育迫在眉睫且势在必行。教师可充分利用现有教学资源,引导学生形成生命观念并运用多维度的观念剖析当下的现实问题,以此了解生命、珍爱生命、保护生命、尊重生命,维护和创造生命的价值。     

生物科技及医学的发展与生命伦理学——生命伦理学专刊序言

<正>自有人类以来,生物技术的发展就一直伴随着人类的进步。人类在不断适应或改变我们赖以生活的环境。人类运用自己创造的工具为居住、饮食、繁衍和生存改造我们的自然环境,这些均与对生命的认识和技术的运用相关。现代生物科技和医学的发展,在继续造福人类、增进人类的健康、延长人类寿命的同时,也提出了诸多棘手的两难问题,甚     

镜头：显微镜下的荧光世界

生命是我们这个星球上最值得骄傲的事情，多样性的生物使得我们的地球绚烂多彩。生命演化至今，人们在探索地外空间，寻找与地球相同或者类似的生命形式的时候，也对地球生命自身这个小宇宙充满了好奇。科学家们通过各种方法观察，研究生命的奥秘。荧光探针技术就是目前生命科学研究中最常见的方法之一。     

耐极端环境真菌对犬小孢子菌及孢子丝菌的拮抗研究

目的 检测极端环境分离出的真菌拮抗临床病原真菌的活性.方法 选用极端环境分离出的24株真菌菌株上清液及菌丝体的提取液,来进行临床病原真菌（孢子丝菌和犬小孢子菌）的拮抗试验,采用M38-A2产孢丝状真菌抗真菌药物敏感性试验方案和E-test纸片扩散法.结果 抑菌圈直径≥1.0 cm,具有较强拮抗孢子丝菌活性的极端环境真菌有8株;抑菌圈直径≥2.0 cm,具有极强拮抗犬小孢子菌的活性的极端环境真菌有1株.两种临床菌株的拮抗试验,90％的拮抗结果相一致.结论 70％极端环境真菌菌株上清液及菌丝体提取液具有拮抗临床病原真菌孢子丝菌和犬小孢子菌的活性.     

极地微生物的工业用途

微生物具有强大的环境适应能力,在其他生物无法生存的强酸、强碱、高盐、强辐射、高压、高温、低温、寡营养等极端环境中,都能发现微生物存在的踪迹。