微生物學的定義精選(九篇)
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第1篇：微生物學的定義范文
微生態(tài)學是這幾年不斷發(fā)展的一門學科,它的首次出現(xiàn)是在1977年由一名德國博士VolkerRush提出的,他認為微生態(tài)學是相對于生態(tài)學的一種較為微觀的表現(xiàn),并且他還對微生態(tài)下了一個定義:微生態(tài)學是停留在分子水平或者細胞水平上的生態(tài)學。因此,微生態(tài)學是一種相對于生態(tài)學的一種較為微觀的更加深層次的表現(xiàn)形式。微生態(tài)學以微生物與微生物之間和宿主與微生物之間環(huán)境與生態(tài)之間的關(guān)系為其研究范疇的,而為生態(tài)學的涉及領(lǐng)域主要在微生態(tài)學的結(jié)構(gòu)關(guān)系,微生態(tài)體系的平衡與失調(diào)以及微生態(tài)學的防治等領(lǐng)域展開科學研究與探討。微生態(tài)學是在吸收微生物學的基礎(chǔ)上對其生態(tài)學理論進行研究創(chuàng)新而發(fā)展而來的一種新型學科,而微生物學是研究微生物的形態(tài)特征、新陳代新以及遺傳進化等自然界生存與繁衍的一門學科,微生物學的最直接應用就是利用自然界的微生物關(guān)系來促進社會生產(chǎn)需要,通過對微生物的研究從而不斷將那些對人類有害的微生物進行消滅或者改造,從而不斷的為人類的生存安全服務(wù),微生物學雖然涉及到了生物關(guān)系的問題,但是其研究問題的重點是微生物活動和生存規(guī)律,而生態(tài)學研究的是生物與環(huán)境之間的相互作用關(guān)系,它所反映的是各個生命體系與自然環(huán)境之間以及與人類生命生存環(huán)境之間某種相互作用關(guān)系。生態(tài)學是在關(guān)系的問題上進行研究和探討,從關(guān)系的角度去探索生物、生態(tài)以及人類之間的要素聯(lián)系,微生態(tài)學與微生物學之間具有較為緊密的關(guān)系,其涉及到人類社會的方方面面,從而推動了人類社會認識自然提高醫(yī)學認識水平都有較好的促進作用。
2微生物學與醫(yī)學微生物學的關(guān)系
醫(yī)學微生物學是微生物學醫(yī)學領(lǐng)域的一個重要的分支,把病原微生物與人類的各種疾病為其研究對象,醫(yī)學微生物學與傳染病以及各種感染性傳染病的醫(yī)學實踐和理論有著密切的關(guān)系,還和人類社會的衛(wèi)生防預和疾病預防有著重要的關(guān)系,隨著科學技術(shù)的進步,醫(yī)學領(lǐng)域特別是分子生物學領(lǐng)域得到了較快的發(fā)展,開始揭示分子領(lǐng)域的微生物學的生命現(xiàn)象和特征,并且解決了許多以前不能解決的生物現(xiàn)象問題,微生物的生命特征在分子生物學的領(lǐng)域下不斷地被揭示,因此在臨床衛(wèi)生學診斷上也進入到了分子領(lǐng)域,因此,分子生物學在應用上推動了臨床微生物學的發(fā)展。而分子生物學在醫(yī)學分類上還不能成為一個獨立的學科,但是它在認識領(lǐng)域和技術(shù)指導上處于主導地位,分子生物學在實際應用上適合各個領(lǐng)域的發(fā)展,分子生物學也有效的推動了人類對生命的認識進入到了一個全新的水平,但是它還是存在一些不足的地方,人們可以通過對基因和蛋白質(zhì)的研究創(chuàng)新,弄清疾病和微生物之間的特殊關(guān)系,但是這些研究和臨床實踐仍然不能解決很多疾病臨床和實踐的關(guān)系問題,不能較好的拿來用在臨床實踐當中去,而隨著微生態(tài)學和微生物學的發(fā)展,對醫(yī)學領(lǐng)域提出了新的認識和觀念,對推動醫(yī)學生物學的發(fā)展具有重要的意義。
3微生態(tài)學對醫(yī)學生物學具有重要的啟示作用
微生態(tài)的發(fā)展為醫(yī)學生物學的發(fā)展注入的新的活力,為人們認識疾病本質(zhì)開辟了新的道路,指出了新的方法,隨著醫(yī)學領(lǐng)域的不斷完善,醫(yī)學領(lǐng)域開始從傳統(tǒng)單一的醫(yī)學模式向多元化的醫(yī)學模式轉(zhuǎn)變,微生態(tài)學與醫(yī)學微生物在醫(yī)學領(lǐng)域的關(guān)系極為密切,微生態(tài)學的基本理論對微生物學疾病的預防和治療具有重要的啟示意義。
3.1微生態(tài)學對病因?qū)W的啟示
在傳統(tǒng)的醫(yī)學領(lǐng)域中,表現(xiàn)為引起一種疾病的病因只有一種,著名的醫(yī)學家郭霍法則是這樣認為的,特殊病原菌應該在同一種疾病中進行查詢,在健康者身上是查不到的,并且這種特殊的病原菌經(jīng)過分離能夠得到純培養(yǎng),而這種純培養(yǎng)如果接觸到一些容易感染的動物,在動物身上也可以得到同樣的病癥。這個法則一直被人們理解接受。從微生態(tài)學的角度看,地球上根本就不存在病原微生物,按照這種觀點,微生態(tài)學就沒有所謂的病原菌和非病原菌的概念陳述,任何的微生物都是具有獨立生存能力的種群,之所以會引起疾病是因為某種微生物鏈在一定的環(huán)境下被打破所致,在某種情況下,疾病的發(fā)生和發(fā)展取決于微生態(tài)的某種狀態(tài),隨著人類社會的不斷進步,人們的飲食習慣、心理狀態(tài)已經(jīng)生存環(huán)境的變化在某種程度上也會引起微生態(tài)的失衡,從而引起疾病的發(fā)生,而在臨床上也發(fā)生著許多正常微生物群被感染的實例。
3.2疾病預防的認知
運用微生態(tài)失調(diào)原理對微生態(tài)失調(diào)的現(xiàn)象進行調(diào)整是防治疾病發(fā)生的一個重要方式,而在我們身邊常見的微生態(tài)制劑就是運用以感染的方法來治療已經(jīng)被感染的病原體,從而達到治療的目的,隨著醫(yī)學領(lǐng)域技術(shù)的不斷完善,我國微生態(tài)制劑領(lǐng)域取得了較好的發(fā)展,而隨著其在醫(yī)學領(lǐng)域的不斷運用,在不久的將來會成為醫(yī)藥領(lǐng)域的一個新亮點。
4結(jié)語
第2篇：微生物學的定義范文
關(guān)鍵詞：病原微生物；教學；科學研究
中圖分類號：G648 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2015）11-0012-02
前言：病原微生物所研究的主要內(nèi)容是關(guān)于微生物、寄生蟲在人體的反應，主要包括人體寄生蟲學以及醫(yī)學微生物學兩個方面；但是，由于《病原微生物》這門課的知識枯燥乏味、抽象、難理解，部分學生的自主性比較差，對學習缺乏一定的熱情度。因此，采用多種教學方法，充分調(diào)動學生的積極性，才能提高教學質(zhì)量，高效完成教學任務(wù)。筆者在《病原微生物》教學過程中，綜合全面運用了下面幾種教學方法，收到了不錯的教學成效。
1.更新教學觀念，培養(yǎng)新型醫(yī)學人才
在傳統(tǒng)的教學觀念中，教師主要起傳授知識的作用。在傳統(tǒng)的課堂教學中，教師教，學生學，學生被動接受知識。而在當今知識更新速度不斷加快的情況下，學生能力的培養(yǎng)顯得更為突出，教師僅起傳授知識的作用顯然不符合當今社會發(fā)展的需要，教師應當培養(yǎng)學生具有獲取新知識的能力和創(chuàng)新能力，這樣才能使學生在不斷變化與競爭的社會中立足與發(fā)展。因此，教師在教學過程中必須做到授人以"魚"的同時著重授人以"漁"，即在教學生"學"的同時教會學生"怎樣學"。尤其是在衛(wèi)校病原生物與免疫學基礎(chǔ)課時越來越少、教材內(nèi)容越來越精簡的情況下，在教學中培養(yǎng)學生具有學會學習的能力更為重要。
2.加強課程建設(shè)，調(diào)整教學內(nèi)容
病原生物學涉及的是感染性疾病尤其是傳染病的病原，與人的健康與疾病相關(guān)。引起感染的病原生物種類繁多，教材內(nèi)容涉及范圍較廣，與現(xiàn)在課時不斷壓縮嚴重沖突；同時現(xiàn)有教材知識老化，課本知識與臨床實踐要求脫節(jié)等等，因此，加強課程建設(shè)、調(diào)整教學內(nèi)容刻不容緩。
病原生物與免疫學基礎(chǔ)總論（包括微生物學概述、細菌學總論、免疫學基礎(chǔ)、病毒總論和人體寄生蟲學概述）是病原生物的共性知識，是說明各論每一種病原生物的知識點。而各論（包括細菌各論、病毒各論和寄生蟲各論）是在總論指導下展示各種病原生物的特征。學生只要牢固掌握了總論知識，就可以以總論為基礎(chǔ)，在教師的指導下，對各論知識舉一反三進行自學。因此，在教材內(nèi)容偏多、課時相對不足的情況下，調(diào)整教學內(nèi)容，加強對總論的講授，突出總論內(nèi)容，把總論知識講精、講細、講透，使學生牢固掌握重點內(nèi)容。同時，對各論內(nèi)容適當削減，可以以學生自學為主，教師進行階段性的歸納總結(jié)，這樣既培養(yǎng)了學生自主學習的能力，也可以合理地利用有限的課時，提高教學效率。
3.理論與實際相結(jié)合，融會貫通
微生物免疫學這門科目的知識大多源自于實踐，理論知識的掌握與實際的應用才能加深學生的理解與掌握。通過理論與臨床實踐相結(jié)合， 學生對所學的知識會產(chǎn)生更加濃厚的興趣。比如，在講到破傷風桿菌中， 教師可想到生活中生銹鐵釘刺傷后，可能會導致破傷風，由此講出破傷風的發(fā)病原理與預防措施。在學習乙肝病毒時，可先向?qū)W生講乙肝病毒的病史以及癥狀表現(xiàn)，繼而說明其發(fā)病的原因與傳播方式。在講到狂犬病毒的過程中，由于狂犬病致死率比較高，所以在被犬咬后，應做怎樣的處理等。只有做到這些，學生對知識才能靈活掌握并學以致用。
4.注重學生自主學習能力的提升
隨著社會在不斷發(fā)展，知識更新的速度也在日益加快，如果學生的自學能力不行，則很難適應這種學習生活。因而教師應該注重學生自學能力的提升。在進行新課時，務(wù)必要讓學生先進行預習，這樣一方面可以強化學生的自學能力，另一方面也使課堂活動得以順利實施，保持講課的高效性。要讓學生觀看新聞等時事，了解與掌握該學科最新的發(fā)展狀況，拓寬學生的知識層面，提升綜合素養(yǎng)。提升學生綜合素質(zhì)的一個有效方法就是利用設(shè)疑法，學習新的課程之前，在課堂上將所學的課程利用疑問的方式對學生進行啟發(fā)，吸引學生的自主學習興趣，讓學生愛上學習，接著將本堂課所學的內(nèi)容呈現(xiàn)出來，利用這種巧妙的方法在課堂上對學生進行授課，才會有更多學生樂于接收新的知識。如，在對微免的防治進行講解的過程中，可以先問同學，有沒有打過預防針？為什么要打預防針， 接著將微免的相關(guān)概念進行講解，學生就會很容易地吸收微免課程的主要內(nèi)容。又如，在超敏課程的教學中，可向?qū)W生提問：有些人不能打青霉素的原因是什么？ 接著再逐一介紹超敏的定義以及相關(guān)內(nèi)容。
5.結(jié)論
在病原微生物學的教學工作過程中，要按照教學的實際需求，因地制宜，總結(jié)出比較適合學生自身的教學方法，對學生在能力以及素質(zhì)方面進行全面的培養(yǎng)。因為要想面對當今社會競爭的高壓現(xiàn)狀，就要將學生努力培養(yǎng)成為有素質(zhì)有能力的優(yōu)質(zhì)型人才，進而將當前的教學現(xiàn)狀予以有效的、全面的、系統(tǒng)的優(yōu)化，同時，《病原微生物學》的教學質(zhì)量也得到了進一步的提升。
參考文獻：
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第3篇：微生物學的定義范文
一、傳統(tǒng)微生物實驗教學存在的不足。
傳統(tǒng)的微生物實驗教學主要以板書為主，在黑板上書寫實驗內(nèi)容、目的要求、器材和試劑、步驟和方法、實驗結(jié)果。有的實驗還要強調(diào)注意事項。某些實驗內(nèi)容信息量大，主要的實驗內(nèi)容通過板書得到表達，有的實驗內(nèi)容必須依靠語言表述，內(nèi)容表達不夠充分，同時實驗內(nèi)容書寫的過程也花費大量時間。在傳統(tǒng)教學中，教師往往是參考了大量參考書，掌握了大量的知識，卻難以形象表達，使學生不能清楚地理解微生物的微觀性，使得微生物概念變得抽象[2]。教師講解得抽象，學生理解就比較困難，比如菌落的定義、菌落的類型，用文字或語言描述，缺乏直觀性，學生掌握只是一次性的，不能形成一種長期的記憶，達不到較好的教學目的，也制約了學生的想象力和學習的興趣。在傳統(tǒng)教學中，也運用幻燈片、掛圖等輔助實驗教學方法，但幻燈片使用過程中準備的時間較長，內(nèi)容單一、不充分，操作也比較繁瑣；而掛圖使用次數(shù)多、長期往復折疊，圖像模糊不清，特點不突出等，都會影響教學效果[3]。
二、多媒體微生物實驗教學的優(yōu)點。
多媒體在微生物實驗教學中的應用，使文本、圖像、圖形、聲音、動畫、視頻等有效地結(jié)合，突出實驗的難點和重點，彌補了傳統(tǒng)實驗教學方法的不足，有利于激發(fā)同學們對微生物實驗的興趣，發(fā)揮他們對微生物實驗學習的主觀能動性，進一步培養(yǎng)他們的思維能力和創(chuàng)新能力，從而增強實驗教學的效果。多媒體微生物實驗教學的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，多媒體直觀性強，提供大的信息量。比如：細菌、病毒的形態(tài)特點，都可以結(jié)合各種類型的彩色圖片包括光學顯微鏡、電子顯微鏡下的清晰圖片，使其形態(tài)得到直觀的表達，便于同學理解掌握。同時多媒體可提供大的信息量，有些補充的實驗相關(guān)內(nèi)容能夠充分展現(xiàn)，如與實驗有關(guān)的儀器設(shè)備、試劑、器械等可通過文本與圖片結(jié)合的形式給同學們介紹，即能豐富他們的知識，又能開闊他們的視野。第二，多媒體可節(jié)約時間，增強教學效果。多媒體的應用，不僅節(jié)省了書寫板書所花費的時間，而且一些花費高、耗時長，無法演示的實驗可在短時間內(nèi)快速展現(xiàn)，突出實驗的重點和難點。也可通過收集一些相關(guān)的實驗素材，通過設(shè)問和答疑的方式，活躍實驗課堂的氛圍，使同學們在輕松、愉悅的狀態(tài)下，即可理解、記住實驗內(nèi)容、目的、原理、步驟等，又可以抓住實驗的重點和難點，達到事半功倍的教學效果。第三，多媒體便于總結(jié)實驗結(jié)果。傳統(tǒng)的實驗教學方法，比較刻板。多媒體實驗教學可對實驗過程、結(jié)果進行比較分析，使每一位同學都能夠掌握實驗的重點和難點內(nèi)容。比如：微生物分布實驗，既要證明微生物在環(huán)境中的客觀存在，又要表明一些物理、化學方法對微生物生長繁殖的抑制作用。多媒體應用可使此次實驗的實驗原理、不同的實驗方法（物理、化學方法）的應用、實驗前后培養(yǎng)基的變化、實驗的預期效果等，都可以通過圖片、文字、動畫、視頻等方式完整展現(xiàn)出來，從而得出正確的實驗結(jié)論。如果未出現(xiàn)預期的實驗結(jié)果，就可引導學生找出原因并加以分析。多媒體的應用也可使實驗操作過程得到直觀展現(xiàn)，強調(diào)實驗的注意事項，便于學生對知識和實驗技能的掌握，激發(fā)他們對微生物實驗的學習興趣。
三、多媒體微生物實驗教學應注意的問題。
在微生物實驗教學中，恰當?shù)厥褂煤枚嗝襟w，能大大提高學生的學習效率。多媒體教學不是十全十美的，它只是一種輔助的教學手段，不能完全地取代傳統(tǒng)的教學方法。不能因為采用了電腦教學，教師就成了電腦操作者，而學生就變成了電影觀眾[4]。只有明確教學過程中教師的主導地位和學生的主體地位，才能達到預期的教學效果。微生物實驗教學也不能濫用多媒體技術(shù)，而要適量地使用多媒體技術(shù)手段，否則會事倍功半。要使多媒體更好地應用到微生物實驗教學中，就要做到以下幾個方面。第一，內(nèi)容不能將“板書”簡單地完全照搬到多媒體上，可應用多媒體將實驗相關(guān)的儀器設(shè)備、試劑、方法、原理、步驟等通過圖片、動畫、視頻等方式展現(xiàn)在學生面前。第二，多媒體的文本字體、大小、顏色要使用得當，實驗相關(guān)的圖片、動畫、視頻等可適當通過“超鏈接”的方式進行展示。第三，重點或難點內(nèi)容，語句要著重強調(diào)，語速宜慢不宜快，可采用將多媒體和教師的實驗操作示范相結(jié)合的方法，進行闡明和表述。第四，將多媒體教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，不能簡單述說內(nèi)容，而要多收集素材，設(shè)疑和答疑，注意與學生互動，也可適當采用肢體語言、眼神交流等方法應用到實驗教學中。第五，充分準備預實驗，如可將正確和錯誤操作得出的實驗結(jié)果，以多媒體的形式（圖片、動畫、視頻等方式）給同學展現(xiàn)，使他們在實驗操作中避免操作失誤的發(fā)生。
實踐證明，在微生物實驗教學中，多媒體的正確使用與傳統(tǒng)方法相結(jié)合，不僅可以使學生上課集中注意力，在課程時間內(nèi)有效吸收、消化更多知識，而且可以激發(fā)他們實驗的熱情，調(diào)動其積極性，充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力。多媒體在微生物實驗教學中的應用，即能拓展學生的知識面，開闊他們的視野，又能提高學生實驗操作技能，取得較好的實驗教學效果。
參考文獻：
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第4篇：微生物學的定義范文
在中醫(yī)院校，《微生物與免疫學》是一門西醫(yī)基礎(chǔ)課程，必修考查，不易引起學生重視。但隨著近年來SARS病毒、禽流感病毒等新病原微生物的出現(xiàn)，《微生物與免疫學》課程日益受到重視。本門課程與中醫(yī)有密切的聯(lián)系，如“正氣與免疫功能”、“脾虛與免疫”；溫病的發(fā)病原因與病原微生物，如“春溫與腦膜炎球菌”、“夏溫與乙腦病毒”、“濕溫與傷寒、副傷寒桿菌”、“疫疹與斑疹傷寒立克次體”、“爛喉痧與猩紅熱”、“霍亂與霍亂弧菌”等，已經(jīng)成為中西醫(yī)結(jié)合的橋梁紐帶之一。學好本門課程對于中醫(yī)院校學生吸收現(xiàn)代醫(yī)學成果、繼承發(fā)揚傳統(tǒng)醫(yī)學具有重要意義，而教學方法的合理運用可以明顯提高教學效果。
1 啟發(fā)式教學的運用
啟發(fā)式教學可以使課堂變得雙向互動，激發(fā)學生的積極性。如“消毒與滅菌”，先讓學生回憶“非典時期”的常見現(xiàn)象：帶口罩、噴藥、通風、空氣過濾器等，然后引出消毒滅菌的目的和意義，使生活與理論有機結(jié)合起來，達到活學活用的目的。另外，啟發(fā)式教學能夠引導學生利用有限的實驗課時學到更多的知識，如中藥抗微生物實驗，同樣的操作而結(jié)果不同，引出影響中藥抗微生物效果的因素。那么，如何使結(jié)果具有可重復性？讓學生自己思考，尋找答案，充分調(diào)動學生學習的興趣和積極性。
免疫學理論性強，內(nèi)容抽象深奧，利用啟發(fā)式教學，可以由淺入深，培養(yǎng)學生思考能力和邏輯思維能力。當介紹免疫的定義時，比較抽象，學生一般會望文生義。為了打破慣性思維，從現(xiàn)實中接種疫苗和過敏現(xiàn)象切入，通過討論思考，使學生掌握免疫的利弊，對免疫的概念有全面的理解。
2 重視現(xiàn)代化教學手段
充分利用各種現(xiàn)代技術(shù)手段，是提高教學質(zhì)量的捷徑。《微生物與免疫學》內(nèi)容豐富，學科發(fā)展十分迅速，在有限的課時內(nèi)形象生動地將前沿內(nèi)容介紹給學生，提高課堂教和學的水平，多媒體教學可以達到事半功倍的效果。
首先，建立電子化教案和講稿。有利于提高備課的效率和質(zhì)量，有利于在教學中隨時根據(jù)實際需要增、減和更新授課內(nèi)容，把教師從重復的教案抄寫中解放出來，從而把更多的精力投入教學改革和科研，不斷提高教學質(zhì)量。其次，建立豐富多彩的資料庫。通過互聯(lián)網(wǎng)尋找國內(nèi)外豐富多彩的數(shù)碼資料，利用數(shù)碼相機從其它教材、雜志、生活中收集生動的圖片，使生活與學習有機結(jié)合起來，激發(fā)學生的學習興趣。最后，結(jié)合傳統(tǒng)的板書教學，對章節(jié)內(nèi)容提綱挈領(lǐng)板書，結(jié)合幻燈片講解，使學生能夠整體把握重點，形成完整的知識結(jié)構(gòu)。
3 合理調(diào)整授課內(nèi)容順序
在中醫(yī)院校，《微生物與免疫學》課時少，為了使內(nèi)容由淺入深，傳統(tǒng)的教學順序是先講授微生物學概論，然后插入免疫學基礎(chǔ)，但結(jié)果并不理想。由于大多數(shù)學生對考查科目沒有有效的預習和復習，往往在學完免疫學基礎(chǔ)后忘記了微生物學的基本原理；而且，有些學生還將免疫誤解為是由于微生物感染所引起的。所以，我們吸收了西醫(yī)院校的教學順序，即先講授免疫學部分后講微生物學部分，使復雜的內(nèi)容條理化，使初學者易于理解錯綜復雜的抽象概念，易于理清思路、提綱挈領(lǐng)地進行學習，學生對免疫學知識的理解度和總體優(yōu)秀率有明顯的提高。當然，先講授免疫學，對于學生而言入門較為困難，但只要在授課時不斷強化免疫學的相關(guān)內(nèi)容，能夠達到較好的教學效果。
4 移情在教學過程中的運用
教育學中的移情(Empathy)是指教師設(shè)身處地從學生的角度，用學生的眼光審視教學；在與學生的交往中，體會他們的所思所行，體察他們的各種需求和感情；根據(jù)教學的目標和要求，及時妥善地調(diào)整改進教學，激發(fā)學生學習和探索的內(nèi)在動力，從而提高教與學的效果?！段⑸锱c免疫學》所講授的內(nèi)容大多是看不見摸不著的，需要學生具有豐富的想象力，把一些看不見摸不著的概念放大、具體化。如把經(jīng)典的實驗引入教學內(nèi)容，讓學生體會到知識產(chǎn)生的過程，了解科學研究的艱辛和智慧；利用課間時間，交流教與學的心得，及時了解學生聽課的體會和對所學知識的掌握程度，激發(fā)學生的學習熱情和感情回饋。教師和學生在教學中的心理和角色是不同的，但在理智和情感上是平等的個體，教師通過移情，可以拉近師生的心理差距，形成良性互動，有利于提高教與學的水平和質(zhì)量。
5 運用行之有效的考查方法
考查是督促學生掌握所學課程的基礎(chǔ)理論、基本技能和分析解決問題能力的重要手段，也是反映教學質(zhì)量的重要方法。采用定性與定量相結(jié)合的評價方式對學生進行測評，實施過程評價與終結(jié)評價相結(jié)合，針對不同的專業(yè)和層次設(shè)計不同的考查方法，重點考察學生掌握基本知識、運用知識分析問題和解決問題的能力。我們目前的考查方式是：理論閉卷考試成績占70%，實驗部分占20%，平時的作業(yè)和課堂發(fā)言占10%。
當然，也會根據(jù)實際情況選擇考查方式，只要能夠客觀評價一個學生對所學知識的掌握和綜合運用情況，可以根據(jù)實際情況靈活掌握運用。
第5篇：微生物學的定義范文
關(guān)鍵詞：生物學網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 環(huán)境污染 應用
在當今社會，由于全球人增地減、資源匱乏，人類對環(huán)境的依賴性愈來愈強烈 隨著人類的生活要求和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展， 量人工合成的并難以被天然微生物迅速降解轉(zhuǎn)化的污染性化合物進入到自然環(huán)境中，成為嚴重威脅人類及其他生物正常生存發(fā)展的土壤污染區(qū)，污染還導致資源環(huán)境中生物重組，使物 的分布與 度均發(fā)生深刻的變化，致使系統(tǒng)變得越來越脆弱，降低了生態(tài)系統(tǒng)的功能穩(wěn)定性。因此，治理破壞環(huán)境生態(tài)的各種污染，已成為世界各國普遍關(guān)注并努力攻克的熱點問題。最近20年間，以核酸技術(shù)為主要內(nèi)容的分子生物學技術(shù)的廣泛應用，在揭示生物多樣性的研究中提供了新的方法論，開拓了分子生物學與生態(tài)學交叉領(lǐng)域。通過檢測生物自然種群DNA序列多態(tài)性，鑒定 體的基因型，在基因水平評價種群遺傳分化，并在分子水平闡述分子適應等生態(tài)問題的機制， 好地揭示生物與環(huán)境之間的生態(tài)學意義，為污染環(huán)境的生物修復提供理論依據(jù)。
一、生物分子生態(tài)學技術(shù)
可直接用來探測溶液中、細胞組織內(nèi)或固定在膜上的同源核酸序列）由于核酸分子雜交的高度特異性及檢測方法的高度靈敏性，使得核酸分子雜交技術(shù)廣泛應用于對環(huán)境中的生物的檢測，定性、定量分析它們的存在、分布、豐度和適應性等研究目標。
基因探針方法學利用了DNA能變性和重退火的特性。要做 個基因探針，所研究的這個基因的DNA順序必須清楚。這個基因?qū)σ惶囟ǖ奈⑸锓N可能是獨特的，在這種情況下，這一DNA順序就有利于檢出那種微生物體?；蛘?，這個基因可能編碼一種某一代謝途徑獨特的酶，從這樣一種序列構(gòu)建出的基因探針就有可能指示土壤或水樣品中一群細菌的潛在活性。這類探針可定義為功能性基因探針。例如，由編碼固氮作用的酶的DNA序列可做成基因探針，這樣的探針就可以用于測估特定的土壤中是否含有攜帶固氮基因的細菌。隨后，還可以構(gòu)建另外的探針，用以測定這些機體實際上是根瘤菌屬或固氮螺菌屬的一些種，或者是藍細菌。這一基因甚至可能對所有的細菌來說是通用的，因而使檢出所有已知細菌成為可能
二、信息技術(shù)與物理學科整合的內(nèi)涵 信息技術(shù)：是指在計算機與通信技術(shù)的支持下，用以采集、存貯、處理、 傳遞和顯示包括文字、數(shù)據(jù)、聲音、圖像在內(nèi)的各種信息的一系列現(xiàn)代化技術(shù)。 從中學教學過程中所使用的信息技術(shù)來看，信息技術(shù)主要是指利用計算機進行 的多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 從教育技術(shù)的發(fā)展來看，信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵：是要求在先進的教 育思想、理論的指導下，把計算機及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進學生自主 學習的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具，并將這些工具 全面地應用到各學科教學過程中，使各種教學資源、各個教學要素和教學環(huán)節(jié)， 經(jīng)過整理、組合，相互融合，在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生聚集效應，從而促進傳 統(tǒng)教學方式的根本變革，也就是促進以教師為中心的教學結(jié)構(gòu)與教學模式的變 革，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的目標。
三、信息技術(shù)與初中物理教學整合，以建構(gòu)主義理論為理論支撐 建構(gòu)主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即 社會文化背景下，借助學習是獲取知識的過程其他人（包括教師和學習伙伴） 的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。因此建構(gòu)主義學 習理論認為“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”是學習環(huán)境中的四大要 、 、 素或四大屬性。學習環(huán)境中的情境必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。這 就對教學設(shè)計提出了新的要求，也就是說，在建構(gòu)主義學習環(huán)境下，教學設(shè)計 不僅要考慮教學目標分析，還要考慮有利于學生建構(gòu)意義的情境的創(chuàng)設(shè)問題， 并把情境創(chuàng)設(shè)看作是教學設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。由于多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 可以作為建構(gòu)主義學習環(huán)境下的理想認知工具，能有效地促進學生認知地發(fā)展。 因此，信息技術(shù)與課程整合的理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義。
四、信息技術(shù)與物理學科整合的優(yōu)點 信息技術(shù)與物理學科整合能夠發(fā)展學生利用各種媒體收集和處理物理科學 信息的能力；發(fā)展學生比較、判斷、推理、分析、綜合等的思維能力，初步形 成創(chuàng)造性思維品質(zhì)；達到能夠運用所學到的物理學知識評價和解決某些實際問 題的目標。信息技術(shù)與物理學科教學相整合，其主要優(yōu)點是： ⑴整合豐富了課堂教學手段。信息技術(shù)中圖文并茂、豐富多彩的知識表現(xiàn) 形式，能克服傳統(tǒng)物理教學中語言描述具有不確定性、文字說明比較抽象乏味、 實驗演示只能給學生以結(jié)論的缺陷，有利于激發(fā)學生的學習興趣。 ⑵整合突出了學生的主體性。信息技術(shù)能夠突破教育環(huán)境的時空限制，使 學生在特定的接近現(xiàn)實的情景中，主動地獲取知識，學生從被動聽講的接受者， 轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c的學習主體。 ⑶整合更適于創(chuàng)設(shè)探究情境。超文本特性與網(wǎng)絡(luò)特性的結(jié)合，提供了極豐 富的信息資源，構(gòu)成進行自由探究和自主學習的開放環(huán)境，能有效地培養(yǎng)學生 自主發(fā)現(xiàn)、探索的學習能力，有利于發(fā)揮學生思維的主動性，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精 神和促進信息能力發(fā)展的探究式學習。 ⑷整合落實了因人施教原則。借助人機交互和參數(shù)處理技術(shù)，建立虛擬學 習環(huán)境，能對教育信息及時收集與反饋，使表現(xiàn)方式和節(jié)奏更符合學生的學習 進程，從而為實現(xiàn)物理教學過程中的因人施教提供技術(shù)支持和保障。
五 結(jié)語
從污染環(huán)境微生物分子生態(tài)學的研究進程可見，分子生態(tài)學技術(shù)的應用不僅擴大了環(huán)境微生物的研究對象，促進了微生物結(jié)構(gòu)生態(tài)學研究，更重大的突破是有助于更深入、更多地了解生態(tài)學過程，使得以功能基因為基礎(chǔ)的功能生態(tài)學研究成為今后污染生態(tài)學領(lǐng)域的新方向$特別對污染脅迫下的微生物，研究功能基因在環(huán)境中的表達調(diào)控，可更真實、準確地揭示微生物的生態(tài)關(guān)系，明確生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，即生態(tài)系統(tǒng)中一系列基因的相互作用。進一步通過基因工程操作將某些不同生物體中控制有用的生物降解途徑或酶的微生物異化代謝基因帶到同一寄主中，按照設(shè)計的生物代謝途徑運行，以實現(xiàn)對環(huán)境污染物或特定毒物的降解，從而顯著地或徹底地改善微生物在污染環(huán)境修復中的功能。
參考文獻
[1]. 倪麗娜等. 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境微生物學中的應用. 氨基酸和生物資源， 2002年第24期.
第6篇：微生物學的定義范文
土壤宏基因組學技術(shù)是近來發(fā)展比較迅速的一種新方法，這種方法從土壤環(huán)境樣品中直接提取微生物基因組DNA（宏基因組）并克隆于不同載體，再將重組載體轉(zhuǎn)移到適宜的宿主以建立宏基因組文庫；同時結(jié)合不同的篩選技術(shù)，從基因文庫中篩選新基因或新的生物活性物質(zhì)。應用這些免培養(yǎng)的新方法和新技術(shù)，可以繞過微生物菌種分離培養(yǎng)這一技術(shù)難關(guān)，直接在基因水平上研究、開發(fā)和利用無法培養(yǎng)的微生物資源；有利于揭示不可培養(yǎng)微生物的基因多樣性，為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供豐富的資源。
1土壤宏基因文庫的構(gòu)建
關(guān)于土壤宏基因組學技術(shù)的構(gòu)建已有許多研究報道，文庫的構(gòu)建需要足夠高質(zhì)量的DNA，由于土壤微生物往往會與土壤其他組分緊密結(jié)合，這就增加了提取土壤DNA的難度。常用的方法包括直接提取法和間接提取法。直接提取法是將樣品直接懸浮在裂解緩沖液中處理，使其釋放DNA，繼而抽提純化；間接提取法是首先去除土壤等雜質(zhì)，通過不同的離心速度從土壤中分離出細胞，然后對細胞進行抽提。直接提取法提取的DN段較?。?~50kb），提取率高，操作簡單；間接提取法提取的片斷較大（20~500kb），純度高，但操作繁瑣，有些微生物在分離過程中會丟失。
根據(jù)插入片斷大小，可以把基因文庫分成2類：質(zhì)粒載體的小片段插入（小于15kb）和柯斯質(zhì)粒（15~40kb）或BAC（細菌人工染色體）（超過40kb）載體的大片段插入。大腸桿菌（Escherichiacoli）是表達土壤細菌基因或基因簇的通用宿主，穿梭載體或BAC文庫可將大腸桿菌包含的文庫信息轉(zhuǎn)移至其他宿主如鏈霉菌或假單胞菌。
載體系統(tǒng)的選擇取決于所提取土壤DNA的質(zhì)量及研究目的，包括欲插入目的片段的大小、所需要的載體拷貝數(shù)、使用的宿主以及篩選方法等。如對腐殖質(zhì)含量較高或剪切較嚴重的DNA樣品適宜構(gòu)建質(zhì)粒文庫，小片段的文庫適用于篩選新的與代謝相關(guān)的單基因或小操縱子；而對于含較大基因簇或大片段的DNA樣品則需要構(gòu)建大片段和大容量的載體文庫。Rondon直接把環(huán)境DNA克隆到低拷貝BAC載體，以大腸桿菌作為宿主構(gòu)建了含100Mbp的小文庫（SL1），并從這個文庫中檢測到DNA酶、脂肪酶、淀粉水解酶的活性。
2土壤宏基因組文庫的篩選
宏基因文庫的篩選主要有功能驅(qū)動篩選、化合物結(jié)構(gòu)水平的篩選、序列驅(qū)動篩選，底物誘導基因表達篩選。功能驅(qū)動篩選是根據(jù)重組克隆產(chǎn)生的新活性進行篩選，在工業(yè)上有很多重要的酶就是用這種方法發(fā)現(xiàn)的。其主要缺點是要在寄主中進行功能表達，造成篩選工作量大，效率低。化合物結(jié)構(gòu)水平的篩選是根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)在色譜中有不同的峰值，通過比較轉(zhuǎn)入和未轉(zhuǎn)入外源基因的宿主細胞或發(fā)酵液抽提物的色譜圖篩選產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)化合物的克隆子。此方法工作量大，費用高。序列驅(qū)動篩選是不依賴重組基因在宿主中表達來篩選，而是根據(jù)已知功能的基因序列設(shè)計探針或PCR引物，通過雜交進行篩選具有目標序列的克隆子。底物誘導基因表達篩選是利用底物誘導克隆子分解代謝基因進行篩選，這種方法已經(jīng)成功的從宏基因中篩選出芳烴化合物誘導的基因。國內(nèi)外的資料顯示這4種篩選方法可以篩選到所需要的物質(zhì)，但篩選效率低，費用高。
3土壤宏基因組研究現(xiàn)狀
利用宏基因組學的技術(shù)，科研人員篩選到了許多功能基因，加拿大TerraGenDiscover公司最先在以鏈霉菌為宿主的宏基因組文庫中篩選到了具有抗菌活性的5種新的小分子物質(zhì)TerragineA、B、C、D、E；Courtois等利用柯斯載體構(gòu)建了含5000個克隆子的環(huán)境基因組文庫，采用PCR序列分析的方法，篩選出編碼聚酮合成酶的新基因，同時采用HPLC技術(shù)發(fā)現(xiàn)了脂肪二烯醇中2種新的化合物，兩者互為同分異構(gòu)體；Yun等選用pUC19為克隆載體構(gòu)建大腸桿菌基因組文庫，利用活性篩選方法，從30000個重組子中篩選出1個含淀粉酶基因（amyM）的克隆子。
2005年，LimHK等以枯草芽孢桿菌為宿主，建立了森林土壤的宏基因組文庫，篩選到2個具有抗菌活性的克隆，對其結(jié)構(gòu)進行分析，得出其中一個為產(chǎn)紅素的靛玉紅，另一個為產(chǎn)藍素的靛藍，是靛玉紅的異構(gòu)體。2006年，VogetS等首次研究了從土壤宏基因組文庫中篩選到的一種纖維素酶的性質(zhì)，證實了其具有較廣的pH值和溫度適應范圍，并且在較高的鹽度時也具有活性，具有工業(yè)應用價值。
4土壤宏基因組學的技術(shù)局限性
總DNA提取技術(shù)尚存在一定的限制，土壤環(huán)境中，由于微生物與土壤顆粒緊密結(jié)合的特性以及腐殖酸等抑制性物質(zhì)存在等原因，從中難以獲得適于構(gòu)建宏基因組文庫的高分子量DNA。Bertrand等采用間接提取法，通過Nycodenz梯度離心，所回收的土壤DN段大小己能達到400kbp，但至今基于原位裂解獲得>100kbp土壤DNA的提取技術(shù)尚未突破，運用原位裂解法構(gòu)建更大片段環(huán)境宏基因組文庫（現(xiàn)有的土壤宏基因組文庫中，平均插人片段最大為44.5kb）仍是一個難點。不可避免地，環(huán)境宏基因組文庫所包含微生物基因組信息的偏差將直接導致“基因遺漏”現(xiàn)象發(fā)生，如海洋中普遍存在的微生物固氮基因，卻在測序量高達1.6Gbp的馬尾藻海水宏基因組文庫中被遺漏，表明僅運用宏基因組學技術(shù)同樣會忽略部分的微生物資源。
陽性克隆篩選頻率低是宏基因組學的另一個瓶頸所在，運用經(jīng)典的功能篩選方式，往往是在數(shù)千個，甚至數(shù)百萬個重組克隆子中才能檢測到有用的活性克隆，造成此局面一個重要的原因是外源基因的異源表達水平低下。目前根據(jù)核酸序列相似性及基因保守區(qū)設(shè)計探針或引物的雜交、PCR篩選方法，從文庫中發(fā)現(xiàn)新基因的比率尚不到已知基因的40%。
第7篇：微生物學的定義范文
關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
一、前言
我國的生化工程學科是在20世紀80年代初開始建立的，20多年來我國經(jīng)歷了將化工技術(shù)用生物技術(shù)和融合生物技術(shù)知識發(fā)展生化工程的2個階段。[1]生物技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域主要包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、化工、冶金、能源等方面。在與人類健康有關(guān)的重要領(lǐng)域，已能設(shè)計和制造臟器、診斷試劑以及治療藥物；在農(nóng)業(yè)上，能夠制造獸藥，培養(yǎng)植物細胞、利用基因工程和細胞工程技術(shù)獲得抗病毒、抗蟲、抗除萎劑、抗凍、抗旱、抗鹽、保鮮、高蛋白、高養(yǎng)分的植物新品種和良種家禽、家畜；在化工方面，生產(chǎn)氨基酸、生物大分子及基本有機化工產(chǎn)品，如乙醇、丁醇、丙酮等，利用基因工程技術(shù)和細胞融合得到高產(chǎn)工程菌，為化工生產(chǎn)提供高效、低成本的新途徑；另外在“三廢”處理、低品位金屬提取、生物能源、煤的氣化和液化等方面都有不同進展。這些技術(shù)的豐富交叉引起了世界各國的強烈興趣，生物技術(shù)商品化的競爭已經(jīng)到來。
二、生物技術(shù)定義
所謂生物技術(shù)，即為應用生命科學研究成果，以人們意志設(shè)計，對生物或生物的成分進行改造和利用的技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)綜合分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、化學、物理學、信息學、計算機等多學科技術(shù)，可用于研究生命活動的規(guī)律和提品為社會服務(wù)等。20世紀30年代生物技術(shù)以發(fā)酵產(chǎn)品為主干，40年代抗生素工業(yè)成為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，50年代氨基酸發(fā)酵和60年代酶制劑工程相繼出現(xiàn)，到70年代DNA重組技術(shù)使生物技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，并與信息技術(shù)、材料技術(shù)及能源技術(shù)共同構(gòu)成了人類新的技術(shù)革命的基礎(chǔ)。[2]
生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學發(fā)展及其與相關(guān)學科交差融和的產(chǎn)物，其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領(lǐng)域。
三、生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅猛，并日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。所謂生物技術(shù)（Biotechnology）是指“用活的生物體（或生物體的物質(zhì)）來改進產(chǎn)品、改良植物和動物，或為特殊用途而培養(yǎng)微生物的技術(shù)”。生物工程則是生物技術(shù)的統(tǒng)稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結(jié)合，來改造或重新創(chuàng)造設(shè)計細胞的遺傳物質(zhì)、培育出新品種，以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系，以生物化學過程來制造工業(yè)產(chǎn)品。簡言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產(chǎn)業(yè)化的過程。
鑒于世界上技術(shù)先進，經(jīng)濟發(fā)達國家對生物技術(shù)的高度重視，面對世界新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，我國“863”高科技發(fā)展計劃把發(fā)展生物技術(shù)放在首位，結(jié)合我國國情，以解決發(fā)展我國農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥中存在的關(guān)鍵技術(shù)為重點，確定了三個主題：一是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的動植物新品種、二是新型藥物、疫苗和基因治療、三是蛋白質(zhì)工程。
四、生物技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢
充分利用我國豐富的和特有的遺傳資源，分離克隆有自主知識產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種已刻不容緩，以期在以“基因”為核心的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中取得主動。實現(xiàn)單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉(zhuǎn)移。重視轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性評估，借鑒國外的成功經(jīng)驗，防止轉(zhuǎn)基因植物危害的發(fā)生與蔓延。隨著基因組時代向后基因組時代的過渡，研究重心已經(jīng)從揭示生命的所有遺傳信息轉(zhuǎn)移到整體水平上對生物功能的研究。因此，在整體水平上研究細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的組成及其活動規(guī)律的蛋白質(zhì)學的發(fā)展和成熟，必將與基因組研究互相補充，給農(nóng)業(yè)生物技術(shù)帶來革命性改變。建立一支專門的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)隊伍，尤其是基因工程專業(yè)隊伍，杜絕一哄而上，避免人財物的無謂浪費，把有限的資金用在刀刃上。
（二）生物技術(shù)在環(huán)境中的發(fā)展趨勢
在污染的處理過程中，傳統(tǒng)的物理或化學處理方法常伴隨二次污染，且運行費用高，處理問題單一而微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性，并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化因此，生物處理具有效果好、運行費用低、無二次污染等優(yōu)勢，是保障可持續(xù)發(fā)展的一項最有力的技術(shù)措施。[3]
生物技術(shù)的發(fā)展趨勢將朝著傳統(tǒng)技術(shù)的改良、與其他污染處理手段相結(jié)合和與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合等方向發(fā)展，研究高效快速的工藝流程。
（三）生物技術(shù)在工業(yè)中的發(fā)展趨勢
工業(yè)生物技術(shù)的新崛起有兩個巨大的推動力，即社會強烈需求和生物技術(shù)的進步。人類社會發(fā)展迫切需要解決的問題是資源、能源、人口、環(huán)境問題.隨著生物技術(shù)突破性進展，使得人類可以設(shè)計和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù)，可高效快速地將各類可再生生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源。工業(yè)生物技術(shù)在生物能源、生物材料以及生物質(zhì)資源化方面發(fā)揮著重要作用。其中生物能源、生物材料、生物質(zhì)資源化等都是現(xiàn)在以及將來發(fā)展的重中之重。
四、結(jié)語
生物技術(shù)是2l世紀改變?nèi)藗兩罘绞阶钪匾目萍际侄?。發(fā)展生物技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將為國民經(jīng)濟培育新的增長點。大力發(fā)展生物技術(shù)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，需要有高水平的專業(yè)技術(shù)人才，只有高水平的專業(yè)技術(shù)人才才能掌握現(xiàn)代生物技術(shù)，為實現(xiàn)和發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作出應有的貢獻。
參考文獻：
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第8篇：微生物學的定義范文
生物技術(shù)就是運用生物處理知識和生物體的特性來解決問題和制造有用的產(chǎn)品。能夠使用生物制劑（有機物、細胞、細胞器、分子）來獲得所需要的產(chǎn)品或者提供服務(wù)的知識稱為生物技術(shù)，包括基礎(chǔ)科學（分子生物學、微生物學、細胞生物學、遺傳性、基因組學、胚胎學），應用科學（免疫學、化學和生物化學技術(shù)）和其它技術(shù)（計算機技術(shù)、機器人技術(shù)和過程控制技術(shù)）。生物技術(shù)影響不同的生產(chǎn)領(lǐng)域，提供了新的就業(yè)機會，提供了植物抗病，生產(chǎn)生物降解塑料、生物燃料，對環(huán)境少污染的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境生物治理的方法。目前，在工業(yè)上使用生物技術(shù)方法（生物催化和生物轉(zhuǎn)化）有所增加。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織研究也表明生物技術(shù)在工業(yè)上的應用增加。在案例研究中，70%以上使用了酶法工藝，從而使費用降低了9%~90%，并且節(jié)省了自然資源。
2酶
酶是有機物質(zhì)，一般稱為催化多種化學反應的生物催化劑的蛋白質(zhì)，酶廣泛應用于洗滌劑、食品、醫(yī)藥、精細化工等行業(yè)。它們是制得重視的物質(zhì)，其顯著的高效性和催化能力，明顯優(yōu)于合成催化劑。高特異性的酶取決于它的尺寸和產(chǎn)生與底物親和區(qū)的三維構(gòu)象。從巴斯德以來的研究表明，盡管和其他物質(zhì)同樣受到自然法則的支配，酶在一些重要方面卻不同于普通化學催化劑，具體包括如下幾個方面：更快的反應速度，溫和的反應條件，特異性強和可調(diào)控能力。幾乎所有的細胞代謝反應都是在酶的催化下進行的，這些反應是所有生物體代謝的基礎(chǔ)，為工業(yè)生物催化更高效和經(jīng)濟提供了極大可能?，F(xiàn)有的酶種類估計有6000~7000種，其中3000種酶具有生物學功能，但是應用于工業(yè)中的酶僅有130種左右，或為游離酶，或作為細胞的一部分。由于微生物酶比同種來自植物或動物的酶更穩(wěn)定，因此大部分工業(yè)用酶源于微生物。至少有3000種酶是由嗜溫微生物分離得到的。酶的分類如表1所示。
2.1酶的應用
酶的應用與全球市場有明顯的關(guān)聯(lián)，可以分為工業(yè)用酶和醫(yī)用酶\分析酶和科技用酶。在生物科技領(lǐng)域內(nèi)，尤其是工業(yè)用酶作為最主要的應用酶。過去十年，與科學和技術(shù)密切相關(guān)的酶的應用變得包羅萬象很難對它準確定義。然而，如圖2所示，生物技術(shù)無疑包括微生物學、生物化學、基因工程以及材料的化學及生物化學處理過程。在這些使用的制劑中，酶常常用來改善工藝，并且使新原料得以使用，從而提高它們的物理和化學特性。酶的應用非常廣泛，在食品、農(nóng)業(yè)、造紙、皮革和紡織工業(yè)等行業(yè)的應用顯著節(jié)約了成本。有作者認為，酶的應用是工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。生物治療技術(shù)需要使用生物制劑（例如：活的微生物或酶）對被環(huán)境中污染物的污染進行去除、轉(zhuǎn)化或去毒，通過自然過程將污染物轉(zhuǎn)化為毒性較低的物質(zhì)形式。2.1.1酶在皮革清潔化生產(chǎn)中的應用生物技術(shù)在制革業(yè)的中應用已經(jīng)有很多年了，但是大部分酶制劑在這一領(lǐng)域沒有足夠的特異性。目前，生物方法在浸水、脫毛、軟化和脫脂過程中取得了一定的成功。在浸水、脫毛或浸灰過程中用酶取代化學品和電力這一小“投資”，能夠相當大的節(jié)約能源和減少二氧化碳的排放量。也選用生物技術(shù)處理廢水和固體蛋白廢物。在皮革生產(chǎn)過程中的浪費高達50%。最好的清理方法是恢復具有商業(yè)用途的蛋白質(zhì)的可溶性。酶可降解未鞣制的和鞣制的皮革固體廢棄物。酶在原料皮加工過程的應用如下：（1）蛋白酶蛋白酶是水解蛋白質(zhì)和肽的一類酶。堿性蛋白酶最初作為洗滌劑的添加劑，是具有生理和商業(yè)價值的一類酶。在蛋白質(zhì)的水解和裂解中扮演著特殊的角色。芽孢桿菌是堿性蛋白酶的主要來源，廣泛應用于各行業(yè)。堿性蛋白酶的生產(chǎn)一般采用液態(tài)培養(yǎng)。每種微生物在其特定的條件下有酶的最大產(chǎn)值。堿性蛋白酶能夠通過催化水解破壞蛋白質(zhì)的肽鍵和清除清蛋白和球蛋白等非纖維蛋白。目前已嘗試設(shè)計一種不浸酸環(huán)保型植物鞣法，使用蛋白水解酶來提高植物丹寧的利用率。這一方法使丹寧的利用率超過95%，比傳統(tǒng)的植物鞣法提高了10%。酸性蛋白酶用于幫助植物鞣劑擴散，達到更好的利用。在皮革的抗張強度和延伸性方面，傳統(tǒng)生產(chǎn)和酶法生產(chǎn)沒有明顯的區(qū)別。（2）角蛋白酶角蛋白是生皮、頭發(fā)、羊毛、指甲和羽毛的主要結(jié)構(gòu)蛋白。在表皮和骨骼組織蛋白質(zhì)形成剛性纖維。羽毛中包含90%以上的角蛋白。角蛋白酶在生物技術(shù)工程中有很多應用：可用于原料皮脫毛，洗滌劑和肥料的生產(chǎn)，動物飼料和化妝品，工業(yè)廢棄物的降解和生產(chǎn)可生物降解的薄膜。動物和植物不能有效的水解角蛋白。角蛋白是一種非常穩(wěn)定蛋白質(zhì)，但是某些真菌、細菌和放線菌在細胞內(nèi)外產(chǎn)生的角蛋白酶可催化其水解。有關(guān)分析表明，角蛋白酶可作用許多可溶性和不可溶性的蛋白底物。（3）脂肪酶目前大部分脂肪酶來源于真菌和酵母菌，但是細菌脂肪酶和來自于其他微生物的脂肪酶在高溫和惡劣條件下更為穩(wěn)定而量在增長。主要來源于微生物的脂肪酶催化水解甘油三酸酯為游離脂肪酸和甘油。研究了用黑曲霉生產(chǎn)脂肪酶，并且測得了細胞外脂肪酶的特性（最佳pH和溫度，穩(wěn)定性和去除橄欖油的能力）。脂肪酶可溶于水并且在消化代謝中扮演著重要的角色。在皮革生產(chǎn)中，脂肪酶作用于脂肪、肉的脂類、油脂和皮腺產(chǎn)生的油。脂肪酶用于脫脂和脫毛過程。脂肪酶與表面活性劑使用脫脂效果更好。當脂肪酶和蛋白酶結(jié)合用于復鞣、去除油脂和污垢，皮革可能獲得更為均勻和鮮艷的顏色。使用脂肪酶能夠減少皮本身油脂脂肪帶來的色花，減少皺紋和其它類型的變色。（4）淀粉酶淀粉酶可使淀粉分子降解并且在自然界中分布很廣。淀粉酶在工業(yè)上有很重要的生物技術(shù)應用，比如在紡織、紙漿和紙、皮革、洗滌劑、啤酒、面包、嬰幼兒谷類食品、飼料、化工和制藥業(yè)以及淀粉的液化和糖化等方面的應用。這些酶來源廣泛，可從植物、動物和微生物獲得，通常微生物酶的工業(yè)需求最大。大部分微生物淀粉酶可作為商業(yè)用途和水解淀粉。在皮革生產(chǎn)中，淀粉酶常常用來打開皮革的纖維結(jié)構(gòu)。（5）膠原酶膠原酶來源廣泛，是一種金屬蛋白酶。膠原酶的動力學模型取決于它們的來源。在-Gly-Pro-X-Gly-Pro-X序列中，細菌膠原酶優(yōu)先打開Gly-X鍵（X是一種天然氨基酸）。鞣制后的膠原蛋白（用鞣劑交聯(lián)）有抗膠原酶的作用；這種酶不能水解鉻鞣皮革，但能打開皮革的纖維結(jié)構(gòu)。已有研究表明膠原酶來源于幾種微生物，但對降解和水解主要由膠原蛋白組成的皮革很困難。細菌膠原酶應用于皮革染色。使用這種酶能夠獲得更柔軟的皮革，并且保持變皮革的強度不變。表2總結(jié)了一些酶在皮革生產(chǎn)中的應用。2.1.2在皮革生產(chǎn)中酶的活性評估在皮革生產(chǎn)過程中，除了掌握不同特性的酶在皮革生產(chǎn)多方面的應用，定量評估酶對原皮的作用也非常重要。最新文獻探討了用光學顯微鏡或/和電子顯微鏡對蛋白質(zhì)、原纖維蛋白（葡萄胺多糖和蛋白聚糖）、羥脯氨酸的定量測定，以及評估粒面質(zhì)量。酶促反應的效果決定成品革的力學強度。葡萄胺多糖又稱粘多糖，是由糖醛酸和六亞甲基四胺（葡萄糖胺或半乳糖胺）聚合而成的線性高分子碳水化合物。最常見的葡萄糖胺是透明質(zhì)酸。硫酸皮膚素在準備工段被部分去除，它與打開纖維結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。有效去除硫酸皮膚素有利于打開纖維結(jié)構(gòu)便于化學品滲透，并提高得革率；但是過量的去除硫酸皮膚素會導致皮革松面和強度差。蛋白多糖是一種結(jié)合在葡萄糖胺上的細胞外蛋白。主要的蛋白多糖是核心蛋白聚糖，由單鏈的硫酸皮膚素和多肽鏈組成。有效的去除蛋白多糖對提高皮革的柔軟性和柔韌性非常重要。去除纖維間質(zhì)如蛋白多糖和氨基多糖是傳統(tǒng)制革浸灰和軟化過程的前提。用蛋白酶軟化皮革有利于去除纖維間質(zhì)。一些學者研制了一套方法來判定浸灰和軟化過程中這些蛋白質(zhì)的去除情況。這些方法包括根據(jù)標準濃度曲線，通過計算硫酸軟骨素的濃度來確定葡萄糖胺的濃度，由粘蛋白的量確定蛋白多糖的濃度。羥脯氨酸是膠原有的一種氨基酸，在其他蛋白質(zhì)中不曾發(fā)現(xiàn)。在膠原結(jié)構(gòu)中最常見的氨基酸有羥脯氨酸（11.28%），脯氨酸（11.77%），甘氨酸（33.43%），丙氨酸（11.97%）和精氨酸（5.04%）。哺乳動物的皮中每100g膠原中含有13.45g羥脯氨酸，然而魚皮中每100g膠原中含有7~9g羥脯氨酸?；诖?，在皮革生產(chǎn)過程中，根據(jù)羥脯氨酸的含量用來確定原料皮的膠原含量和生產(chǎn)過程中不希望釋放的膠原量。除了分析纖維間質(zhì)，還可通過皮革的抗張強度、延伸率和撕裂強度來評估酶在皮革生產(chǎn)中各工序的應用效果。
2.2微生物酶的分離和篩選
搜索一種新的酶始于自然界中的微生物。研究者從熱帶森林到冰川地區(qū)收集不同氣候條件下的土壤樣品并對其進行檢測。酶的獲取途徑非常廣泛。大部分酶主要來源于動物、植物和微生物。大部分工業(yè)用酶來自于微生物。微生物酶比來自于動植物的酶在數(shù)量上更有優(yōu)勢。這些優(yōu)勢主要表現(xiàn)于：a.微生物比動物和植物生長更快。b.酶僅僅是動植物體很微小的一部分。因此，酶的大規(guī)模生產(chǎn)需要大片的土地和大量的動物。這種限制使得動植物酶非常昂貴。微生物酶不受這些方面的約束，想生產(chǎn)多少就能生產(chǎn)多少。c.微生物酶比動植物酶更穩(wěn)定。d.由于微生物在自然界中種類的多樣性，因此最大的優(yōu)勢就是能夠生產(chǎn)各種類型的酶。e.基于對微生物基因基礎(chǔ)的研究和了解從而控制其生理功能，可以人為操縱微生物產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物，包括酶。在酶的生產(chǎn)中，第一步就是分離和篩選微生物，也就是分離特定的菌株從而獲得所需要的酶，如圖3所示。為了達到要求，需要對不同的菌株進行精細選擇和測試以鑒定這些菌株，從而獲得所需特性的菌株。目前，已經(jīng)開始研究幾種新型酶。外來微生物（比如極端微生物）是酶的重要來源。生物體以pH值的不同而分布不同。眾所周知微生物接近中性的pH條件下繁殖。當偏離接近中性條件時，微生物的數(shù)量減少。標準做法就是將許多微生物置于大量含有培養(yǎng)基和瓊脂平板上培養(yǎng)，如圖4所示。分離微生物的典型方法就是使用后續(xù)金屬保護層，篩選理想特性的微生物。然后，微生物在特種媒介中生長，使用合適的基質(zhì)如脫脂牛奶或酪蛋白、淀粉、三丁酸甘油酯或黃油來測定蛋白的水解和脂肪的分解活力。選擇那些分離出來的具有很強活力的菌株，然后用恰當?shù)姆椒ū４鎮(zhèn)溆?。生產(chǎn)應用于皮革生產(chǎn)用酶（包括蛋白酶，角蛋白酶，膠原酶）的微生物，可根據(jù)各種微生物棲息地如制革廠的污泥、廢棄物和污水中分離出來。Ogino等分離出來的76種微生物能夠在中性pH條件下降解制革廢水，23種微生物能在堿性條件下降解制革廢棄物。文獻中通常使用含有瓊脂和蛋白質(zhì)的培養(yǎng)基來獲得蛋白水解酶。最常用的蛋白有酪蛋白，脫脂牛奶和磨碎的羽毛。蛋白水解活性檢測是通過底物消耗在周圍出現(xiàn)一個透明環(huán)，就表示有蛋白酶產(chǎn)生。
2.3酶的生產(chǎn)和微生物的營養(yǎng)大部分酶通過水中培養(yǎng)獲得，但有些酶通過半固體培養(yǎng)基生產(chǎn)。
2.3.1半固體培養(yǎng)基這種類型的培養(yǎng)基通常用于真菌微生物培養(yǎng)，在低濕度和通風性良好的條件下能夠獲得較高的酶產(chǎn)量。通過空氣循環(huán)的方式將溫度維持在30℃左右。生產(chǎn)周期一般為30~40h，但有時會持續(xù)長達7d。最佳產(chǎn)量取決于抽樣和對酶產(chǎn)量的評估。2.3.2水基培養(yǎng)大多數(shù)酶的生產(chǎn)是在生物反應器中通過水基培養(yǎng)來實現(xiàn)的。該培養(yǎng)基包含足夠的碳源、氮源、金屬和微量元素等微生物生長所必須的營養(yǎng)物。然而，在某些情況下適宜微生物生長的培養(yǎng)基并不有利于所需酶的生產(chǎn)。溫度和pH值必須適合每種生物體。酶的生長、酶的生產(chǎn)以及酶的穩(wěn)定性所需的溫度和pH值，每種酶都不盡相同。培養(yǎng)溫度通常由三個因素決定。如果微生物生產(chǎn)酶是需氧的，則氧氣需氧量較大，因此水基培養(yǎng)中需要通氣和攪拌。微生物必須在適宜條件下培養(yǎng)才能夠提高酶的產(chǎn)量。提高蛋白酶產(chǎn)量和有助于細胞生長的培養(yǎng)條件明顯不同。在堿性蛋白酶的工業(yè)化生產(chǎn)中，需要高濃度的復雜碳水化合物、蛋白質(zhì)和其他培養(yǎng)基組分。為了開發(fā)一種經(jīng)濟又切實可行的技術(shù)，研究者在以下幾個方面展開了研究：（a）提高堿性蛋白酶的利用率；（b）最佳生產(chǎn)條件；（c）使用廉價的培養(yǎng)基。在大多數(shù)生物體中，有機和無機氮源會代謝產(chǎn)生氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)和其他細胞組分。堿性蛋白酶中氮含量高達15.6%，并且它們的生產(chǎn)取決于培養(yǎng)基中碳源和氮源的供應。雖然復雜的氮源通常用于堿性蛋白酶的生產(chǎn)，不同的生物體對氮源的需求量也不同。有研究者發(fā)現(xiàn)，當糖（如乳糖、麥芽糖、蔗糖和果糖）用于微生物的培養(yǎng)時，堿性蛋白酶的產(chǎn)量會提高。各種有機酸（如醋酸、乙酸甲酯、檸檬酸或檸檬酸鈉）有利于堿性蛋白酶的生產(chǎn)。在某些情況下，酶的生產(chǎn)需要二價金屬離子（鈣、鈷、硼、鐵、鎂、錳）。在大多數(shù)研究中，鉀的來源主要是磷酸鉀。磷酸鹽用作培養(yǎng)基的緩沖劑，但是過量會抑制細胞的生長和酶的產(chǎn)生?？傊?，微生物和其他生物一樣需要營養(yǎng)物質(zhì)。以下是影響微生物營養(yǎng)最重要的因素。真菌和大多數(shù)細菌均為化能自養(yǎng)型微生物，通過適宜底物的氧化反應來獲取能量。無機營養(yǎng)微生物氧化無機化合物來獲得營養(yǎng)，而有機營養(yǎng)菌氧化有機化合物獲得營養(yǎng)。第一組中包括氧化硫產(chǎn)生硫酸的細菌。第二組包括真菌和相當數(shù)量的細菌。2.3.3碳源對于自養(yǎng)型微生物來說，主要碳源是二氧化碳和碳酸氫鈉，能夠以此合成機體所需要的全部有機組分。大多數(shù)細菌為異養(yǎng)型，需要有機碳源；有機碳源一般有碳水化合物、氨基酸、脂類、醇類和淀粉及纖維素類聚合物。實際上，一些微生物能夠利用一些天然有機物和人工合成的化合物。微生物的多用途性非常重要，使微生物的應用更廣泛地向有利的方向轉(zhuǎn)變。2.3.4氮源微生物對氮的需求分為三類。一些細菌可直接吸收大氣中的氮并轉(zhuǎn)化為有機氮。許多真菌和細菌幾乎完全使用無機氮化合物特別是銨鹽，偶爾也使用硝酸鹽。真菌和一些細菌需要以各種氨基酸為代表的有機氮源的氮。通常，蛋白質(zhì)的水解或和氨基酸能夠促進大多數(shù)異養(yǎng)微生物的生長。2.3.5重要的無機離子除了碳和氮，微生物還需要大量無機化合物中的其他元素。一些稱為大量元素，機體需求量很大，另外一些稱為微量元素，機體需求量很少。大量元素中的磷一般以磷酸鹽形式存在，對機體的能量代謝和核酸的合成非常重要；硫是合成氨基酸（比如半胱氨酸）和維生素（比如維生素H和維生素B1）所必需的；鉀作為酶的激活劑和滲透壓的調(diào)節(jié)劑；鉀是孢子形成中重要的胞外酶的激活劑；鐵是合成某種細胞色素和顏料所必需的。由于微量元素的研究很困難，所以微量元素的作用并不確切。然而，在一些特例中證實銅、鈷、鋅、猛、鈉、硼以及其它微量元素是微生物生長所必需的元素。2.3.6生長因子生長因子是特殊生物體不可缺少的，且其自身不能合成的有機化合物。生長因子必須在培養(yǎng)基中才能促使有機體的生長。許多生長因子是維生素，尤其是維生素B類，也有些生長因子是氨基酸和脂肪酸。2.3.7水水不是營養(yǎng)物質(zhì)，但它對微生物生長是必須的。因為大部分營養(yǎng)物質(zhì)是在溶液中通過細胞質(zhì)的膜吸收的。由于水的比熱容高和熱調(diào)節(jié)性好，水對調(diào)節(jié)滲透壓有重要作用。3.3.8大氣中的氧和水一樣，大氣中的氧也不是營養(yǎng)物。微生物根據(jù)周圍游離氧的數(shù)目進行不同的生命活動；好氧菌需要游離氧，但是有些好氧菌是微需氧的，對氧的需求量很少，不能忍受正常大氣中的氧。相反，厭氧型微生物在游離氧條件下會很快死亡，然而兼性厭氧型微生物能同時在有氧和無氧條件下存活。
2.4酶動力學
酶動力學是酶學的一部分，主要研究酶促反應速率及其影響因素。酶動力學研究主要是評估酶的產(chǎn)量和單位時間內(nèi)底物的消耗量。酶促反應可用方程（1）來表示，可分為兩個反應，一個是生成酶和底物的復合物反應，另一個是進而生成產(chǎn)物和酶的反應。E+S圮ES圮P+EE、S、ES和P分別代表酶、底物、酶和底物的復合物和產(chǎn)物。根據(jù)這個模型，當?shù)孜餄舛茸銐蚋邥r，酶全部轉(zhuǎn)換為酶和底物復合物的形式，第二步會受到抑制，并且隨著底物濃度的增加，反應速度不變。酶促反應速度取決于酶濃度和底物濃度。理論上，在催化、合成和裂解反應過程中同一種酶可反復利用多次。在實踐中卻受到了很多限制。酶是一種復雜而敏感的生物分子，酶所處環(huán)境的溫度、酸堿性、微量金屬離子或某些抑制劑都會影響酶活力。一些影響酶催化活力的因素如下：（1）pH值酶處于最佳pH值時，酶分子上的電荷分布和酶的催化位點都有助于酶的催化。（2）溫度大多數(shù)酶都有其最適溫度；最適溫度取決于分離出酶的微生物。一些微生物的最適溫度接近室溫，這些微生物分離出來的酶在30~40℃活性最大。溫度太低，分子移動減慢導致反應速率下降；溫度太高，分子移動速度非?？欤负茈y維持其空間結(jié)構(gòu)并發(fā)生變性，從而導致酶失活。溫度升高，反應速度加快，當達到最適溫度后，反應速度減慢。（3）變性維持蛋白質(zhì)功能的結(jié)構(gòu)遭到破壞稱為蛋白質(zhì)變性。不僅僅高溫導致蛋白質(zhì)變性，其他能夠破壞化學鍵的環(huán)境因素也會導致蛋白質(zhì)變性。此外，極端pH值會使官能團質(zhì)子化或去質(zhì)子化，使酶活力喪失。洗滌劑和非極性溶劑能夠改變蛋白質(zhì)的結(jié)合和相互作用，進而引發(fā)變性。在大多情況下，變性是一個不可逆過程。（4）酶的抑制作用許多物質(zhì)能夠與酶可逆結(jié)合而改變其活力。眾所周知，能降低酶活力的是抑制劑。1）抑制劑不同抑制劑的作用機理不同。一些酶抑制劑結(jié)構(gòu)與酶相似，與酶不反應或反應很慢。這些類型的抑制劑可分為兩類：①競爭性抑制劑這類抑制劑能競相爭奪酶分子上的活性結(jié)合位點，并且降低用于結(jié)合底物的游離酶濃度。當?shù)孜餄舛壬?，也就是游離酶抑制劑所占比例下降，會引發(fā)抑制活動的下降。這種抑制劑通常和底物與酶的特殊活性位點結(jié)合類似。然而，它和酶與底物結(jié)合大不同，它不發(fā)生反應。②非競爭性抑制劑非競爭性抑制劑能夠改變酶分子上的活性位點，使酶喪失催化活性。非競爭性抑制劑和底物不一樣，提高底物濃度并不能使抑制劑活性降低。2）變性假如一種抑制劑與酶不可逆結(jié)合，稱之為滅活劑/變性劑。
2.5酶抑制劑在原皮保藏和皮革加工中的應用
浴液中鹽和其他化學品的使用會干擾酶的活性，因此應在工業(yè)過程中避免此類損失。表3展示了不同化學品對酶活性的影響，由Dettmer等報導。硫酸鈉和表面活性劑對部分酶產(chǎn)生抑制作用。EDTA、脂肪醇、純堿和氫氧化鈣對酶的活性的影響沒有太大的差異。Dettmer等研究表明，皮革生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)脫毛與酶脫毛過程相比，酶脫毛技術(shù)是降低生產(chǎn)污水污染負荷的理想選擇。酶解過程能夠降低COD、BOD、氮和硫化物的水平并且能夠大幅度的縮短加工時間，從之前的20h縮短到6h，但要準確把握酶脫毛的時間，避免對皮革造成損害。一些學者指出酶脫毛工藝能獲得與傳統(tǒng)脫毛工藝品質(zhì)相同的皮革。這兩個工藝的皮革產(chǎn)品的抗張強度、撕裂強度、鉻含量與收縮溫度都基本相同。Dettmer等通過定量測定去除纖維間質(zhì)來評估酶脫毛過程中酶的效率，此外，通過測定廢水中羥脯氨酸的含量評估酶對膠原蛋白的破壞作用。有人發(fā)現(xiàn)在脫毛過程中酶殘余的活性可回收再利用。
3結(jié)論和展望
第9篇：微生物學的定義范文
【關(guān)鍵詞】高等學校 動物福利 教學方法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）11-0103-03
一、探索背景
近年來，虐待動物事件頻頻發(fā)生，社會人士呼吁政府部門建立相關(guān)法規(guī)懲處施虐者，保護動物的觀念日益深入人心，人與動物和諧相處已成為共識。當前在很多高校的醫(yī)學、生物學、獸醫(yī)學等專業(yè)領(lǐng)域的教學以及科研中都涉及到實驗動物[1]。筆者所在的揚州大學獸醫(yī)學院現(xiàn)有學生近1000人，其中本科生499人。本人在指導學生的動物實驗過程中，發(fā)現(xiàn)有些學生由于沒有充分考慮到動物福利問題，出現(xiàn)了在實驗過程中給動物造成非必需的痛苦等種種問題，嚴重影響了學生的動物福利觀，同時也不利于他們掌握科學的研究方法。除此之外，某些高校大學生頻頻上演的虐待動物事件，不僅危害社會公共安全，甚至造成惡劣影響。因此，有必要在各大高校，尤其是醫(yī)學或者獸醫(yī)學學校開設(shè)有關(guān)動物福利保護的課程，讓學生樹立正確的動物福利觀、增強動物保護意識、善待動物、增強社會責任感、在以后的科研以及社會生活中科學合理地保護與利用各種動物資源。
二、動物福利的概念
1976 年，休斯將農(nóng)場動物福利定義為“動物與它的環(huán)境協(xié)調(diào)一致的精神和生理完全健康的狀態(tài)”。1988年，F(xiàn)raser 提出動物福利的目的是在極端的福利與生產(chǎn)利益之間找到平衡點。1990 年，臺灣學者夏良宙提出，從動物立場而言，動物福利可以簡述為“善待活著的動物，減少死亡的痛苦”。動物福利是保證動物康樂的外部條件。動物康樂就是動物自身感受狀態(tài)，也就是“心理愉快”的感受狀態(tài)，包括無任何疾病、無行為異常、無心理緊張、壓抑和痛苦等。美國動物福利專家稱，動物應有五大自由：轉(zhuǎn)身自由、舔梳自由、站起自由、臥下自由、伸腿自由。英國農(nóng)場動物福利法規(guī)定有“五不”：無營養(yǎng)不良、無環(huán)境帶來不適、無傷害和疾病、無拘束地表現(xiàn)正常行為、無懼怕和應激。
我國學者在解釋“動物福利”時指出：所謂動物福利，就是讓動物在康樂的狀態(tài)下生存，其標準包括動物無任何疾病、無行為異常、無心理緊張壓抑和痛苦等?；驹瓌t包括：讓動物享有不受饑渴的自由、生活舒適的自由、不受痛苦傷害的自由、生活無恐懼感和悲傷感的自由、表達天性的自由。而動物福利的概念由五個基本要素組成：生理、環(huán)境、衛(wèi)生、行為、心理。動物福利包括物質(zhì)（身體） 和精神兩個方面，通俗的講就是動物在飼養(yǎng)、運輸、屠宰過程中要人道，盡可能的減少痛苦、不得虐待動物。動物福利所強調(diào)的不是我們不能利用動物，而是應該怎樣合理、“人道”地利用動物，要盡量保證那些為人類做出貢獻和犧牲的動物享有最基本的權(quán)利。動物福利實質(zhì)上是以人為本位的，是指在動物保護的基礎(chǔ)上所提出的人們給予動物的保護措施使其康樂，而人類也可以從中更好地受益。
三、設(shè)計思路
1.教學內(nèi)容的探討
動物福利概念的提出是人類社會生產(chǎn)力發(fā)展和進步的必然結(jié)果。在社會經(jīng)濟發(fā)展到一定條件下，善待動物、倡導生態(tài)文明、保持生態(tài)平衡， 是社會良性發(fā)展的保障。目前，動物福利受到國際社會的廣泛關(guān)注，發(fā)達國家更是在國際貿(mào)易中設(shè)置動物福利壁壘。而我國的動物福利發(fā)展狀況相對落后。
《動物福利保護概論》是一門新興的學科，是動物學、生態(tài)學、畜牧學、動物行為學、獸醫(yī)學、公共衛(wèi)生學等多門學科的交叉學科。該課程需兼顧家養(yǎng)動物和野生動物，全方位探討動物保護問題，論述動物保護的內(nèi)容和意義、動物的痛苦、動物的保健、動物福利、動物異常行為、動物試驗、人類娛樂活動等和動物保護的關(guān)系，同時還應分別介紹家庭寵物、經(jīng)濟動物、野生動物等保護概況、存在的問題及采取的保護措施，介紹動物保護相關(guān)的法律法規(guī)和組織機構(gòu)。通過本課程的學習，學生能全面了解動物保護的目的和意義、培養(yǎng)保護動物的意識、掌握常見動物和野生動物的保護及動物保護相關(guān)法律、法規(guī)等，從而使學生能自覺參與到動物保護的行動中，達到提高學生綜合素質(zhì)的目的。
針對教學內(nèi)容多而教學時數(shù)相對較少的矛盾，需合理安排課時，從而達到全面地學習動物福利保護的目的。課程教學計劃是 32學時。教學內(nèi)容與學時分配建議如下表：
表 1《動物福利保護概論》理論教學學時分配表（共32 學時）
序號 教學章節(jié)名稱 學時 序號 教學章節(jié)名稱 學時
1 第一章 動物保護的內(nèi)容及意義 2 9 第九章 畜禽的保護 2
2 第二章 動物的痛苦 2 10 第十章 實驗動物的保護 2
3 第三章 異常行為與動物保護 2 11 第十三章 家庭動物的保護 2
4 第四章 動物福利與畜牧生產(chǎn) 2 12 第十五章 經(jīng)濟動物的保護 2
5 第五章 動物的保健 4 13 第十六章 園養(yǎng)動物的保護 2
6 第六章 動物試驗與動物保護 2 14 第十七章 野生動物的保護 4
7 第七章 人類娛樂活動與動物保護 2 15 合 計 32
8 第八章 動物保護立法及動物保護組織 2
2.教學方法的探討
（1）改變傳統(tǒng)的教學模式和方法，明確對學生能力的培養(yǎng)
改變傳統(tǒng)的老師“灌輸”模式，采用互動式、啟發(fā)式、研究型性教學?？赏ㄟ^典型案例分析提高大學生對動物福利問題的認識，引發(fā)大家的討論，同時配合采用課程報告等方式進行輔教學，既能活躍課堂氣氛，又可促使學生們深刻了解動物保護的內(nèi)涵和意義。例如，2012年10月發(fā)生的四川“虐猴男”笑著活剝猴皮事件;2016年7月13日發(fā)生的天津虐貓，小貓被切掉半張臉事件;更有2015年3月31日，成都某大學生因與寵物店老板協(xié)商不好退款金額，當場虐死僅兩個多月的小貓等等。這些損壞動物福利的事件在社會上引起了軒然大波，造成了惡劣影響。因此，人們也將注意力轉(zhuǎn)向了大學生這個高素質(zhì)群體。一個受過良好高等教育的人，竟會如此殘忍，面對幼小的生命，因自己的一時憤怒，竟然活活虐死小貓，不禁引起人們對青年學生動物福利意識淡漠的擔憂。而發(fā)生在2016年7月23日的“八達嶺野生動物園老虎傷人”，“泰國普吉島大象在海嘯中救孩子” 事件，又代表不同的動物角色立場。此類教學方法的重點和難點是嘗試站在不同角色的立場表達觀點和如何把握動物利益和人類利益的平衡，對每章教學重點教師應當做到精講并反復強調(diào)[2]。
重新審視和組織教學內(nèi)容，建立優(yōu)化的動物福利保護教學體系。在課堂教學中既注重講授經(jīng)典的基礎(chǔ)理論知識，同時又跟緊學科發(fā)展前沿研究動態(tài)。使學生在學習基礎(chǔ)知識的同時，又可以獲得最新的信息，從而激發(fā)學生學習的主動性[3]。另外，在教材的選擇上除了使用規(guī)定教材外，同時將國內(nèi)外其他的優(yōu)秀教材引入到課程內(nèi)容中，作為學生的主要參考書。此外，還可以介紹與動物福利保護相關(guān)的中英文雜志，以及有關(guān)動物福利保護的網(wǎng)站和課程網(wǎng)絡(luò)課件地址，供學生進行查閱，豐富學生的知識來源。
（2）創(chuàng)新性應用研究性教學，充分調(diào)動學生的積極性
研究性教學是指在教師的主導下，將課程的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成生活、生產(chǎn)或科學中的實際問題，以學生為中心，在教師的幫助下按照科學研究的模式來分析、解決這些問題，最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程[4-6]。研究性教學的最終目的就是從傳統(tǒng)的知識獲得過度到知識和能力的并重。最典型的研究性教學模式是通過在老師的幫助下分析、解決問題，最終達到學生獲取知識、提高能力的目的。研究性教學要求對教學內(nèi)容的大膽取舍、有效整合，借助具有典型性、綜合性和趣味性的熱點研究問題，如“實驗動物的福利”、“經(jīng)濟動物的福利”的問題等，開展以3-5個學生為1小組的專題演講。這一教學模式，將會大大刺激學生學習的積極性和主動性，打破灌輸式傳統(tǒng)教學模式，讓被動接受知識變?yōu)橹鲃尤ふ液蛯W習知識。同時，此類教學方法的開展，同時也能提高學生的表達能力以及查找文獻、收集資料的能力。課程考核方式可采取20%+20%+10%+50%的方式，分別是期中基礎(chǔ)知識測試、熱點研究問題完成情況、平時作業(yè)完成情況、期末開卷綜合測試。最后，為了讓課內(nèi)課外結(jié)合，同時提高設(shè)計效率，可以容許學生課內(nèi)將筆記本電腦帶到教室，課上完成大部分設(shè)計，課下繼續(xù)完善，并且課下的問題可以在課堂上討論，典型問題老師集中講解。課下的問題也可以通過郵件、QQ或者微信同老師交流
（3）專題短片回放， 豐富教學手段
在課堂教學過程中，學生掌握動物保護知識需要以感性認識或經(jīng)驗為基礎(chǔ)，感官可以使動物保護知識具體化、形象化，有利于學生對知識的感知和理解，這樣將抽象的概念具體化，能加深學生對知識的理解。通過經(jīng)典短片回放，能使學生身臨其境，獲得學習的滿足感，創(chuàng)造愉快自由的學習情境，會使學生的大腦不至于過度緊張和疲勞，激發(fā)學生學習動物相關(guān)知識的動機和興趣，從而提高學習效率。此類教學模式更加直觀性，具有傳統(tǒng)教學模式無法比擬的優(yōu)越性?！秳游锔＠Ｗo概論》集各種動物的保護于一門課程中，各種野生動物的保護包括就地保護與遷地保護[7]，在多媒體的教學模式下，野生動物行為的觀察更加直觀和形象。通過播放記錄動物短片，如實驗動物的操作過程和注意事項，能讓學生記憶深刻，迅速了解實驗動物的操作過程，同時能激發(fā)學生的學習興趣和熱情，使教學能達到滿意的效果。通過播放關(guān)于學生動物實驗過程中所涉及的動物福利問題，讓學生主動地參與動物福利問題的甄別，并將知識點貫穿于短片中，讓學生了解動物實驗中需注意的動物福利問題，以及如何采取正確的處理方式。
（4）科研專業(yè)知識的融入，提高學生學習興趣
將專業(yè)的最新動態(tài)及相關(guān)科研成果寫入課堂教案或講義，融入課堂教學中，能讓學生更好地了解學科動態(tài)和走向，提高學生的學習興趣，從而充分發(fā)揮學習主動性[8]。例如，在動物福利和畜牧生產(chǎn)章節(jié)中，關(guān)注畜牧生產(chǎn)過程中的最新研究動態(tài);關(guān)注動物傳染病的最新研究進展，注重動物的健康問題;關(guān)注重要的人畜共患傳染病，培養(yǎng)學生的公共安全意識;將國外先進的生產(chǎn)工藝引入課堂，例如為提高母豬飼養(yǎng)管理中的動物福利問題而研發(fā)的智能化母豬飼喂管理系統(tǒng)，讓學生們了解現(xiàn)代化畜禽生產(chǎn)的發(fā)展方向，以及動物福利概念在生產(chǎn)中的滲透。另外，以科研式教育為輔，能使教育、教學、科研工作三個層面相輔相成，形成特色，同時也能豐富學生的文化內(nèi)涵。
（5）組織參觀野生動物救助中心和流浪動物收留機構(gòu)
去動物園參觀野生動物的生存狀態(tài)、流浪動物收留機構(gòu)、民間動物救助站等，切實體會動物福利保護立法的必要性。直面受傷動物帶來的震撼可以強烈刺激人的內(nèi)心，同時在參觀的過程中注重與動物福利保護人員的交流，認真體會動物福利的重要性。并且反思因為人類活動而導致的動物生存環(huán)境的破壞，是動物滅絕的主要原因。另一方面，觀看救治好的伴侶動物與人類的親密關(guān)系也能增強學生尊重生命，珍愛動物的情感。
（6）教師的不斷學習和全面發(fā)展
《動物福利保護概論》是動物學、生態(tài)學、畜牧學、動物行為學、獸醫(yī)學、公共衛(wèi)生學等多門學科的交叉學科。承擔《動物福利保護概論》課程的教師應當具有多學科的基礎(chǔ)理論知識。并且需要了解動物立法、飼養(yǎng)管理、行為學、防疫等方面的最新進展。讓學生們更好地了解學科動態(tài)和走向，以此提高學生的學習興趣。除此之外，切實保障動物的福利，要做到知行合一。這就要求教師本身具有較高的綜合素質(zhì)，要加深對動物福利內(nèi)涵的認識，定期接受以實驗動物福利規(guī)章制度、相關(guān)技術(shù)為主的培訓，在實際的教學工作中以身作則，通過言傳身教對學生產(chǎn)生影響，潛移默化中使動物福利的觀念和意識深入人心。
四、小結(jié)
堅持以學生為中心，融科學性、知識性和趣味性于一體的課堂教學是提高學生學習效率的重要途徑。通過動物保護概論課程的學習，能使大學生們認識到動物保護問題的實質(zhì)就是人的價值取向問題。動物保護是一項社會系統(tǒng)工程，需要全社會的關(guān)注和支持，教師作為高素質(zhì)人群更加責無旁貸。將《動物保護概論》作為選修課引入到高校大學生教學體系中，對于提高大學生學習動物保護知識、提高動物保護意識具有非常大的現(xiàn)實意義。同時，通過對《動物福利保護概論》課程的教學內(nèi)容和教學方法的探討，提高了教師的業(yè)務(wù)水平，使學生掌握了動物福利保護的基本知識和基本技能，達到了理論和實踐融會貫通的目的。
教學工作是一項長期而且任務(wù)艱巨的工作，為適應人才培養(yǎng)的需要，高等教育工作者需要不斷地學習和思考，在不斷地實踐過程中創(chuàng)新教學方法，創(chuàng)新教育模式。
參考文獻：
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