1、 1 生物技术生物技术 一、细菌和真菌在自然界中的作用 大多数细菌和真菌营腐生生活，是生态系统中的分解者。它们在自然界中进行腐生生活 时，将动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐，使之回归大自然，又成为绿色植物制造有 机物不可缺少的原料。 可见， 细菌和真菌对于自然界中二氧化碳等物质的循环起着主要的促 进作用。 二、细菌和真菌对动植物和人类的危害 细菌和真菌中某些营寄生生活的种类，寄生在活的动植物和人体的体表或体内，吸取营 养物质，成为病原体，致使动植物和人患不同的疾病。 有些腐生细菌能使食品腐败变质；有些真菌如青霉、曲霉，使食品、衣服等发霉变质、 长毛腐烂等；还有一些曲霉如黄曲霉能产生黄曲霉素
2、，使人致癌。 大型真菌中的蘑菇，有些种类本身含有毒素，称毒蕈（毒蘑菇） ，如毒蝇鹅膏、毒伞、 花褶伞（ “狗尿苔” ）等，误食了会引起中毒，甚至死亡。 三、细菌、真菌与动植物的共生 共生是生物界中常见得生物现象，它是指两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有 利的现象。有些细菌、真菌与动物或植物就存在着共生现象。它们彼此依赖，提供相互有利 的营养或生活条件，较它单独生活时更有利于适应环境，更具生命力。 四、细菌、真菌与食品制作 1.细菌与食品制作：营腐生生活的细菌，许多在有氧或无氧条件下将有机物分解，产生 简单的有机物， 改善食物的营养结构或物理结构， 人们利用细菌的生命活动特点可以制作很 多
3、食品， 如利用乳酸菌制泡菜、 酸奶和奶酪； 利用醋酸杆菌制醋； 而制味精则需棒状杆菌等。 2.真菌与食品制作：人们利用某些真菌能分解各种有机物的作用来加工生产各种食品、 酿酒等，如用酵母菌“发面”蒸馒头、制面包，用曲霉酿酒、制酱油和各种酱类，就是制豆 腐乳也离不开曲霉。 五、细菌、真菌与食品的保存 1.食品的腐败：主要是细菌和真菌引起，它们以食品为培养基，从食品中获取有机物而 2 大量生长繁殖，致使食品中的营养价值降低或丧失，导致食品腐败变质。同时，食品也失去 了原有的色、香、味。 2.保存食品的方法： 食品保存的一个重要措施是防止细菌或真菌的繁殖和杀死细菌或真 菌。常见的方法有： 低温保存：
4、这是最常见的一种食品保存方法。导致食品腐败的细菌或真菌，绝大多数 其生长繁殖的最适宜温度为 2040， 在 10以下， 其繁殖速度大大减弱。 一般地， 0 7为食品冷藏温度，此时腐败菌的活动显著减弱。 高温灭菌保存：食品经高温处理，将其中的腐败菌杀死并将所含的酶破坏，可达到较 长时间保存食品的目的。如制作罐头食品，生产鲜牛奶食品等。 干燥保存：主要是将食品中的水分降至腐败菌生长繁殖所必须的含量以下，从而抑制 腐败菌的生长繁殖和代谢活动，达到较长时间保存食品的目的。如干鱼、薯干的制备。 隔离保存：主要是将食品置于缺氧环境中，从而抑制食品中好氧腐败菌的呼吸，达到 保存目的。如牛奶的真空包装，新鲜蔬
5、菜用无缝塑料膜制成的帷幕包裹笼罩起来等。 化学保存：是利用化学药剂控制食品中腐败菌的生长繁殖而达到食品保存目的，如酱 油、酱菜中使用一定剂量的防腐剂。 腌（渍）制保存：利用食盐或糖减少食品中的水分，从而抑制或杀死腐败菌，达到食 品保存的目的。如腌菜、腌肉等。 六、细菌、真菌与疾病防治 1.利用细菌或真菌制成疫苗预防传染病。 2.提取真菌产生的抗生素治疗疾病。 抗生素指真菌、放线菌等产生的能杀死某些致病细菌的物质。 抗生素主要杀灭相应的细菌，治疗相应的疾病，一般不能用于治疗病毒或真菌引起的 疾病。抗生素对人体有副作用，注意合理使用，禁止滥用抗生素。 利用的真菌、产生的抗生素及相应举例 青霉菌 青
6、霉素 肺炎、脑膜炎、淋病等细菌性疾病 青霉菌 灰黄霉素 头癣、足癣、甲癣等真菌癣病 某些放线菌 灭瘟素 水稻多种病害 金色链丝菌 金霉素 对青霉素产生抗药性的细菌性感染 链霉菌 链霉素 结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾、泌尿感染等 3.转基因细菌大量生产治疗人类疾病的药物，成本大大降低。 3 七、细菌与环境保护 生活污水、工业废水中含有大量有机物，如有机酸、氨基酸等，可以作为细菌的食物。 厌氧菌（一些杆菌如甲烷菌）在无氧环境下分解有机物，产生的甲烷可用于照明、取暖或发 电；好氧菌在有氧环境下直接将有机物分解成二氧化碳和水等物质都能达到净化水的目的。 污水处理厂中常用的生物活性污泥絮状物就是由多
7、种微生物聚合而成的絮状团块， 主要是细 菌，可以高效地提高水质。 此外，人类对细菌和真菌的利用还有其他方面，如生物防治中以菌治虫等。 八、常见的危害人体及动植物的细菌和真菌 致病菌（病原菌） 危害 细 菌 结核杆菌 使人和家禽患结核病 肺炎双球菌 使人患肺炎 链球菌 使人患扁桃体炎、猩红热、丹毒等多种疾病 软腐病细菌 使多种蔬菜患软腐病而腐烂 真 菌 癣菌 （属霉菌） 寄生于人体表，导致人患甲癣、足癣、臂癣、臀癣等 隐匿柄锈菌 使小麦患小麦叶锈病 黑粉病 导致玉米患玉米瘤黑粉病（危害玉米穗） 稻梨孢菌 导致水稻稻瘟病 蚀脉镰孢菌 导致棉花枯萎病 九、细菌、真菌与食品制作的发酵原理 1.发酵：细
8、菌和真菌（利用各自体内特殊的酶）分解有机物产生各种代谢产物的过程。 如将有机物转化为葡萄糖、酒精或甲烷等。 日常生活中就是利用细菌或真菌发酵，产生对人体有益或特殊口味的物质（当然，有的 物质对人体有害） 。 2.传统发酵食品：饮品：啤酒、果酒（如葡萄糖） 、白酒、米酒；食物：面包、馒头、 奶酪、酸牛奶；调味品：酱、酱油、醋等。 3.传统发酵食品制作方法 发酵食品 制作流程 生物学原理 酸奶 容器消毒 配置鲜乳 接种乳酸利用乳酸菌的无氧呼吸将牛奶中的营 4 菌（加入酸奶） 恒温培养 养物质转化为乳酸 米酒 容器消毒 蒸煮米饭 接种酒 曲 恒温培养 利用酵母菌的无氧呼吸将米饭中的营 养物质转化为酒
9、精和其他营养物质 面酱 蒸制面饼 露置接种（米曲霉） 盐水拌和 晒制面酱 利用来自于空气中的米曲霉发酵，将 面粉中的淀粉转化为麦芽糖、 葡萄糖， 将少量蛋白质转化氨基酸 黄酱 蒸熟大豆 拌曲制曲 盐水拌和 晒制黄酱 利用米曲霉对淀粉、蛋白质的发酵作 用 豆鼓 浸泡大豆 蒸煮大豆 露置制曲 调料封坛 利用米曲霉、毛霉、黑根霉等进行发 酵 面包 拌和酵母 恒温培养 烘烤加工 调味加工 利用酵母菌进行发酵 说明：发酵必须满足相应微生物的生活条件，如在有氧或无氧条件下进行，否则，不 能得到所需的物质或口味纯正的食品。例如，酵母菌（兼氧型菌）在有氧条件下把葡萄糖分 解成二氧化碳和水，无氧条件下把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳（称为酒精发酵） 。 一般发酵是多种微生物共同作用，如酿谷物类酒需要曲霉作糖化剂（将淀粉转化为葡 萄糖） ，酵母菌进行酒精发酵，产生酒精。 酵母菌、乳酸菌等是许多种类的单细胞生物的习惯总称。菌体内的催化反应酶不同， 适用方面及制取的物质自然不同。 如酿酒与制馒头的酵母菌种类不同， 制酸奶与制酸菜的乳 酸菌不同；各种品牌的啤酒和白酒（或酸奶） ，就是因为不同的菌发酵产生的物质不同造成 的不同品质。
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