1. 簡述海洋極端微生物的環(huán)境適應(yīng)機(jī)制

體積小、表面積大

微生物的大小以μm計,，但表面積大,，必然有一個巨大的營養(yǎng)吸收，代謝廢物排泄和環(huán)境信息接受面,。這一特點也是微生物與一切大型生物相區(qū)別的關(guān)鍵所在,。

分布廣、種類多

分布區(qū)域廣,，分布環(huán)境廣,。生理代謝種類繁多，代謝產(chǎn)物種類繁多,，代謝產(chǎn)物種類繁多,。更重要的是，微生物有多種生理代謝和代謝產(chǎn)物,。微生物可以在其他有機(jī)體生存的任何環(huán)境中發(fā)現(xiàn),，而微生物也可以存在于其他有機(jī)體無法生存的極端環(huán)境中。

吸收多,、轉(zhuǎn)化快

這一特性為高速生長繁殖和產(chǎn)生大量代謝物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ),。

生長旺、繁殖快

生長繁殖率極高,，如大腸桿菌在20-30分鐘內(nèi)分裂一次,，如果連續(xù)分裂，48小時內(nèi)2.2x1043個細(xì)菌數(shù)量增加,，營養(yǎng)消耗,、代謝積累和限制生長速度。這種特性可以在短時間內(nèi)將大量的基板轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品,，縮短研究周期,。還有一些缺點，如疾病,、糧食霉變,。

適應(yīng)強(qiáng)、易變異

極其靈活適應(yīng)性,，對極端環(huán)境具有驚人的適應(yīng)力,，遺傳物質(zhì)易變異。易受環(huán)境條件的影響,。在紫外線輻射,、生物誘變劑和環(huán)境中的一些營養(yǎng)因子的變化中,，微生物自覺地、強(qiáng)制性地改變其遺傳結(jié)構(gòu),，導(dǎo)致變異,。據(jù)統(tǒng)計，在自然條件下,，微生物個體變異的概率是百萬分之一,。

2. 簡述海洋極端微生物的環(huán)境適應(yīng)機(jī)制的特點

海洋中的微生物多數(shù)是分解者，但有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重的重要性,。實際上，微生物參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程,。

海洋微生物分解有機(jī)物質(zhì)的終極產(chǎn)物如氨、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等都直接或間接地為海洋植物提供主要營養(yǎng),。微生物在海洋無機(jī)營養(yǎng)再生過程中起著決定性的作用。

由于海洋微生物富變異性,，故能參與降解各種海洋污染物或毒物,，這有助于海水的自凈化和保持海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3. 極端微生物適應(yīng)極端環(huán)境的原因

(一)種類繁多,分布廣泛

(二)生長繁殖快,代謝能力強(qiáng)

(三)遺傳穩(wěn)定性差,容易發(fā)生變異

(一)種類繁多,分布廣泛

種類極其繁多——已發(fā)現(xiàn)的微生物達(dá)10萬種以上,新種不斷發(fā)現(xiàn).

分布非常廣泛——可以說微生物無處不有,無處不在.

極端環(huán)境:冰川,溫泉,火山口等極端環(huán)境;

土 壤:土壤是微生物的大本營,一克沃土中含菌量高達(dá)幾億甚至幾十億;

空 氣:空氣中也含有大量微生物,越是人員聚集的公共場所,微生物含量越高;

水:水中以江,湖,河,海中含量高,井水次之;

動植物體表及某些內(nèi)部器官:如皮膚及消化道等.

微生物的多樣性已在全球范圍內(nèi)對人類產(chǎn)生巨大影響.

土壤中微生物的種類繁多,幾乎所有的微生物都能從土壤中分離篩選得到,要分離篩選某中微生物,多數(shù)情況都是從土壤采取樣品.

首先微生物為人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財富,目前所使用的抗生素藥物,絕大多數(shù)是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的,以微生物為勞動者的發(fā)酵工業(yè),為工,農(nóng),醫(yī)等領(lǐng)域提供各種產(chǎn)品.

另外微生物也為人類帶來巨大危害,如疫病的傳播,并且引起疫病傳播的新微生物種類總不斷出現(xiàn).

(二)生長繁殖快,代謝能力強(qiáng)

大腸桿菌(Escherichia coli)在適宜的條件下,每20分鐘即繁殖一代,24小時即可繁殖72代,由一個菌細(xì)胞可繁殖到47×1022個,如果將這些新生菌體排列起來,可繞地球一周有余;

生理基礎(chǔ):因為微生物的代謝能力很強(qiáng), 由于微生物個體微小,單位體積的表面積相對很大,有利于細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換,細(xì)胞內(nèi)的代謝反應(yīng)較快.

極大的物質(zhì)資源:正因為微生物具有生長快,代謝能力強(qiáng)的特點,才使得微生物能夠成為發(fā)酵工業(yè)的產(chǎn)業(yè)大軍,在工,農(nóng),醫(yī)等戰(zhàn)線上發(fā)揮巨大作用;

在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用:如果沒有微生物,自古以來的動,植物尸體不能分解腐爛,早已是動,植物尸體堆積如山,布滿全球.

(三)遺傳穩(wěn)定性差,容易發(fā)生變異

微生物個體微小,對外界環(huán)境很敏感,抗逆性較差,很容易受到各種不良外界環(huán)境的影響;另外,微生物的結(jié)構(gòu)簡單,缺乏免疫監(jiān)控系統(tǒng), 很容易變異.

微生物的遺傳不穩(wěn)定性,是相對高等生物而言的,實際上在自然條件下,微生物的自發(fā)突變頻率為10-6左右.

微生物的遺傳穩(wěn)定性差,給微生物菌種保藏工作帶來一定不便.

另一方面,正因為微生物的遺傳穩(wěn)定性差,其遺傳的保守性低,使得微生物菌種培育相對容易得多.通過育種工作,可大幅度地提高菌種的生產(chǎn)性能,其產(chǎn)量性狀提高幅度是高等動,植物所難以實現(xiàn)的.

4. 在海洋環(huán)境中,在微生物和其他自然條件作用下

1  在海洋生態(tài)系中的作用：海洋經(jīng)歷著劇烈的變動而又不斷地保持著動態(tài)平衡,始終富有生命力和生產(chǎn)力,海洋微生物在其中起著重要的作用,。當(dāng)海洋生態(tài)系的動態(tài)平衡遭受某種破壞時,，海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度，迅速形成異常微生物區(qū)系,，積極參與氧化,、還原活動，調(diào)整和促進(jìn)新動態(tài)平衡的形成和發(fā)展,。

2  在海洋氮循環(huán)中的作用：海洋氮循環(huán)的基本途徑與陸地相仿,至今尚未從海洋中直接分離得到根瘤菌,，但通過定量PCR方法發(fā)現(xiàn)地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)。固氮菌可以從海洋中分離到,，硝化細(xì)菌多集中分布于海洋沉積物中,。在海水中，硝酸鹽的含量隨著靠近海底沉積物的距離而逐漸增加,，因此硝化作用在大陸架和近岸海域較為明顯,，海洋中的硝酸鹽主要是通過這一途徑產(chǎn)生。反硝化作用在有機(jī)物來源豐富,、溶解氧濃度低的內(nèi)灣和河口海域較為強(qiáng)烈,，反硝化細(xì)菌在一定條件下影響海洋中可利用狀態(tài)的氮。

3  在海洋硫循環(huán)中的作用：某些異養(yǎng)細(xì)菌分解含硫蛋白類物質(zhì)時產(chǎn)生硫化氫,；在有機(jī)物豐富的淺海嫌氣水域,，硫酸鹽還原細(xì)菌還原硫酸鹽時,，也產(chǎn)生大量硫化氫，污染大片海灣與灘涂,。這些硫化氫可由各種硫細(xì)菌逐步氧化,，最終形成硫酸鹽。

4  在海洋磷循環(huán)中的作用：細(xì)菌分解海洋動植物殘體,，并釋放出可供植物利用的無機(jī)態(tài)磷酸鹽,。磷也是海洋微生物繁殖和分解有機(jī)物過程所必需的因子。

5  在海洋食物鏈中的作用：海洋微生物多數(shù)是分解者,，有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重性，參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程,。在嫌氣條件下,，有機(jī)物質(zhì)分解的最終產(chǎn)物是甲烷和硫化氫等;在多氧條件下,有機(jī)物質(zhì)的分解是不完全的。在海洋中,，分解有機(jī)物的代表性菌群是隨著被作用有機(jī)物的類別而不同的：分解有機(jī)含氮化合物者,，分別有液化明膠、消化魚蛋白,、蛋白胨多肽,、氨基酸、含硫蛋白以及分解尿素等細(xì)菌,；分解碳水化合物者,，分別有分解各種糖類、淀粉,、纖維素,、瓊膠、褐藻酸以及甲殼素等細(xì)菌,。另有降解烴類化合物以及利用芳香化合物（如酚等）的細(xì)菌,。海洋微生物分解有機(jī)物質(zhì)的終極產(chǎn)物，如氨,、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等，都直接或間接地為海洋植物提供營養(yǎng),。

5. 海洋環(huán)境適應(yīng)性

海洋微生物主要包括三大類,，即原核微生物（如細(xì)菌）、真核微生物（如真菌,、藻類和原蟲）和無細(xì)胞生物（如病毒）,，它們在自然界分布廣，種類多。憑借其代謝途徑的多樣性和遺傳適應(yīng)性,，它們能夠在許多極端環(huán)境中得以生存,，并發(fā)揮重要的生態(tài)作用，不得不令人類對它們刮目相看,。

6. 簡述海洋極端微生物的環(huán)境適應(yīng)機(jī)制有哪些

沸水能殺死大多數(shù)的微生物,，但是不能殺死海洋中所有的微生物，有些海洋微生物能在沸水中繁

衍生息,。比如嗜熱菌在130℃的環(huán)境中,，它也能維持生命，只是不能繁衍,。其中最不怕熱的要數(shù)超嗜熱菌了,，它們喜歡在80～120℃的環(huán)境中生活。

高溫甚至是嗜熱微生物生長的必要條件,，例如一種生長在大洋中脊熱液口壁上的古菌,，它的最佳

生長溫度是105℃，當(dāng)溫度低于90℃時,，它就會停止生長,。

7. 海洋微生物需要適應(yīng)的條件

沸水能殺死大多數(shù)的微生物，但是不能殺死海洋中所有的微生物,。　　

首先,，海洋微生物是指以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物,，包括單細(xì)胞藻類，細(xì)菌,，真菌以及噬菌體等等,，而傳統(tǒng)意義上的沸水在100攝氏度，不同種微生物所能承受的極限溫度是不同的,，大約90%海洋環(huán)境的溫度都在5℃以下,絕大多數(shù)海洋微生物的生長要求較低的溫度,，一般溫度超過37℃就停止生長或死亡。但是也有多種生活在海底火山口的細(xì)菌可以承受數(shù)百攝氏度的高溫,，所以說沸水可以殺死絕大部分海洋微生物,，但是不能殺死海洋中所有的微生物?！　?/p>

8. 簡述海洋生物適應(yīng)海洋環(huán)境

1,，小丑魚

但凡養(yǎng)海水魚的魚友，大多都喜歡養(yǎng)幾尾皮實好看的小丑魚,。體色鮮艷的小丑魚同?？枪采P(guān)系。因為臉上都有一條或兩條白色條紋,，好似京劇中的丑角,，所以俗稱“小丑魚”,。

小丑魚新到家之后，前2-3天,，可以不喂或者少喂,，這是為了讓它們先適應(yīng)水質(zhì)。不用擔(dān)心它會被餓死,，一條健康的海水魚,，通常1-2個月才會被餓死。

2,，藍(lán)吊名字的由來跟它體上的顏色有一定的聯(lián)系,，魚體基本上是藍(lán)色的，上半部分從胸鰭到尾柄都是黑色,，不過胸鰭后面有一條長橢圓形的藍(lán)斑,。藍(lán)吊大部分生活在有潮流經(jīng)過的礁區(qū)水域中，它們通常是成群生活,，適應(yīng)環(huán)境后就很容易飼養(yǎng),。

3，黃金吊,，又名黃高鰭刺尾魚,、黃三角、黃三角倒吊,、三角倒吊,，成魚的頭部及身體呈現(xiàn)出色調(diào)一致的鮮黃色，面孔還掛有著永遠(yuǎn)的“微笑”,，漂亮又皮實,，比較容易飼養(yǎng)。

4,，藍(lán)魔有著湛藍(lán)色的魚體,，雌魚全藍(lán)，雄魚尾巴有桔色,，對水質(zhì)要求不高,，飼養(yǎng)起來很皮實，其自我保護(hù)能力也比較強(qiáng),，非常適合新手,。一個缸里邊養(yǎng)一對藍(lán)魔是最佳的搭配，也是闖缸的必備生物,。

9. 海洋生物如何適應(yīng)環(huán)境

海洋(創(chuàng)傷)弧菌,，是一種生存于近海、海灣的海水及海底沉積物中的細(xì)菌，適宜在溫度大于20℃,、鹽度0.7%-1.6%的海水中生長,。海魚、牡蠣,、螃蟹,、貝類等海洋生物都有可能攜帶該細(xì)菌。

創(chuàng)傷弧菌感染人體,，途徑有兩種：一是傷口感染,。最常見的是漁民、牡蠣剝殼者在工作過程中受傷,，海產(chǎn)品刺傷皮膚,，被海水、海產(chǎn)品上的創(chuàng)傷弧菌感染,。