【正文】 CH 3 － CH 2 － CH 2 － CH 2 － CH 2 － － SO 3 H 輕型（ L A S ） 微生物對其它污染物的降解作用 偶氮化合物 含有偶氮基團 的 化合物，是極為重要的染料單體，主要有 對氨基偶氮苯 、 對硝基苯胺 、 二 甲胺基偶氮苯 、 甲基橙等 ， 它們很多是不易分解的染料 ， 所以印染工業(yè)是污染大戶 、 重點戶 。 枯草芽孢桿菌接種在氮基偶氮苯染料液中，在振蕩與靜置條件下進行培養(yǎng) 100分鐘后顏色幾乎全部退掉，說明在有氧和缺氧條件下都能分解，其過程 C Ｎ Ｎ Ｃ +H 缺氧 對氨基苯胺 苯胺 對苯二胺 N N N H 2 NH 2 ＋ H 2 N NH 2 苯胺、對苯二胺在微生物作用下可進一步分解（氨化） 氰和腈 石油工業(yè)和人造纖維工業(yè)使含氰和腈如丙烯腈的廢水日益增多，有機腈比無機腈易為微生物降解。分解氰和腈的細菌有：卡諾氏菌、腐皮鐮孢霉、木霉、假單能菌等 14個屬計 49種菌株。 C ONH 2 H C O O H ＋ NH 3 腈的分解： R C N R C N R C NH 2 R 光合細菌（莢膜紅假單胞菌）是一種厭氧性細菌。 R1－ N－ N＝ 0 黃曲霉素 黃曲霉素是糧食 ， 飼料中存在的一種真菌毒素 ， 可引起人畜急性中毒與致癌作用 。 凡 1mg/kg 毒即屬劇毒物 。 降解黃曲霉的菌種 ， 以橙色黃桿菌為最強 ， 經(jīng) 12小時培養(yǎng)可去除黃曲霉86%， 此外還有脈孢菌 ， 孢根霉菌 ， 對豆餅中黃曲霉素降解后轉(zhuǎn)變?yōu)楹它S素較高的良好飼料 。 第九章 生命科學的發(fā)展 生物學 （ biology） 是研究生命的科學 ， 所以又稱生命科學 （ life science） ，它既研究生命體的生命活動現(xiàn)象及其本質(zhì) 。 地球是生命的樂園 ， 地球上形形色色 ， 千差萬別的生命活動表現(xiàn)為生命的基本特征 —— 生命萌發(fā) ， 誕生 ， 繁殖 ， 發(fā)育 ， 新陳代謝 ， 表現(xiàn)其應(yīng)激性和適應(yīng)性 ， 遺傳變異和進化性等 。 生命運動是最高級最復(fù)雜的物質(zhì)運動 。 無論從生命的基本物質(zhì)組成 ， 還是從生命活動的分子基礎(chǔ)上 ， 都反映了生命本質(zhì)的高度一致性 ， 生命多樣性和生命本質(zhì)的一致性的辨證統(tǒng)一是生命進化的結(jié)果 。 19世紀是現(xiàn)代科學誕生的世紀 。 1838年 ， 德國植物學家施萊登 （ ）發(fā)表了 《 植物發(fā)生論 》 的論文 ， 提出了植物細胞學說 ， 認為細胞是一切植物結(jié)構(gòu)的基本單位 。 細胞是一切植物借以發(fā)展的根本實體 。Schwann，18101882） 發(fā)表了 《 關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究 》 ， 把施萊登的學說擴展到動物界 ， 形成了適用于整個生物界的細胞學說 。 第一個提出生物進化學說是法國博物學家 拉馬克 （ ， 1744～ 1829） ， 認為物種不是一成不變的 ， 也不是上帝造的 。 把生物進化的思想完全建立在科學基礎(chǔ)上的是英國博物學家達爾文 （ ， 1809～1882） ， 1859年他出版了 《 物種起源 》 一書 。 更不是上帝創(chuàng)造的 。 2） 環(huán)境的變異可引起生物物種的變異 ， 變異是生物所具有的普遍現(xiàn)象 。 即生物在生存斗爭中適者生存 ， 不適者淘汰 。 自然選擇是生物進化的客觀規(guī)律 。 因此他成為科學上的巨人 。 所以人們將 “ 細胞學說 ” 、 達爾文進化論和孟德爾的遺傳學說統(tǒng)稱為生命科學的 “ 三大基石 ” 。 生命科學從靜態(tài)的 ， 定性描述學科向動態(tài)的 、 精確定量學科轉(zhuǎn)化 ， 實驗生物學走向了全面發(fā)展的新階段 。 摩爾根遺傳學在胚胎學和進化之間架起了橋梁 ， 直接推動了細胞學的發(fā)展 ， 促進生物學研究從細胞水平向分子水平的過渡 ， 并為生物學新的大綜合奠定了基礎(chǔ) 。 人類基因組計劃于 1990年 正式啟動預(yù)計用 15年時間 （ 1990～ 2022年 ） 完成 30億個堿基對的全部序列 。 由于參加這個計劃的科學家的共同努力 ， 于 2022年 6月 26日 這一天 ， 參與國際人類基因組計劃的美 、 英 、日 、 法 、 德 、 中 6國的 16個中心 。 全部工作已于 2022年 4月 最終完成 。 因此 ， 如果能測出人類 23對染色體上的所有 DNA序列 ， 那么就有可以掌握人類幾乎所有的遺傳密碼 。癌癥一直高居死亡之首 ， 艾滋病等現(xiàn)代 “ 瘟疫 ” 仍如洪水猛獸 ， 而醫(yī)生卻只能 “ 望病興嘆 ” 。 最棘手的問題是要弄清楚疫病與基因的關(guān)系 。 當然 ， 基因與疾病絕不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系 。 對于多數(shù)非直接遺傳基因引起的疾病 ， 即使基因發(fā)生了變化 ， 也還可以修復(fù)的 。 就是因為藥物可以調(diào)節(jié)基因 ， 從而改變基因的表達控制 。 但不管那種治療 ， 如果沒有對基因更多的了解 ， 就無法取得理想的效果 。 但最大的問題是 ， 零敲碎打地去找 。 1944年艾弗里 (Avery)等用細菌作材料進行實驗 ， 以及 1952年赫希 （ Hershey） 等進行的噬菌體感染實驗 。 德爾布呂克 （ Delbruck） 創(chuàng)建的噬菌體對大腸桿菌和噬菌體結(jié)構(gòu)與繁殖特性的定量研究 ， 從學術(shù)思想及組織上為分子生物學的誕生作了極其重要的準備 。此后生命界中分子運動規(guī)律的核心 ， 即分子遺傳學的 “ 中心法則 ” 的提出 。 1973年重組 DNA獲得成功 ， 開創(chuàng)了基因工程 ， 上世紀 80年代之后 ， 以基因工程為主體的生物技術(shù)作為高新科技產(chǎn)業(yè)在世界范圍的興起 ， 生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為強大生產(chǎn)力已展示出廣闊的應(yīng)用前景 ， 1990年開始的現(xiàn)代生命科學中最宏偉的研究 “ 人類基因組計劃 ” 已于 2022年 6月勝利完成了工作草圖的繪制 ， 目前進展順利令人振奮 。 在解決影響人類發(fā)展的全球問題上 ， 正發(fā)揮著越來越重要的作用 。 它由大約 30億個堿基組成其中有 3萬多個作為生命活動基本單位的基因 。 這一生命本質(zhì)同樣適用于人類賴以生存的自然界中的其他生命體 。 造福全人類的公益性 、 國際性計劃 ，是人類第一次系統(tǒng)地解讀和認識自己的科學創(chuàng)舉 。 人類基因組計劃的主要內(nèi)容 概括地說 ， 人類基因組計劃是要繪制遺傳圖 、 物理圖與序列圖 。 這套 “ 百科全書 ” 包含 30億個 “ 字母 ” ， 由 1000本厚約 1000頁的 “ 大厚書 ” 構(gòu)成 。 這些 “ 故事 ” 由一系列三 “ 字母 ” 單向組成 。 人類基因組計劃 ， 就是要按順序 “ 讀出 ”這 30億個 “ 字母 ” 即包含在 DNA長鏈中的 30億個堿基 。 這套圖由遺傳圖 、 物理圖和序列圖組成 。例如研究它是位于人類第幾號染色體的長臂或短臂的哪一端等 。 然后再組裝上去 。 每個 DNA分子上排列著數(shù)百到數(shù)千個基因 。 他們都是由許多堿基按一定順序排列組成的 。 物理圖的作用是設(shè) “ 路標 ” 和鋪 “ 路軌 ” ， 幫助人們快速找到任意一段 DNA的精確排列位置 。 序列圖是要測定繪制人類基因組 30億個堿基的排列順序 。2022年 4月 ， 全部序列圖的測定與繪制也已提前完成 ， 人類基因組計劃的第一步任務(wù)宣告完成第一期的成果 。 雖然破譯了 30億個堿基對 ， 但里面所包含的確切基因數(shù)目還不清楚 ， 關(guān)于人類到底有多少個基因 ， 說法還不很一致 ， 前幾年有說 10萬個 ， 后來又說 6萬個 。 很不確切 。 現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有功能的只占百分之幾 ， 其它都還是未開墾的 “ 荒地 ” 。 所以人類基因總數(shù)的統(tǒng)計仍處于動態(tài)的變化之中 。 一項以研究開發(fā)基因功能為主體的生物技術(shù) —— 基因芯片技術(shù)正成為生物界 ， 醫(yī)療界爭相開發(fā)的 “ 金礦 ” 。 未來的醫(yī)生首先是向你索取基因芯片 ， 診斷時醫(yī)生先打開芯片 ， 檢查幾個可能的 “ 候選基因 ” ， 并把重要區(qū)域 ， 重要基因 ， 重要位點搞清楚 ， 再看看需要注意什么 ， 因為基因組的 “ 情況 ”不同 ， 藥物的靈驗可能因人而異 。 ：準確性 、 超前性 、 方便性 1） 的確性 基因芯片診斷疾病準確而靈敏 。 用特制的電腦掃描儀進行掃描 ， 計算機很快就能識別出發(fā)生反應(yīng)的是哪一種疾病的基因 。 2） 超前性 人一般是 “ 得了病才求醫(yī) ” 。鑒別那些貌似健康的人各種微小的變化 ， 因而 ， 使預(yù)防疾病的能力大大提高 。 3） 方便性 基因芯片只有指甲蓋大小 ， 可隨身攜帶 ， 隨時對自己的身體進行健康 狀況檢測 ， 并通過全球通訊系統(tǒng)將結(jié)果傳給自己的家庭醫(yī)生 。 或者被檢測者需要手術(shù) ， 只需把基因數(shù)據(jù)輸入機器人醫(yī)生的執(zhí)行系統(tǒng) ， 機器人醫(yī)生就會準確地施行手術(shù) 。 2） 找到 “ 治療基因 ” ， 即能夠修復(fù)或替代異?；虻幕?， 或把人的細胞取出來 ， 在體外修復(fù)改造 。 4） 使 “ 治療基因 ” 在人體細胞內(nèi)復(fù)制 、 表達 。 但找到了“ 致病基因 ” 還不夠 ， 要使其在人體中正確復(fù)制和表達 ， 還需要找到負責治療基因表達調(diào)控的 “ 調(diào)控元件 ” 和管理其復(fù)制的 “ 復(fù)制中心 ” ， 只有把他們一起送入體內(nèi) ， 才能發(fā)揮作用 。 根據(jù) “ 遺傳密碼 ” 相應(yīng)的蛋白質(zhì)就會發(fā)生變化 。 結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)或酶的結(jié)構(gòu) ，控制蛋白質(zhì)或酶的合成；第二種是操縱基因 ， 它的功能是操縱 tRNA、 mRNA、 rRNA三個結(jié)構(gòu)基因的表達；第三種是調(diào)節(jié)基因 ， 是 “ 調(diào)控部分 ” ， 調(diào)控基因準確表達 ， 堿基 “ 三聯(lián)密碼子 ” 不錯位 。找到了治療疾病的 “ 治療基因 ” 、 “ 調(diào)控元件 ” 、 “ 復(fù)制中心 ” ，下一步就是要把這些載體送到人體的細胞中去。人類 “ 基因治療 ” 用的是動物的病毒，現(xiàn)在還不能在細胞之外包裝，先要送到一種專門的細胞里去包裝，然后這一病毒就能 “ 感染 ” 細胞。 在治療時，科學家先把病人的細胞取出來，用細胞培養(yǎng)的方法在體外繁殖，再用帶有治療載體的病毒感染它，