(15分)
小題1:分布廣泛，種類繁多，生長快速，富含油脂。 (4分)
小題1:作比較，列數字。作比較使微藻的優點更突出，列數字使說明更准確，增強了文章的科學性。 (4分)
小題1: ① 提供適合在我國不同地方、不同氣候條件下生長的藻株；
② 深入研究微藻產品的機理，提高產油的效率，降低成本；
③ 綜合利用研究，建立一套中試系統。(3分)
小題1: ① 微藻的生長周期短，油脂產率高，不會與農作物爭地、爭水。
② 培養微藻可以固定大量二氧化碳，減少二氧化碳排放。降低水體的富營養化，還可以凈化
廢水和
污水。 (4分)
『貳』 閱讀《微藻可循環的綠色油田》答案
5．第②段除了指出微藻是古老的低等植物外，還介紹了微藻哪四個特點?(4分)6．第③段主要運用了哪兩種說明方法?有什麼好處?(4分)7．我國「微藻能源規模化制備的科學基礎」研究項目，要解決哪些問題?(3分)8．從全文看，為什麼說微藻能源是「可循環」的、「綠色」的?(4分)
2011-6-1820:27最佳答案
5.（4分）分布廣泛種類繁多生長快速能合成大量油脂
各佔1分，順序顛倒不扣分，意思對即可
6.（4分）列數字，做比較，突出微藻制油的明顯優勢，使說明內容具體而有說服力
說明方法好處各佔2分，意思對即可
7.（3分）（1）開發出微藻資源庫，提供備選的微藻品種
(2)提高微藻產油效率，降低生產成本
（3）建立一套中試系統，全面評估微藻產油指標
每點1分，意思對即可
8.（4分）可再生不與農作物爭地爭水能大量減少二氧化碳排放能用於凈化工廠排放的廢水和城市污水
每點1分，意思對即可
『叄』 有比螺旋藻蛋白質含量更高的食物嗎
分析結果顯示，螺旋藻的蛋白質含量高達65％以上，是牛肉的3倍！迄今為止人們還沒有發現比螺旋藻蛋白質含量更高的天然食物
提起藻類也許會使人立即想到海帶、紫菜等海藻，它們早已是我們餐桌上的美味佳餚。這些藻類由於形體相對較大，用肉眼即可觀察其形態，故在藻類中被稱為「大藻」。而那些形體微小，必須藉助顯微鏡才能觀察到其結構的藻類被稱為「微藻」。小的微藻往往只有幾微米，和細菌的大小相當。懸浮在水體中的微藻，常常使水變成綠色、紅色、褐色。然而很少有人會想像到這些漂浮在水面上的「青苔」會有多大用處。
翻開植物系統學的教科書總可以看到，微藻在水體自然生態中扮演著主要生產者的角色，在生態循環中起著重要的作用。實際上，許多微藻含有極其豐富的營養物質。有史以來人類直接大量利用微藻的例子十分罕見。直到20世紀60年代，一群法國科學家驚奇地發現，非洲土著人從臨近的鹼水湖（含大量的NaHCO3）中撈取一種「青苔」，曬干後作為高級食物。對其研究發現，原來非洲人的這種食物是一種微小的浮游藻類——螺旋藻，是一種原核的藍藻門生物。也許這一物種並不足為奇，因為在此以前的分類書中已早有記載。但對其進行組成成分的分析卻令人大吃一驚。分析結果顯示，螺旋藻的蛋白質含量高達65％以上，是牛肉的3倍！迄今為止人們還沒有發現比螺旋藻蛋白質含量更高的天然食物
天然的螺旋藻大量生長於非洲等地的鹼性湖水中，在高溫、高光照的條件下可快速繁殖生長。能否將其大量人工培養用以解決人類食物短缺？藻類學家們經過努力已經可以成功地大量培養生產螺旋藻，其產量可達到1～2千克／米2·年。一個1公頃養殖面積的小型培養廠每年可產15噸左右的螺旋藻乾粉。螺旋藻養殖並不需要良田，在陽光充足處建成淺池即可培養生產。這無疑給非洲以及熱帶不發達國家解決食物來源不足的問題帶來了新的曙光。聯合國糧農組織也已在一些地區試驗推廣這一生產技術。雖然，目前螺旋藻的生產成本較高，還遠不能作為普通食品來解決貧困人口的溫飽，但隨著生產技術的改進，它將會成為對傳統農業的補充。
對螺旋藻的深入研究進一步發現，它還含有大量的生物活性物質：螺旋藻中含有大量的藻膽蛋白，動物實驗表明，該種蛋白有促進免疫系統功能、抗癌等功效；螺旋藻多糖具有保護正常細胞免受輻射損傷的作用；螺旋藻中的不飽和脂肪酸具有降低血脂的作用；螺旋藻中的β-胡蘿卜素、維生素、鐵等微量元素等營養成分的含量，都遠遠高於普通的食品。因此，螺旋藻被譽為高級營養食品。同時，由於它還具有一定的臨床療效，可用於多種疾病的輔助治療，也被開發成為保健葯品。
世界上大量培養生產螺旋藻的國家和地區有：美國、日本、墨西哥和我國的台灣省等地。近幾年我國大陸的螺旋藻生產技術和產量也已躍居世界前列。
小球藻是已被成功培養利用的另一種微藻，僅我國台灣省每年的產量就達數千噸。小球藻也是一種具有高級營養價值的微藻。它不僅含有較高的蛋白質、維生素、微量元素，還含有一種小球藻生長因子（CGF）。該物質具有促進兒童身高增長、體能增強、促進免疫系統功能等功效。食用小球藻可改善酸性體質，調節生理代謝的平衡，有益於健康。
鹽藻也稱「杜氏藻」，是能生長於鹽田鹵水（飽和NaCl溶液）中的一種極端環境下的單細胞藻類。這種藻類在強光照、高濃度鹽的條件下可大量合成β-胡蘿卜素，細胞中的積累量可達乾重的10％以上，是胡蘿卜中β-胡蘿卜素含量的500倍。β-胡蘿卜素是維生素A的前體物質，是一種國際公認的具有營養保健功能的物質。它具有很強的抗氧化能力，具有消除自由基、抗癌等功效。鹽藻是目前所發現的最好的天然β-胡蘿卜素源。澳大利亞、以色列等國已大量培養生產鹽藻用以提取β-胡蘿卜素，並作為醫葯、保健品。食品添加劑等商品出售。在我國也已有少量生產。
微藻還可作為化工原料的來源。例如，鹽藻在高鹽濃度下還可積累甘油，積累量可達其乾重的30％，鹽藻可作為提取甘油的原料。
抗生素是人類用以戰勝疾病的重要手段，臨床使用的絕大多數抗生素都是來源於細菌、放線菌、真菌等微生物。經過幾十年的篩選，人們已很難從這些微生物中再找到新的抗生素。要想獲得新的高效抗生素就必須從其他生物類群中去尋找。對微藻的研究已發現，很多種類中存在著多種生物活性物質，這些物質具有抗菌、消炎、抗病毒、抗腫瘤等作用。已發現的生物活性物質超過百種。然而，經篩選過的種類不足全部微藻的1％。所以，微藻作為新的抗生素源有著巨大的潛力。
能夠獲得足夠的生物量是微藻能夠被應用的前提。微藻是光合自養生物，目前藻類的大量培養主要是利用微藻的這一特性，在淺池中用無機鹽進行光照培養。這種培養方式較為簡單，生產成本較低。但是這種開敞式培養不但很容易受到其他生物污染，而且還容易受到陰雨天氣因素的影響。特別是當藻細胞到達一定濃度時，光線在水層中的穿透能力很低，絕大多數藻細胞不能受到光照。因此，單位水體的產量往往很低。探索新的培養工藝以獲得高產量，已成為能否開發利用微藻的關鍵。
對微藻的生理特性研究發現，絕大多數微藻不但可進行光能自養生長，在無光照條件下，它們也能像酵母一樣利用葡萄糖、乙酸等有機物進行異養生長。由於消除了光照的限制，在適宜的培養條件下，微藻的產量可提高幾十倍到上百倍。將十分完善的微生物發酵生產技術應用於微藻培養，為微藻的大量生產提供了新的途徑。美國有兩家公司已運用微藻發酵培養技術，大量生產出了長碳鏈多不飽和脂肪酸（主要是DHA、EPA，俗稱「腦黃金」）含量極高的海洋微藻。
糧食、能源、環境保護是當今世界面臨的三大問題。微藻不但可作為人類的食品，由於其具有將光能固定於有機物中的能力，也可作為潛在的能源。有研究表明，將微藻分解生產石油具有潛在的商業前景。在環境保護方面，微藻可用來處理含重金屬廢水，也可用以處理一些有毒物質，特別是在消除氮、磷等有機污染物，防止水體富營養化方面，微藻將會大有作為。
無疑微藻具有巨大的開發應用前景，但在已有記載的上萬種微藻中（新的微藻種類還在不斷地被發現），已成功培養應用的種類僅有為數不多的幾種。微藻資源還是一塊尚待開墾的處女地。
以上介紹了有益微藻的一些利用情況，實際上也有一些微藻會導致環境受到危害。如藍藻門的藍藻，每年夏天給太湖、滇池等水域造成極大危害，目前尚無有效治理方法，還有每年的海洋赤潮等。這就要求加強對微藻的研究，擴大開發利用范圍，同時治理、防止微藻的危害，變害為利，造福人類。
『肆』 微藻柴油的發展前景
如果在我國廣闊的沿海和內地水域大規模種植工程高油藻類，生物柴油的生產規模可以達到數千萬噸。這並非遙不可及。在科研人員的積極探索下，國內在海洋微藻製取生物柴油方面已取得可喜成果，更宏大的項目正在醞釀之中。
中國工程院院士閔恩澤日前在華中科技大學演講時透露，我國將有部分城市銷售含5%微藻生物柴油的「綠色石油」。但受成本和生產條件制約，這種「綠色石油」大力推廣還需時日。
閔恩澤院士算了一筆賬：如果推廣含5%生物柴油的清潔燃油，以我國石油的使用量計算，生物柴油的需求量是600萬噸。這項技術的經濟和生態效益都非常可觀。 「在顯微鏡下，海藻就像一個油葫蘆，比油菜籽、花生的含油量高7～8倍，比玉米高十幾倍。」山東海洋工程研究院院長李乃勝介紹，海洋微藻製取生物柴油是國際新能源領域的新方向。
專家指出，我國鹽鹼地面積達1.5億畝。如果用14%的鹽鹼地培養微藻，在技術成熟的條件下，生產的柴油量就可滿足全國50%的用油需求。
中國海洋大學教授潘克厚說，微藻資源豐富，不會因收獲而破壞生態系統，可大量培養而不佔用耕地。另外，它的光合作用效率高，生長周期短，單位面積年產量是糧食的幾十倍乃至上百倍。而且微藻脂類含量在20%至70%，是陸地植物遠遠達不到的，不僅可生產生物柴油或乙醇，還有望成為生產氫氣的新原料。
閔恩澤院士表示，在使用秸稈生產乙醇汽油之後，利用微藻生產生物柴油是現在最新的「綠色」燃油技術，不過技術雖已成熟，但微藻燃油生產系統的投產還需要時間。他認為，要讓普通交通工具都「喝」上微藻生物柴油，還必須跨越三道檻：首先是成本。微藻燃油項目的產業鏈很長，藻類的培養成本很高，製成品的價格是石油的好多倍；其次，微藻生物柴油項目要投產，規模要很大才能做，而各個研究機構的生產規模都很小；再次，難以找到合適的生產場地。在藻類培養中，藻類的密度只能到1%~2%，如果太密藻類就無法吸收陽光。微藻生長對陽光和水的高要求，決定了需要大型的場地。
微藻是潛力很大的生物能源，但規模和成本是開發微藻的兩大瓶頸問題，因此要把微藻生物柴油技術作為一項長遠事業，重視方案和路線選擇。 由上海市科委立項的微藻制油項目已取得小試階段性成果。科研人員正加緊研發既能產出柴油，又能減排二氧化碳的微藻制油新技術，並准備將成果率先應用於治理燃煤電廠廢氣。
主持藻類制油研究的上海交通大學副教授繆曉玲表示，課題組正在解決品種選擇問題。全世界已知的藻類有近3萬種，其中含油量高的未必長得快，長得快的又未必適應高濃度二氧化碳環境。科研人員希望從中找到最適宜的品種，讓微藻能大量吸收二氧化碳，並通過葉綠素的光合作用製造生長所需的養分，從中提取出油脂，再制備出生物柴油。這種生物柴油與傳統石化柴油的性質和成分相似，某些指標如發動機低溫啟動性能甚至更好。
為實現微藻柴油產業化，課題組計劃開發適合工業化生產的連續採收、能源消耗低的脫水乾燥和微藻制油技術，建立規模化的微藻制油工廠，在大型容器中養殖微藻。按照設想，白天，陽光和工業二氧化碳廢氣將為微藻創造出適宜的生長條件；夜晚，光合作用停止，但依然可以給微藻「餵食」工業廢水，讓它們利用廢水中的糖製造養分；「榨油」之後的微藻殘渣，則可以作為新型生物質能鍋爐的燃料。經過這一輪的綠色循環，微藻柴油能做到讓汽車的碳排放降為零。
上海交大生物質能研究中心主任羅永浩教授認為，上海有很多大型燃煤電廠，其氣體排放組成中有99%是二氧化碳，運用這項技術可使微藻制油在本地循環起來。
據了解，藻類含有大量生物油脂，部分品種含油量達70%。它們的光合作用效率高，生長迅速，最多兩周就可以完成一個生長周期。研究表明，每公頃土地玉米年產油量只有120升，大豆為440升，而藻類可達1.5萬至8萬升。藻類將是非常有潛力的生物柴油來源。殼牌、雪佛龍等石油巨頭以及正致力於新能源開發的微軟董事長比爾·蓋茨，近兩年已投入巨資啟動微藻制油研發。微藻制油需國家立項支持
鑒於微藻的重要能源價值以及世界各國對能源微藻研究不斷深入，有專家建議，我國應立即啟動微藻產乙醇、產油技術的研究，對微藻產氫也要注意動態跟蹤，作好長遠規劃。
我國在能源微藻基礎研究方面擁有很強的研發力量，眾多高校和科研院所承擔了多項國家及省部級微藻分類、育種和保存技術研究，擁有一大批淡水和海水微藻種質資源。目前我國在微藻大規模養殖方面已走在世界前列。
專家建議，利用微藻製取生物柴油，具有重要的政治、經濟、科學意義，國家對此應加大科技支持力度，使之上升為國家項目。微藻制油需要國家立項支持，科技部、發改委、財政部、能源局等部委在科技立項時，要向微藻制油傾斜，鼓勵相關企業開發微藻制油自動化設備，大力促進微藻制油產業化。 美國從1976年起就啟動了微藻能源研究，攻關以化石燃料產生的廢氣生產高含脂微藻。這一計劃雖然因經費精簡、藻類制油成本過高於1996年終止，但美國科學家已經培育出了富油的工程小環藻。這種藻類在實驗室條件下的脂質含量可達到60%以上(比自然狀態下微藻的脂質含量提高了3～12倍)，戶外生產也可增加到40%以上，為後來的研究提供了堅實基礎。
2006年，美國兩家企業建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相連接的商業化系統，成功地利用煙道氣中的二氧化碳進行大規模光合成培養微藻，並將微藻轉化為生物「原油」。2007年，美國宣布由國家能源局支持的微型曼哈頓計劃，計劃在2010年實現微藻制備生物柴油工業化，各項技術研發全面提速。
2007年，以色列一家公司對外展示了利用海藻吸收二氧化碳，將太陽能轉化為生物質能的技術，每5千克藻類可生產1升燃料。
此外，在微藻制乙醇方面，美國已開發出利用微藻替代糖來發酵生產乙醇的專利；日本兩家公司聯合開發出了利用微藻將二氧化碳轉換成燃料乙醇的新技術，計劃在2010年研製出有關設備，並投入工業化生產。
『伍』 海洋中什麼能吸收有毒化學物質而被稱為海水污染檢測儀
微藻,凈化海洋環境的明星
你知道嗎?在遼闊的蔚藍海洋中生長著一類人們肉眼看不見的微小生物，但在顯微鏡下，我們卻能清晰地看到它們千奇百怪的形態：有的如小球、有的似心形、有的如圓月、有的似銀梭、有的如月牙、有的呈三角形。雖然它們自身的運動能力非常弱，但其特殊的體形能夠很好地適應漂浮生活，可隨波逐流地漂浮或懸浮在有光的表層海水中。
與陸地上的樹木、作物、雜草類似，此類生物具有葉綠素，能夠進行光合作用，將二氧化碳和海水中的氮、磷等營養成分合成為自身所需的有機物，同時釋放氧氣到大氣中。它們大多是單細胞生物，故人們稱其為單細胞藻類(unicellular algae)；因藻體微小(一般只有千分之幾毫米)，人們又稱其為微藻(Microalgae)。在分類學上，研究人員常把具有中央體的某些藍藻類植物(例如螺旋藻等)也歸為微藻。
目前，在中國海記錄到的海洋微藻約有1800多種。由於不同種類的微藻所含的色素成分(葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等)及比例各不相同，因而呈現出斑斕的色彩：綠藻因葉綠素a、葉綠素b含量豐富而呈草綠色；藍藻因含較多的葉綠素「藻藍蛋白呈現藍綠色；紅藻主要含有藻紅蛋白而呈現紅色或玫瑰紅色；硅藻和金藻則因含有較多的葉黃素而呈現出黃色、褐色、金褐色或黃褐色。
小微藻大用途
20世紀50年代以來的研究證明，微藻是海洋中的主要初級生產者，是海洋食物鏈的基礎，驅動著整個海洋生態系統的能量流和物質流，直接和間接地養育著幾億噸的海洋動物，因此在海洋生態系統的物質循環中起著十分重要的作用。海洋微藻一旦受到破壞，將危及其他海洋生物及整個海洋生態系統。
微藻對人類社會的生產、生活也有著十分重要的作用。目前，海洋微藻的開發利用主要集中於以下幾個方面，有些用途已達到工業化生產水平，比如：作為人類的營養食品和健康食品；作為可再生生物能源，可通過熱解獲得生物質燃油，或通過光合作用及其特有的產氫酶系將水分解為氫氣和氧氣；提取色素、葯物及甘油等化學產品；作為水產動物的餌料和禽畜飼料的添加劑。
然而，微藻的用途遠不止這些，消除入海污染物、清潔海洋環境便是它們近年來頗受關注的一種新用途。凈化海水養殖業廢水
在當今集約化海水養殖業中，廢水的排放是海水受到污染的一個重要原因。在魚、蝦、貝、蟹等的工廠化養殖和育苗過程中，由於飼料投喂過多，投放的干濕飼料只有約20%被養殖動物食用，過剩的飼料則在養殖水體中擴散累積，引起水體中氮、磷含量升高；同時，養殖動物的代謝作用也會造成水體中氨態氮和有機氮濃度升高。這樣的廢水一旦排入近岸海域，海水將因無機氮、磷的濃度增加而發生富營養化或產生赤潮，嚴重威脅到海洋生物的生長。因此，養殖業廢水在排放前必須進行有效處理。小小的微藻就能對養殖業廢水進行有效凈化。
微藻生長期間，各種形式的無機氮和有機氮均可被其所利用，磷則主要以磷酸一氫根和磷酸二氫根的形式被它們吸收。當微藻被引入養殖業廢水中時，藻細胞通過光合作用向水中供氧，增加水中的溶解氧，使好氧菌能夠不斷分解有機質，進而產生二氧化碳，作為藻細胞光合作用的碳源。因此，在凈化水質的過程中，人們常將微藻與細菌聯合使用，也即我們通常所說的「藻菌共生」。同時，微藻吸收利用氮、磷等營養鹽合成復雜的有機質。這就是微藻凈化養殖業廢水的機理。
微藻光能利用效率高、生長繁殖迅速、產量高等特點，決定了其對營養物質的吸收和累積過程迅速；養殖業廢水中的污染物濃度比工業廢水和生活污水低得多，所以只要給微藻提供適宜的生長條件(光照、溫度、pH值等)，即可迅速改善廢水的水質。
中國海洋大學的研究人員將一種綠藻——亞心形扁藻
(Platymonas subcordiformis)引入光一膜組合式生物反應器中，用於去除南美白對蝦養殖廢水中的氮磷營養鹽。通過超濾膜組件良好的分離截留性能，使反應器中保持高密度的微藻細胞(藻密度達到2.51×107個細胞/毫升)。連續運行結果表明，廢水中無機氮和無機磷的去除率分別達到83%和95.8%；凈化後的水中，無機氮和無機磷濃度均達到《海水水質標准》(GB3097-1997)的二類標准要求，可以循環用於海水養殖，大大減輕了近岸海水的氮、磷污染負荷。
中國科學院大連化學物理研究所發明的專利——「海綿一微藻」集成系統則是首先在工廠化養殖廢水中接種微藻，吸收轉化海水中無機氮和無機磷為微藻生物量；接種一定時間後，將海綿放到微藻生物量增加的廢水池中，濾食微藻。通過微藻和海綿生物的聯合作用，污染水體得到凈化，過量無機氮、磷營養鹽排入海水後引發的富營養化問題也大大減輕。
分解海洋中的有機毒物
『陸』 利用微藻處理廢水時，微藻會發生水華嗎
水花？
『柒』 利用微藻處理廢水時，微藻會發生水華嗎
如果廢水裡面富含氮、磷元素的話，微藻會大量繁殖，產生水華，因為氮、磷是微藻生長代謝的必要物質，氮磷含量豐富的話有利於微藻的生長繁殖
『捌』 什麼是微藻脫硝技術
微藻是一類單細胞或多細胞的微小光合生物，一般利用太陽光能進行光合作用、生長繁殖，但也有一些種類能夠利用葡萄糖等有機碳源進行高密度發酵生長，也就是異養生長。工業尾氣中的氮氧化物可以在適當條件下與水反應生成硝酸根、亞硝酸根，作為微藻生長所需要的氮營養。依靠太陽光能生產微藻要佔用大量土地，因此難以用於工廠的尾氣處理，但利用微藻發酵技術則使單位面積生物量產率提高上千倍，從而有可能在廠區有限的面積進行生物脫硝。
為實現微藻脫硝技術，有三個關鍵問題需要解決。其一，需要把工業尾氣氮氧化物固定與微藻發酵過程相分離，以保證尾氣處理的高效率和可靠度。其二，需要建立微藻利用硝酸根、亞硝酸根規模化發酵生產的技術。其三，需要找到微藻產品的產業出口。
『玖』 固定化微藻細胞處理廢水時怎樣得到均一的小球藻
你只能將微藻分離純化，就是不斷塗布分離，取藻液稀釋N倍塗布，選出單一小球藻菌落再劃線。
