(15分)
小题1:分布广泛，种类繁多，生长快速，富含油脂。 (4分)
小题1:作比较，列数字。作比较使微藻的优点更突出，列数字使说明更准确，增强了文章的科学性。 (4分)
小题1: ① 提供适合在我国不同地方、不同气候条件下生长的藻株；
② 深入研究微藻产品的机理，提高产油的效率，降低成本；
③ 综合利用研究，建立一套中试系统。(3分)
小题1: ① 微藻的生长周期短，油脂产率高，不会与农作物争地、争水。
② 培养微藻可以固定大量二氧化碳，减少二氧化碳排放。降低水体的富营养化，还可以净化
废水和
污水。 (4分)
『贰』 阅读《微藻可循环的绿色油田》答案
5．第②段除了指出微藻是古老的低等植物外，还介绍了微藻哪四个特点?(4分)6．第③段主要运用了哪两种说明方法?有什么好处?(4分)7．我国“微藻能源规模化制备的科学基础”研究项目，要解决哪些问题?(3分)8．从全文看，为什么说微藻能源是“可循环”的、“绿色”的?(4分)
2011-6-1820:27最佳答案
5.（4分）分布广泛种类繁多生长快速能合成大量油脂
各占1分，顺序颠倒不扣分，意思对即可
6.（4分）列数字，做比较，突出微藻制油的明显优势，使说明内容具体而有说服力
说明方法好处各占2分，意思对即可
7.（3分）（1）开发出微藻资源库，提供备选的微藻品种
(2)提高微藻产油效率，降低生产成本
（3）建立一套中试系统，全面评估微藻产油指标
每点1分，意思对即可
8.（4分）可再生不与农作物争地争水能大量减少二氧化碳排放能用于净化工厂排放的废水和城市污水
每点1分，意思对即可
『叁』 有比螺旋藻蛋白质含量更高的食物吗
分析结果显示，螺旋藻的蛋白质含量高达65％以上，是牛肉的3倍！迄今为止人们还没有发现比螺旋藻蛋白质含量更高的天然食物
提起藻类也许会使人立即想到海带、紫菜等海藻，它们早已是我们餐桌上的美味佳肴。这些藻类由于形体相对较大，用肉眼即可观察其形态，故在藻类中被称为“大藻”。而那些形体微小，必须借助显微镜才能观察到其结构的藻类被称为“微藻”。小的微藻往往只有几微米，和细菌的大小相当。悬浮在水体中的微藻，常常使水变成绿色、红色、褐色。然而很少有人会想像到这些漂浮在水面上的“青苔”会有多大用处。
翻开植物系统学的教科书总可以看到，微藻在水体自然生态中扮演着主要生产者的角色，在生态循环中起着重要的作用。实际上，许多微藻含有极其丰富的营养物质。有史以来人类直接大量利用微藻的例子十分罕见。直到20世纪60年代，一群法国科学家惊奇地发现，非洲土著人从临近的碱水湖（含大量的NaHCO3）中捞取一种“青苔”，晒干后作为高级食物。对其研究发现，原来非洲人的这种食物是一种微小的浮游藻类——螺旋藻，是一种原核的蓝藻门生物。也许这一物种并不足为奇，因为在此以前的分类书中已早有记载。但对其进行组成成分的分析却令人大吃一惊。分析结果显示，螺旋藻的蛋白质含量高达65％以上，是牛肉的3倍！迄今为止人们还没有发现比螺旋藻蛋白质含量更高的天然食物
天然的螺旋藻大量生长于非洲等地的碱性湖水中，在高温、高光照的条件下可快速繁殖生长。能否将其大量人工培养用以解决人类食物短缺？藻类学家们经过努力已经可以成功地大量培养生产螺旋藻，其产量可达到1～2千克／米2·年。一个1公顷养殖面积的小型培养厂每年可产15吨左右的螺旋藻干粉。螺旋藻养殖并不需要良田，在阳光充足处建成浅池即可培养生产。这无疑给非洲以及热带不发达国家解决食物来源不足的问题带来了新的曙光。联合国粮农组织也已在一些地区试验推广这一生产技术。虽然，目前螺旋藻的生产成本较高，还远不能作为普通食品来解决贫困人口的温饱，但随着生产技术的改进，它将会成为对传统农业的补充。
对螺旋藻的深入研究进一步发现，它还含有大量的生物活性物质：螺旋藻中含有大量的藻胆蛋白，动物实验表明，该种蛋白有促进免疫系统功能、抗癌等功效；螺旋藻多糖具有保护正常细胞免受辐射损伤的作用；螺旋藻中的不饱和脂肪酸具有降低血脂的作用；螺旋藻中的β-胡萝卜素、维生素、铁等微量元素等营养成分的含量，都远远高于普通的食品。因此，螺旋藻被誉为高级营养食品。同时，由于它还具有一定的临床疗效，可用于多种疾病的辅助治疗，也被开发成为保健药品。
世界上大量培养生产螺旋藻的国家和地区有：美国、日本、墨西哥和我国的台湾省等地。近几年我国大陆的螺旋藻生产技术和产量也已跃居世界前列。
小球藻是已被成功培养利用的另一种微藻，仅我国台湾省每年的产量就达数千吨。小球藻也是一种具有高级营养价值的微藻。它不仅含有较高的蛋白质、维生素、微量元素，还含有一种小球藻生长因子（CGF）。该物质具有促进儿童身高增长、体能增强、促进免疫系统功能等功效。食用小球藻可改善酸性体质，调节生理代谢的平衡，有益于健康。
盐藻也称“杜氏藻”，是能生长于盐田卤水（饱和NaCl溶液）中的一种极端环境下的单细胞藻类。这种藻类在强光照、高浓度盐的条件下可大量合成β-胡萝卜素，细胞中的积累量可达干重的10％以上，是胡萝卜中β-胡萝卜素含量的500倍。β-胡萝卜素是维生素A的前体物质，是一种国际公认的具有营养保健功能的物质。它具有很强的抗氧化能力，具有消除自由基、抗癌等功效。盐藻是目前所发现的最好的天然β-胡萝卜素源。澳大利亚、以色列等国已大量培养生产盐藻用以提取β-胡萝卜素，并作为医药、保健品。食品添加剂等商品出售。在我国也已有少量生产。
微藻还可作为化工原料的来源。例如，盐藻在高盐浓度下还可积累甘油，积累量可达其干重的30％，盐藻可作为提取甘油的原料。
抗生素是人类用以战胜疾病的重要手段，临床使用的绝大多数抗生素都是来源于细菌、放线菌、真菌等微生物。经过几十年的筛选，人们已很难从这些微生物中再找到新的抗生素。要想获得新的高效抗生素就必须从其他生物类群中去寻找。对微藻的研究已发现，很多种类中存在着多种生物活性物质，这些物质具有抗菌、消炎、抗病毒、抗肿瘤等作用。已发现的生物活性物质超过百种。然而，经筛选过的种类不足全部微藻的1％。所以，微藻作为新的抗生素源有着巨大的潜力。
能够获得足够的生物量是微藻能够被应用的前提。微藻是光合自养生物，目前藻类的大量培养主要是利用微藻的这一特性，在浅池中用无机盐进行光照培养。这种培养方式较为简单，生产成本较低。但是这种开敞式培养不但很容易受到其他生物污染，而且还容易受到阴雨天气因素的影响。特别是当藻细胞到达一定浓度时，光线在水层中的穿透能力很低，绝大多数藻细胞不能受到光照。因此，单位水体的产量往往很低。探索新的培养工艺以获得高产量，已成为能否开发利用微藻的关键。
对微藻的生理特性研究发现，绝大多数微藻不但可进行光能自养生长，在无光照条件下，它们也能像酵母一样利用葡萄糖、乙酸等有机物进行异养生长。由于消除了光照的限制，在适宜的培养条件下，微藻的产量可提高几十倍到上百倍。将十分完善的微生物发酵生产技术应用于微藻培养，为微藻的大量生产提供了新的途径。美国有两家公司已运用微藻发酵培养技术，大量生产出了长碳链多不饱和脂肪酸（主要是DHA、EPA，俗称“脑黄金”）含量极高的海洋微藻。
粮食、能源、环境保护是当今世界面临的三大问题。微藻不但可作为人类的食品，由于其具有将光能固定于有机物中的能力，也可作为潜在的能源。有研究表明，将微藻分解生产石油具有潜在的商业前景。在环境保护方面，微藻可用来处理含重金属废水，也可用以处理一些有毒物质，特别是在消除氮、磷等有机污染物，防止水体富营养化方面，微藻将会大有作为。
无疑微藻具有巨大的开发应用前景，但在已有记载的上万种微藻中（新的微藻种类还在不断地被发现），已成功培养应用的种类仅有为数不多的几种。微藻资源还是一块尚待开垦的处女地。
以上介绍了有益微藻的一些利用情况，实际上也有一些微藻会导致环境受到危害。如蓝藻门的蓝藻，每年夏天给太湖、滇池等水域造成极大危害，目前尚无有效治理方法，还有每年的海洋赤潮等。这就要求加强对微藻的研究，扩大开发利用范围，同时治理、防止微藻的危害，变害为利，造福人类。
『肆』 微藻柴油的发展前景
如果在我国广阔的沿海和内地水域大规模种植工程高油藻类，生物柴油的生产规模可以达到数千万吨。这并非遥不可及。在科研人员的积极探索下，国内在海洋微藻制取生物柴油方面已取得可喜成果，更宏大的项目正在酝酿之中。
中国工程院院士闵恩泽日前在华中科技大学演讲时透露，我国将有部分城市销售含5%微藻生物柴油的“绿色石油”。但受成本和生产条件制约，这种“绿色石油”大力推广还需时日。
闵恩泽院士算了一笔账：如果推广含5%生物柴油的清洁燃油，以我国石油的使用量计算，生物柴油的需求量是600万吨。这项技术的经济和生态效益都非常可观。 “在显微镜下，海藻就像一个油葫芦，比油菜籽、花生的含油量高7～8倍，比玉米高十几倍。”山东海洋工程研究院院长李乃胜介绍，海洋微藻制取生物柴油是国际新能源领域的新方向。
专家指出，我国盐碱地面积达1.5亿亩。如果用14%的盐碱地培养微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。
中国海洋大学教授潘克厚说，微藻资源丰富，不会因收获而破坏生态系统，可大量培养而不占用耕地。另外，它的光合作用效率高，生长周期短，单位面积年产量是粮食的几十倍乃至上百倍。而且微藻脂类含量在20%至70%，是陆地植物远远达不到的，不仅可生产生物柴油或乙醇，还有望成为生产氢气的新原料。
闵恩泽院士表示，在使用秸秆生产乙醇汽油之后，利用微藻生产生物柴油是现在最新的“绿色”燃油技术，不过技术虽已成熟，但微藻燃油生产系统的投产还需要时间。他认为，要让普通交通工具都“喝”上微藻生物柴油，还必须跨越三道槛：首先是成本。微藻燃油项目的产业链很长，藻类的培养成本很高，制成品的价格是石油的好多倍；其次，微藻生物柴油项目要投产，规模要很大才能做，而各个研究机构的生产规模都很小；再次，难以找到合适的生产场地。在藻类培养中，藻类的密度只能到1%~2%，如果太密藻类就无法吸收阳光。微藻生长对阳光和水的高要求，决定了需要大型的场地。
微藻是潜力很大的生物能源，但规模和成本是开发微藻的两大瓶颈问题，因此要把微藻生物柴油技术作为一项长远事业，重视方案和路线选择。 由上海市科委立项的微藻制油项目已取得小试阶段性成果。科研人员正加紧研发既能产出柴油，又能减排二氧化碳的微藻制油新技术，并准备将成果率先应用于治理燃煤电厂废气。
主持藻类制油研究的上海交通大学副教授缪晓玲表示，课题组正在解决品种选择问题。全世界已知的藻类有近3万种，其中含油量高的未必长得快，长得快的又未必适应高浓度二氧化碳环境。科研人员希望从中找到最适宜的品种，让微藻能大量吸收二氧化碳，并通过叶绿素的光合作用制造生长所需的养分，从中提取出油脂，再制备出生物柴油。这种生物柴油与传统石化柴油的性质和成分相似，某些指标如发动机低温启动性能甚至更好。
为实现微藻柴油产业化，课题组计划开发适合工业化生产的连续采收、能源消耗低的脱水干燥和微藻制油技术，建立规模化的微藻制油工厂，在大型容器中养殖微藻。按照设想，白天，阳光和工业二氧化碳废气将为微藻创造出适宜的生长条件；夜晚，光合作用停止，但依然可以给微藻“喂食”工业废水，让它们利用废水中的糖制造养分；“榨油”之后的微藻残渣，则可以作为新型生物质能锅炉的燃料。经过这一轮的绿色循环，微藻柴油能做到让汽车的碳排放降为零。
上海交大生物质能研究中心主任罗永浩教授认为，上海有很多大型燃煤电厂，其气体排放组成中有99%是二氧化碳，运用这项技术可使微藻制油在本地循环起来。
据了解，藻类含有大量生物油脂，部分品种含油量达70%。它们的光合作用效率高，生长迅速，最多两周就可以完成一个生长周期。研究表明，每公顷土地玉米年产油量只有120升，大豆为440升，而藻类可达1.5万至8万升。藻类将是非常有潜力的生物柴油来源。壳牌、雪佛龙等石油巨头以及正致力于新能源开发的微软董事长比尔·盖茨，近两年已投入巨资启动微藻制油研发。微藻制油需国家立项支持
鉴于微藻的重要能源价值以及世界各国对能源微藻研究不断深入，有专家建议，我国应立即启动微藻产乙醇、产油技术的研究，对微藻产氢也要注意动态跟踪，作好长远规划。
我国在能源微藻基础研究方面拥有很强的研发力量，众多高校和科研院所承担了多项国家及省部级微藻分类、育种和保存技术研究，拥有一大批淡水和海水微藻种质资源。目前我国在微藻大规模养殖方面已走在世界前列。
专家建议，利用微藻制取生物柴油，具有重要的政治、经济、科学意义，国家对此应加大科技支持力度，使之上升为国家项目。微藻制油需要国家立项支持，科技部、发改委、财政部、能源局等部委在科技立项时，要向微藻制油倾斜，鼓励相关企业开发微藻制油自动化设备，大力促进微藻制油产业化。 美国从1976年起就启动了微藻能源研究，攻关以化石燃料产生的废气生产高含脂微藻。这一计划虽然因经费精简、藻类制油成本过高于1996年终止，但美国科学家已经培育出了富油的工程小环藻。这种藻类在实验室条件下的脂质含量可达到60%以上(比自然状态下微藻的脂质含量提高了3～12倍)，户外生产也可增加到40%以上，为后来的研究提供了坚实基础。
2006年，美国两家企业建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相连接的商业化系统，成功地利用烟道气中的二氧化碳进行大规模光合成培养微藻，并将微藻转化为生物“原油”。2007年，美国宣布由国家能源局支持的微型曼哈顿计划，计划在2010年实现微藻制备生物柴油工业化，各项技术研发全面提速。
2007年，以色列一家公司对外展示了利用海藻吸收二氧化碳，将太阳能转化为生物质能的技术，每5千克藻类可生产1升燃料。
此外，在微藻制乙醇方面，美国已开发出利用微藻替代糖来发酵生产乙醇的专利；日本两家公司联合开发出了利用微藻将二氧化碳转换成燃料乙醇的新技术，计划在2010年研制出有关设备，并投入工业化生产。
『伍』 海洋中什么能吸收有毒化学物质而被称为海水污染检测仪
微藻,净化海洋环境的明星
你知道吗?在辽阔的蔚蓝海洋中生长着一类人们肉眼看不见的微小生物，但在显微镜下，我们却能清晰地看到它们千奇百怪的形态：有的如小球、有的似心形、有的如圆月、有的似银梭、有的如月牙、有的呈三角形。虽然它们自身的运动能力非常弱，但其特殊的体形能够很好地适应漂浮生活，可随波逐流地漂浮或悬浮在有光的表层海水中。
与陆地上的树木、作物、杂草类似，此类生物具有叶绿素，能够进行光合作用，将二氧化碳和海水中的氮、磷等营养成分合成为自身所需的有机物，同时释放氧气到大气中。它们大多是单细胞生物，故人们称其为单细胞藻类(unicellular algae)；因藻体微小(一般只有千分之几毫米)，人们又称其为微藻(Microalgae)。在分类学上，研究人员常把具有中央体的某些蓝藻类植物(例如螺旋藻等)也归为微藻。
目前，在中国海记录到的海洋微藻约有1800多种。由于不同种类的微藻所含的色素成分(叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等)及比例各不相同，因而呈现出斑斓的色彩：绿藻因叶绿素a、叶绿素b含量丰富而呈草绿色；蓝藻因含较多的叶绿素“藻蓝蛋白呈现蓝绿色；红藻主要含有藻红蛋白而呈现红色或玫瑰红色；硅藻和金藻则因含有较多的叶黄素而呈现出黄色、褐色、金褐色或黄褐色。
小微藻大用途
20世纪50年代以来的研究证明，微藻是海洋中的主要初级生产者，是海洋食物链的基础，驱动着整个海洋生态系统的能量流和物质流，直接和间接地养育着几亿吨的海洋动物，因此在海洋生态系统的物质循环中起着十分重要的作用。海洋微藻一旦受到破坏，将危及其他海洋生物及整个海洋生态系统。
微藻对人类社会的生产、生活也有着十分重要的作用。目前，海洋微藻的开发利用主要集中于以下几个方面，有些用途已达到工业化生产水平，比如：作为人类的营养食品和健康食品；作为可再生生物能源，可通过热解获得生物质燃油，或通过光合作用及其特有的产氢酶系将水分解为氢气和氧气；提取色素、药物及甘油等化学产品；作为水产动物的饵料和禽畜饲料的添加剂。
然而，微藻的用途远不止这些，消除入海污染物、清洁海洋环境便是它们近年来颇受关注的一种新用途。净化海水养殖业废水
在当今集约化海水养殖业中，废水的排放是海水受到污染的一个重要原因。在鱼、虾、贝、蟹等的工厂化养殖和育苗过程中，由于饲料投喂过多，投放的干湿饲料只有约20%被养殖动物食用，过剩的饲料则在养殖水体中扩散累积，引起水体中氮、磷含量升高；同时，养殖动物的代谢作用也会造成水体中氨态氮和有机氮浓度升高。这样的废水一旦排入近岸海域，海水将因无机氮、磷的浓度增加而发生富营养化或产生赤潮，严重威胁到海洋生物的生长。因此，养殖业废水在排放前必须进行有效处理。小小的微藻就能对养殖业废水进行有效净化。
微藻生长期间，各种形式的无机氮和有机氮均可被其所利用，磷则主要以磷酸一氢根和磷酸二氢根的形式被它们吸收。当微藻被引入养殖业废水中时，藻细胞通过光合作用向水中供氧，增加水中的溶解氧，使好氧菌能够不断分解有机质，进而产生二氧化碳，作为藻细胞光合作用的碳源。因此，在净化水质的过程中，人们常将微藻与细菌联合使用，也即我们通常所说的“藻菌共生”。同时，微藻吸收利用氮、磷等营养盐合成复杂的有机质。这就是微藻净化养殖业废水的机理。
微藻光能利用效率高、生长繁殖迅速、产量高等特点，决定了其对营养物质的吸收和累积过程迅速；养殖业废水中的污染物浓度比工业废水和生活污水低得多，所以只要给微藻提供适宜的生长条件(光照、温度、pH值等)，即可迅速改善废水的水质。
中国海洋大学的研究人员将一种绿藻——亚心形扁藻
(Platymonas subcordiformis)引入光一膜组合式生物反应器中，用于去除南美白对虾养殖废水中的氮磷营养盐。通过超滤膜组件良好的分离截留性能，使反应器中保持高密度的微藻细胞(藻密度达到2.51×107个细胞/毫升)。连续运行结果表明，废水中无机氮和无机磷的去除率分别达到83%和95.8%；净化后的水中，无机氮和无机磷浓度均达到《海水水质标准》(GB3097-1997)的二类标准要求，可以循环用于海水养殖，大大减轻了近岸海水的氮、磷污染负荷。
中国科学院大连化学物理研究所发明的专利——“海绵一微藻”集成系统则是首先在工厂化养殖废水中接种微藻，吸收转化海水中无机氮和无机磷为微藻生物量；接种一定时间后，将海绵放到微藻生物量增加的废水池中，滤食微藻。通过微藻和海绵生物的联合作用，污染水体得到净化，过量无机氮、磷营养盐排入海水后引发的富营养化问题也大大减轻。
分解海洋中的有机毒物
『陆』 利用微藻处理废水时，微藻会发生水华吗
水花？
『柒』 利用微藻处理废水时，微藻会发生水华吗
如果废水里面富含氮、磷元素的话，微藻会大量繁殖，产生水华，因为氮、磷是微藻生长代谢的必要物质，氮磷含量丰富的话有利于微藻的生长繁殖
『捌』 什么是微藻脱硝技术
微藻是一类单细胞或多细胞的微小光合生物，一般利用太阳光能进行光合作用、生长繁殖，但也有一些种类能够利用葡萄糖等有机碳源进行高密度发酵生长，也就是异养生长。工业尾气中的氮氧化物可以在适当条件下与水反应生成硝酸根、亚硝酸根，作为微藻生长所需要的氮营养。依靠太阳光能生产微藻要占用大量土地，因此难以用于工厂的尾气处理，但利用微藻发酵技术则使单位面积生物量产率提高上千倍，从而有可能在厂区有限的面积进行生物脱硝。
为实现微藻脱硝技术，有三个关键问题需要解决。其一，需要把工业尾气氮氧化物固定与微藻发酵过程相分离，以保证尾气处理的高效率和可靠度。其二，需要建立微藻利用硝酸根、亚硝酸根规模化发酵生产的技术。其三，需要找到微藻产品的产业出口。
『玖』 固定化微藻细胞处理废水时怎样得到均一的小球藻
你只能将微藻分离纯化，就是不断涂布分离，取藻液稀释N倍涂布，选出单一小球藻菌落再划线。
