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酵母菌的帮助。假如你消化不良，食欲不振，医生会给你开些酵母片，帮助
你的胃进行消化。
酵母菌的本领非凡，它们可以把果汁或麦芽汁中的糖类在缺氧条件下，
分解成酒精和二氧化碳，使粮食或糖变成酒。它们能使面粉中游离的糖发酵、
产生二氧化碳气体，在蒸烤过程中，二氧化碳受热膨胀，于是馒头或面包就
变得松软可口，所以人们称酵母菌为“发酵之母”。
酵母菌浑身是“宝”，它们的菌体中含有一半以上的蛋白质，而且酵母
菌还含有多种维生素、矿物质和核酸等。家禽、家畜吃了用酵母菌发酵的饲
料，不但肉长得快，而且抗病力和成活率都会提高。
制醋巧手——醋酸杆菌
醋是人们生活中不可缺少的调味品。烧鱼时放一点醋，可以除去腥味；
有些凉拌菜加醋后不但能杀菌，味道会更加鲜，增进食欲、帮助消化。利用
微生物造醋我国从古代就有记载，《齐民要术》中就记载了 30 多种不同的做
醋方法。镇江香醋、山西陈醋，都是驰名中外的佳品。
醋是由醋酸杆菌发酵产生的。生产醋的酿造过程和酒基本相似，这种细
菌能将酒进一步氧化成醋酸。造酒时如果条件掌握不好，醋酸杆菌就会将美
酒变成醋酸。所以，酿酒师傅总是把酒桶盖的严严实实，不让醋酸杆菌混入
酒桶。
醋酸的酸味很强烈，家庭用的食醋中只含有 3～6％的醋酸。在发酵过程
中，细菌还能产生一些诸如乙酸乙醋一类的产物，使醋有好闻的香气。
利用醋酸杆菌对水果进行发酵还能制造出易贮藏，又好吃的甜食果脯。
水底气源——甲烷菌
在泥泞的沼泽或水草茂密的池塘里，生活着无数爱“吹”气泡的微生物，
名叫甲烷菌。
甲烷菌是一种厌氧的微生物，在极度缺氧的沼泽和水塘底部，甲烷菌可
轻松愉快地生活。它们的食性很杂，杂草、树叶、桔杆，动物粪尿乃至垃圾
都被它们认为是美味佳肴，在吃食的同时，甲烷菌会放出一种名叫沼气的气
体。
沼气是一种混合气体，这种气体的主要成分是甲烷，甲烷是一种可以燃
烧的气体，它的蓝色火焰可以达 1400℃的高温。另外还有氢气、一氧化碳、
二氧化碳等。沼气是廉价的能源，用于点灯做饭，既清洁又方便；是一种理
想的气体燃料。
现在世界上多数国家都面临能源紧缺的问题，而甲烷菌的特殊功用为人
们带来了新的希望。国外有许多工厂使用沼气做燃料开动机器，我国也有不
少地方兴建了沼气池，制取了沼气用来代替电和煤炭，发挥了很大的作用。
沼气池中甲烷菌食过的残渣，含有氮、磷、钾等庄稼地里的上等肥料，
肥效比一般农家肥还高。所以利用甲烷菌制取沼气，开辟新的能源、肥源，
使用前景将十分广阔。
去污能手——蛋白酶
衣服上的汗迹、油滴、血迹主要是蛋白质、脂肪粘在纤维上，很难洗去，
如果用加酶洗衣粉来洗，这些污渍就会很快除去。这种洗衣粉的奥妙就在于
它含有一种叫做蛋白酶的物质。
蛋白酶是至今发现的二千多种酶的一种，它是具有非凡功能的生物催化
剂，蛋白酶的专长是能够水解蛋白质，且速度和效率极高。
现在人们多利用微生物来生产蛋白酶，如放线菌、细菌和霉菌在生长繁
殖和新陈代谢中都能产生蛋白酶。
蛋白酶不仅在家庭洗衣中是去污能手，在制革生产中的作用也是非凡
的，因为它能破坏毛囊使毛脱掉，比用灰碱法脱毛的皮革强度高，纹粒细，
绒毛紧密均匀，而且工序周期短，成本低，用后的废水还可以肥田。同时还
改变了灰碱法制革污染环境的弊端。此外，蛋白酶还可作为药品来治疗消化
系统的疾病，能有效地治疗胃疼、食欲不振、腹泻。目前，人们对蛋白酶的
使用更为广泛，在许多行业中，蛋白酶都表现出卓绝的才干。
大肠杆菌的神功
大肠杆菌是单细胞微生物，寄生在人和动物的肠道中。由于它分布广泛，
繁殖迅速， 每 25 分钟就繁殖一代，因而大肠杆菌就成了在基因工程中常用
的一种微生物，并在基因工程中显示了神奇的功能，被人们誉为制造生物新
品种的“细菌工厂”。
1960 年，瑞士科学家观察到大肠杆菌内有一种限制性的核酸内切酶，后
来被美国科学家进一步证实并应用于遗传学的研究。结果表明，大肠杆菌的
限制性核酸内切酶可以成为切割 DNA 分子的一把锐利的“剪刀”。
1973 年，美国科学家把大肠杆菌的两个不同的 DNA 分子重新组合在一
起，然后把这个组合的 DNA 引进大肠杆菌中，结果重组的 DNA 表现出了双亲
的遗传特性。次年，科恩等人又成功地将金黄色葡萄球菌的 DNA 和大肠杆菌
的 DNA 重组在一起。接着，他们又将高等动物青蛙的 DNA 与大肠杆菌的 DNA
重组在一起。这些试验的成功，表明各种生物在亿万年间所形成的种类之间
的天然屏障，开始在微小的大肠杆菌面前崩溃了。人类向合成生命的自由王
国迈进了一大步。
大肠杆菌在人工合成基因方面也担当着重要角色。1977 年 11 月，美国
一些著名科学家合作，首次用人工合成基因移植到大肠杆菌内，使大肠杆菌
分泌出了极为珍贵的人脑激素——生长素的抑制素（简称 SS）。这是基因工
程取得的第一项引起世界轰动的重大成果。此后不久，美国另一研究组织宣
布，他们把人工合成的人体胰岛素基因转移到大肠杆菌内，也获得成功，并
且生产出少量的胰岛素。这是大肠杆菌为基因工程创造的又一奇迹。现在科
学家已经使用基因工程技术，通过大肠杆菌来制造人的生长激素（HGH）、干
扰素、尿激酶和镇痛化学物质β—内腓酞等。
最近，遗传学家又把大肠杆菌分解的半乳糖基因切割下来，装在一种噬
菌体上，放进病人的纤维细胞中，借大肠杆菌的基因来治疗半乳糖血症（一
种先天性的代谢缺陷症）获得成功，从而使临床上采用基因疗法来根治遗传
病的设想正在成为现实。预计应用基因工程技术来产生阻止癌细胞繁殖的基
因，以便彻底根治癌症的设想，在不久的将来一定能够实现。
细菌仿制人脑激素
既然遗传密码的载体是由物质构成的，那末能不能像塑料和化学合成纤
维那样，对遗传密码也进行人工合成呢？比诗人更富于幻想的遗传工程师，
开始了这场伟大的进军！ 1977 年底，美国一些遗传工程师们，采用化学方
法合成了一个人脑激素的基因，并且把它引入大肠杆菌，创造出一种会产生
人脑激素的细菌，这就为工业化生产人脑激素开辟了道路。
人脑激素（生长激素释放的抑制因子）原来是由大脑分泌出的一种激素，
它对人体生长激素、胰岛素、高血糖素和促胃激素等多种重要激素的分泌，
都起着调节作用。在医学上，它对肢端肥大症、急性胰腺炎、糖尿病和胃肠
溃疡等都有良好的疗效。
美国科学家吉耶曼和沙利，曾经为这项研究工作辛勤劳动了二十几年。
到 1973 年才从实验中得知：人脑激素是一种多肽分子，由 14 个氨基酸构成。
遗传工程师们先查了密码字典，把人脑激素中 14 个氨基酸的顺序，翻译成
DNA 的核苷酸顺序。因为每个氨基酸由三个核苷酸来编码，所以它们一共是 3
×14＝42 个核苷酸。按照这个顺序，把 42 个核苷酸用化学方法连接起来，合
成一个 DNA 分子。再通过一种运载体，把人工合成的 DNA 引入大肠杆菌。
结果大肠杆菌不但“愉快”地接受了这一批人造密码，并且在人造密码的指
令下，顺利地合成了人脑激素蛋白。
人脑激素本来只有高等动物和人的大脑才会产生，而且含量极少。吉耶
曼为了提取 5 毫克（相当于一粒绿豆那么小）的脑激素，竟用了五十只绵羊
的脑子！它的成本比阿波罗飞船从月球上带回一公斤岩石标本还高二至五
倍！
现在用细菌来生产，只要 10 升细菌培养液就能取得 5 毫克人脑激素，而
且产品纯度高。
把人造密码引入细菌，由细菌仿制人脑激素的成功，还为下一步得到更
多廉价而纯净的药物开拓了道路。通过合成基因生产人的绒毛膜催乳激素和
生长激素等试验都正在进对，成功只是个时间问题。
诱变青霉促增产
青霉素是治疗某些细菌性炎症的一种特效药。一个人发炎、高烧，医生
往往给他注射青霉素。现在，青霉素的价格很便宜，可是解放前这种药很贵，
一瓶青霉素竟要一两黄金！穷人根本买不起，而且我国不会制造。
青霉素是青霉分泌出的一种抗菌素。它是英国人弗莱明发现的。
弗莱明当时发现青霉素周围的培养基是透明的——细菌长不起来。他经
过研究，证实青霉素菌会产生一种杀菌物质——青霉素。于是，他提炼出青
霉素来治病。
人们立刻办工厂来生产青霉素，可是产量极低，每毫升培养液只含有几
十个单位，成本太高，而且供不应求。为了提高青霉素的单位产量，科学家
们开始设法培育高产菌种。
细胞遗传学家通过实验证明，用 X 光、紫外光或用某些化学药品进行处
理，可以大大增加基因或染色体发生变异的机会。这种方法叫“人工诱变”。
科学家们便用 x 光、紫外光和一些化学药品去处理青霉素，然后从其中挑选
产量较高的后代。经过反复试验，效果好极了。没有多久，青霉素的产量很
快就提高到每毫升几千单位；后来又提高到每毫升三四万单位。
在设备和原料没有多大变化情况下，现在一个工厂生产的青霉素相当于
过去一千个工厂的产量！这是人类育种史上独一无二的奇迹。
采用类似的方法，其它抗菌素，如土霉素、链霉素等，产量也提高了几
十倍、上百倍，从而大大地降低了成本。如果说，杂交玉米是二十世纪生物
科学对农业的重大贡献，那么，诱变育种则是生物科学对工业的重大贡献。
制造肥料的固氮菌
把豆类植物连根拔起，除了看到像胡须一佯的根毛之外，还能看到根毛
上长有许多的小圆疙瘩，这是由于一种微生物侵入植物根部后形成的“肿
瘤”，叫根瘤。
利用显微镜来观察根瘤，会发现根瘤中住着一种叫根瘤菌对细菌，它们
在侵入植物根部后能分泌一些物质刺激根毛的薄壁细胞，很快增殖就形成了
“肿瘤”。根瘤菌是依赖于植物提供营养来生活的，同时，它们也把空气中
游离的氮固定下来供给植物利用。一个小小的根瘤就像一个微型化肥厂一
样，源源不断地把氮转变成氨，供给植物吸收，使它们枝繁叶茂，欣欣向荣。
根瘤菌生产的氮肥不仅可满足豆科植物的需要，还能分出一些来帮助“远亲
近邻”，我国人民很就知道道豆粮间作可提高产量，并且有种豆肥田的习惯。
用微生物生产食油
随着世界人口剧增，油脂产量供不应求。为了解决油脂的供求矛盾，科
学家从微生物身上打主意，现在已初见端倪。
一位学者在加拿大多伦多大学举办的生物能量转化会上宣布，他从天然
气井周围的土壤中，分离出一种能利用阳光和二氧化碳合成油脂的节杆茵。
经人工培养出来的大量