微生物緒論-章末總結(jié)

微生物第一章緒論章末小結(jié)內(nèi)容小結(jié)1.微生物學(xué)微生物（microorganism）：因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。這些微小生物包括：無細胞結(jié)構(gòu)不能獨立生活的病毒、亞病毒（類病毒、擬病毒、朊病毒）；具原核細胞結(jié)構(gòu)的真細菌、古生菌以及具真核細胞結(jié)構(gòu)的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、單細胞藻類、原生動物等。但其中也有少數(shù)成員是肉眼可見的。微生物的特點：體積小，面積大；吸收多，轉(zhuǎn)化快；生長旺，繁殖快；適應(yīng)強，易變異；分布廣，種類多。微生物學(xué)（microbiology）：研究肉眼難以看清的稱之為微生物的生命活動的科學(xué)，分離和培養(yǎng)這些微小生物需要特殊技術(shù)。分子微生物學(xué)（molecularmicrobiology）：在分子水平上研究微生物生命活動規(guī)律的科學(xué)。細胞微生物學(xué)（cellularmicrobiology）：重點研究微生物與寄主細胞相互關(guān)系的科學(xué)。微生物基因組學(xué)（microbicgenomics）：研究微生物基因組的分子結(jié)構(gòu)、信息含量及其編碼的基因產(chǎn)物的科學(xué)。2.微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的發(fā)展安東·列文虎克利用自制的放大倍數(shù)為50~300倍的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微生物世界，首次揭示了一個咱新的生物世界——微生物界。巴斯德和柯赫是微生物學(xué)的奠基人。巴斯德：用曲頸瓶實驗徹底否定了“自生說”，首次制成狂犬疫苗，證明其免疫學(xué)說，證實發(fā)酵是由微生物引起的，巴斯德消毒法等。自生說：認為一切生命有機體能夠從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的?？潞眨喊l(fā)現(xiàn)炭疽病及肺結(jié)核病的病原菌，柯赫氏定律等。柯赫法則：證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則。3.20世紀的微生物學(xué)DNA重組技術(shù)、遺傳工程、人類基因組計劃4.21世紀微生物學(xué)發(fā)展的趨勢基因組學(xué)、生命起源與進化、生物質(zhì)能源、降解性塑料、DNA芯片問答題1.用具體事例說明人類與微生物的關(guān)系。微生物是一把十分鋒利的雙刃劍，它們在給人類帶來巨大利益的同時也帶來了嚴重的破壞。以我們熟悉的微生物為例：生活上，可以用酵母菌釀酒和醋、制面包和饅頭，用乳酸菌制酸奶，用毛霉制腐乳；雙歧桿菌和乳酸桿菌都對人的健康有益，當(dāng)雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌在腸道內(nèi)生長、繁殖，將阻止外面的病原體入侵腸道；腸道中的有益菌也可以分泌一些抗原物質(zhì)，激活并強化腸道的免疫系統(tǒng)。而有些微生物也會對人的健康有害，比如結(jié)核桿菌會引發(fā)結(jié)核病，流行感冒病毒會引發(fā)感冒，等等。農(nóng)業(yè)上，有些微生物在土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化和促進植物生長有著極為重要的作用，例如根瘤菌，圓褐固氮菌都是將氮元素活化，促進自然界的，而有一些微生物屬于動植物細菌和病毒，會給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來危害，例如如煙草花葉病毒，禽流感病毒。所以，微生物既是人類的敵人，也是我們的朋友。2.為什么微生物學(xué)比動物學(xué)、植物學(xué)起步晚，但卻發(fā)展迅速并成為生命科學(xué)研究的“明星”？動、植物由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及技術(shù)方法的限制而相對發(fā)展緩慢，特別是人類遺傳學(xué)受到的限制更大。而微生物除了具有其他生物共有的特性之外，還有其他生物不具有的特性。微生物具有個體小，結(jié)構(gòu)簡單生長周期短，易大量培養(yǎng)，易變異，重復(fù)性強等優(yōu)勢，十分易于操作。這樣的情況使得微生物這樣一種簡單而又具有完整生命活動的小生物成了生物學(xué)研究的“明星”，同時微生物學(xué)也為分子生物學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。微生物的廣泛應(yīng)用性，能迅速的符合現(xiàn)代學(xué)科社會和經(jīng)濟發(fā)展的需求。微生物學(xué)很快與生物學(xué)主流匯合，并被推倒了整個生命科學(xué)發(fā)展的前言，獲得了迅速的發(fā)展，為整個生命科學(xué)的發(fā)展做出了巨大的貢獻，在生命科學(xué)的發(fā)展中占有重要的地位。3.簡述微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中的地位，并描繪其前景。微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中處于前沿地位，這可以通過以下幾點來說明：首先，生命活動的基本規(guī)律，大多數(shù)是在研究微生物的過程中首先被闡明的。其次，微生物學(xué)為分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的創(chuàng)立、發(fā)展提供了基礎(chǔ)和依據(jù)，而且是它們進一步發(fā)展的必要工具。第三，微生物學(xué)是基因工程乃至生物工程的主角。第四，微生物的多樣性為人類了解生命起源和生物進化提供了依據(jù)。第五，微生物學(xué)是整個生物學(xué)科中第一門具有自己獨特實驗技術(shù)的學(xué)科，這些技術(shù)已逐步擴散到生命科學(xué)各個領(lǐng)域的研究中，成為研究生命科學(xué)的必要手段，從而為整個生命科學(xué)的發(fā)展，做出了方法學(xué)上的貢獻。微生物學(xué)對生命科學(xué)的貢獻將會不斷延續(xù)。可以預(yù)料，關(guān)于許多生命之謎的探索很可能在微生物的研究中獲得突破。微生物學(xué)發(fā)展的前景：1.微生物基因組學(xué)研究將全面展開；2.與解決人類面臨的各種危機相關(guān)的微生物學(xué)研究將獲得長足的發(fā)展；3.微生物學(xué)與其他學(xué)科將實現(xiàn)跟廣泛的交叉，會獲得新的發(fā)展；總之，微生物學(xué)將在21世紀呈現(xiàn)出全新的局面。4.為什么說巴斯德和科赫是微生物學(xué)的奠基人？1)巴斯德1徹底否定了"自然發(fā)生"學(xué)說2在免疫學(xué)--預(yù)防接種,上，研究了雞霍亂，發(fā)現(xiàn)將病原菌減毒可誘發(fā)免疫性，以預(yù)防雞霍亂病。其后他又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，證實其免疫學(xué)說，為人類防病、治病作出了重大貢獻3證實發(fā)酵是由微生物引起的4他不僅在實踐上解決了當(dāng)時法國酒變質(zhì)和家蠶軟化病的實際問題，而且也推動了微生物病原學(xué)說發(fā)展，并深刻影響醫(yī)學(xué)的發(fā)展。2).柯赫1具體證實了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。

2發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌，這是當(dāng)時死亡率極高的傳染性疾病，因此柯赫獲得了諾貝爾獎。

3提出了證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則--柯赫原則。4用固體培養(yǎng)基分離純化微生物的技術(shù)，這是進行微生物學(xué)研究的基本前體，這項技術(shù)一直沿用至今。

5配制培養(yǎng)基。巴斯德和柯赫的杰出工作，使微生物學(xué)作為一門獨立的學(xué)科開始形成，并出現(xiàn)以他們?yōu)榇矶⒌母鞣种W(xué)科，例如細菌學(xué)、消毒外科技術(shù)，免疫學(xué)、土壤微生物學(xué)、病毒學(xué)、植物病理學(xué)和真菌學(xué)、釀造學(xué)以及化學(xué)治療法等。微生物學(xué)的研究內(nèi)容日趨豐富5.簡述下列科學(xué)家對微生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻。1利斯特(Lister，Joseph)發(fā)現(xiàn)傷口化膿的罪魁禍?zhǔn)滓彩羌毦?，找到了碳酸這種有效的殺菌劑，并首次進行石炭酸實驗，創(chuàng)立了消毒外科。2格里菲斯（F．Griffith）做用肺炎雙球菌感染小家鼠的實驗，發(fā)現(xiàn)R型從殺死的SⅢ獲得某種物質(zhì)，導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)化，從而恢復(fù)了原先因基因突變而喪失的合成莢膜的能力。人們叫這種物質(zhì)為“轉(zhuǎn)化因子”（transformingprinciple）。格里菲斯發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化作用，為爾后認識到DNA是遺傳物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。3弗萊明(Fleming)在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時，發(fā)現(xiàn)一種青霉菌能抑制金黃色葡萄球菌生長，這是首次青霉素的發(fā)現(xiàn)。4埃弗里，O.T.OswaldTheodoreAvery和C.麥克勞德、M.麥卡錫于1944年共同發(fā)現(xiàn)不同型的肺炎雙球菌（Diplococcuspneumoniae）的轉(zhuǎn)化因子是DNA。證明了遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)，建立起對不同型肺炎雙球菌的靈敏檢驗法。5喬舒亞·萊德伯格(JoshuaLederberg)和泰特姆研究一種叫做大腸桿菌（Escherichiacoli）的細菌，發(fā)現(xiàn)，有性基因重組的確能夠在某些大腸桿菌中發(fā)生。兩種不同的菌株結(jié)合在一起，生成一個經(jīng)過基因重組的細胞。6瓦克斯曼（Waksman,SelmanAbraham）他發(fā)現(xiàn)了鏈霉素、第一有效抗生素用于治療肺結(jié)核。并發(fā)明了一系列分離抗生素的方法和技術(shù)，使他的實驗室分離了多種抗生素。7jacob&Monod確立了Jacob-Monod操縱子模型，解釋了原核基因調(diào)控的原理；研究了作為DNA和核糖體之間媒介作用的，攜帶密碼字的mRNA參與蛋白質(zhì)合成的作用機制。8BruceAmes利用細菌模型了解潛在化學(xué)致癌物的誘變作用，開創(chuàng)致癌物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法。9Woese發(fā)現(xiàn)了地球上的第三生命形式－古菌，導(dǎo)致了生命三域?qū)W說的誕生。10湯飛凡中國第一代醫(yī)學(xué)病毒學(xué)家。在病毒學(xué)發(fā)展的早期，他用物理方法研究闡明病毒的本質(zhì)。1955年他首次分離出沙眼衣原體，是世界上發(fā)現(xiàn)重要病原體的第一個中國人。在抗日戰(zhàn)爭期間和抗日戰(zhàn)爭勝利后兩次重建中國最早的生物制品機構(gòu)——中央防疫處，并創(chuàng)建了中國最早的抗生素生產(chǎn)研究機構(gòu)和第一個實驗動物飼養(yǎng)場。中華人民共和國成立后，他主持組建了中國最早的生物制品質(zhì)量管理機構(gòu)——中央生物制品檢定所。11何大一是世界上最早認識到艾滋病是由病毒引起的科學(xué)家之一，也是首先闡明艾滋病病毒復(fù)制多樣性的科學(xué)家之一。是艾滋病雞尾酒療法的發(fā)明人，這種療法將蛋白酶抑制劑藥物和核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑及非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑藥物組合使用，能更有效地治療艾滋病。思考題1.許多生物科學(xué)研究者喜歡用微生物作為模式系統(tǒng)來揭示生命過程，你認為其原因何在？請列舉幾個現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的例子。答：這和微生物的主要特點是分不開的，微生物除了具有其他生物共有的生命特征外，還具有其他生物不具備的生物學(xué)特征，比如個體小、結(jié)構(gòu)簡單（特別是基因結(jié)構(gòu)簡單）、繁殖快（可以在短時間內(nèi)獲得大量研究材料）、易培養(yǎng)、易變異、分布廣。有很多的微生物成為許多生物學(xué)家常用的模式生物，如噬菌體、大腸桿菌、釀酒酵母等。微生物的生長旺盛、繁殖快的特性對生物學(xué)家基本理論的研究帶來了極大的優(yōu)越性，它使科學(xué)研究周期大為縮短、空間減少、經(jīng)費降低、效率提高。典型例子：1914年，Beadle和Tatum用粗糙脈胞菌進行的突變實驗才證明了基因和酶的關(guān)系，提出了“一個基因一個酶”的假說。著名的斷裂基因的發(fā)現(xiàn)來源于對病毒的研究。跳躍基因的發(fā)現(xiàn)雖然首先來源于McClintock對玉米的研究，但最終證實還是通過對大腸桿菌的研究。20世紀60年代Nirenberg等人通過研究大腸桿菌無細胞蛋白質(zhì)合成體系及多聚尿苷酶，發(fā)現(xiàn)了苯丙氨酸的遺傳密碼，繼而完成了全部密碼的破譯。20世紀70年代，由于微生物學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)，包括質(zhì)粒載體、限制性內(nèi)切酶、連接酶、反轉(zhuǎn)錄酶等，才導(dǎo)致了DNA的重組技術(shù)和遺傳工程的出現(xiàn)。2.何為純培養(yǎng)？為什么說它對微生物學(xué)的發(fā)展特別重要？它存在于自然環(huán)境中嗎？純培養(yǎng)和當(dāng)今工業(yè)發(fā)酵中采用的混合培養(yǎng)有什么關(guān)系?純培養(yǎng)：微生物學(xué)中把從一個細胞或一群相同的細胞經(jīng)過培養(yǎng)繁殖而得到的后代,稱純培養(yǎng)。重要性：因為只有獲得了純培養(yǎng)的微生物才能不受其他生物的干