绪 论
一、判断题
1、微生物是指个体形态小于1mm的生物。 2、微生物的比面值越大,代谢越旺盛。
3、微生物的研究对象包括whitaker五界系统中的原核生物界、真菌界、原生生物界,另加病毒界。
4、巴斯德是病原微生物学的奠基人,柯赫是微生物生理学的奠基人。
二、问答题
1、什么是微生物?微生物有哪些主要类群?有哪些特点? 2、试述我国古代对微生物的认识和利用。
3、试述列文虎克、巴斯德和科赫在微生物学发展史上的杰出贡献。 4、试述微生物学在生命科学中的重要地位。 5、你认为现代微生物学的发展有哪些趋势?
6、你认为微生物学的哪些方面可以继续研究以对生命科学作出贡献? 7、试就微生物在工业、农业、医药、食品等方面的应用作一简要介绍。 8、原核微生物和真核微生物有什么区别?
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参考答案
一、判断题
1、× 2、+ 3、+ 4、× 二、问答题
1、微生物:微生物是指一大群个体微小(一般直径小于1mm),结构简单,大多是单细胞,少数是简单的多细胞,还有些没有细胞结构的,不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。
基本类型:无细胞结构的病毒、单细胞的细菌、单细胞或多细胞的放线菌、真菌、原生动物、藻类。
特点:(1)体积小,面积大;(2)吸收多,转化快;(3)生长旺,繁殖快;(4)适应强,易变异;(5)分布广,种类多。
2、(1)在生活上:6000-7000年前,仰韶文化时期,大量采食蘑菇;公元前17世纪,甲骨文中有“酒”、“醴”等字样;4000多年前,用微生物酿酒、制醋、制酱;公元6世纪,北魏贾思勰的《齐民要术》中记载了制曲、酿酒的技术和工艺。
(2)在生产上:了解了肥沃土壤的方法,把瓜和豆类作物间作,即利用根 瘤菌固氮,提高土壤中氮的含量,提高土壤肥力,达到高产的目的。
(3)在医学上:公元前556年,已知驱逐狂犬,预防狂犬病;公元前2世纪,张仲景认识到伤寒与环境季节变化引起食物不清洁有关;公元200年,华佗主张割去腐肉以防感染;在乾隆嘉庆年间,种牛痘预防天花,后传到日本、朝鲜、俄罗斯,经土耳其传到英国,后传到整个欧洲、美洲,英国医生琴纳(E.Jenner)在此基础上发展到用种人痘预防天花。
3、列文虎克:自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;出于个人爱好对一些微生物进行形态描绘。是微生物学的先驱者。
巴斯德:A、对微生物研究从形态转向生理,微生物致病作用的发现,对发酵的研究有突出贡献;B、医学上使免疫学成为一门独立科学,奠定了传染病微生物病原说的基础,同时发明了制造疫苗的方法和预防接种;C、证实微生物活动,否定了微生物自然发生说,提出了生命只能来自生命的胚种学说;D、创造
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了有效的灭菌方法。是微生物学的奠基人。
科赫:A、具体证实了炭疽病、肺结核病的病原菌;B、发明了科赫定理。用来验证一种特殊类型的细菌引起一种特有的疾病,为疾病的病原说建立了牢固的基础。C:建立微生物学基本研究技术。是细菌学的奠基人。
4、促进许多重大理论问题的突破:①有关突变的性质和来源是利用细菌进行的突变所证实,从而提出“一个基因一个酶”的假说;②通过以微生物为材料进行研究所获得的结论解决了“遗传物质的基础是什么”的重大理论问题,证实了核酸是遗传信息的携带者,是遗传物质的基础(细菌转化实验、噬菌体感染实验、病毒拆开和重建试验);③基因的概念也与微生物的研究息息相关;④遗传密码的破译为人类从分子水平上研究生命现象开辟了新的途径;⑤通过研究大肠杆菌诱导酶的形成机制提出的操纵子学说,阐明了基因表达调控的机制,为分子生物学的形成奠定了基础。
对生命科学研究技术的贡献:20世纪中后期由于微生物学的消毒灭菌,分离培养等技术的渗透和应用的拓宽及发展,动、植物细胞也可以像微生物一样在平板和三角瓶中培养,可以在显微镜下进行分离,甚至可以像微生物的工业发酵一样,在发酵罐中进行生产。今天的转基因动物、转基因植物的转化技术也源于微生物转化的理论和技术。70年代,由于微生物学的许多重大发现,包括质粒载体、限制性内切酶、连接酶、反转录酶等,才导致了DNA重组技术和遗传工程的出现,使人类定向改变生物、根治疾病、美化环境的梦想即将成为现实。
微生物与“人类基因组计划”:模式生物除了果蝇、线虫、拟南芥等非微生物外,绝大部分为细菌和酵母菌。
5、(1)微生物基因组学研究将全面展开。包括全基因组的序列分析、功能分析和比较分析,是结构、功能和进化基因组学交织的学科。(2)微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学将为人类的生存和健康发挥积极的作用。(3)微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视。微生物生命现象的共性和特性将是21世纪进一步解决生物学重大理论问题,如生命起源与进化,物质运动的基本规律等,和实际应用问题,如新的微生物资源的开发利用,能源、粮食等的最理想的材料。(4)与其他学科实现更广泛的交叉,获得新的发展。21世纪的微生物基因组学是数、理、化、信息、计算机等多种学科交叉的结果,将进一步向地
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质、海洋、太空渗透,将向自动化、定向化和定量化发展。
(5)微生物产业将呈现全新的局面。21世纪,微生物产业除了更广泛的利用和挖掘不同生境的自然资源微生物外,基因工程菌将形成一批强的的工业生产菌,生产外源基因表达的产物,特别是药物的生产将出现前所未有的新局面,结合基因组学在药物设计上的新策略将出现以核酸为靶标的新药物(如反义寡核苷酸、肽核酸、DNA疫苗)的大量生产,人类将完全征服癌症、艾滋病以及其他疾病。此外,微生物工业将生产各种各样的新产品,如降解性塑料、DNA芯片、生物能源等。
6、7、略
8、原核微生物和真核微生物的区别
特征 原核微生物 真核微生物
核结构 原核,无核膜、核仁 真核,有核膜、核仁
DNA 只有一条,不与RNA和DNA结合 一条至数条,与RNA和DAN结合 核糖体 70S,存在于细胞质中80S, 存在于细胞质(线粒体、叶绿体中为70S) 细胞器 无 有(线粒体、高尔基体、内质网等) 细胞壁组成 肽聚糖或脂多糖 几丁质、多聚糖或寡糖 繁殖方式 无性繁殖(二分裂法) 无性和有性繁殖 鞭毛结构 简单(中空管状结构) 较复杂(9+2结构) 细胞大小 较小1-10μm 较大10-100μm 呼吸合适位置 膜 线粒体
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