微生物绪论-章末总结

微生物第一章绪论章末小结内容小结1.微生物学微生物（microorganism）：因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等。但其中也有少数成员是肉眼可见的。微生物的特点：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。微生物学（microbiology）：研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。分子微生物学（molecularmicrobiology）：在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。细胞微生物学（cellularmicrobiology）：重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。微生物基因组学（microbicgenomics）：研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。2.微生物的发现和微生物学的发展安东·列文虎克利用自制的放大倍数为50~300倍的显微镜发现了微生物世界，首次揭示了一个咱新的生物世界——微生物界。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。巴斯德：用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，首次制成狂犬疫苗，证明其免疫学说，证实发酵是由微生物引起的，巴斯德消毒法等。自生说：认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。柯赫：发现炭疽病及肺结核病的病原菌，柯赫氏定律等。柯赫法则：证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则。3.20世纪的微生物学DNA重组技术、遗传工程、人类基因组计划4.21世纪微生物学发展的趋势基因组学、生命起源与进化、生物质能源、降解性塑料、DNA芯片问答题1.用具体事例说明人类与微生物的关系。微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来了严重的破坏。以我们熟悉的微生物为例：生活上，可以用酵母菌酿酒和醋、制面包和馒头，用乳酸菌制酸奶，用毛霉制腐乳；双歧杆菌和乳酸杆菌都对人的健康有益，当双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌在肠道内生长、繁殖，将阻止外面的病原体入侵肠道；肠道中的有益菌也可以分泌一些抗原物质，激活并强化肠道的免疫系统。而有些微生物也会对人的健康有害，比如结核杆菌会引发结核病，流行感冒病毒会引发感冒，等等。农业上，有些微生物在土壤物质转化和促进植物生长有着极为重要的作用，例如根瘤菌，圆褐固氮菌都是将氮元素活化，促进自然界的，而有一些微生物属于动植物细菌和病毒，会给农牧业生产带来危害，例如如烟草花叶病毒，禽流感病毒。所以，微生物既是人类的敌人，也是我们的朋友。2.为什么微生物学比动物学、植物学起步晚，但却发展迅速并成为生命科学研究的“明星”？动、植物由于结构的复杂性及技术方法的限制而相对发展缓慢，特别是人类遗传学受到的限制更大。而微生物除了具有其他生物共有的特性之外，还有其他生物不具有的特性。微生物具有个体小，结构简单生长周期短，易大量培养，易变异，重复性强等优势，十分易于操作。这样的情况使得微生物这样一种简单而又具有完整生命活动的小生物成了生物学研究的“明星”，同时微生物学也为分子生物学的发展奠定了基础。微生物的广泛应用性，能迅速的符合现代学科社会和经济发展的需求。微生物学很快与生物学主流汇合，并被推倒了整个生命科学发展的前言，获得了迅速的发展，为整个生命科学的发展做出了巨大的贡献，在生命科学的发展中占有重要的地位。3.简述微生物学在生命科学发展中的地位，并描绘其前景。微生物学在生命科学发展中处于前沿地位，这可以通过以下几点来说明：首先，生命活动的基本规律，大多数是在研究微生物的过程中首先被阐明的。其次，微生物学为分子遗传学和分子生物学的创立、发展提供了基础和依据，而且是它们进一步发展的必要工具。第三，微生物学是基因工程乃至生物工程的主角。第四，微生物的多样性为人类了解生命起源和生物进化提供了依据。第五，微生物学是整个生物学科中第一门具有自己独特实验技术的学科，这些技术已逐步扩散到生命科学各个领域的研究中，成为研究生命科学的必要手段，从而为整个生命科学的发展，做出了方法学上的贡献。微生物学对生命科学的贡献将会不断延续。可以预料，关于许多生命之谜的探索很可能在微生物的研究中获得突破。微生物学发展的前景：1.微生物基因组学研究将全面展开；2.与解决人类面临的各种危机相关的微生物学研究将获得长足的发展；3.微生物学与其他学科将实现跟广泛的交叉，会获得新的发展；总之，微生物学将在21世纪呈现出全新的局面。4.为什么说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人？1)巴斯德1彻底否定了"自然发生"学说2在免疫学--预防接种,上，研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。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，证实其免疫学说，为人类防病、治病作出了重大贡献3证实发酵是由微生物引起的4他不仅在实践上解决了当时法国酒变质和家蚕软化病的实际问题，而且也推动了微生物病原学说发展，并深刻影响医学的发展。2).柯赫1具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。

2发现了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖。

3提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则--柯赫原则。4用固体培养基分离纯化微生物的技术，这是进行微生物学研究的基本前体，这项技术一直沿用至今。

5配制培养基。巴斯德和柯赫的杰出工作，使微生物学作为一门独立的学科开始形成，并出现以他们为代表而建立的各分枝学科，例如细菌学、消毒外科技术，免疫学、土壤微生物学、病毒学、植物病理学和真菌学、酿造学以及化学治疗法等。微生物学的研究内容日趋丰富5.简述下列科学家对微生物学发展的主要贡献。1利斯特(Lister，Joseph)发现伤口化脓的罪魁祸首也是细菌，找到了碳酸这种有效的杀菌剂，并首次进行石炭酸实验，创立了消毒外科。2格里菲斯（F．Griffith）做用肺炎双球菌感染小家鼠的实验，发现R型从杀死的SⅢ获得某种物质，导致类型转化，从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。人们叫这种物质为“转化因子”（transformingprinciple）。格里菲斯发现转化作用，为尔后认识到DNA是遗传物质奠定了基础。3弗莱明(Fleming)在培养金黄色葡萄球菌时，发现一种青霉菌能抑制金黄色葡萄球菌生长，这是首次青霉素的发现。4埃弗里，O.T.OswaldTheodoreAvery和C.麦克劳德、M.麦卡锡于1944年共同发现不同型的肺炎双球菌（Diplococcuspneumoniae）的转化因子是DNA。证明了遗传物质是DNA而不是蛋白质，建立起对不同型肺炎双球菌的灵敏检验法。5乔舒亚·莱德伯格(JoshuaLederberg)和泰特姆研究一种叫做大肠杆菌（Escherichiacoli）的细菌，发现，有性基因重组的确能够在某些大肠杆菌中发生。两种不同的菌株结合在一起，生成一个经过基因重组的细胞。6瓦克斯曼（Waksman,SelmanAbraham）他发现了链霉素、第一有效抗生素用于治疗肺结核。并发明了一系列分离抗生素的方法和技术，使他的实验室分离了多种抗生素。7jacob&Monod确立了Jacob-Monod操纵子模型，解释了原核基因调控的原理；研究了作为DNA和核糖体之间媒介作用的，携带密码字的mRNA参与蛋白质合成的作用机制。8BruceAmes利用细菌模型了解潜在化学致癌物的诱变作用，开创致癌物质标准检验方法。9Woese发现了地球上的第三生命形式－古菌，导致了生命三域学说的诞生。10汤飞凡中国第一代医学病毒学家。在病毒学发展的早期，他用物理方法研究阐明病毒的本质。1955年他首次分离出沙眼衣原体，是世界上发现重要病原体的第一个中国人。在抗日战争期间和抗日战争胜利后两次重建中国最早的生物制品机构——中央防疫处，并创建了中国最早的抗生素生产研究机构和第一个实验动物饲养场。中华人民共和国成立后，他主持组建了中国最早的生物制品质量管理机构——中央生物制品检定所。11何大一是世界上最早认识到艾滋病是由病毒引起的科学家之一，也是首先阐明艾滋病病毒复制多样性的科学家之一。是艾滋病鸡尾酒疗法的发明人，这种疗法将蛋白酶抑制剂药物和核苷类逆转录酶抑制剂及非核苷类逆转录酶抑制剂药物组合使用，能更有效地治疗艾滋病。思考题1.许多生物科学研究者喜欢用微生物作为模式系统来揭示生命过程，你认为其原因何在？请列举几个现代生物学发展的例子。答：这和微生物的主要特点是分不开的，微生物除了具有其他生物共有的生命特征外，还具有其他生物不具备的生物学特征，比如个体小、结构简单（特别是基因结构简单）、繁殖快（可以在短时间内获得大量研究材料）、易培养、易变异、分布广。有很多的微生物成为许多生物学家常用的模式生物，如噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母等。微生物的生长旺盛、繁殖快的特性对生物学家基本理论的研究带来了极大的优越性，它使科学研究周期大为缩短、空间减少、经费降低、效率提高。典型例子：1914年，Beadle和Tatum用粗糙脉胞菌进行的突变实验才证明了基因和酶的关系，提出了“一个基因一个酶”的假说。著名的断裂基因的发现来源于对病毒的研究。跳跃基因的发现虽然首先来源于McClintock对玉米的研究，但最终证实还是通过对大肠杆菌的研究。20世纪60年代Nirenberg等人通过研究大肠杆菌无细胞蛋白质合成体系及多聚尿苷酶，发现了苯丙氨酸的遗传密码，继而完成了全部密码的破译。20世纪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的重组技术和遗传工程的出现。2.何为纯培养？为什么说它对微生物学的发展特别重要？它存在于自然环境中吗？纯培养和当今工业发酵中采用的混合培养有什么关系?纯培养：微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养。重要性：因为只有获得了纯培养的微生物才能不受其他生物的干