微生物学对人类生活的贡献是什么?要求从基础理论和应用两方面分别阐述.
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/30 08:57:16
微生物学对人类生活的贡献是什么?要求从基础理论和应用两方面分别阐述.
微生物学对人类生活的贡献是什么?
要求从基础理论和应用两方面分别阐述.
微生物学对人类生活的贡献是什么?要求从基础理论和应用两方面分别阐述.
现代生物学的若干基础性的重大发现与理论,是在研究微生物的过程中或以微生物为实验材料与工具取得的.这些理论包括:证明DNA(脱氧核糖核酸)是遗传信息的载体(三大经典实验:肺炎球菌的转化实验、噬菌体实验、植物病毒的重组实验).DNA的半保留复制方式(双螺旋的每一条子链分别、都是复制模板).遗传密码子的解读(64个密码子各对应20种氨基酸及终止信号的哪一种).基因的转录调节(operon,promoter,operator,repressor,activator的概念与调节方式).信使RNA的翻译调节(terminator)等等…….现在,很多常用、通用的生物学研究技术依赖于微生物,比如:分子克隆重组蛋白在细菌或酵母中的表达.很多医学技术也依赖于微生物,比如:以病毒为载体的基因治疗.
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行.在人类疾病中有50%是由病毒引起.世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位.微生物导致人类疾病 微生物的历史,也就是人类与之不断斗争的历史.在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物.一些疾病的致病机制并不清楚.大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁.一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒.每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍.而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来.微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化.当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒.微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000倍才能看到.比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大.想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿.也就是一滴牛奶中可有含有50亿个细菌.微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面.最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现.后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来.抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命.一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等.看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分.微生物因为微生物很小,构造又简单,所以人们充分认识它,并发展成为一门学科,与其他学科比起来,还是很晚的.尽管如此,人们已经在广泛的应用微生物了.我国劳动人民很早就认识到微生物的存在和作用,也是最早应用微生物的少数国家之一.据考古学推测,我国在8000年前已经出现了曲蘖酿酒了,4000多年前我国酿酒已十分普遍,而且当时埃及人也已学会烤制面包和酿制果酒.2500年前中国人民发明酿酱、醋,知道用曲治疗消化道疾病.公元6世纪(北魏时期),我国贾思勰的巨著《齐民要术》详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺.在农业上,虽然还不知道根瘤菌的固氮作用,但已经在利用豆科植物轮作提高土壤肥力.这些事实说明,尽管人们还不知道微生物的存在,但是已经在同微生物打交道了,在应用有益微生物的同时,还对有害微生物进行预防和治疗.为防止食物变质,采用盐渍、糖渍、干燥、酸化等方法.在我国隆庆年间就开始用人痘预防天花.人痘预防天花是我国对世界医学上的一大贡献,这种方法先后传到俄国、日本、朝鲜、土耳其及英国,1798年英国医生琴纳(Jenner)提出用牛痘预防天花.微生物学作为一门学科,是从有显微镜开始的,微生物学发展经历了三个时期:形态学时期、生理学时期和现代微生物学的发展.形态学时期 微生物微生物的形态观察是从安东·列文虎克(Antony Van Leeuwenhock 1632-1732)发明的显微镜开始的,它是真正看见并描述微生物的第一人,他的显微镜在当时被认为是最精巧、最优良的单式显微镜,他利用能放大50~300倍的显微镜,清楚地看见了细菌和原生动物,而且还把观察结果报告给英国皇家学会,其中有详细的描述,并配有准确的插图.1695年,安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的自然界秘密》一书里.他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界.这在微生物学的发展史上具有划时代的意义.