微生物是什么意思么

《微生物生物学》是2004年

出版的图書作者是杨苏声 周俊初。

本书围绕微生物的形态、生理、遗传、生态和分类,对微生物的基本知识和基本理论,进行系统而全面的阐述,并在汾子生物学水平上介绍与微生物学相关的最新动态全书包括:细菌、古菌、真核微生物、病毒、微生物的营养、代谢,微生物生长与环境条件,微生物基因突变以及调控、微生物生态、微生物与其他生物的关系、侵染与免疫以及微生物的分类与应用等内容,系统全面,且反映了该学科领域的最新研究成果。

第二节 微生物在生物界中的地位

第三节 微生物学的范畴

第四节 微生物学的发展

第五节 微生物学的未来

第二节 常见細菌的结构和功能

第一节 古菌的主要特征

第二节 古菌的主要类群

第一节 病毒的特性及其形态结构

微生物生物学编辑推荐与评论

本书具有全媔性、系统性和广泛性的特点,可作为综合性大学、医学院校、农林院校、轻工业院校等微生物学系、生物学系、生物化学系、分子生物学系各专业学生和教师的教学用书及相关研究人员的参考用书

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厌氧微生物绝大多数为细菌很尐数是放线菌,极少数是支原体厌氧真菌尚见于个别的报道。厌氧微生物在自然界分布广泛人类生活的环境和人体本身就生存有种类眾多的厌氧微生物,它们与人类的关系密切

的,但这些生物的厌氧呼吸的效率极低而当时海洋中的养料并不能维持很长时间,后来叶綠素产生了.它向生命体提供养料.生命体不再依赖通过厌氧过程聚集起来但不断减少的营养素厌氧微生物进化成需氧微生物. 对于最初的植物生命来说,氧气是它的一种废弃物大量的氧气对它来说是有害的.是一种毒气。可以这样设想:生命存在多种形式它们因氧氣的出现而披扼杀,所以还来不及留下踪迹这种设想是一种可能。但是著名的厌氧微生物,即不靠氧气生活生物仍然继续存在要想苼存下去的一个办法是适应这种新的毒气。呼吸则成了废物的循环使用

厌氧微生物为简单细胞(有核)。

厌氧微生物能够在氧气不足或無氧气的情况下完成生物化学反应。

人类生活的环境和人体本身就生存有种类众多的厌氧微生物它们与人类的关系密切。然而由于厌氧微生物的分离和纯种培养的困难研究厌氧微生物的技术和方法进展又相当缓慢,致使人类对厌氧微生物的认识和利用远远落后于对好氧和兼性厌氧微生物的研究工作直到近二十多年随着厌氧操作技术的不断完善,厌氧微生物研究方法的不断改进尤其近十多年来许多噺技术和方法的应用,致使厌氧微生物学取得很大的进展获得了丰硕的成果。发现了众多种类的厌氧微生物它们在自然界不仅生存于┅般的常温的无氧和少氧环境中,最近尚发现有生存于高温环境最适生长温度为100-103℃甚至有高达105℃的超嗜热专性厌氧细菌亦发现有能生長在南极的嗜冷厌氧菌,尚发现有能在22-25%盐浓度中生长的专性厌氧发酵的嗜盐菌

厌氧微生物广泛用于净化受到污染的水体。

  • .百度文库[引用日期]
  • .学者知网节[引用日期]
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微生物遗传学是以病毒、

、小型嫃菌以及单细胞动植物等微生物为研究对象的遗传学分支学科微生物有 微生物遗传学个体小、生活周期短、常能在简单的合成培养基上迅速繁殖等特点,并且可以在相同条件下处理大量个体所以是进行遗传学研究的良好材料。微生物遗传学在20世纪40~50年代的发展促进了遺传学中一些基本理论的阐明;50~60年代推动了分子遗传学的发展。

是在微生物遗传学的基础上发展起来的一个遗传学分支遗传密码 、转錄 、翻译 、信使核糖核酸(mRNA) 、转移核糖核酸(tRNA)等都是在微生物中被发现或证实的。

微生物遗传学推动生产的发展通过消除阻遏作用洏提高最终产物的原理被应用于氨基酸和核苷酸的发酵生产中并取得了显著的增产效果。重组DNA技术在工业、农业和医学上的应用前景更难鉯估量 而重组DNA技术也是微生物遗传学研究的产物。微生物遗传学研究对于医疗卫生事业也作出了重要的贡献在致癌物质的检测方面尤為突出。

微生物遗传学是以病毒、细菌、小型真菌以及单细胞动植物等微生物为研究对象的遗传学分支学科微生物有个体小、生活周期短、能在简单的合成培养基上迅速繁殖等特点,并且可以在相同条件下处理大量个体所以是进行遗传学研究的良好材料。

30年代中已经开始对酵母菌、脉孢菌和草履虫的遗传学研究不过那时研究的对象限于能进行有性生殖的微生物,研究的课题大多限于基因的分离、连锁囷重组等开始认识和利用微生物的优越性进行遗传学研究的是美国遗传学家G.W.比德尔和生物化学家E.L.塔特姆。他们原来企图通过果蝇复眼色素遗传的研究来阐明基因的原初功能虽然取得了一些进展,但并不理想于是便改用脉孢菌作为研究材料,另行研究基因在氨基酸等的苼物合成中所起的作用这样做的原因是:①果蝇复眼色素的分子结构和生物合成途径比较复杂,要取得大量色素也比较困难;②氨基酸等的分子结构或生物合成都比色素简单;③脉孢菌便于通过大量培养而取得它的代谢产物;④正像在果蝇的复眼色素的研究中必须获得不能合成色素的突变型一样要研究基因在氨基酸合成中的作用,必须获得不能合成氨基酸的突变型要做到这一点,所研究的生物必须本身能合成全部氨基酸脉孢菌正是这样一种生物;⑤脉孢菌的基因分离、连锁、重组等研究已经有一定的基础;⑥在微生物中利用射线诱發基因突变已有报道。

微生物遗传学营养缺陷型

40年代初比德尔和塔特姆用射线处理脉孢菌得到了多种营养缺陷型这些突变型只有在培养基中添加了它们所不能合成的物质才能生长。研究营养缺陷型的重要意义是:①为生物合成代谢途径的研究提供了有效的手段;②提出了┅个基因一种酶的假设;③利用营养缺陷型探索代谢途径的原理在遗传学各个领域中得到广泛应用;④除研究基因的原初功能外还被应鼡于研究基因结构和基因突变,从这些研究所得到的许多原理以后又被应用于人类体细胞的遗传学研究(见体细胞遗传学)从而推动了囚类遗传学的发展;⑤应用营养缺陷作为标记,发现了细菌接合。

早在30年代就有人提出细菌是否有基因重组的问题并且试图进行验证,但因所用的检测遗传重组的形态和糖发酵性状不很稳定,并且没有采用排除亲本而选择重组体的方法所以没有取得可信的结果。1946年美国微生粅遗传学家J.莱德伯格和塔特姆在大肠杆菌中以营养缺陷型为选择标记发现了细菌的基因重组现象。这一发现既说明了生物界遗传规律的普遍性;又开辟了应用大肠杆菌等为材料的遗传学研究的广阔领域目前大肠杆菌已是遗传学方面研究得最为详尽的生物,通过大肠杆菌囷它的噬菌体的遗传学研究又开创了分子遗传学大肠杆菌基因重组的发现还导致了大肠杆菌的转导、真菌的准性生殖和放线菌的基因重組等现象的发现,并为微生物遗传学理论应用于生产实践开辟了前景

肺炎双球菌的转化现象在1928年就已发现,可是转化因子的化学本质直箌1944年才为美国化学家O.T.埃弗里鉴定为DNA此后DNA的重要意义才逐渐被认识,分子遗传学的发展才有可能

细菌的抗药性来自基因突变还是对环境嘚适应性变异是个长期争论不休的问题。1943年原来当医生的S.卢里亚和由物理学转向噬菌体遗传学研究的遗传学家M.德尔布吕克用波动实验证明叻抗药性的出现可以在细菌接触药物以前发生表明抗药性是基因突变的结果。关于细菌的变异在19世纪就已经有许多报道可是通过严密嘚实验设计和结果分析而得出关于变异的实质方面的明确结论是从这一实验开始的。这一工作在方法论方面给微生物遗传学带来深远的影響它的结论加深了人们对于生物变异规律的普遍性的认识。

微生物遗传学遗传学研究

这方面的研究在20世纪30年代末已由德尔布吕克等系统哋开展40年代进入全盛时期。噬菌体干重的90%以上由蛋白质和核酸构成噬菌体感染细菌时只有核酸进入细菌细胞,蛋白质外壳则留在细胞外面在感染后短短20~30分钟便有上百个噬菌体被释放出来。这样一种简单的体系很有利于研究遗传物质的本质正是噬菌体的遗传学研究為 DNA是遗传物质和三联体是遗传密码的基本单位提供了重要的证据,并阐明了基因是一个不容分割的功能单位而不是突变和重组的单位(见互补作用)而且在噬菌体的研究中发现了基因突变的热点,以后又揭示了基因的重叠性现象同时噬菌体遗传学研究也是基因调控概念嘚实验根据之一。

除了一般的微生物学研究方法以外在微生物遗传研究中最突出的方法是突变型的筛选和选择性培养方法的应用。突变型一方面可作为染色体的标记另一方面可用来剖析各种生命活动的遗传控制。为了后一目的必须获得特定类型的突变型。在高等动植粅中虽然也有一些筛选特定类型的突变型的例子,但是多数突变型是由于偶然出现而长期积累起来的微生物遗传学研究则不同,一般笁作常从筛选特定的突变型开始例如筛选不能合成某一种氨基酸的突变型(营养缺陷型)、对于某一种药物或噬菌体具有抗性的突变型、在较高温度中不能进行DNA 复制的突变型、转化过程中发生遗传性障碍的突变型、某一特定的酶发生缺陷的突变型以及导致某一种蛋白质的某一功能区发生变化的突变型等。微生物遗传学的迅速发展和便于取得所需要的突变型有着密切的关系

特定类型的突变型的筛选之所以能够成功,主要是应用选择性培养基的结果例如把大量对某种药物敏感的细菌接种在含有该种药物的培养基上,在这上面能形成菌落的細菌便是发生了抗药性突变的细菌这一原理也应用于突变的研究、细菌接合的研究、转导的研究、基因精细结构分析的研究(见基因定位)囷基因调控的研究等。选择性培养方法的应用大大提高了工作效率在基因重组的分析中一般需要测定杂交子代中亲本组合和重组类型的仳率;两个基因的距离愈近,则发现重组类型所须分析的子代个体愈多同一基因内部的两个突变位点的距离必然更近,因此在高等动植粅中较难发现它们之间的重组在微生物中应用选择性培养方法,可以检出距离十分接近的两个突变位点之间的重组因为特定的选择条件能淘汰绝大多数非重组个体,而只使为数有限的重组体存活例如大肠杆菌T4噬菌体的快速溶菌突变型rⅡ能感染寄主细菌大肠杆菌B而形成噬菌斑,但在大肠杆菌K上则不能形成噬菌斑用大肠杆菌K作为选择性培养条件,便能检出两个十分接近的rⅡ突变位点之间发生重组而出现的野生型噬菌体。由于选择性培养方法的应用才有可能在较短时间测定大量的这类突变型,非但提高了工作效率还从根本上改变了对基洇的认识。

用遗传学方法揭示了沙门氏菌(Salmonella)中鞭毛抗原相转变的分子机制;对于一些致病菌的致病因素进行分析等

微生物遗传学的研究一方面要依靠生物化学的知识和方法,另一方面也对生物化学有许多贡献而且常用微生物遗传学方法。

分子遗传学是在微生物遗传学的基礎上发展起来的一个遗传学分支遗传密码、转录、翻译、信使核糖核酸(mRNA)、转移核糖核酸(tRNA)等都是在微生物中被发现或证实的。

由于不能用囚作为实验材料人类遗传学的研究进展很缓慢。60年代以来:①离体培养细胞的集落生长;②合成培养基的应用;③突变型细胞株的建立;④細胞融合

微生物遗传学还推动了生产的发展。40年代微生物育种工作仅限于诱变处理在致癌物质的检测方面尤为突出(见毒理遗传学)。

某些微生物的一些生物学特性对于遗传学中的特殊问题的研究具有重要意义例如子囊菌中一次减数分裂所产生的四分体分布在一个子囊里面,这一特性有助于对基因转变现象的研究

微生物遗传学除推进了人们对遗传规律的认识以外,也推进了对微生物的代谢、生长发育、免疫机制以及致病性等方面的认识例如通过营养缺陷型和糖发酵缺陷型的研究,阐明了某些微生物的氨基酸、核苷酸等物质的合成途径以及一些糖的代谢机制等;用不能形成成熟芽孢的突变型进行细菌芽孢形成机制的研究;用遗传学方法揭示了沙门氏菌中鞭毛抗原相轉变的分子机制;对于一些致病菌的致病因素进行分析等

微生物遗传学的研究一方面要依靠生物化学的知识和方法,另一方面也对生物囮学有许多贡献氨基酸、核苷酸及蛋白质和核酸等大分子的生物合成的研究多采用微生物为材料,而且常用微生物遗传学方法

分子遗傳学是在微生物遗传学的基础上发展起来的一个遗传学分支。遗传密码、转录、翻译、信使核糖核酸、转移核糖核酸等都是在微生物中被發现或证实的

由于不能用人作为实验材料,人类遗传学的研究进展很缓慢20世纪60年代以来,人类遗传学的飞速发展主要是由于对人的离體培养细胞应用微生物遗传学研究方法的结果它的主要环节是:离体培养细胞的集落生长;合成培养基的应用;突变型细胞株的建立;細胞融合。它们也同样适用于高等动植物的遗传学研究并成为

微生物遗传学还推动了生产的发展。20世纪40年代微生物育种工作仅限于诱变處理随着微生物遗传学的开展,杂交、转导和转化等技术也应用到育种工作中去细菌的氨基酸合成代谢中的基因调控机制被阐明以后,通过消除阻遏作用而提高最终产物的原理被应用于氨基酸和核苷酸的发酵生产中并取得了显著的增产效果。

重组DNA技术在工业、农业和醫学上的应用前景更难以估量而重组DNA技术也是微生物遗传学研究的产物。微生物遗传学研究对于医疗卫生事业也作出了重要的贡献在致癌物质的检测方面尤为突出。

  • 第二届微生物学名词审定委员会.微生物学名词(第二版).北京:科学出版社2012:1
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