微生物教學(xué)在生物教學(xué)中地位研究

康興

摘 要：微生物作為當(dāng)今生物學(xué)的重要組成成分，一方面加速了對(duì)于相關(guān)學(xué)科的探討，而另一方面也促進(jìn)了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。具體到生物教學(xué)來說，微生物教學(xué)有效的培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)與能力，幫助學(xué)生適應(yīng)當(dāng)今不斷變化著的教學(xué)背景。本文根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗(yàn)以及目前我國(guó)微生物教學(xué)現(xiàn)狀，針對(duì)于微生物教學(xué)在生物教學(xué)中地位研究進(jìn)行探討，不足之處還望大家批評(píng)糾正。

關(guān)鍵詞：微生物 生物教學(xué)

一、微生物教學(xué)的重要意義

學(xué)過生物我們都知道生命活動(dòng)的基本規(guī)律是從對(duì)微生物的研究與探討得出的，其中較為突出的就有通過對(duì)于酵母菌的無細(xì)胞制劑來進(jìn)行酒精的發(fā)酵制作，進(jìn)一步來得出生物體內(nèi)可以發(fā)生糖酵解的結(jié)論。微生物學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)了分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，并為其提供了基本的理論依據(jù)以及發(fā)展的必要前提。比如我們對(duì)于 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型的昀終確定，對(duì)于遺傳密碼的揭露，中心法則的建立， RNA逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，以及基因工程的誕生等等都是利用微生物為原材料進(jìn)行試驗(yàn)研究得出的，其中實(shí)驗(yàn)的每一步都受到了微生物的思想指導(dǎo)與影響。我們從外界得到的第一個(gè)基因是從大腸桿菌中分離出來的乳糖操縱子的部分 DNA，我們通過對(duì)大腸桿菌的研究得到了基因工程中第一個(gè)限制性內(nèi)切酶……這樣的例子很多很多，現(xiàn)如今微生物學(xué)可以說已經(jīng)變成了微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)三大分子生物學(xué)的支柱學(xué)科，我們甚至可以說如果沒有對(duì)微生物的深入討論研究就沒有分子生物學(xué)的快速發(fā)展。

一方面，從實(shí)質(zhì)來說，基因工程就是研究在體外進(jìn)行 DNA片段的切割以及重組的過程，而在這一過程中需要用到的諸如供體、受體、載體及工具酶等原材料均來源于微生物。另一方面，基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等四大工程共同組成了生物工程，對(duì)于四者綜合的討論我們不難發(fā)現(xiàn)微生物的發(fā)展是不斷的提高生物工程經(jīng)濟(jì)化的重要手段。因?yàn)槲⑸锟梢栽谝欢ǖ臈l件下進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，有效的避免了環(huán)境的污染以及能源的急速消耗，提高生產(chǎn)的效率。

所謂微生物的多樣性即基因的多樣性，它是研究生物起源以及發(fā)展的重要的基因庫(kù)。我們?cè)趯?duì)真核生物和原核生物進(jìn)行區(qū)別研究時(shí)發(fā)現(xiàn)如果對(duì)其線粒體 DNA進(jìn)行分析也可以看出它們的遺傳密碼是不同的，這個(gè)發(fā)現(xiàn)在促進(jìn)生物研究的同時(shí)也給生物進(jìn)化的學(xué)說帶來了危機(jī)與挑戰(zhàn)。諸多的科學(xué)家通過大量的實(shí)驗(yàn)提出了古細(xì)菌原界、真細(xì)菌原界和真核生物原界是生命起源的重要原始系統(tǒng)，由此也可以體現(xiàn)出微生物對(duì)于整個(gè)生物界的界級(jí)分類重要地位。相比于生物學(xué)科中的其他學(xué)科，微生物學(xué)具有自身的獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而且這些技術(shù)已經(jīng)不斷的擴(kuò)散到了生命科學(xué)的眾多的研究中，積極的推動(dòng)了生命科學(xué)的發(fā)展，例如無菌操作技術(shù)、消毒滅菌技術(shù)、克隆化技術(shù)、原生質(zhì)體制備和融合技術(shù)及深層液體培養(yǎng)技術(shù)等。

二、微生物與新興產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系

微生物學(xué)家在長(zhǎng)期的對(duì)微生物的研究過程中，對(duì)于微生物的相關(guān)研究都有了豐富的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，大多數(shù)的生命活動(dòng)的規(guī)律都是通過對(duì)微生物不斷的研究而被認(rèn)識(shí)以及討論的。比如生物學(xué)家對(duì)于 DNA是遺傳物質(zhì)的論證， DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定，遺傳密碼的破譯，中心法則的建立，乳糖操縱子學(xué)說的提出，DNA重組技術(shù)的創(chuàng)建等都是通過對(duì)微生物的研究進(jìn)一步得出的。微生物學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了諸多新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，例如在 20世紀(jì) 60年代時(shí)，由于微生物學(xué)，遺傳學(xué)與生物化學(xué)的相互聯(lián)系產(chǎn)生了一門新型的生物學(xué)，分子生物學(xué)的產(chǎn)生直接的加速了人們對(duì)于生命科學(xué)的研究，大多數(shù)人愿意去相信通過對(duì)于生物科學(xué)的研究可以實(shí)現(xiàn)改變生物遺傳的目地。由此看來，微生物仍然將以研究生命科學(xué)的重要參與者發(fā)揮重要的作用。

微生物的種類較多，生物多樣性直接的造成了代謝物的多樣性，直接的給人類提供了很多的資源，這是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。通過對(duì)微生物的研究，生物學(xué)家分別在 20世紀(jì) 20年代和 40年代從微生物中發(fā)現(xiàn)了青霉素和鏈霉素，拯救了在戰(zhàn)爭(zhēng)期間億萬人民，這也是世界上首次通過微生物進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)如今的微生物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，大量的產(chǎn)品通過微生物來進(jìn)行菌株的培養(yǎng)，進(jìn)而發(fā)酵實(shí)現(xiàn)遺傳工程產(chǎn)品的生產(chǎn)?？梢哉f微生物在新興的由生物科技參與的產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)具有一定的規(guī)模，同時(shí)由于人們對(duì)于基因組的研究，微生物的研究對(duì)于高等的生物基因研究中研院也逐步的提高。

三、小結(jié)

微生物學(xué)至今都是基因工程以及生物工程進(jìn)行發(fā)展的重要奠基。微生物昀主要的特性就在于多樣性，而這也恰好是人類對(duì)生命的探索的重要依據(jù)，除此之外，生物學(xué)家對(duì)于微生物的研究也加速了農(nóng)業(yè)的發(fā)展與環(huán)境的保護(hù)，而人口健康問題也變成了微生物研究的重要組成部分，我們還要不斷的提高對(duì)于微生物的研究與學(xué)習(xí)，從而創(chuàng)造更多的科學(xué)價(jià)值以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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