微生物教学在生物教学中地位研究

2016-12-07 15:19康兴
新教育时代·教师版 2016年31期
关键词:高等教育出版社基因工程分子生物学

康兴

摘 要:微生物作为当今生物学的重要组成成分,一方面加速了对于相关学科的探讨,而另一方面也促进了新兴产业的发展。具体到生物教学来说,微生物教学有效的培养了学生的科研素质与能力,帮助学生适应当今不断变化着的教学背景。本文根据笔者多年的经验以及目前我国微生物教学现状,针对于微生物教学在生物教学中地位研究进行探讨,不足之处还望大家批评纠正。

关键词:微生物 生物教学

一、微生物教学的重要意义

学过生物我们都知道生命活动的基本规律是从对微生物的研究与探讨得出的,其中较为突出的就有通过对于酵母菌的无细胞制剂来进行酒精的发酵制作,进一步来得出生物体内可以发生糖酵解的结论。微生物学的发展也促进了分子遗传学和分子生物学的发展,并为其提供了基本的理论依据以及发展的必要前提。比如我们对于 DNA双螺旋结构的模型的昀终确定,对于遗传密码的揭露,中心法则的建立, RNA逆转录酶的发现,以及基因工程的诞生等等都是利用微生物为原材料进行试验研究得出的,其中实验的每一步都受到了微生物的思想指导与影响。我们从外界得到的第一个基因是从大肠杆菌中分离出来的乳糖操纵子的部分 DNA,我们通过对大肠杆菌的研究得到了基因工程中第一个限制性内切酶……这样的例子很多很多,现如今微生物学可以说已经变成了微生物学、生物化学、遗传学三大分子生物学的支柱学科,我们甚至可以说如果没有对微生物的深入讨论研究就没有分子生物学的快速发展。

一方面,从实质来说,基因工程就是研究在体外进行 DNA片段的切割以及重组的过程,而在这一过程中需要用到的诸如供体、受体、载体及工具酶等原材料均来源于微生物。另一方面,基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等四大工程共同组成了生物工程,对于四者综合的讨论我们不难发现微生物的发展是不断的提高生物工程经济化的重要手段。因为微生物可以在一定的条件下进行大规模的生产,有效的避免了环境的污染以及能源的急速消耗,提高生产的效率。

所谓微生物的多样性即基因的多样性,它是研究生物起源以及发展的重要的基因库。我们在对真核生物和原核生物进行区别研究时发现如果对其线粒体 DNA进行分析也可以看出它们的遗传密码是不同的,这个发现在促进生物研究的同时也给生物进化的学说带来了危机与挑战。诸多的科学家通过大量的实验提出了古细菌原界、真细菌原界和真核生物原界是生命起源的重要原始系统,由此也可以体现出微生物对于整个生物界的界级分类重要地位。相比于生物学科中的其他学科,微生物学具有自身的独特的实验技术,而且这些技术已经不断的扩散到了生命科学的众多的研究中,积极的推动了生命科学的发展,例如无菌操作技术、消毒灭菌技术、克隆化技术、原生质体制备和融合技术及深层液体培养技术等。

二、微生物与新兴产业的联系

微生物学家在长期的对微生物的研究过程中,对于微生物的相关研究都有了丰富的经验与知识,大多数的生命活动的规律都是通过对微生物不断的研究而被认识以及讨论的。比如生物学家对于 DNA是遗传物质的论证, DNA双螺旋结构的确定,遗传密码的破译,中心法则的建立,乳糖操纵子学说的提出,DNA重组技术的创建等都是通过对微生物的研究进一步得出的。微生物学的发展促进了诸多新兴产业的发展,例如在 20世纪 60年代时,由于微生物学,遗传学与生物化学的相互联系产生了一门新型的生物学,分子生物学的产生直接的加速了人们对于生命科学的研究,大多数人愿意去相信通过对于生物科学的研究可以实现改变生物遗传的目地。由此看来,微生物仍然将以研究生命科学的重要参与者发挥重要的作用。

微生物的种类较多,生物多样性直接的造成了代谢物的多样性,直接的给人类提供了很多的资源,这是人类赖以生存的重要物质基础。通过对微生物的研究,生物学家分别在 20世纪 20年代和 40年代从微生物中发现了青霉素和链霉素,拯救了在战争期间亿万人民,这也是世界上首次通过微生物进行工业产业。现如今的微生物产品产业链已经得到了很大的发展,大量的产品通过微生物来进行菌株的培养,进而发酵实现遗传工程产品的生产。可以说微生物在新兴的由生物科技参与的产业中已经具有一定的规模,同时由于人们对于基因组的研究,微生物的研究对于高等的生物基因研究中研院也逐步的提高。

三、小结

微生物学至今都是基因工程以及生物工程进行发展的重要奠基。微生物昀主要的特性就在于多样性,而这也恰好是人类对生命的探索的重要依据,除此之外,生物学家对于微生物的研究也加速了农业的发展与环境的保护,而人口健康问题也变成了微生物研究的重要组成部分,我们还要不断的提高对于微生物的研究与学习,从而创造更多的科学价值以及经济价值。

参考文献:

[1]周德庆.微生物学教程(第 2版)[M].北京:高等教育出版社,2002

[2]焦瑞身.微生物工程[M].北京:化学工业出版社, 2003

[3]黄秀梨.微生物学(第 2版)[M].北京:高等教育出版社,2003

[4]王家玲.环境微生物学[M].北京:高等教育出版社, 2004

[5]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2000

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