㈠ we微生物小短文300字
大家生病的時候,知道是什麼在作怪嗎?我們吃的麵包是由什麼變得膨脹呢?我們吃的蘑菇又叫做什麼呢?對了,他們都是微生物。現在,就和我一起走進微生物的世界吧。
讀了「神奇校車」之《走進微生物》這本書,我明白了很多知識呢!
微生物一般分為五類:真菌、細菌、病菌、藻類和原生動物,它們已經在地球上生存了35億多年了,比植物、恐龍和其他任何生物都早,比我們人類更是早多了。為什麼呢?這是因為,微生物是地球上最早出現的生命形式,喂養著所有生命。沒有它們,就沒有現在地球上多姿多彩的世界了。厲害吧?
微生物很小很小,要不怎麼叫做微生物呢?(*^__^*) 嘻嘻……但是,微生物雖然小,功勞很大。麵包膨脹就是微生物的功勞,我們每天呼吸的氧氣,很多也是微生物產生的;還有我們喝的酸奶,生病時吃的葯物等等,它們對我們的幫助可大了。
大多數微生物都是看不見的,比如真菌。說起真菌,我們最常見到的就是蘑菇了。據說在美國一個地方長著最大最大的蘑菇真菌,大到10噸多重,真是不可想像啊。
微生物最喜歡潮濕、陰暗的角落了,而不喜歡太熱或者太冷。所以我們經常把食物放進冰箱里,就是為了不被這些微生物破壞了。微生物最喜歡的是甜食了(和我們小朋友一樣哦),甜食里的糖分能夠幫助微生物快速生長和繁殖。微生物的生長可以分解食物殘渣,產生二氧化碳和腐殖質(聽著這么難受啊)。看來,以後刷牙要刷干凈了,要不就會生病的。
說起疾病,也離不開微生物。病菌也是微生物的一種,它們通過我們身體上的傷口,或者手進入我們的身體,給我們製造麻煩。它們無孔不入,特別是當我們睡眠不足、飲食不佳而疲倦時,更容易侵襲我們。據說有超過200多種的病毒讓我們感冒、發燒。我說呢,很多同學動不動就感冒了。所以,我們要堅持鍛煉身體,飯前便後把手洗干凈,不給病毒留機會。
也有好的微生物,對我們的日常生活幫助很大。比如,我們吃的饅頭發酵的東西叫做酶。這種酶除了讓麵包、饅頭發起來之外,還能用來做酸奶、醬油、紙張、洗衣粉、口香糖呢,真是不簡單。更有一些微生物能夠「打擊」病毒類的微生物,消滅這些「害人蟲」,讓我們生病的身體盡快康復。
看了這本書,我不但知道了微生物有很多種,有的對我們有害,有的對我們有益,而且還知道了,在我們的生活中,一時一刻也離不開微生物。當然,微生物更離不開我們。
㈡ 結合你所學到的環境微生物學方面的知識,談談對環境微生物學在環境科學和環境治理領域中的應用和發展前景
摘要:微生物在環境中充當著極其重要的角色,它在自然界的生態平衡和物質循環中起著不可替代的作用。同時,在環境污染和治理方面,微生物也起著重要作用。環境微生物學的興起是微生物學與環境科學交叉發展的必然結果。它由普通微生物學發展起來的環境科學和環境工程的一門學科.它以普通微生物學為基礎,在研究微生物學一般規律的同時,著重微生物和環境之間互相作用的規律,微生物活動對環境和人類產生的有益和有害的影響以及在環境污染控制工程中有關的微生物原理的研究,是環境科學和環境工程的重要理論基礎。環境微生物學的內容十分廣泛,而且該學科近年來的發展十分迅速,一些生物學的新技術手段被不斷應用到環境微生物學領域中。
關鍵詞:環境科學;環境工程;微生物學;環境微生物學
1 微生物學的發展簡史
微生物學是研究微生物及其生命活動的科學。微生物具有種類繁多、體積微小、比表面積大、代謝類型多、代謝強度高、生長繁殖速度快、容易變異、種類多等多種特點。它廣泛分布於空氣、水、土壤、人體及動植物體內獨立或寄生生活。大多數微生物對人類和動植物是有益的,特別是它與人類的生活有密切的關系,對工農業生產、人類的生活環境與健康衛生有極大的影響[1]。
人類對微生物的利用甚早。我國在利用微生物方面,更有著豐富的經驗和悠久的歷史。早在公元前3世紀,在《呂氏春秋》里就有「儀狄作酒禹飲而甘之」之說。在公元6世紀,後魏賈思勰所著的《齊民要術》一書中就詳細記載了制曲和釀酒的技術,還記載了栽種豆科植物可以肥沃土壤,當時雖不知根瘤菌的存在,也不知固氮作用,而會利用根瘤菌積累氮肥等等。
1676年,微生物學的先驅列文虎克用自製的單式顯微鏡首次觀察到了細菌的個體,為揭開微生物世界的奧秘打開了大門,具有劃時代的意義。在之後近200年的時間里,人們對微生物的研究僅停留在出於個人愛好對一些微生物進行形態描述的低級水平上,包括細菌、原生動物和真菌,但對它們的生理活動機理及其與人類實踐活動的關系卻未加研究,因此,微生物作為一門學科在當時還未形成。
在19世紀末和20世紀初微生物學被牢固地建立起來。法國的巴斯德和德國的科赫,分別被稱為微生物學的奠基人和細菌學的奠基人。巴斯德在研究釀酒生產中酒質變酸的問題時,指出發酵是微生物的作用。巴斯德創立了培養基和玻璃器皿的滅菌方法及巴氏消毒,建立完成了稀釋和次代培養的無菌技術。為生物學的發展做出了突出的貢獻。科赫在培養細菌學的巨大貢獻是發明了用固體培養基的「細菌純培養法」和把混合培養物純化的技術,並用在固體培養基上劃線接種的方法獲得了單一的純種。這種技術使得培養細菌學發生革命性變化,並使得十九世紀最後二十年中這個學科得以開出絢麗的花朵。進入二十世紀,微生物學獲得了飛速的發展,研究重點逐漸轉移到了生化水平及分子生物學的水平上。工業微生物學與發酵工程、遺傳工程、細胞工程、酶工程和生物反應器工程一起組成了生物工程學這個當代高科技領域。
隨著社會經濟發展的需要,人們不斷加強對微生物的研究,己形成了許多微生物學的分支學科。例如有普通微生物學、微生物生理學、微生物生態學、微生物遺傳學;有病毒學、細菌學、真菌學;還有土壤微生物學、海洋微生物學;再有醫學微生物學、工業微生物學、農業微生物學、環境微生物學、石油微生物學等等, 由此可見微生物學的發展無不體現著學科的交叉,特別是相關的細胞生物學,生物化學,遺傳學及分子生物學間的相互促進,由此推動整個生命科學的飛速發展。同時物理,化學,計算機技術及材料科學的發展,為微生物學的發展提供了必要的技術手段。所以,微生物學的發展歷史是輝煌的[2~4]。
2、環境微生物學的研究內容
環境微生物學主要是介紹環境微生物學的發展和生物學基礎知識;在環境中存在的微生物主要種類和特點;微生物的生理和代謝,微生物生長和環境因子對微生物的影響;微生物的遺傳和變異,微生物的生態及其分布;在各種環境條件下微生物的存在和變化,微生物的代謝活動對環境的影響;微生物在自然界中的地位和作用,在生物地球化學循環中的作用;在環境領域中微生物所起的作用,微生物對污染物產生抗性的分子機理,以及對污染物降解的代謝途徑。
3、環境微生物學的發展
隨著人類的生活要求和工農業生產的迅速發展,大量人工合成的並難以被天然微生物迅速降解轉化的污染性化合物進入到自然環境中。嚴重威脅人類及其他生物正常生存發展。其中,普遍存在於土壤環境中的重要有機污染物如多環芳烴,農葯類等,因其致癌性,致畸性,致突變性而被認為是危險物質。分子生物學技術的應用為污染治理、防治提供了新的思路和方法[5] 。同時,污染導致資源環境中的生物重組,對環境中復雜的混合微生物群落進行及時監控和准確鑒定變得越來越重要。而分子生物學技術因其快速、准確、靈敏的特點,正逐步取代某些傳統的研究方法而被廣泛用於環境微生物的監測[6] 。
3.1與環境微生物研究相關的各種分子生物學技術
3.1.1核酸探針檢測技術
利用能與特定核苷酸序列發生特異性互補的已知核苷酸片段作探針分析DNA序列及片段長度多態性。被標記(放射性或非放射性的)的探針以原位雜交、Southern印跡雜交、斑點印跡和狹線印跡雜交等不同的方法,可直接用來探測溶液中、細胞組織內或固定在膜上的同源核酸序列。由於核酸分子雜交的高度特異性及檢測方法的高度靈敏性,使得核酸分子雜交技術廣泛應用於對環境中微生物的檢測,定性、定量分析它們的存在、分布、豐度和適應性等研究目標。
熒光原位雜交(FISH)是目前單個細胞水平上分析微生物群落結構的常用分子生態學方法。目前可利用FISH的方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進行單個細胞的快速分類[7~8]。流式細胞計(FCM)是另一種能快速分析和分類單細胞群體的技術。適用於對有關微生物群落的組成和動態進行快速和頻繁的監測。RFLP標記基於Southern印跡雜交的技術,即DNA限製片段長度多態性,是在生物多樣性研究中廣泛應用的DNA分子標記。可作為一種能高度靈敏檢測污染環境下微生物種群變化的方法。
3.1.2 PCR及相關技術
PCR是一種體外擴增核酸序列從而得到多個核酸拷貝的技術。根據擴增的模板,引物序列來源及反應條件的不同可將PCR技術分為以下幾種:(1)反轉錄PCR技術是在mRNA反轉錄之後進行的PCR擴增,可以用來分析不同生長時期的mRNA表達狀態的相關性。(2)競爭PCR是一種定量PCR,通過向PCR反應體系中加入人工構建的帶有突變的競爭模板、控制競爭模板的濃度來確定目的模板的濃度,對目的模板作定量研究。競爭性PCR曾被用來測定受多環芳烴污染的沉降物中的編碼鄰基二酚-2,3-加雙氧酶的dmpB基因濃度[9]。(3)擴增的rDNA限制酶切分析技術,是美國最新發展起來的一項現代生物鑒定技術,它根據原核生物rDNA序列的保守性,將擴增的rDNA片段進行酶切。然後通過酶切圖譜來分析菌間的多樣性。
3.1.3電泳分離及顯示方法
除我們熟知的瓊脂糖凝膠電泳並用溴乙錠(EB)染色方法和聚丙烯醯胺凝膠電泳(PAGE分離)銀染的方法外,還有一些通過特殊的電泳分離技術而建立的分子標記。如變性梯度凝膠電泳、溫度梯度凝膠電泳、單鏈構象多態性等,都是通過實施一些變性條件改變DNA雙螺旋結構(如添加線性梯度的變性劑或建立變性溫度梯度等),由於序列不同的DNA片段,其部分解鏈程度也不同,不同的結構對DNA在凝膠中遷移速率影響很大,結果不同序列的DNA片段在凝膠上得以高解析度的分離。
3.1.4 基因重組技術
利用DNA體外重組或擴增技術從供體生物基因組中分離感興趣的基因或DNA片段,或經人工合成的方法獲得基因,然後經一系列切割,加工修飾,連接反應產生重組DNA分子,再將其轉入適當的受體細胞,以期獲得基因表達的過程。此技術用於環境微生物的研究可構建出各種生物降解特性增強的重組菌用於污染環境的治理修復或發酵某些廢棄物生產天然氣。如將微生物分解纖維素和木質素的基因轉入到中溫細菌中,使發酵能在較高溫度下進行,提高轉化速度,用於蔗糖發酵生產天然氣[10] 。
3.1.5 基因晶元技術
基因晶元技術作為生物晶元技術一個發展最完備的分支,基因晶元可以分為cDNA晶元和寡核苷酸晶元cDNA晶元有多種制備方法,在基因表達相關研究方面具有重大價值;寡核苷酸晶元主要應用於雜交測序、單核苷酸多態性分析和突變檢測。基因晶元,又稱DNA微陣列,是指按照預定位置固定在固相載體上很小面積內的千萬個核酸分子所組成的微點陣陣列。在一定條件下,載體上的核酸分子可以與來自樣品的序列互補的核酸片段雜交。如果把樣品中的核酸片段進行標記,在專用的晶元閱讀儀上就可以檢測到雜交信號。cDNA晶元即在玻璃片、矽片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜、尼龍膜等固相載體上固定的成千上萬個cDNA分子組成cDNA微陣列。
3.2 分子生物學技術在環境微生物研究中的應用
3.2.1重組細菌用於環境污染防治
Pseudomonas sp.P2是一株甲醯磷降解菌,羅如新等人(1999)[11]克隆了氯苯降解菌L1的鄰苯二酚1,2-雙加氧酶基因,在表達載體PKT230攜帶下轉入了P2菌中,使P2獲得高效的鄰苯二酚1,2-雙加氧酶酶活,該酶活性甚至比天然宿主還高21倍。
植物根際是一個有潛力的污染降解地點,在植物根際由植物供給能被微生物利用的營養物質使微生物繁殖,最終進行污染物的消除。在外來微生物中表達與脫毒有關的酶類也能在實地應用中提供專一選擇優勢。該例利用了小麥根際微生物對土壤中的三氯乙烯(TCE)脫毒。D.C.yec等人(1998)[12]將洋蔥伯克霍爾德菌G4的甲苯鄰單加氧酶基因轉入熒光假單子孢菌2-79中後,熒光假單孢菌比小麥根際其它菌長得好。
3.2.2 胞內酶在細胞表面表達更好發揮生物降解功能
當有重金屬存在時,較高等植物可產生相應的金屬硫蛋白(MTs)。MTs是含半胱氨酸豐富的蛋白質,能結合鎘、鉻、汞和銅等重金屬離子。在E.coli中表達MTs是一項有希望的技術,但細胞內的MTs對金屬離子的吸附能力有限。解決這一困難的一條途徑是在細胞表面表達MTs,據報道把MTs插入LamB序列的153位點而證實了這一可能性[13],雜合蛋白的表達提高了對鎘的結合力達15~20倍,由於MTs定位於細胞表面,即使細胞死亡,仍可用於金屬的吸附和積累。有機磷廣泛用於農業製造殺蟲劑,由土壤微生物中分離到的有機磷水解酶(OPH)能有效降解這些殺蟲劑。但OPH純化所需的成本高,而用完整的細胞脫毒受到轉運有機磷通過細胞膜屏障的限制。在細胞表面表達0PH的完整細胞降解磷!硫和Paraoxon比在細胞內表達OPH的細胞快幾倍[14]。得到的酶活定位於細胞表面的生物催化劑比純化的0PH明顯更穩定,也更活躍。
3.2.2 分子生物學技術在環境微生物監測中的應用
環境中存在的大量微生物中,僅有1%可通過傳統的培養方法在培養皿上進行培養和進一步分離,而絕大多數細菌要求非常嚴格的營養條件或是難以培養 [15] PCR技術及衍生出的一系列生物技術,使得在復雜環境中對那些混合物內低含量的群體成員或生物群中某個特異基因的檢測與研究成為可能。
Fantroussi等人[16]用嵌套式PCR(nestedPCR)來監測未被污染的土壤淤泥實驗生態系中3-氯苯脫氯細菌的外源基因的種類。Selvaratnam等人[17]用編碼苯酚單加氧酶的dmpN基因的PCR擴增來檢測處理廢水的分批式反應器中的降解酚的假單胞桿菌。PCR技術還與其它方法結合應用於環境監測中。Chandler等人[18]用MPN/PCR技術來估測被燃料污染的土壤中的萘過氧化物酶基因nahAc、鏈烷單加氧酶基因alkB及dmpB的數量。PCR技術與核酸雜交技術結合,用來進一步檢測PCR擴增產物,核實被擴增的序列即目的序列。
環境微生物監測環境中微生物的研究難點是常常無法准確定性和直接定量地檢測環境中可能存在的眾多微生物種群。基因晶元技術的出現和發展為微生物學領域的研究者提供了高效快捷的技術方法,為科研迅速向縱深化發展提供了可能[19]。一些作為分子標記的基因工程菌也應用到環境生物技術中,主要用來監測投放到環境中的微生物的情況。許多學者對細菌中的熒光基因(luxgene)進行克隆,轉移到具有分解能力的特種微生物體內,具有分解能力的菌體中就有了特定的熒游標記,通過對熒光菌和熒光量的監測可以達到對專門細菌的跟蹤,並可以了解到它們與其它菌株之間在分解過程中的關系[20]。
3.2.3 分子生物技術在環境基因工程菌的穩定性和安全性研究中的應用
對轉基因生物的環境安全問題需進行長期的系統的研究,因風險的出現有長期滯後性。在關於被引入遺傳物質的穩定性和新的遺傳物質是否轉移到其他微生物中,通過生物的表型可初步判斷,進一步的證實則可以利用DNA序列分析,探針雜交等。關於生物圍堵,目的是加強對重組微生物的行為和命運的可預見性。生物圍堵系統可以是被動的,如對菌株引入培養缺陷型,recA-等突變;或是主動的系統,指向細胞中引入誘導細胞死亡的自殺基因。化學誘導自殺作為生物圍堵的基本原理,其策略是將殺傷功能與生物降解途徑的調節系統相聯系,細胞在非生物物質存在時存活(自殺基因被遏制),但非生物物質完全降解後,自殺基因開啟,細胞死亡。
隨分子生物學技術的發展和對環境微生物研究的深入,分子生物學技術在環境微生物中的應用越來越廣泛也越來越重要。分子生物學技術的應用不僅擴大了環境微生物研究的廣度而且加大了研究的深度。隨著越來越多微生物全部基因序列的解碼,對各種細菌體內降解基因的分布和表達會有更深入的了解,這方面技術的成熟必將對環境微生物的研究有一個整體的系統的生態水平上的認識,必將使研究更具目標性,應用更具可控性[21]。
㈢ 《果蔬微生物學》的讀後感
從結構上看,一篇讀後感至少要有三個部分的內容組成:一是要介紹原作的篇名內容和特點;二是根據自己的認識對原作的內容和特點進行分析和評價,也就是概括地談談對作品的總體印象;三是讀後的感想和體會.即一是說明的部分,二是要有根據評價作品的部分,三是有感而發,重點在「感」字上.
讀是寫的基礎,只有讀得認真仔細,才能深入理解文章內容,從而抓住重點,把握文章的思想感情,才能有所感受,有所體會;只有認真讀書才能找到讀感之間的聯系點來,這個點就是文章的中心思想,就是文中點明中心思想的句子.對一篇作品,寫體會時不能面面俱到,應寫自己讀後在思想上、行動上的變化,摘取其中的某一點做文章.
㈣ 根據所學的食品微生物學知識,談談學習食品微生物有何實際意義
微生物學與生態環境的修復和改善 保護環境、維護生態平衡以提高土壤、水域和大氣的環境質量,創造一個適宜人類生存繁衍、並能生產安全食品的良好環境,是人類生存所面臨的重大任務。隨著工農業生產的發展和人民對生活環境質量要求的提高,對於進入環境的日益增多的有機廢水污物和人工合成有毒化合物等所引起的污染問題,越來越受到關注。而微生物是這些有機廢水污物和合成有毒化合物的強有力的分解者和轉化者,起著環境「清道夫」的作用。而且由於微生物本身所具有繁衍迅速、代謝基質范圍寬、分布廣泛等特點,它們在清除環境(土壤、水體)污染物中的作用和優勢是任何其他理化方法所不能比擬的。因此正廣泛應用微生物來處理有機廢水和污物,進行污染土壤的微生物修復。某些微生物也以其本身作為病原或其代謝毒物污染環境或食品,危害人類健康。(2)、微生物學與農業持續生產 農業是人類賴以生存的最重要的客觀基礎。微生物學不僅與農業生產密切相關,而且與食品安全和品質改善密切相關。土壤的形成及其肥力的提高有賴於微生物的作用。土壤中含氮物質的最初來源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物質的積累、轉化和損失,土壤中有機質尤其是腐植質的形成和轉化、土壤團聚結構的形成、土壤中岩石礦物變為可溶性的植物可吸收態無機化合物等等過程都與微生物的生命活動相關:由於微生物的話動,使得土壤具有生物活性性能,推動著自然界中最重要的物質循環,並改善著土壤的持水、透氣、供肥、保肥和冷熱的調節能力,有助於農業生產。 隨著人類對環境和食品安全質量的要求愈來愈高,易造成環境和食品污染的化學農葯、化學化肥愈來愈不受歡迎,綠色農業或有機農業、綠色食品的呼聲愈來愈高。而綠色農業或有機農業、綠色食品離不開微生物的作用。在農業生產過程中,農作物的防病、防病蟲也與微生物密切相關。植物的許多病其病原就是各類微生物,而反過來也可以利用某些微生物來防治農作物的某些病蟲危害。有機肥的積制過程實際上就是通過微生物的生命活動,把有機物質改造為腐植質肥料的過程。有機和無機肥料施人土壤後,只有一部分可被植物直接吸收,其餘部分都要經過微生物的分解、轉化、吸收、固化,然後才能逐漸並較長時間地供給植物吸收利用。許多微生物能固定大氣中的氮素,為植物提供氮素營養。 農產品的加工、貯藏,實際上很多是利用有益的微生物作用或是抑制有害微生物的危害的技術。 微生物學是農業科學的重要基礎理論的部分。隨著科學技術的發展,微生物學與農業科學之間的關系必將越來越密切,微生物學對現代農業科學的影響也必將越來越大。 (3)、利用微生物生產可持續的清潔能源 化學燃料不僅是一次性能源,而且燃燒過程中對於環境的污染是一個眾所周知的嚴重問題。由於微生物可以轉化農業有機廢棄物為氫氣和乙醇等,不僅消除了環境的有機污染物又可生產如氫氣、乙醇等無污染的清潔能源,對於人類的可持續發展具有巨大的推動作用。 (4)、豐富的微生物資源及其產物為人類的可持續發展提供新的支持與發展點 由於微生物本身的特點和代謝產物的多樣性,利用微生物生產人類戰勝疾病所需的醫葯製品正受到廣泛重視。當今人類正面臨著空前的健康安全威脅,不僅許多給人類造成巨大災難的疾病在卷土重來,如肺結核、霍亂等,而且很多不明原因、尚無有效控制辦法的疾病正不斷出現,如艾滋病、瘋牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎即嚴重急性呼吸系統綜合症等。然而這些疾病的傳染控制與治療,將在很大程度上依賴於新的微生物醫葯資源的開發於利用,微生物資源是各無窮無盡的寶庫,為人類的繁衍和可持續發展作出巨大貢獻。
㈤ 誰能幫我寫一篇學習生物的體會感想
現行《全日制普通高級中學生物教學大綱》是重新修訂後於2002年5月頒布的,在大綱頒布之時,《課程標准》正在研究之中,由於大綱修訂和標准研製在工作和人員上的連續性,使得此次生物課程改革的基本思想在大綱中已經有適當的體現,兩者在課程改革上的方向是一致的,但與《教學大綱》相比,新課程仍有許多變化,這些變化決定了新課程課堂教學的變化。本文著重分析課程內容的變化及在這種變化背景下的課堂教學難點。
1 課程內容的變化
1.1 必修部分的變化
1.1.1 課程內容組成上的變化
高中生物教學大綱側重於生命活動的基本規律,按生命的基本特徵為線索展開,其內容和體系主要是高校《普通生物學》的內容和體系,即生物學的學科體系。新的高中生物學課程則拋棄學科體系,綜合考慮高中學生的發展、社會發展和生物科學的發展需要,對原教學大綱的教學內容進行刪減、增補和整合,精選出三個模塊,即生物1(分子與細胞)、生物2(遺傳與進化)、生物3(穩態與環境)。
1.1.2 課程內容的具體變化
《分子與細胞》模塊整合了大綱教學內容中的「生命的物質基礎」、「生命活動的基本單位」及「生物的新陳代謝」三個章的內容,刪掉「生物的新陳代謝」一章中「植物對水分的吸收和利用」、「植物的礦質營養」、「人和動物體內三大營養物質的代謝」和「新陳代謝的基本類型」四節的內容,增加了「說明生物大分子以碳鏈為骨架」、「分析細胞學說建立的過程」、「使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞」、「研究影響光合速率的環境因素」、「探討細胞呼吸原理的應用」、「討論惡性腫瘤的防治」及「細胞膜系統結構功能」、「細胞的凋亡」等內容。
《遺傳與進化》模塊整合了原大綱教學內容「生殖和發育」、「遺傳和變異」及「生物的進化」三章內容。刪掉第五章中「生殖的類型」和「個體發育」兩部分,增加「關注轉基因生物和轉基因食品的安全性」、「探討人類遺傳病的監測」、「關注人類基因組計劃及其意義」等內容。
《穩態與環境》模塊整合了大綱教學內容必修部分中「生命活動的調節」、「生物與環境」與「人與生物圈」三章內容。刪掉「生物圈穩態」中部分內容,及「動物行為產生的生理基礎」、「生態因素」等內容。增加了「探索動物激素在生產中的應用」、選修本「人體生命活動的調節和免疫」(第一章)、「群落的演替」及「生態系統的信息傳遞」等內容。
在三個必修模塊中保留了原來必修部分十二個實驗中的七個,補充十五個,合計有22個實驗,此外,在《課標》活動建議部分還增加了八個搜集資料活動、六個調查活動及一個參觀活動、一個學生討論活動。
1.2 選修部分的變化
三個選修模塊除基因工程、細胞工程、微生物和發酵工程、酶工程等少數的內容來自原大綱教學內容的選修部分,其餘絕大多數內容都是全新的。選修模塊共有14個實驗,除「DNA粗提取和鑒定」這個實驗外,其餘13個實驗全部集中在選修1(生物技術實踐),都是全新的內容。
1.3變化的特點
新課程內容變化的特點是內容多而新,實驗內容及其他活動多,體現生物科學的時代性和實踐性,注重生活性,強調情感、態度和價值觀。
2 課堂教學的難點
2.1 課堂教學的組織
2.1.1 面向全體學生
任何教學都有個起點,這就是學生的知識基礎,課堂教學在多大程度上能面向全體學生,往往受制於學生知識基礎的整齊度,面向全體學生的課程觀念要求教學要給所有的學生提供同樣的學習機會 ,滿足不同學生的需求,使所有學生都能達到《課標》規定的基本要求。面對知識基礎差異的學生,特別是選修課上的學生,如何組織課堂教學,才能體現向全體學生呢?有專家提出如下建議:1、精心設計問題,讓每個學生都有事可做;2、課堂提問及練習既要有針對性,又要有全面性;3、努力改進教學方法,調動全體學生的積極主動性;4、布置給學生的作業要根據難易程度分級編組。雖然有專家的建議,但在具體操作上仍不乏難度。
2.1.2 探究性活動
科學既是一個知識體系又是一個探究過程,倡導探究性學習是普通高中生物新課程的一個基本理念,《標准》建議「在教學中教師應該讓學生親歷思考和探究過程,領悟科學探究的方法」。在探究性學習的課堂上,教師講解的時間不多,更多的時間留給學生進行獨立的自主探究,教師在這個過程中要進行富有創造性的指導。探究性學習的指導是一門嶄新的教學藝術,他不僅涉及教育心理學,學習心理學等教學理論,還涉及組織、引導、指導等方面的技術,如何進行行有效的指導以及如何在有限的課時中既完成大量教學內容,又騰出時間讓學生自主探究,這將是探究性學習教學組織的難點所在。對於時間問題,有專家建議:1、把完整的探究活動和局部探究活動相結合;2、把課內探究和課外探究相結合。對於探究性活動的組織,《課標》也提出一些建議(詳見《課標》實施建議部分),但建議歸建議,具體操作上仍是困難很大。
2.2 教學內容的處理
課程標準是根本,教材是在《課標》基礎上再創造的結果,任何一本教材都無法適應不同地區的所有學生。同樣,我們所選用的教材(人教版)雖然對現行教材有一定的繼承性,但畢竟有不少變化,比如教材中的完整探究性活動過程不一定都適應我們的學生,這就要求我們在課堂教學中要創造性地使用教材,根據《課標》及學生情況對教材的教學內容進行取捨。
另外,由於高中教學都要面對高考,因而,如何取捨教材還要考慮高考的需要。顯然如何創造性的使用教材,也是一個教學難點。
2.3 實驗課的開課率和效率
新課程的實驗課比重明顯增大,實驗內容新,完成實驗所需的條件較高。受到實驗室條件的限制,有些實驗內容在短時間內還沒法開課,特別是選修1的實驗,比如DNA擴增需要DNA擴增儀,這得在實驗室建設逐漸完善之後才能開課。
新課程的學生實驗可分為三類:第一類是以實驗操作技能訓練為主的技能性實驗,如觀察細胞中的DNA和RNA、酶及DNA的提取;第二類是以檢驗已知的事實、概念或原理的真實性為主的驗證性實驗,如驗證植物細胞的質壁分離及復原、觀察有絲分裂等;第三類是以引導學生通過探究獲得新知識和接受科學方法訓練為主的探究性實驗,如探究影響酶活性的因素、葉綠體中色素的提取和分離等。
每一類實驗都有其特定的基本程序,如驗證性的實驗的基本程序是確定論題、獲得論據、進行論證;探究性實驗的基本程序是提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流。因而每一類實驗活動的完成各有難度,如第一類實驗主要難度在於學生操作技能的掌握教學上,每二類實驗除操作上難度外,論證過程的教學也需要教師進行科學的設計,第三類實驗主要難度在於組織上。顯然,要上好實驗課,不僅需要教師有較好的實驗操作技術和嚴密的邏輯推理能力,還需要教師有較強組織能力。這對於絕大多數教師來說,都不是一件容易的事。
2.4 針對學生的課堂教學評價
在《標准》所倡導的改革中,教學評價改革處於十分重要的地位。鑒於傳統評價方法重結果輕過程,重知識輕情感、態度等缺點,《標准》對課堂評價提出如下建議:1、重視學習過程的評價,建立學生學習記錄卡;2、在不同的教學方式中採取不同的評價策略;3、對紙筆測驗進行適當改革;4、根據學生實際操作情況,評價學生的實驗操作技能;5、從多個側面評價學生的探究能力等。這些評價建議中,除對紙筆測驗進行適當改革及對學生的實驗操作技能進行評價外,其餘評價方式都是全新的,因而,在實驗內容多、難度大、教材量大的課堂教學中,如何安排時間有機地使用多種評價方式對學生進行課堂評價,以最大限度地激勵學生,促進學生的發展,也是課堂教學的難點之一。
2.5 選修模塊的選修率及課堂效率
影響選修模塊選修率的因素有:必修模塊教學對學生學習生物學興趣的影響(或學生對教師教學的認同程度)、學生對選修模塊興趣程度、選修模塊實驗開課率、學生對選修模塊教學認同度、學科選修廣告的的煽動性、其它學科選修模塊影響及高考的需要等。可以看出在這些因素中,課堂教學是至關重要的一個影響因素。與物理、化學相比,同樣做為實驗科學,生物實驗設備不足、實驗教學資源緊缺、高考對實驗教學的沖擊,以及因而產生的對實驗教學的長期忽視導致的學科教師實驗教學經驗和能力水平的有限,將嚴重影響生物學科課堂教學的魅力,從而影響選修模塊選修率。
與大綱選修部分教學內容相比,新課程選修模塊的內容新、難度大、容量多的特點,對於選修模塊的教學都是很大的挑戰,在短時間內一個教師要適應三個選修模塊的教學,困難很大。對此,有學者建議先嘗試教師分工,一個人上一個模塊;但若選課人數不平衡也可一個模塊由多個教師來上,或外聘部分教師授課。即便如此,每位教師仍應加強培訓學習,以勝任選修模塊教學。
㈥ 微生物知識專業培訓
微生物是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體,它個體微小,卻與人類生活關系密切。涵蓋了有益有害的眾多種類,廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
現代定義
微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物,個體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物,統稱為微生物。微生物包括細菌、病毒、真菌、和少數藻類等。(但有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)病毒是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞。根據存在的不同環境分為原核微生物、空間微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。
微生物 - 發現歷史
形態學時期
微生物的形態觀察是從安東·列文虎克發明的顯微鏡開始的,他利用能放大50~300倍的顯微鏡,清楚地看見了細菌和原生動物,他的發現和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界——微生物世界。在微生物學的發展史上具有劃時代的意義。
生理學時期
繼列文虎克發現微生物世界以後的200年間,微生物學的研究基本上停留在形態描述和分門別類階段。直到19世紀中期,以法國的巴斯德和德國的柯赫為代表的科學家才將微生物的研究從形態描述推進到生理學研究階段,揭露了微生物是造成腐敗發酵和人畜疾病的原因,並建立了分離、培養、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術。從而奠定了微生物學的基礎,同時開辟了醫學和工業微生物等分支學科。巴斯德和柯赫是微生物學的奠基人。
巴斯德和柯赫的傑出工作,使微生物學作為一門獨立的學科開始形成,並出現以他們為代表而建立的各分支學科,例如細菌學(巴斯德、柯赫等)、消毒外科技術(J. Lister),免疫學(巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich等)、土壤微生物學(Beijernck Winogradsky 等)、病毒學(Ivanowsky、Beijerinck等)、植物病理學和真菌學(Bary、Berkeley等)、釀造學(Hensen、Jorgensen 等)以及化學治療法(Ehrlish 等)。微生物學的研究內容日趨豐富,使微生物學發展更加迅速。
現代微生物學
19世紀末和20世紀初,微生物學被牢固地建立起來。其後,它的主要發展有兩個方面:一是研究傳染病和免疫學,研究疾病的防治和化學治療劑的功效;另一方面是和遺傳學的結合。
原核生物
原核微生物(prokaryotic microbe):
指核質和細胞質之間不存在明顯核膜,其染色體由單一核酸組成的一類微生物。
原核微生物的核很原始,發育不全,只是DNA鏈高度折疊形成的一個核區,沒有核膜,核質裸露,與細胞質沒有明顯界線,叫擬核或似核。原核微生物沒有細胞器,只有由細胞質膜內陷形成的不規則的泡沫結構體系,如間體和光合作用層片及其他內折。也不進行有絲分裂。原核微生物形狀細短,結構簡單,多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。
原核微生物包括古菌(即古細菌)、真細菌、放線菌、藍細菌、粘細菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體。
微生物群
種類
原核:細菌、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體、衣原體。
真核:真菌
球菌、藻類(部分)、原生動物(部分)。
非細胞類:病毒和亞病毒。
一般地,在中國大陸地區的教科書中,均將微生物劃分為以下8大類:
細菌、病毒、真菌、放線菌(廣義上屬於細菌的一種)、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
細菌
(1)定義:一類細胞細短,結構簡單,胞壁堅韌,多以二分裂方式繁殖和水生性強的原核生物。
(2)分布:溫暖,潮濕和富含有機質的地方。
(3)結構:主要是單細胞的原核生物,有球形,桿形,螺旋形。
基本結構:細胞膜細胞壁細胞質核質。
特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
(4)繁殖: 主要以二分裂方式進行繁殖的。
(5)菌落: 單個細菌用肉眼是看不見的,當單個或少數細菌在固體培養基上大量繁殖時,便會形成一個肉眼可見的,具有一定形態結構的子細胞群落。
菌落是菌種鑒定重要的依據。不同種類的細菌菌落的大小,形狀光澤度顏色硬度透明度都不同。
放線菌
(1)定義:一類主要成菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生
㈦ 讀《微生物世界》有感500
顯微鏡,人人都知道,可真正用過顯微鏡的人,我想全班也只有兩三個吧。我很幸運,今年春節小姑姑給我從北京帶回一個來。
當我第一次用顯微鏡時,連摸都不敢摸,生怕弄壞了。漸漸我膽子大起來了。我用顯微鏡看見了一個小世界,而顯微鏡就是通往這個小世界的大門。
在這個小世界裡,我看見了一片原來連看都看不清楚的昆蟲翅膀,而且還看清了裡面的構造;我看見了原來不足一毫米的蝴蝶腿,竟有一厘米粗;我看見了粉末變得比米粒還要大;我看見了細小的昆蟲觸角,一下子變得有筆芯那麼粗。
這個小世界是多姿多彩的,在這里我看見了許多我們看不見、但又十分美好的東西;這個小世界是充滿智慧的,在這里能學到許多課本里學不到的的知識!作文
讓我們在這個小世界一起去探求知識、尋找美麗吧!