㈠ we微生物小短文300字
大家生病的时候,知道是什么在作怪吗?我们吃的面包是由什么变得膨胀呢?我们吃的蘑菇又叫做什么呢?对了,他们都是微生物。现在,就和我一起走进微生物的世界吧。
读了“神奇校车”之《走进微生物》这本书,我明白了很多知识呢!
微生物一般分为五类:真菌、细菌、病菌、藻类和原生动物,它们已经在地球上生存了35亿多年了,比植物、恐龙和其他任何生物都早,比我们人类更是早多了。为什么呢?这是因为,微生物是地球上最早出现的生命形式,喂养着所有生命。没有它们,就没有现在地球上多姿多彩的世界了。厉害吧?
微生物很小很小,要不怎么叫做微生物呢?(*^__^*) 嘻嘻……但是,微生物虽然小,功劳很大。面包膨胀就是微生物的功劳,我们每天呼吸的氧气,很多也是微生物产生的;还有我们喝的酸奶,生病时吃的药物等等,它们对我们的帮助可大了。
大多数微生物都是看不见的,比如真菌。说起真菌,我们最常见到的就是蘑菇了。据说在美国一个地方长着最大最大的蘑菇真菌,大到10吨多重,真是不可想象啊。
微生物最喜欢潮湿、阴暗的角落了,而不喜欢太热或者太冷。所以我们经常把食物放进冰箱里,就是为了不被这些微生物破坏了。微生物最喜欢的是甜食了(和我们小朋友一样哦),甜食里的糖分能够帮助微生物快速生长和繁殖。微生物的生长可以分解食物残渣,产生二氧化碳和腐殖质(听着这么难受啊)。看来,以后刷牙要刷干净了,要不就会生病的。
说起疾病,也离不开微生物。病菌也是微生物的一种,它们通过我们身体上的伤口,或者手进入我们的身体,给我们制造麻烦。它们无孔不入,特别是当我们睡眠不足、饮食不佳而疲倦时,更容易侵袭我们。据说有超过200多种的病毒让我们感冒、发烧。我说呢,很多同学动不动就感冒了。所以,我们要坚持锻炼身体,饭前便后把手洗干净,不给病毒留机会。
也有好的微生物,对我们的日常生活帮助很大。比如,我们吃的馒头发酵的东西叫做酶。这种酶除了让面包、馒头发起来之外,还能用来做酸奶、酱油、纸张、洗衣粉、口香糖呢,真是不简单。更有一些微生物能够“打击”病毒类的微生物,消灭这些“害人虫”,让我们生病的身体尽快康复。
看了这本书,我不但知道了微生物有很多种,有的对我们有害,有的对我们有益,而且还知道了,在我们的生活中,一时一刻也离不开微生物。当然,微生物更离不开我们。
㈡ 结合你所学到的环境微生物学方面的知识,谈谈对环境微生物学在环境科学和环境治理领域中的应用和发展前景
摘要:微生物在环境中充当着极其重要的角色,它在自然界的生态平衡和物质循环中起着不可替代的作用。同时,在环境污染和治理方面,微生物也起着重要作用。环境微生物学的兴起是微生物学与环境科学交叉发展的必然结果。它由普通微生物学发展起来的环境科学和环境工程的一门学科.它以普通微生物学为基础,在研究微生物学一般规律的同时,着重微生物和环境之间互相作用的规律,微生物活动对环境和人类产生的有益和有害的影响以及在环境污染控制工程中有关的微生物原理的研究,是环境科学和环境工程的重要理论基础。环境微生物学的内容十分广泛,而且该学科近年来的发展十分迅速,一些生物学的新技术手段被不断应用到环境微生物学领域中。
关键词:环境科学;环境工程;微生物学;环境微生物学
1 微生物学的发展简史
微生物学是研究微生物及其生命活动的科学。微生物具有种类繁多、体积微小、比表面积大、代谢类型多、代谢强度高、生长繁殖速度快、容易变异、种类多等多种特点。它广泛分布于空气、水、土壤、人体及动植物体内独立或寄生生活。大多数微生物对人类和动植物是有益的,特别是它与人类的生活有密切的关系,对工农业生产、人类的生活环境与健康卫生有极大的影响[1]。
人类对微生物的利用甚早。我国在利用微生物方面,更有着丰富的经验和悠久的历史。早在公元前3世纪,在《吕氏春秋》里就有“仪狄作酒禹饮而甘之”之说。在公元6世纪,后魏贾思勰所著的《齐民要术》一书中就详细记载了制曲和酿酒的技术,还记载了栽种豆科植物可以肥沃土壤,当时虽不知根瘤菌的存在,也不知固氮作用,而会利用根瘤菌积累氮肥等等。
1676年,微生物学的先驱列文虎克用自制的单式显微镜首次观察到了细菌的个体,为揭开微生物世界的奥秘打开了大门,具有划时代的意义。在之后近200年的时间里,人们对微生物的研究仅停留在出于个人爱好对一些微生物进行形态描述的低级水平上,包括细菌、原生动物和真菌,但对它们的生理活动机理及其与人类实践活动的关系却未加研究,因此,微生物作为一门学科在当时还未形成。
在19世纪末和20世纪初微生物学被牢固地建立起来。法国的巴斯德和德国的科赫,分别被称为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人。巴斯德在研究酿酒生产中酒质变酸的问题时,指出发酵是微生物的作用。巴斯德创立了培养基和玻璃器皿的灭菌方法及巴氏消毒,建立完成了稀释和次代培养的无菌技术。为生物学的发展做出了突出的贡献。科赫在培养细菌学的巨大贡献是发明了用固体培养基的“细菌纯培养法”和把混合培养物纯化的技术,并用在固体培养基上划线接种的方法获得了单一的纯种。这种技术使得培养细菌学发生革命性变化,并使得十九世纪最后二十年中这个学科得以开出绚丽的花朵。进入二十世纪,微生物学获得了飞速的发展,研究重点逐渐转移到了生化水平及分子生物学的水平上。工业微生物学与发酵工程、遗传工程、细胞工程、酶工程和生物反应器工程一起组成了生物工程学这个当代高科技领域。
随着社会经济发展的需要,人们不断加强对微生物的研究,己形成了许多微生物学的分支学科。例如有普通微生物学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学;有病毒学、细菌学、真菌学;还有土壤微生物学、海洋微生物学;再有医学微生物学、工业微生物学、农业微生物学、环境微生物学、石油微生物学等等, 由此可见微生物学的发展无不体现着学科的交叉,特别是相关的细胞生物学,生物化学,遗传学及分子生物学间的相互促进,由此推动整个生命科学的飞速发展。同时物理,化学,计算机技术及材料科学的发展,为微生物学的发展提供了必要的技术手段。所以,微生物学的发展历史是辉煌的[2~4]。
2、环境微生物学的研究内容
环境微生物学主要是介绍环境微生物学的发展和生物学基础知识;在环境中存在的微生物主要种类和特点;微生物的生理和代谢,微生物生长和环境因子对微生物的影响;微生物的遗传和变异,微生物的生态及其分布;在各种环境条件下微生物的存在和变化,微生物的代谢活动对环境的影响;微生物在自然界中的地位和作用,在生物地球化学循环中的作用;在环境领域中微生物所起的作用,微生物对污染物产生抗性的分子机理,以及对污染物降解的代谢途径。
3、环境微生物学的发展
随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展,大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中。严重威胁人类及其他生物正常生存发展。其中,普遍存在于土壤环境中的重要有机污染物如多环芳烃,农药类等,因其致癌性,致畸性,致突变性而被认为是危险物质。分子生物学技术的应用为污染治理、防治提供了新的思路和方法[5] 。同时,污染导致资源环境中的生物重组,对环境中复杂的混合微生物群落进行及时监控和准确鉴定变得越来越重要。而分子生物学技术因其快速、准确、灵敏的特点,正逐步取代某些传统的研究方法而被广泛用于环境微生物的监测[6] 。
3.1与环境微生物研究相关的各种分子生物学技术
3.1.1核酸探针检测技术
利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针分析DNA序列及片段长度多态性。被标记(放射性或非放射性的)的探针以原位杂交、Southern印迹杂交、斑点印迹和狭线印迹杂交等不同的方法,可直接用来探测溶液中、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性,使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。
荧光原位杂交(FISH)是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法。目前可利用FISH的方法,使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类[7~8]。流式细胞计(FCM)是另一种能快速分析和分类单细胞群体的技术。适用于对有关微生物群落的组成和动态进行快速和频繁的监测。RFLP标记基于Southern印迹杂交的技术,即DNA限制片段长度多态性,是在生物多样性研究中广泛应用的DNA分子标记。可作为一种能高度灵敏检测污染环境下微生物种群变化的方法。
3.1.2 PCR及相关技术
PCR是一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。根据扩增的模板,引物序列来源及反应条件的不同可将PCR技术分为以下几种:(1)反转录PCR技术是在mRNA反转录之后进行的PCR扩增,可以用来分析不同生长时期的mRNA表达状态的相关性。(2)竞争PCR是一种定量PCR,通过向PCR反应体系中加入人工构建的带有突变的竞争模板、控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度,对目的模板作定量研究。竞争性PCR曾被用来测定受多环芳烃污染的沉降物中的编码邻基二酚-2,3-加双氧酶的dmpB基因浓度[9]。(3)扩增的rDNA限制酶切分析技术,是美国最新发展起来的一项现代生物鉴定技术,它根据原核生物rDNA序列的保守性,将扩增的rDNA片段进行酶切。然后通过酶切图谱来分析菌间的多样性。
3.1.3电泳分离及显示方法
除我们熟知的琼脂糖凝胶电泳并用溴乙锭(EB)染色方法和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE分离)银染的方法外,还有一些通过特殊的电泳分离技术而建立的分子标记。如变性梯度凝胶电泳、温度梯度凝胶电泳、单链构象多态性等,都是通过实施一些变性条件改变DNA双螺旋结构(如添加线性梯度的变性剂或建立变性温度梯度等),由于序列不同的DNA片段,其部分解链程度也不同,不同的结构对DNA在凝胶中迁移速率影响很大,结果不同序列的DNA片段在凝胶上得以高分辨率的分离。
3.1.4 基因重组技术
利用DNA体外重组或扩增技术从供体生物基因组中分离感兴趣的基因或DNA片段,或经人工合成的方法获得基因,然后经一系列切割,加工修饰,连接反应产生重组DNA分子,再将其转入适当的受体细胞,以期获得基因表达的过程。此技术用于环境微生物的研究可构建出各种生物降解特性增强的重组菌用于污染环境的治理修复或发酵某些废弃物生产天然气。如将微生物分解纤维素和木质素的基因转入到中温细菌中,使发酵能在较高温度下进行,提高转化速度,用于蔗糖发酵生产天然气[10] 。
3.1.5 基因芯片技术
基因芯片技术作为生物芯片技术一个发展最完备的分支,基因芯片可以分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片cDNA芯片有多种制备方法,在基因表达相关研究方面具有重大价值;寡核苷酸芯片主要应用于杂交测序、单核苷酸多态性分析和突变检测。基因芯片,又称DNA微阵列,是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。cDNA芯片即在玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等固相载体上固定的成千上万个cDNA分子组成cDNA微阵列。
3.2 分子生物学技术在环境微生物研究中的应用
3.2.1重组细菌用于环境污染防治
Pseudomonas sp.P2是一株甲酰磷降解菌,罗如新等人(1999)[11]克隆了氯苯降解菌L1的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因,在表达载体PKT230携带下转入了P2菌中,使P2获得高效的邻苯二酚1,2-双加氧酶酶活,该酶活性甚至比天然宿主还高21倍。
植物根际是一个有潜力的污染降解地点,在植物根际由植物供给能被微生物利用的营养物质使微生物繁殖,最终进行污染物的消除。在外来微生物中表达与脱毒有关的酶类也能在实地应用中提供专一选择优势。该例利用了小麦根际微生物对土壤中的三氯乙烯(TCE)脱毒。D.C.yec等人(1998)[12]将洋葱伯克霍尔德菌G4的甲苯邻单加氧酶基因转入荧光假单子孢菌2-79中后,荧光假单孢菌比小麦根际其它菌长得好。
3.2.2 胞内酶在细胞表面表达更好发挥生物降解功能
当有重金属存在时,较高等植物可产生相应的金属硫蛋白(MTs)。MTs是含半胱氨酸丰富的蛋白质,能结合镉、铬、汞和铜等重金属离子。在E.coli中表达MTs是一项有希望的技术,但细胞内的MTs对金属离子的吸附能力有限。解决这一困难的一条途径是在细胞表面表达MTs,据报道把MTs插入LamB序列的153位点而证实了这一可能性[13],杂合蛋白的表达提高了对镉的结合力达15~20倍,由于MTs定位于细胞表面,即使细胞死亡,仍可用于金属的吸附和积累。有机磷广泛用于农业制造杀虫剂,由土壤微生物中分离到的有机磷水解酶(OPH)能有效降解这些杀虫剂。但OPH纯化所需的成本高,而用完整的细胞脱毒受到转运有机磷通过细胞膜屏障的限制。在细胞表面表达0PH的完整细胞降解磷!硫和Paraoxon比在细胞内表达OPH的细胞快几倍[14]。得到的酶活定位于细胞表面的生物催化剂比纯化的0PH明显更稳定,也更活跃。
3.2.2 分子生物学技术在环境微生物监测中的应用
环境中存在的大量微生物中,仅有1%可通过传统的培养方法在培养皿上进行培养和进一步分离,而绝大多数细菌要求非常严格的营养条件或是难以培养 [15] PCR技术及衍生出的一系列生物技术,使得在复杂环境中对那些混合物内低含量的群体成员或生物群中某个特异基因的检测与研究成为可能。
Fantroussi等人[16]用嵌套式PCR(nestedPCR)来监测未被污染的土壤淤泥实验生态系中3-氯苯脱氯细菌的外源基因的种类。Selvaratnam等人[17]用编码苯酚单加氧酶的dmpN基因的PCR扩增来检测处理废水的分批式反应器中的降解酚的假单胞杆菌。PCR技术还与其它方法结合应用于环境监测中。Chandler等人[18]用MPN/PCR技术来估测被燃料污染的土壤中的萘过氧化物酶基因nahAc、链烷单加氧酶基因alkB及dmpB的数量。PCR技术与核酸杂交技术结合,用来进一步检测PCR扩增产物,核实被扩增的序列即目的序列。
环境微生物监测环境中微生物的研究难点是常常无法准确定性和直接定量地检测环境中可能存在的众多微生物种群。基因芯片技术的出现和发展为微生物学领域的研究者提供了高效快捷的技术方法,为科研迅速向纵深化发展提供了可能[19]。一些作为分子标记的基因工程菌也应用到环境生物技术中,主要用来监测投放到环境中的微生物的情况。许多学者对细菌中的荧光基因(luxgene)进行克隆,转移到具有分解能力的特种微生物体内,具有分解能力的菌体中就有了特定的荧光标记,通过对荧光菌和荧光量的监测可以达到对专门细菌的跟踪,并可以了解到它们与其它菌株之间在分解过程中的关系[20]。
3.2.3 分子生物技术在环境基因工程菌的稳定性和安全性研究中的应用
对转基因生物的环境安全问题需进行长期的系统的研究,因风险的出现有长期滞后性。在关于被引入遗传物质的稳定性和新的遗传物质是否转移到其他微生物中,通过生物的表型可初步判断,进一步的证实则可以利用DNA序列分析,探针杂交等。关于生物围堵,目的是加强对重组微生物的行为和命运的可预见性。生物围堵系统可以是被动的,如对菌株引入培养缺陷型,recA-等突变;或是主动的系统,指向细胞中引入诱导细胞死亡的自杀基因。化学诱导自杀作为生物围堵的基本原理,其策略是将杀伤功能与生物降解途径的调节系统相联系,细胞在非生物物质存在时存活(自杀基因被遏制),但非生物物质完全降解后,自杀基因开启,细胞死亡。
随分子生物学技术的发展和对环境微生物研究的深入,分子生物学技术在环境微生物中的应用越来越广泛也越来越重要。分子生物学技术的应用不仅扩大了环境微生物研究的广度而且加大了研究的深度。随着越来越多微生物全部基因序列的解码,对各种细菌体内降解基因的分布和表达会有更深入的了解,这方面技术的成熟必将对环境微生物的研究有一个整体的系统的生态水平上的认识,必将使研究更具目标性,应用更具可控性[21]。
㈢ 《果蔬微生物学》的读后感
从结构上看,一篇读后感至少要有三个部分的内容组成:一是要介绍原作的篇名内容和特点;二是根据自己的认识对原作的内容和特点进行分析和评价,也就是概括地谈谈对作品的总体印象;三是读后的感想和体会.即一是说明的部分,二是要有根据评价作品的部分,三是有感而发,重点在“感”字上.
读是写的基础,只有读得认真仔细,才能深入理解文章内容,从而抓住重点,把握文章的思想感情,才能有所感受,有所体会;只有认真读书才能找到读感之间的联系点来,这个点就是文章的中心思想,就是文中点明中心思想的句子.对一篇作品,写体会时不能面面俱到,应写自己读后在思想上、行动上的变化,摘取其中的某一点做文章.
㈣ 根据所学的食品微生物学知识,谈谈学习食品微生物有何实际意义
微生物学与生态环境的修复和改善 保护环境、维护生态平衡以提高土壤、水域和大气的环境质量,创造一个适宜人类生存繁衍、并能生产安全食品的良好环境,是人类生存所面临的重大任务。随着工农业生产的发展和人民对生活环境质量要求的提高,对于进入环境的日益增多的有机废水污物和人工合成有毒化合物等所引起的污染问题,越来越受到关注。而微生物是这些有机废水污物和合成有毒化合物的强有力的分解者和转化者,起着环境“清道夫”的作用。而且由于微生物本身所具有繁衍迅速、代谢基质范围宽、分布广泛等特点,它们在清除环境(土壤、水体)污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。因此正广泛应用微生物来处理有机废水和污物,进行污染土壤的微生物修复。某些微生物也以其本身作为病原或其代谢毒物污染环境或食品,危害人类健康。(2)、微生物学与农业持续生产 农业是人类赖以生存的最重要的客观基础。微生物学不仅与农业生产密切相关,而且与食品安全和品质改善密切相关。土壤的形成及其肥力的提高有赖于微生物的作用。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失,土壤中有机质尤其是腐植质的形成和转化、土壤团聚结构的形成、土壤中岩石矿物变为可溶性的植物可吸收态无机化合物等等过程都与微生物的生命活动相关:由于微生物的话动,使得土壤具有生物活性性能,推动着自然界中最重要的物质循环,并改善着土壤的持水、透气、供肥、保肥和冷热的调节能力,有助于农业生产。 随着人类对环境和食品安全质量的要求愈来愈高,易造成环境和食品污染的化学农药、化学化肥愈来愈不受欢迎,绿色农业或有机农业、绿色食品的呼声愈来愈高。而绿色农业或有机农业、绿色食品离不开微生物的作用。在农业生产过程中,农作物的防病、防病虫也与微生物密切相关。植物的许多病其病原就是各类微生物,而反过来也可以利用某些微生物来防治农作物的某些病虫危害。有机肥的积制过程实际上就是通过微生物的生命活动,把有机物质改造为腐植质肥料的过程。有机和无机肥料施人土壤后,只有一部分可被植物直接吸收,其余部分都要经过微生物的分解、转化、吸收、固化,然后才能逐渐并较长时间地供给植物吸收利用。许多微生物能固定大气中的氮素,为植物提供氮素营养。 农产品的加工、贮藏,实际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术。 微生物学是农业科学的重要基础理论的部分。随着科学技术的发展,微生物学与农业科学之间的关系必将越来越密切,微生物学对现代农业科学的影响也必将越来越大。 (3)、利用微生物生产可持续的清洁能源 化学燃料不仅是一次性能源,而且燃烧过程中对于环境的污染是一个众所周知的严重问题。由于微生物可以转化农业有机废弃物为氢气和乙醇等,不仅消除了环境的有机污染物又可生产如氢气、乙醇等无污染的清洁能源,对于人类的可持续发展具有巨大的推动作用。 (4)、丰富的微生物资源及其产物为人类的可持续发展提供新的支持与发展点 由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性,利用微生物生产人类战胜疾病所需的医药制品正受到广泛重视。当今人类正面临着空前的健康安全威胁,不仅许多给人类造成巨大灾难的疾病在卷土重来,如肺结核、霍乱等,而且很多不明原因、尚无有效控制办法的疾病正不断出现,如艾滋病、疯牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎即严重急性呼吸系统综合症等。然而这些疾病的传染控制与治疗,将在很大程度上依赖于新的微生物医药资源的开发于利用,微生物资源是各无穷无尽的宝库,为人类的繁衍和可持续发展作出巨大贡献。
㈤ 谁能帮我写一篇学习生物的体会感想
现行《全日制普通高级中学生物教学大纲》是重新修订后于2002年5月颁布的,在大纲颁布之时,《课程标准》正在研究之中,由于大纲修订和标准研制在工作和人员上的连续性,使得此次生物课程改革的基本思想在大纲中已经有适当的体现,两者在课程改革上的方向是一致的,但与《教学大纲》相比,新课程仍有许多变化,这些变化决定了新课程课堂教学的变化。本文着重分析课程内容的变化及在这种变化背景下的课堂教学难点。
1 课程内容的变化
1.1 必修部分的变化
1.1.1 课程内容组成上的变化
高中生物教学大纲侧重于生命活动的基本规律,按生命的基本特征为线索展开,其内容和体系主要是高校《普通生物学》的内容和体系,即生物学的学科体系。新的高中生物学课程则抛弃学科体系,综合考虑高中学生的发展、社会发展和生物科学的发展需要,对原教学大纲的教学内容进行删减、增补和整合,精选出三个模块,即生物1(分子与细胞)、生物2(遗传与进化)、生物3(稳态与环境)。
1.1.2 课程内容的具体变化
《分子与细胞》模块整合了大纲教学内容中的“生命的物质基础”、“生命活动的基本单位”及“生物的新陈代谢”三个章的内容,删掉“生物的新陈代谢”一章中“植物对水分的吸收和利用”、“植物的矿质营养”、“人和动物体内三大营养物质的代谢”和“新陈代谢的基本类型”四节的内容,增加了“说明生物大分子以碳链为骨架”、“分析细胞学说建立的过程”、“使用显微镜观察多种多样的细胞”、“研究影响光合速率的环境因素”、“探讨细胞呼吸原理的应用”、“讨论恶性肿瘤的防治”及“细胞膜系统结构功能”、“细胞的凋亡”等内容。
《遗传与进化》模块整合了原大纲教学内容“生殖和发育”、“遗传和变异”及“生物的进化”三章内容。删掉第五章中“生殖的类型”和“个体发育”两部分,增加“关注转基因生物和转基因食品的安全性”、“探讨人类遗传病的监测”、“关注人类基因组计划及其意义”等内容。
《稳态与环境》模块整合了大纲教学内容必修部分中“生命活动的调节”、“生物与环境”与“人与生物圈”三章内容。删掉“生物圈稳态”中部分内容,及“动物行为产生的生理基础”、“生态因素”等内容。增加了“探索动物激素在生产中的应用”、选修本“人体生命活动的调节和免疫”(第一章)、“群落的演替”及“生态系统的信息传递”等内容。
在三个必修模块中保留了原来必修部分十二个实验中的七个,补充十五个,合计有22个实验,此外,在《课标》活动建议部分还增加了八个搜集资料活动、六个调查活动及一个参观活动、一个学生讨论活动。
1.2 选修部分的变化
三个选修模块除基因工程、细胞工程、微生物和发酵工程、酶工程等少数的内容来自原大纲教学内容的选修部分,其余绝大多数内容都是全新的。选修模块共有14个实验,除“DNA粗提取和鉴定”这个实验外,其余13个实验全部集中在选修1(生物技术实践),都是全新的内容。
1.3变化的特点
新课程内容变化的特点是内容多而新,实验内容及其他活动多,体现生物科学的时代性和实践性,注重生活性,强调情感、态度和价值观。
2 课堂教学的难点
2.1 课堂教学的组织
2.1.1 面向全体学生
任何教学都有个起点,这就是学生的知识基础,课堂教学在多大程度上能面向全体学生,往往受制于学生知识基础的整齐度,面向全体学生的课程观念要求教学要给所有的学生提供同样的学习机会 ,满足不同学生的需求,使所有学生都能达到《课标》规定的基本要求。面对知识基础差异的学生,特别是选修课上的学生,如何组织课堂教学,才能体现向全体学生呢?有专家提出如下建议:1、精心设计问题,让每个学生都有事可做;2、课堂提问及练习既要有针对性,又要有全面性;3、努力改进教学方法,调动全体学生的积极主动性;4、布置给学生的作业要根据难易程度分级编组。虽然有专家的建议,但在具体操作上仍不乏难度。
2.1.2 探究性活动
科学既是一个知识体系又是一个探究过程,倡导探究性学习是普通高中生物新课程的一个基本理念,《标准》建议“在教学中教师应该让学生亲历思考和探究过程,领悟科学探究的方法”。在探究性学习的课堂上,教师讲解的时间不多,更多的时间留给学生进行独立的自主探究,教师在这个过程中要进行富有创造性的指导。探究性学习的指导是一门崭新的教学艺术,他不仅涉及教育心理学,学习心理学等教学理论,还涉及组织、引导、指导等方面的技术,如何进行行有效的指导以及如何在有限的课时中既完成大量教学内容,又腾出时间让学生自主探究,这将是探究性学习教学组织的难点所在。对于时间问题,有专家建议:1、把完整的探究活动和局部探究活动相结合;2、把课内探究和课外探究相结合。对于探究性活动的组织,《课标》也提出一些建议(详见《课标》实施建议部分),但建议归建议,具体操作上仍是困难很大。
2.2 教学内容的处理
课程标准是根本,教材是在《课标》基础上再创造的结果,任何一本教材都无法适应不同地区的所有学生。同样,我们所选用的教材(人教版)虽然对现行教材有一定的继承性,但毕竟有不少变化,比如教材中的完整探究性活动过程不一定都适应我们的学生,这就要求我们在课堂教学中要创造性地使用教材,根据《课标》及学生情况对教材的教学内容进行取舍。
另外,由于高中教学都要面对高考,因而,如何取舍教材还要考虑高考的需要。显然如何创造性的使用教材,也是一个教学难点。
2.3 实验课的开课率和效率
新课程的实验课比重明显增大,实验内容新,完成实验所需的条件较高。受到实验室条件的限制,有些实验内容在短时间内还没法开课,特别是选修1的实验,比如DNA扩增需要DNA扩增仪,这得在实验室建设逐渐完善之后才能开课。
新课程的学生实验可分为三类:第一类是以实验操作技能训练为主的技能性实验,如观察细胞中的DNA和RNA、酶及DNA的提取;第二类是以检验已知的事实、概念或原理的真实性为主的验证性实验,如验证植物细胞的质壁分离及复原、观察有丝分裂等;第三类是以引导学生通过探究获得新知识和接受科学方法训练为主的探究性实验,如探究影响酶活性的因素、叶绿体中色素的提取和分离等。
每一类实验都有其特定的基本程序,如验证性的实验的基本程序是确定论题、获得论据、进行论证;探究性实验的基本程序是提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论和表达、交流。因而每一类实验活动的完成各有难度,如第一类实验主要难度在于学生操作技能的掌握教学上,每二类实验除操作上难度外,论证过程的教学也需要教师进行科学的设计,第三类实验主要难度在于组织上。显然,要上好实验课,不仅需要教师有较好的实验操作技术和严密的逻辑推理能力,还需要教师有较强组织能力。这对于绝大多数教师来说,都不是一件容易的事。
2.4 针对学生的课堂教学评价
在《标准》所倡导的改革中,教学评价改革处于十分重要的地位。鉴于传统评价方法重结果轻过程,重知识轻情感、态度等缺点,《标准》对课堂评价提出如下建议:1、重视学习过程的评价,建立学生学习记录卡;2、在不同的教学方式中采取不同的评价策略;3、对纸笔测验进行适当改革;4、根据学生实际操作情况,评价学生的实验操作技能;5、从多个侧面评价学生的探究能力等。这些评价建议中,除对纸笔测验进行适当改革及对学生的实验操作技能进行评价外,其余评价方式都是全新的,因而,在实验内容多、难度大、教材量大的课堂教学中,如何安排时间有机地使用多种评价方式对学生进行课堂评价,以最大限度地激励学生,促进学生的发展,也是课堂教学的难点之一。
2.5 选修模块的选修率及课堂效率
影响选修模块选修率的因素有:必修模块教学对学生学习生物学兴趣的影响(或学生对教师教学的认同程度)、学生对选修模块兴趣程度、选修模块实验开课率、学生对选修模块教学认同度、学科选修广告的的煽动性、其它学科选修模块影响及高考的需要等。可以看出在这些因素中,课堂教学是至关重要的一个影响因素。与物理、化学相比,同样做为实验科学,生物实验设备不足、实验教学资源紧缺、高考对实验教学的冲击,以及因而产生的对实验教学的长期忽视导致的学科教师实验教学经验和能力水平的有限,将严重影响生物学科课堂教学的魅力,从而影响选修模块选修率。
与大纲选修部分教学内容相比,新课程选修模块的内容新、难度大、容量多的特点,对于选修模块的教学都是很大的挑战,在短时间内一个教师要适应三个选修模块的教学,困难很大。对此,有学者建议先尝试教师分工,一个人上一个模块;但若选课人数不平衡也可一个模块由多个教师来上,或外聘部分教师授课。即便如此,每位教师仍应加强培训学习,以胜任选修模块教学。
㈥ 微生物知识专业培训
微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
现代定义
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、真菌、和少数藻类等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。
微生物 - 发现历史
形态学时期
微生物的形态观察是从安东·列文虎克发明的显微镜开始的,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,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。在微生物学的发展史上具有划时代的意义。
生理学时期
继列文虎克发现微生物世界以后的200年间,微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类阶段。直到19世纪中期,以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。
巴斯德和柯赫的杰出工作,使微生物学作为一门独立的学科开始形成,并出现以他们为代表而建立的各分支学科,例如细菌学(巴斯德、柯赫等)、消毒外科技术(J. Lister),免疫学(巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich等)、土壤微生物学(Beijernck Winogradsky 等)、病毒学(Ivanowsky、Beijerinck等)、植物病理学和真菌学(Bary、Berkeley等)、酿造学(Hensen、Jorgensen 等)以及化学治疗法(Ehrlish 等)。微生物学的研究内容日趋丰富,使微生物学发展更加迅速。
现代微生物学
19世纪末和20世纪初,微生物学被牢固地建立起来。其后,它的主要发展有两个方面:一是研究传染病和免疫学,研究疾病的防治和化学治疗剂的功效;另一方面是和遗传学的结合。
原核生物
原核微生物(prokaryotic microbe):
指核质和细胞质之间不存在明显核膜,其染色体由单一核酸组成的一类微生物。
原核微生物的核很原始,发育不全,只是DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界线,叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系,如间体和光合作用层片及其他内折。也不进行有丝分裂。原核微生物形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。
原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
微生物群
种类
原核:细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣原体。
真核:真菌
球菌、藻类(部分)、原生动物(部分)。
非细胞类:病毒和亚病毒。
一般地,在中国大陆地区的教科书中,均将微生物划分为以下8大类:
细菌、病毒、真菌、放线菌(广义上属于细菌的一种)、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。
细菌
(1)定义:一类细胞细短,结构简单,胞壁坚韧,多以二分裂方式繁殖和水生性强的原核生物。
(2)分布:温暖,潮湿和富含有机质的地方。
(3)结构:主要是单细胞的原核生物,有球形,杆形,螺旋形。
基本结构:细胞膜细胞壁细胞质核质。
特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
(4)繁殖: 主要以二分裂方式进行繁殖的。
(5)菌落: 单个细菌用肉眼是看不见的,当单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,便会形成一个肉眼可见的,具有一定形态结构的子细胞群落。
菌落是菌种鉴定重要的依据。不同种类的细菌菌落的大小,形状光泽度颜色硬度透明度都不同。
放线菌
(1)定义:一类主要成菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生
㈦ 读《微生物世界》有感500
显微镜,人人都知道,可真正用过显微镜的人,我想全班也只有两三个吧。我很幸运,今年春节小姑姑给我从北京带回一个来。
当我第一次用显微镜时,连摸都不敢摸,生怕弄坏了。渐渐我胆子大起来了。我用显微镜看见了一个小世界,而显微镜就是通往这个小世界的大门。
在这个小世界里,我看见了一片原来连看都看不清楚的昆虫翅膀,而且还看清了里面的构造;我看见了原来不足一毫米的蝴蝶腿,竟有一厘米粗;我看见了粉末变得比米粒还要大;我看见了细小的昆虫触角,一下子变得有笔芯那么粗。
这个小世界是多姿多彩的,在这里我看见了许多我们看不见、但又十分美好的东西;这个小世界是充满智慧的,在这里能学到许多课本里学不到的的知识!作文
让我们在这个小世界一起去探求知识、寻找美丽吧!