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  • 1 # 使用者4645885161158

    因為微生物學在現代生命科學研究中一直處於前沿地位。

      首先,生命活動的基本規律,大多數是在研究微生物的過程中首先被闡明的。例如,利用酵母菌的無細胞製劑進行酒精發酵的研究,闡明瞭生物體內糖酵解的途徑。

      其次,微生物學為分子遺傳學和分子生物學的創立、發展提供了基礎和依據,而且是它們進一步發展的必要工具。舉例來說,

      DNA雙螺旋結構的確定,遺傳密碼的揭露,中心法則的建立,RNA逆轉錄酶的發現,以及基因工程的誕生,都是用微生物做實驗材料的,其實驗方法和指導思想也都與微生物學密切相關。再如,基因工程中的第一個限制性內切酶是從大腸桿菌中發現的,人們獲得的第一個基因——乳糖操縱子的部分DNA,是從大腸桿菌中分離出來的……如今,微生物學已成為分子生物學的三大支柱(微生物學、生物化學、遺傳學)之一,可以說沒有對微生物的深入研究也就沒有今天的分子生物學。

      第三,微生物學是基因工程乃至生物工程的主角。基因工程實質上是體外切割和重組DNA片段的過程,而其中所需的供體、受體、載體及工具酶,大都要由微生物來承擔和完成。生物工程包括基因工程、發酵工程等四大工程,要使生物工程轉化為生產力,發揮出巨大的經濟效益和社會效益,微生物是主角。這主要是因為微生物不僅可以在工廠化的條件下進行大規模生產,極大地提高了生產效率,而且還具有節約能源和資源、減少環境汙染等優越性。

      第四,微生物的多樣性為人類瞭解生命起源和生物進化提供了依據。微生物的多樣性,歸根到底是基因的多樣性,它為研究生命科學提供了豐富的基因庫。透過比較研究真核生物和原核生物的線粒體DNA,人們意外發現它們的遺傳密碼不同,從而對生物進化的共生學說提出了挑戰。透過對16SrRNA的研究,人們發現了古細菌,並提出了生命起源的三原界系統,即古細菌原界、真細菌原界和真核生物原界。這說明微生物在生物的界級分類研究中佔有特殊地位。

      第五,微生物學是整個生物學科中第一門具有自己獨特實驗技術的學科,如無菌操作技術、消毒滅菌技術、純種分離和克隆化技術、原生質體制備和融合技術及深層液體培養技術等。這些技術已逐步擴散到生命科學各個領域的研究中,成為研究生命科學的必要手段,從而為整個生命科學的發展,做出了方法學上的貢獻。

      微生物學對生命科學的貢獻將會不斷延續。例如,1982年,美國微生物學家普魯西納發現了一種病原體,是一種毒蛋白,有人稱之為朊病毒。雖然朊病毒只有蛋白質而無核酸,但由它引起的疾病可以遺傳、傳染。這一發現震動了生物學界,因為它與中心法則是相違背的。普魯西納因此獲得了1997年的諾貝爾醫學和生理學獎。可以預料,關於許多生命之謎的探索很可能在微生物的研究中獲得突破。

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