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植物界的演化及其适应策略1、被子植物的孢子体演化出了多种适应环境的机制,请思考:被子植物不同类群的花形成了哪些特化机制以适应虫媒传粉?P248答:无花果38。雌雄异株,雄株的花序中具雄花和不育的雌花(瘿花)。交配后的雌虫寻找到瘿花,将卵通过短花柱送到子房内,由植物供给营养物质,被这些幼虫寄生的无花果植株只生雄花和瘿花,植株光合作用产物大部分花在培育榕小蜂上面了。无花果雌株花序中有能结实的雌花,它们的花柱很长,当榕小蜂钻进这样的花序后,由于产卵器太短,无法产卵,它在寻找瘿花的过程中,把身上的花粉全搽到了长长的花柱上,使雌花序中5000余朵雌花都得到了传粉。“合则皆旺,分则皆亡”。兰花141。兰花常大型而美丽,有香气,易引诱昆虫,花的蜜液,多藏于唇瓣基部的距内或蕊柱的基部昆虫进入花内采蜜时,落在唇瓣上,头部恰好触到花粉块基部的粘盘上,昆虫离开花朵时,带着一团胶状物和粘附其上的花粉块而去,至另一花采蜜时,花粉块恰好又触到有粘液的柱头上,完成授粉作用。天牛将头伸入一朵兰科植物的花中寻找花蜜,离开时花粉块附着于其头部。花粉块由于黏盘的收缩,使花粉块向前弯曲,当昆虫飞到另一朵花时,花粉块首先接触到具有黏性的柱头面而完成授粉。2、苔藓植物和蕨类植物都属于陆生植物的类群,由于陆地水分条件不稳定,它们形成了一些度过干旱时期的机制。请问苔藓植物和蕨类植物各通过哪些机制适应干旱,两者有何不同?P234/P237答:苔藓植物对陆生环境的适应性l产生颈卵器和精子器l合子萌发形成胚l丛生成片,通过毛细作用保存水分l存在一些特殊的生理机制适应水分的变化l无真正的根l体表无角质层保护l受精作用离不开水蕨类植物:多细胞植物,是高等植物中比较低级的一门,也是最原始的维管植物可以防止水土流失苔藓植物一般生长密集,有较强的吸水性,因此能够抓紧泥土,根多为有较好吸收能力的不定根苔藓植物是一类结构简单的高等植物,植物体(孢子体)是二叉分枝的叶状体或拟茎叶体,没有真正的根,也没有维管组织的分化;在生活史中配子体占优势,孢子体不能独立生活,寄生在配子体上,这些限制了苔藓植物进一步向前发展,因此它是高等植物中较原始的类型。蕨类植物比苔藓植物进化,主要表现在,蕨类植物的植物体(孢子体)不仅有茎、叶的分化,而且有真正的根和维管组织;在生活史中,孢子体和配子体都能独立生活,但孢子体占优势,比苔藓植物更适应陆生环境。1、与苔藓植物相比,蕨类植物适应陆地生活的能力较强,原因是(A)A、全身都能吸收水分和无机盐B、有茎、叶分化,能密集生长C、根、茎、叶具有疏输导组织D、叶片下面能产生大量孢子动物的结构与功能及多样性1、举例说明动物结构如何与环境相适应答:大熊猫最早是食肉的动物,由于自然环境变化,最后他们变成以吃竹子为生,适应自然
蝙蝠在夜里飞行,光线少,便利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波,这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,它们用耳朵接收了这种返回来的超声波,使它门能作出准确的判断,引导它们飞行。鱼在水中游,为减少阻力,成了纺锤形。多毛纲:原始类群,适应底栖,有疣足帮助移动,有大颚帮助捕食。寡毛纲:为了适应土壤中的拥挤空间,疣足退化,身体能分泌黏液并成圆柱形,为了适应以腐殖质为食,大颚退化。蛭纲:为了适应吸血,进化出吸盘,身体成扁形以方便储血,少数发展出捕食能力而又进化出大颚。陆地气候相对干燥,与此相适应,陆生动物一般都有防止水分散失的结构。陆地上的动物不受水的浮力作用,一般都具有支持躯体和运动的器官,用于爬行、行走、跳跃、奔跑、攀援等多种运动方式,以便觅食和避敌。除蚯蚓等动物外,陆地生活的动物一般都具有能在空气中呼吸的,位于身体内部的各种呼吸器官。陆地动物还普遍具有发达的感觉器官和神经系统,能够对多变的环境及时做出反应。生活在陆地上的环节动物,如蚯蚓,生活在富含腐殖质的湿润的土囊中,通过肌肉和刚毛的配合使身体蠕动,以植物的枯叶,朽根和其他有机物为食。身体分节可以使蚯蚓的躯体运动灵活。它没有肺与气管,呼吸要靠能分泌黏液、始终保持湿润的体壁来完成。蚯蚓的体壁密布毛细血管,空气中的氧气先溶解在体表黏液里,然后渗进体壁,再进入体壁的毛细血管中。体内的二氧化碳也经体壁的毛细血管由体表排出。动物生活需要适宜的温度,蚯蚓不能保持恒定的体温,因此只能生活在温度变化不太大的土囊深层。陆地动物还有哺乳动物。它们体毛光滑柔软,有保温作用;用肺呼吸;心脏分成四个腔,有2条循环途径;体温恒定;有门齿、臼齿,还有犬齿;有发达的脑神经与四肢。陆地生活的动物对环境的适应是多方面的。你知道下列这些动物身体结构是怎样适应陆地生活环境的吗?(1)蝗虫的外骨骼:(2)猫的呼吸器官(3)蛇具有角质的鳞(4)变色龙的身体会改变颜色(5)雪兔到冬天会换上一身又长又密的白色皮毛1外骨骼避免了水的流失(致密而隔水,体内水不会透过外骨骼而蒸发)2长而具有绒毛的气管,可以对吸入空气除去杂物润湿加热,而多分支的肺则大大增加了气体交换的表面积3鳞片.方式基本同14保护色,使自己与环境融为一体,不容易被猎物或天敌发现举例说明动物所具有的形态结构与生活环境相适应1猫的脚上有肉垫,在地上跑时发出的声音较小,不易被捕食对象发现2.带钩的鸟爪适宜生活在森林中,并有利于捕捉小动物3鸭的脚上有蹼,可以用来划水,适宜生活在水中.4鱼生活在水中用腮呼吸,用鳍游泳,身体呈纺锤形,减少在水中游泳时的阻力,鱼鳞用来保护身体。5鸽子身体呈纺锤形,减少空气阻力;羽毛用来保暖;翅膀用来飞行;骨骼中控用来减轻自身重量。2、动物多样性的复杂程度与稳定性有什么关系答:生物的多样性导致稳定性
在生物多样性与生态系统稳定性研究动态的基础上,从生物多样性和稳定性的概念出发,可以确定忽视多样性和稳定性的生物组织层次可能是造成观点纷争的根源之一。特定生物组织层次的稳定性可能更多地与该层次的多样性特征相关。探讨多样性和稳定性的关系应从不同的生物组织层次上进行。扰动是生态系统多样性与稳定性关系悖论中的重要因子,如果根据扰动的性质,把生态系统(或其他组织层次)区分为受非正常外力干扰和受环境因子时间异质性波动干扰"类系统,稳定性的(个内涵可以理解为:对于受非正常外力干扰的系统而言,抵抗力和恢复力是稳定性适宜的测度指标;对于受环境因子时间异质性波动干扰的系统而言,利用持久性和变异性衡量系统的稳定性则更具实际意义。结合对群落和种群层次多样性与稳定性相关机制的初步讨论:在特定的前提下,多样性可以导致稳定性。例如采用多样性理论和冗余理论对固沙植物群落稳定性机制进行论述.物种多样性的变化能很好地反映固沙植物群落的稳定性状态.在生物学各级水平都存在冗余,冗余是生命系统在长期的进化过程中逐渐形成的一种特性,其主要功能是确保生物个体和群体更好地适应极端环境、维持正常的生长发育和保持稳定,而且其功能只是在受到干扰时才明显地表现出来.削弱冗余,会导致在个体、种群或群落水平上产生补偿作用,以此来增加群落的功能.固沙植物群落的稳定程度主要取决于群落内冗余的数量和结构,冗余越多结构越复杂,群落越稳定.削弱固沙群落的根系冗余可获得生物量上的补偿,但使群落稳定性下降.抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。生物多样性越复杂,物种越多,生态系统稳定性越高,也即抵抗力稳定性越强,恢复性稳定性相对就低。3、节肢动物是地球上最大类群,从结构多样性方面阐述其原因P274答:①身体异律分节现象高度发展,体节愈合,有些外表的分节现象消失②节肢动物具有外骨骼,其结构复杂③排泄系统有两种类型。包括体腔管和马氏管④其呼吸系统有多种类型,包括鳃、足鳃、书鳃、书肺、气管等⑤感觉器官相当复杂,有司平衡、触觉、视觉、味觉、嗅觉和听觉等⑥发育形式多样,有直接发育,也有间接发育。后者的种类有一至数种不同的幼虫期,有时这些幼虫的生活习性与成虫不同4、脊椎动物被称为高等动物,这种称谓合理吗?P288答:合理。①顺序排列的脊椎,彼此以关节衔接,成为一条明显分节的柱状结构,这就是脊柱。它既可以支持身体,又能使全身灵活弯曲,保证了动物机体做各种必须的运动②形成内骨骼,对动物躯体的保护支持作用更强,例如脑包容在脑颅中得到完善保护。③除无颌类外都具有上、下颌,增强了对口部的支持和主动摄食作用。其下颌上举,使口闭合,为脊椎动物所特有。④脊椎动物的消化系统已经达到了非常精细的分化程度,可以概括为消化管和消化腺两大部分,使消化更彻底。⑤血液循环系统完善,出现了肌肉构成的能收缩的心脏,位于消化管的腹侧,加强了血液循环和新城代谢,从而提高动物机体的生存能力;同时具有完全的双循环,使生理机能更趋于完善。⑥排泄系统为一对肾,大大提高了排泄的机能。⑦除少数种类雌雄同体外,绝大多数为雌雄异体,有性生殖,提高了遗传多样性。5、请展开说明成为模式生物应具备的条件答:①其生理特征能够代表生物界某一大类群。②容易获得并易于在实验室内饲养、繁殖,例如果蝇作为模式生物有生长快、易培养、个体小特点,酵母有生活周期简单、易繁殖特点③容易进行实验操作特别是遗传学分析,例如微生物结构简单、基因组小、遗传操作方便、易变异,酵母细胞易基因重组。便于进行基因敲除。一种模式生物应具备的特点•其生理特征能够代表生物界的某一大类群•容易获得并易于在实验室内饲养、繁殖•容易进行实验操作,特别是遗传学分析黑腹果蝇:生长快易培养个体小微生物-模式生物结构简单基因组小易于培养遗传操作方便保守性与变异性酵母研究的意义真核细胞结构酿酒酵母研究的方便性-基因组小(12Mb),已完成测序,约6000基因-易培养-生长快(1.5or2.5hrs)-非致病性-稳定的单倍体(haploid)和二倍体(diploids)-单倍体和二倍体易转换-易制造突变-容易转化外源DNA-有完备的质粒载体系统-高效的基因敲除技术-简单的突变定位酵母遗传操作的方便性生活周期:单/双倍体的循环.基因重组.基因敲除
6、结合自己专业,举例说明模式生物在科学研究中的作用答:①研究酵母细胞可以进行抗癌、抗真菌、抗衰老药物的筛选②研究细胞周期,了解胚胎发育情况,可治疗一些先天性、遗传性疾病③研究使细胞死亡或衰老的物质,治疗帕金森症等老年疾病④研究肝细胞的规律,为人类移植器官提供大量供体黑腹果蝇的贡献Ø经典遗传学-遗传规律的发现Ø先天性免疫Ø发育生物学-体节形成:由14个体节构成的躯干完全对称,一套基因控制了这些体节从上到下的发生过程,这套基因普遍存在于从昆虫到人的基因组中,是决定机体左右对称布局形成的最基本因素..果蝇的其他研究神经生物学发育生物学毒理学动物行为的分子机制老年性疾病老化与长寿群体遗传与进化酵母可以做什么--以酵母为模型的研究•癌症长寿凋亡抗癌药物筛选抗真菌药物筛选抗衰老药物筛选酵母细胞周期细胞周期研究的重要性细胞的分裂及其控制—癌症有丝分裂和减数分裂基因重组胚胎的早期和晚期发育衰老-以酵母为模型的研究细菌似乎是不老的ll水螅似乎是不老的ll红海胆生长200年以上还可繁育ll龟类:200年以上ll植物可活2000年以上,有些达到4000年以上老化确实是由基因来控制吗?什么模式生物可用来进行老化研究?ØØ酵母,21-23代,代时2.5-3hrsØØ线虫,2周@20ºC,10天@25.5ºCØØ果蝇,2-3月ØØ小鼠,2年.ØØ大鼠,2.5年.
ØØ人类,78年.(指平均寿命)酵母细胞的长寿ØØ酵母细胞的寿命是由基因决定的吗?ØØ有哪些基因决定酵母细胞的寿命?ØØ酵母细胞与人类细胞中决定细胞寿命的基因是一样的吗?筛选引起细胞长寿的基因病-酵母作为疾病模型✦神经退化性疾病✦癌症✦遗传性疾病疾病的酵母模型-ParkinsonDisease凋亡与酵母衰老与酵母l癌症与酵母l凋亡与酵母ll生命现象过于复杂,但可以用简单的生物来研究ll对模式生物的研究揭示了绝大部分的生命现象ll很多生命现象在分子水平上是保守的ll发育、分化、凋亡、遗传、衰老。。。。生物技术与人类生活1、生物技术主要应用领域包括哪些?举出一两个具体的例子。答:生物技术主要应用于以下领域农业生物技术医药生物技术工业生物技术环境生物技术军事生物技术海洋生物技术举例:1).感染性疾病的基因诊断定性或定量检测致病微生物的核酸,用于诊断各种致病微生物的感染。通过动态、定量地检测病原微生物的核酸对疗效判断和病情预后提供客观的依据。常用检测技术:PCR及相关技术2)将苏云金芽胞杆菌(BT)毒素蛋白基因转进棉花,获得抗棉铃虫的转基因棉花。2、生物技术面临的问题包括哪些?答:1)生物安全性问题,主要指生物体经过基因工程改造后对环境和人体是否安全。
主要关注问题有四点(1)生物武器(2)生态灾难(3)转基因食品安全问题(4)基因治疗安全问题2)伦理道德问题(1)克隆动物与克隆人问题(2)人类基因治疗的伦理问题(3)个人基因图谱的伦理问题生物进化1、地质时期生物界演化主要有哪几个阶段?每个演化阶段生物的组成特征如何?答:主要有五个阶段1)藻类和无脊椎动物阶段(约25-4.38亿年前)包括元古代、寒武纪、奥陶纪。元古代主要由绿藻、蓝藻、红藻组成。寒武纪时期各门类无脊椎动物大量涌现,但以三叶虫居多。奥陶纪时期各门类无脊椎动物发展齐全。2)蕨类植物和鱼类时代(距今4.38-3.65亿年)包括志留纪和泥盆纪。发生了生物史上的两大变革。其一,生物开始离开海洋,向陆地进发,首先登陆的是绿藻,进化为蕨类植物。其次,无脊椎动物进化为脊椎动物。志留纪出现无甲胄鱼类,是原始脊椎动物最早成员,非真正的鱼类。泥盆纪出现盾皮鱼类和棘鱼类,是真正的鱼类。3)蕨类植物和两栖动物时代(距今3.65-2.45亿年)包括石炭纪和二叠纪。陆生生物飞跃发展。裸蕨类植物灭绝,石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类等植物兴起。与森林有密切关系的昆虫发展迅速。脊椎动物在石炭纪时期开始向陆上发展但并未完全脱离水域成为两栖动物,二叠纪末期两栖类逐渐进化为原始爬行动物,成为真正的陆生生物。4)裸子植物和爬行动物时代(距今2.45-0.65亿年)裸子植物进化出花粉管,进行体内受精,完全摆脱对水的依赖。爬行动物迅速发展,占据了海陆空三大生态领域,成为生物界霸主。主要生物门类有恐龙、鸟类、菊石、双壳、腹足、叶肢介、银杏、苏铁、松柏。5)被子植物喝哺乳动物至人类时代(距今0.65亿年-至今)包括第三纪、第四纪。中生代末期生物界剧烈变革,恐龙灭绝。鸟类和哺乳类兴盛发展,产生更高级的科和属,晚期出现人类;被子植物取代了裸子植物,成为植物界霸主。2、鸟类的起源和早期演化(时间、地点、祖先类群)答:*提起鸟类的祖先,相信很多人都知道始祖鸟,始祖鸟是目前已知的最古老的鸟类,公认的第一件始祖鸟标本于1861年发现于德国巴伐利亚州索仑霍芬晚侏罗世地层中。1)鸟类的起源(1)乌龟起源说1809年拉马克(Lamarck)根据乌龟和鸟类一样没有牙齿但具有角质的喙,认为鸟类起源于乌龟(2)恐龙起源说*1859年,〈物种起源〉问世*1861年,始祖鸟化石被发现*1868年,赫胥黎(Huxley)在研究了始祖鸟和恐龙化石的解剖特征后,提出鸟类起源于恐龙的假说。*理由:虽然始祖鸟有羽毛,但骨骼等特征与爬行类相似,因此,认为始祖鸟是爬行类向鸟类演化的过渡类型
(3)槽齿类爬行动物起源说:*布鲁姆(R.Broom,1906)、海尔姆(G.Heilmann,1927)认为鸟类与恐龙具有共同的祖先,起源于一类原始的槽齿类爬行动物(4)鳄鱼类爬行动物起源说*瓦尔克(A.D.Walker,1972)提出鸟类起源于鳄类爬行动物的假说*理由是:头部的开孔、内耳形态、腭骨和方骨的关节等特征相似(5)兽脚类恐龙起源说奥斯特罗姆(J.Ostrom,1973)又重新提出鸟类起源于恐龙,并认为是一类兽脚类恐龙二十世纪九十年代以来,在中国辽宁省西部相继发现了许多带毛的恐龙化石,震惊了全世界,如中华龙鸟、北票龙、中国鸟龙、原始祖鸟、尾羽龙等,进一步证明鸟类与恐龙的关系非常密切。目前,绝大多数科学家支持鸟类的恐龙起源假说。2)鸟类飞行的起源(1)地栖起源说:鸟类的飞翔是恐龙的前肢在奔跑跳跃的过程中逐步发展成为鸟类的翅膀,从而成功腾跃起飞。(2)树栖起源说:鸟类最初的飞行首先从树枝上向远处滑翔,慢慢的逐渐形成了强大的主动振翅的能力。辽宁中生代鸟类的化石研究支持树栖起源说。生态学1、简述生物多样性保护的主要途径?答:①就地保护。即把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理。主要通过建立自然保护区实现②迁地保护。即把因生存条件不复存在,物种数量极少或难以找到配偶扥原因,而生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地,移入动物园,植物园,水族馆和濒危动物繁殖中心,进行特殊的保护和管理,是就地保护的补充加强教育和法制管理原地保护与自然保护区概述原地自然保护是物种、群落与生态系统保护的主要方式。原地保护多以自然保护区的形式进行。许多自然保护区是专门针对受胁迫的珍稀濒危种建立的,如我国针对熊猫的陆地保护区和针对白海豚的海洋保护区,以保护这些受胁迫的珍稀濒危种,并恢复它们的种群。迁地保护的措施植物园、动物园、水族馆、种子库和基因库的建立都是迁地(异地)保护的重要措施。生物多样性保护应以就地保护为主,对受胁迫的珍稀濒危物种而言,迁地保护也是必不可少的手段。对胁迫种群的迁地保育时,引种个体最好来自不同地区,以丰富物种遗传多样性。种内高的遗传多样性对种群的恢复是非常重要的。迁地保护的物种最终还应回归大自然,这是在迁地保护过程中应加以注意和探讨的问题。原地与异地保护相结合原地保护与异地保护各有其优点,结合这两种途径可减少各自的不足,从而增加保护受胁迫的珍稀濒危种的效率和可能性。
2、为什么需要多种保护途径相结合?P461原地保护与异地保护各有其优点,结合这两种途径可减少各自的不足,从而增加保护受胁迫的珍稀濒危种的效率和可能性。发育生物学1、简述人体胚胎发育的过程(受精卵-胚盘-三胚层-分化)P411答:卵裂:受精卵发生卵裂(分为全裂和不全裂),产生第一代子细胞,第一代子细胞称为卵裂球。卵子激活后,受精卵迅速开始高速的细胞分裂,形成囊胚。着床、胚盘:受精卵吸附在子宫内膜上,并为其发育成胎儿而开始吸收各种所需的养分。受精卵与子宫内膜连接的地方将会成为早期的胎盘。内胚层是胚胎发育中的一个胚层,细胞沿着原肠向内移动,形成原肠的最内层。内胚层细胞最初为扁平细胞,最后变成柱状细胞,这些细胞组成所有除了口与直肠末端之外的消化系统器官;另外也形成所有与消化道相连接的所有腺体,如肝脏与胰脏。中胚层是三胚层动物独有的。在原肠形成时,部分细胞向内移动形成中胚层,即是介于内胚层与外胚层之间的一层。中胚层会发育成骨骼、真皮等保护内脏的构造,促进了体腔的形成,在体腔内的器官因为有液垫的保护,器官便可以独立发展,不受其他部分的影响。外胚层主要发育成体表的组织。2、什么是干细胞?你认为干细胞的研究有什么意义?答:干细胞是原始且未特化的细胞,它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能。对哺乳动物来说,干细胞分为两大类:胚胎干细胞与成体干细胞,胚胎干细胞取自囊胚里的内细胞团;而成体干细胞则来自各式各样的组织。用途:治疗遗传性疾病和恶性肿瘤;以干细胞为种子培育成组织和器官,用于移植医学;新药开发;基因功能研究;基因治疗的工具;毒理、药理研究;癌症研究微生物1、你所理解的微生物多样性是什么?答:微生物种类繁多,形态多样。狭义的微生物包或病毒、细菌和菌物,广义的微生物则包括微型藻类和部分原生动物。微生物广泛存在于自然界,并且数量惊人。(1)种类:即物种多样性。微生物的种类极其繁多,例如病毒的估计总数达到130000,真细菌的估计总数达40000,实际数值可能还要高1~2个数量级。真菌的种类估计总数达1500000,藻类的估计总数达60000。(与其它生物类群相比,人类对微生物物种多样性的了解最为贫乏。以原核生物界为例,除少数可以引起人类、家畜和农作物疾病的物种外,对其它物种知之甚少。人们甚至不能对世界上究竟存在多少种原核生物作出大概的估计。真菌是与人类关系比较密切的生物类群,目前已定名的真菌约有8万种,但据估计地球上真菌的数量约为150万种,也就是说人们已经知道的真菌仅为估计数的5%。)(2)结构:不同微生物有着不同的结构。真核微生物有以核膜为界限的细胞核,有染色体(质),有各种各样的细胞器,如核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等等,有氧呼吸的主要场所在线粒体。真菌的细胞壁主要成分为几丁质。原核微生物没有以核膜为界限的细胞核,没有染色体,只是在细胞中部有一个裸露的DNA分子,只有核糖体,没有其他各种细胞器,细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖,大部分原核微生物不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸。但蓝藻能进行有氧呼吸,主要场所在细胞膜上,它虽然没有线粒体,但细胞膜上有有氧呼吸酶。病毒没有细胞结构,只有蛋白质外壳和DNA或RNA(遗传物质),而朊病毒(朊粒)没有核酸所以每一种微生物都有其独特的结构,差别非常大。(3)形态:每种微生物都有其独特的形态,多姿多态,千奇百怪,比如真细菌有球状、杆状和螺旋状,每种病毒都有很奇怪很独特的形态,故在外观形态上,微生物也具有多样性。(4)遗传物质:即基因多样性(遗传多样性)。有细胞结构的微生物其遗传物质一定是DNA,但每个生物的DNA都是独一无二的,碱基对的排列导致了DNA的多样性。而病毒则分为DNA病毒,RNA病毒,蛋白质病毒(朊病毒)。(5)大小:微生物的大小差别非常大。一般的微生物极其小,常见的大肠杆菌的大小是(0.4~0.7)um*(1~3)um,病毒的大小可以用纳米来计算。但有些微生物却可以非常大,巨型蘑菇可达200多米高,有些可以有一个操场那么大。
(6)代谢类型:微生物的代谢类型各不相同。如光能自养型(蓝藻),化能自养型(硝化细菌、铁细菌、硫细菌等),还有大部分是异养微生物。从是否需氧的角度来说,大部分的微生物进行无氧呼吸,是厌氧微生物。但也有需氧的、能进行有氧呼吸的微生物,如蓝藻。还有兼性厌氧菌,如酵母菌。(微生物产生的代谢产物种类多,仅大肠杆菌一种细菌就能产生2000-3000种不同的蛋白质。天然抗生素中,2/3(超过4000种)是由放线菌产生的。微生物所产酶的种类也是极其丰富的,从各种微生物中发现,仅II型限制性内切酶就有1443种。)(7)种间关系:微生物与周围生物间的相互关系也表现出多样性。主要有互利共生(如自生固氮菌与纤维分解细菌,真菌与蓝细菌共生形成地衣)、寄生(如各种病原菌与宿主)、拮抗(相克、敌对,如抗生素产生菌与敏感微生物)和捕食(如原生动物吞食细菌和藻类)等关系。(8)生活环境:微生物在地球上几乎无处不有,无孔不入,就连我们人体的皮肤上,口腔里,甚至肠胃道里,都有许多微生物。85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地层、近100℃(甚至300℃)的温泉、零下250℃的环境下,均有微生物存在,这些都属极端环境。至于人们正常生产生活的地方,也正是微生物生长生活的适宜条件。因此,人类生活在微生物的汪洋大海之中,但常常是“深在菌中不知菌”。微生物聚集最多的地方是土壤。广泛地存在于地球的各个角落,从寒冷的南北极到炎热的赤道地区,从万米的高空到几千米的海底火山口,到处都有微生物的踪迹2、举例说明微生物对人类生活和文明发展的影响。答:鼠疫:由细菌引起的疾病。鼠疫在历史上曾经有过几次大规模爆发。例如6世纪的鼠疫导致了东罗马帝国衰败、萨克逊崛起,佛教传入中国等;而19世纪~20世纪40年代的鼠疫爆发则造成了印度100万人的死亡。SARS:有冠状病毒引起,死亡率高,除了造成死亡以外,相当严重地引起了恐慌,从而致使现代文明的发展节奏受到干扰。有益微生物:被人类利用以大规模生产药物和各类产品的微生物有大肠杆菌、酵母菌等。微生物与人类生存、文明息息相关,人类应该与微生物和平相处大瘟疫改变了历史进程-以东汉末年为例清谈和玄学的兴起宗教的极度盛行黄巾农民起义、军阀割据三国鼎立天花--超级武器公元570年,阿比西尼亚的军队攻打阿拉伯圣地麦加,由于军队中天花流行而全军覆没公元1520年,500人的西班牙军队入侵墨西哥,在墨西哥军队英勇抵抗胜利在望时,天花因一个感染的黑奴水手在毫无免疫力的印第安人中间疯狂流行,300多万印第安人死于天花,西班牙因此征服了墨西哥