土壤分子微生態學為啥要研究古菌呢

時間 2021-08-30 10:23:52

1樓:匿名使用者

古菌是最古老的生命體,古菌一些奇特的生活習性和與此相關的潛在生物技術開發前景,長期以來一直吸引著許多人的注意。古菌常被發現生活於各種極端自然環境下,如大洋底部的高壓熱溢口、熱泉、鹽鹼湖等。

壤分子微生態學研究古菌,一方面可以瞭解古菌在土壤早期形成所起的生化作用,更重要的是可以提高分子微生態學的水平,研究開發適用於當前生產、治汙等方面的生物技術。

目前,古菌研究正在世界範圍內升溫,這不僅因為古菌中蘊藏著遠多於另兩類生物的、未知的生物學過程和功能,以及有助於闡明生物進化規律的線索,而且因為古菌有著不可估量的生物技術開發前景。古菌已經一次又一次讓人們吃驚,可以肯定,在未來的歲月中,這群獨特的生物將繼續向人們展示生命的無窮奧祕。

2樓:匿名使用者

古細菌是最古老的生命形式,古一些特殊的生活習慣和相關的潛在生物技術的發展前景,吸引了許多人的關注。古往往是生活在極端的自然環境,如海洋高壓熱溢流口,溫泉,鹽湖底部。

微生態古土壤分子,一方面,可以瞭解早期形成的古土壤中的生化扮演的角色,更重要的是,可以提高水平的分子微生態學,研究開發適用於目前生產,汙染控制,生物技術等方面。

古是全球氣候變暖,不僅是因為古承擔遠遠超過其他兩種型別的生物,未知的生物過程和功能,並有助於闡明生物的進化規律的線索,和古細菌的生物技術的發展前景無法估量的。古有一次又一次地讓人們感到驚訝,可以肯定,在未來幾年內,將繼續展示這組獨特的生物生活的無窮奧祕。

3樓:匿名使用者

如同我們學習歷史一樣,是為了更好地瞭解、認清事物發展的內在規律,更好地應對當前和未來的挑戰!

自然科學的專業研究亦是如此,首先說古菌的研究具有重要意義。古細菌包括3類不同的細菌:產甲烷細菌、極端嗜鹽細菌和嗜酸嗜熱細菌。

它們生存在極端特殊的生態環境中,具有獨特的16s核糖體rna寡核苷酸譜。而且,它們在分子水平上與真核生物和真細菌都有不同之處或只與其中之一相同。例如,極端嗜鹽細菌能行光合作用,但其光合作用色素並非葉綠素類的分子,而是與動物視網膜上的視紫紅質相似的視紫紅質。

原來以為有細胞形態的生物只有原核細胞和真核細胞兩大類。自從發現古細菌以後,才將生物分為上述3大類,這就為探索生命起源和真核細胞起源提供了新的線索。

極端嗜熱菌(themophiles):能生長在90℃以上的高溫環境。如斯坦福大學科學家發現的古細菌,最適生長溫度為100℃,80℃以下即失活,德國的斯梯特(k.

stetter)研究組在義大利海底發現的一族古細菌,能生活在110℃以上高溫中,最適生長溫度為98℃,降至84℃即停止生長;美國的j. a. baross發現一些從火山口中分離出的細菌可以生活在250℃的環境中。

嗜熱菌的營養範圍很廣,多為異養菌,其中許多能將硫氧化以取得能量。

極端嗜鹽菌(extremehalophiles):生活在高鹽度環境中,鹽度可達25%,如死海和鹽湖中。

極端嗜酸菌(acidophiles):能生活在ph值1以下的環境中,往往也是嗜高溫菌,生活在火山地區的酸性熱水中,能氧化硫,硫酸作為代謝產物排出體外。

極端嗜鹼菌(alkaliphiles):多數生活在鹽鹼湖或鹼湖、鹼池中,生活環境ph值可達11.5以上,最適ph值8~10。

產甲烷菌(metnanogens):是嚴格厭氧的生物,能利用co2使h2氧化,生成甲烷,同時釋放能量。

co2+4h2→ch4+2h2o+能量

由於古細菌所棲息的環境和地球發生的早期有相似之處,如:高溫、缺氧,而且由於古細菌在結構和代謝上的特殊性,它們可能代表最古老的細菌。它們保持了古老的形態,很早就和其它細菌分手了。

所以人們提出將古細菌從原核生物中分出,成為與原核生物(即真細菌eubacteria)、真核生物並列的一類。

土壤分子微生態學研究古菌,一方面可以瞭解古菌在土壤早期形成所起的生化作用,更重要的是可以提高分子微生態學的水平,研究開發適用於當前生產、治汙等方面的生物技術。

補充回答:

舉例來說,古菌一些奇特的生活習性和與此相關的潛在生物技術具有重要意義和開發前景。

古菌常被發現生活於各種極端自然環境下,如大洋底部的高壓熱溢口、熱泉、鹽鹼湖等。事實上,在我們這個星球上,古菌代表著生命的極限,確定了生物圈的範圍。

產甲烷古菌能夠利用簡單基質產甲烷。它們處於厭氧發酵過程中最後一個環節,在自然界碳素迴圈中扮演重要角色。研究產甲烷古菌,對生物質能的利用有重要的應用價值。

產甲烷菌能利用co2使h2氧化,生成甲烷,同時釋放能量。產甲烷古菌可將無機或有機化合物厭氧轉化成甲烷和二氧化碳,在沼氣發酵、有機廢棄物處理和全球大氣中的甲烷釋放等過程中起著重要作用。目前已有19種產甲烷古菌的基因組完成了測序,其基因組學和蛋白質組學研究以及未培養產甲烷古菌的多樣性研究正蓬勃開展。

已知的甲烷生物合成途徑分別以乙酸、氫/二氧化碳、甲基化合物為底物,通過不同途徑,最後在甲基輔酶m還原酶的催化下釋放出甲烷。產甲烷古菌的資源多樣性和組學水平的代謝調控機制研究將為持續開發可再生能源、開展環境監測和治理提供堅實的理論基礎。

繼續追問:

實驗主要是研究下施肥狀況對細菌種群的影響,應該涉及到氮迴圈(氨氧化細菌等)、硫迴圈(硫細菌),古菌的話不是很理解,在土壤中古菌會在土層20-40處嗎?還是更為厭氧的環境條件

補充回答:

不一定,近年來,利用分子生物學方法發現,古菌廣泛分佈於各種自然環境中,土壤、海水、沼澤地中均生活著古菌。實驗室也可培養(主要包括三大類:產甲烷菌、極端嗜熱菌和極端嗜鹽菌)。

其中自然界中,產甲烷菌生活於富含有機質且嚴格無氧的環境中,如沼澤地、水稻田、反芻動物的反芻胃等;極端嗜鹽菌生活於鹽湖、鹽田及鹽醃製品表面,它能夠在鹽飽和環境中生長;極端嗜熱菌通常分佈於含硫或硫化物的陸相或水相地質熱點,如含硫的熱泉、泥潭、海底熱溢口等。

求一篇簡單的微生物**,給個題目就行了,急 30

4樓:匿名使用者

題目:微生物概述 微生物(microorganism簡稱microbe) 看這個連結裡的吧:http:

細菌有哪些特點?

微生物的發展前景

5樓:無語翹楚

微生物學前景

一、微生物學在解決人類面臨的五大危機中的作用

6樓:才

1:環境汙染.這個是最直接的也是最顯眼的壞處.

2:物種滅絕加快.這是由環境汙染和人類的捕殺所造成的.

也屬於科技發展的壞處. 3:人身安全越來越沒保障.

現在平均每天都有數以萬計的犯罪行為發生.而其犯罪手段大多都與當下時新科技相關.尤其是槍械犯罪,更是讓普通人民防不勝防.

而從第二次世界大戰我們已經可以看出,隨著科技的發展,現在的戰爭所造成的破壞與損失以遠遠不是以前可比.甚至有可能造**類滅亡的命運. 4:

人類身體素質大不如前.隨著科技發展,氣車,火車,飛機等各種交通工具的出現使人類的日常生活發生了重大改變,人類已經不再總是依賴自己的兩條腿,因而現在的人類的身體素質和以前相比已經是不能相提並論.以前項羽"力拔山河氣蓋兮"在當今的社會已經是不可能再出現.

而這種情況繼續發展下去則有可能使人的四肢萎縮,使人類出現一個新的形態. 5:各種新興病菌不斷出現,很多病菌的殺傷力已經遠遠超過以前的病菌的破壞力.

這是由於醫藥科技的迅速發展加快了病毒的變種.以至於科技的發展速度已經跟不上病毒的變種速度.或許有一天人類會滅亡於某一場大的瘟疫.

等等等等...

7樓:匿名使用者

微生物是自然環境及生物體內本身存在的,它們種類豐富、多樣,與依存的自然環境和生物體發生著物質和能量的交換,因此與自然環境和生物體本身的關係密切。生物體包括:人、動植物以及微生物。

它們對自然環境及生物體本身歸結起來有幾方面的作用:1、對環境和生物體是有益的,可簡稱做有益菌(或有益微生物),這些有益微生物在環境中生存能夠變廢為寶、改善環境;在生物體中生存能夠幫助生物體往好的方向發展,包括抵抗疾病、促進養分吸收、拮抗病原微生物等等;2、對環境和生物體是有害的,可簡稱做有害微生物。這些微生物存在環境中會讓環境持續惡化,進而影響依存在此環境中的人和動植物;在生物體中的這類微生物,能夠毒害生物體、或導致生物體生命力低下、生產效能低下等等;3、與環境和生物體互存,沒有明顯的厲害關係。

就目前來說,微生物跟自然環境與生物體是密不可分的,比較明顯的就是有益和有害的相互影響。縱觀人類發展史,微生物在對人類和自然環境中的作用,那是功不可沒。比如:

抗生素產生菌的發現,讓人類有了抵抗病原微生物感染的有利**,挽救了無數人的生命;有害方面也很明顯,比如無數次的疫病暴發,都是很多種病原微生物造成的。

但現在的諸如醫藥、農業、化工、新材料、能源等等方面的新技術、新手段,都與微生物有極強的依賴。比如:微生物生產的乙醇、石油分解菌、新藥產生菌、拮抗病原的有益菌、調整人和動植物健康的益生菌。

從這方面來說,有益微生物的研究和發展應是無可限量的。單就從近些年微生物方面的國家支援和扶持研究的專案,及在此方面轉化和進行的專案來看,微生物應該說是微生態產業正是當下的朝陽產業。

8樓:常住樹林

當人類在發現和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界-動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統,直到20世紀70年代後期,美國人woese等發現了地球上的第三生命形式-古菌,才導致了生命三域學說的誕生。該學說認為生命是由古菌域(archaea)、細菌域(bacteria)和真核生物域(eucarya)所構成。

在圖示「生物的系統進化樹」中,左側的黃色分枝是細菌域;中間的褐色和紫色分枝是古菌域;右側的綠色分枝是真核生物域。

古菌域包括嗜泉古菌界(crenarchaeota)、廣域古菌界(euryarchaeota)和初生古菌界(korarchaeota);細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、動物和植物。除動物和植物以外,其它絕大多數生物都屬微生物範疇。由此可見,微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。

生命進化一直是人們關注的熱點。brown等依據平行同源基因構建的「cenancestor」生命進化樹,認為生命的共同祖先cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支,一個是原核生物(細菌和古菌),一個是原真核生物,在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化,然後原真核生物經吞食一個古菌,並由古菌的dna取代寄主的rna基因組而產生真核生物。

從進化的角度,微生物是一切生物的老前輩。如果把地球的年齡比喻為一年的話,則微生物約在3月20日誕生,而人類約在12月31日下午7時許出現在地球上。

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