生物学重大的发现

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1、生物學重大的發現微生物Microorganisms荷蘭科學家AntonyvanLeeuwenhook利用自製的顯微鏡觀察到雨水中的小生物，人們才開始認識微生物。他奠定了細菌學和微生物學的基礎。按照現在大家接受的分類，微生物可分成五大類，分別為細菌、真菌、病毒、藻類和原生蟲。微生物最大的特點，不但在於體積微小，而且在結構上亦相當簡單。由於微生物體積極之微小，故相對面積較大，物質吸收快，轉化快。微生物在生長與繁殖上亦是很迅速的，而且適應性強。從寒冷的冰川到極酷熱的溫泉，從極高的山頂到極深的海底，微生物都能夠生存。由於微生物適應性強，又容易在較短時間內積聚非常多的個

2、體（10^10個/毫升的數量級），因此容易篩選並分離到突變株。容易得到微生物突變株的性質，給人類利用與開發微生物帶來廣闊契機，但也是導致抗藥性的內在原因。微生物與人類的生產、生活和生存息息相關。有很多食品（如醬油、醋、味精、酒、乳酪）、工業品（如皮革、紡織、石化）、藥品（如抗生素、疫苗、維生素）是依賴於微生物製造的；微生物在礦產探測與開採、廢物處理（如水淨化、沼氣發酵）等各種領域中也發揮重要作用。微生物對地球上氣候的變化也起著重要作用。許多微生物直接參与了溫室氣體的排放或者吸收，而也有很多微生物可以成為未來的生物燃料。微生物是自然界唯一認知的固氮者（如大豆根瘤

3、菌）與動植物殘體降解者（如纖維素的降解），同時位於常見生物鏈的首末兩端，從而完成碳、氮、硫、磷等生物質在大循環中的銜接。若沒有微生物，眾多生物就失去必需的營養來源、植物的纖維質殘體就無法分解而無限堆積，就沒有自然界當前的繁榮與秩序或人類的產生與維續。微生物與人類健康密切相關。多數微生物對人體是無害的。實際上，人體的外表面（如皮膚）和內表面（如腸道）生活著很多正常、有益的菌群。它們佔據這些表面併產生天然的抗生素，抑制有害菌的著落與生長；它們也協助吸收或親自製造一些人體必需的營養物質，如維生素和胺基酸。這些菌群的失調（如抗生素濫用）可以導致感染發生或營養缺失。然而

4、另一方面，人類與動植物的疾病也有很多是由微生物引起，這些微生物叫做病原微生物(pathogenicmicroorganism)或病原(pathogen)。細胞核CellNucleus細胞核是最早發現的胞器，由弗朗茲·鮑爾在1802年對其進行最早的描述。1831年，蘇格蘭植物學家RobertBrown以顯微鏡觀察蘭花時，發現花朵外層細胞有一些不透光的區域，並稱其為「areola」或「nucleus」。細胞核機能在於攜帶遺傳訊息。典型動物細胞中各個胞器：⑴核仁；⑵細胞核；⑶核糖體；⑷囊泡；⑸粗糙內質網；⑹高爾基體；⑺細胞骨架；⑻平滑內質網；⑼線粒體；⑽液泡；⑾細胞

5、質；⑿溶酶體；⒀中心粒。人類細胞核圖解DNA經染色的細胞，中間與右邊的細胞正經歷分裂間期，可見整個細胞核都呈藍色。而左方的細胞正在進行有絲分裂，其細胞核已經分隔成兩個部分。古菌Archaea「古細菌」這個概念是1977年由CarlWoese和GeorgeFox提出的，原因是牠們在16SrRNA的系統發生樹上和其牠原核生物的區別。這兩組原核生物起初被定為古細菌（Archaebacteria）和真細菌（Eubacteria）兩個界或亞界。Woese認為它們是兩支根本不同的生物，於是重新命名其為古菌（Archaea）和細菌（Bacteria），這兩支和真核生物（Eu

6、karya）一起構成了生物的三域系統。很多古菌是生存在極端環境中的。一些生存在極高的溫度（經常100℃以上）下，比如間歇泉或者海底黑煙囪中。有的生存在很冷的環境或高鹽、強酸或強鹼的水中。也有些古菌是嗜中性的，能夠在沼澤、廢水和土壤中被發現。很多產甲烷的古菌生存在動物的消化道中，如反芻動物、白蟻或者人類。古菌通常對其它生物無害，且未知有致病古菌。有絲分裂Mitosis德國生物學家WaltherFlemming在1882年出版的《細胞物質，細胞核與細胞分裂》中，詳盡描述動物細胞的染色體在有絲分裂過程中的移動。德國-波蘭的植物學家EduardStrasburger在

7、1880到1890年間發現、敘述、描繪了植物細胞的有絲分裂。減數分裂Meiosis1885年德國生物家，AuguatWeismann從理論基礎推測：在生殖過程中，細胞物質應發生減少的分裂。兩年之後，Strasburger便在實驗研究中觀察到減數分裂。由此察知生命循環的兩種型態，對遺傳學的發展，以及細胞核含有遺傳物質等假設影響甚鉅。細胞分化CellDifferentiation細胞分化是發育生物學的研究課題之一，指的是在多細胞生物中，一個幹細胞在分裂的時候，其子細胞的基因表達受到調控，變成不同細胞類型的過程。例如受精卵在分裂到一定程度時，其子細胞就會開始向特定的

8、方向分化，形成胎兒的肌肉，骨骼，毛髮等