微生物的演化,微生物的演化历程

交换机 26 0

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于微生物的演化的问题,于是小编就整理了3个相关介绍生物的演化的解答,让我们一起看看吧。

  1. 列举常见的工业微生物及其主要发酵产物?
  2. 微生物的研究范围是什么?
  3. 新的生物是慢慢演化而来的还是基因突变?

列举常见的工业微生物及其主要发酵产物?

工业生产上常用的微生物有细菌放线菌酵母菌霉菌。主要产物有:

1.枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌、节杆菌、***单胞菌、小球菌等,用于生产乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、维生素、肌苷酸、丙酮丁醇等产品以及生物防治、细菌浸矿等。

微生物的演化,微生物的演化历程-第1张图片-吉林环保网
图片来源网络,侵删)

2.放线菌 。链霉素、金霉素、红霉素、庆大霉素等。常用的放线菌主要来自以下几个属:链霉菌属、小单孢菌属和诺卡氏菌属等。近年来也用放线菌生产氨基酸、核苷酸、维生素和酶制剂等。

3.酵母菌 。啤酒酵母、***丝酵母、类酵母等,用于酿酒、制造面包、制造低凝固点石油、生产酒精、脂肪酶,以及生产可食用、药用和饲用的酵母菌体蛋白等。

4. 霉菌 。藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉、子囊菌纲的红曲霉,半知菌类的曲霉、木霉、青霉等;它们可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸、生长素及甾体激素等。

微生物的演化,微生物的演化历程-第2张图片-吉林环保网
(图片来源网络,侵删)

最常见的工业微生物就是乳酸菌和酵母菌了。乳酸菌发酵产生乳酸,酵母菌发酵产生乙醇。

乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的统称。这类细菌在自然界分布极为广泛,具有丰富的物种多样性,至少包含18个属,共200多种。除极少数外,其绝大部分都是人体内必不可少的、且具有重要生理功能的菌群,广泛存在于人体的肠道中。

酵母是一种单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。一种肉眼看不见的微小细胞微生物,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂。

微生物的演化,微生物的演化历程-第3张图片-吉林环保网
(图片来源网络,侵删)

微生物的研究范围是什么

微生物是一类微小的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。微生物的研究范围包括:

1. 微生物的分类和系统发育关系研究,了解微生物的进化和演化过程。

2. 微生物的生态学研究,了解微生物在环境中的生存、生长和变化规律。

3. 微生物的遗传学和分子生物学研究,了解微生物的基因组结构和功能。

4. 微生物的代谢和生物化学研究,了解微生物的营养代谢和生物合成过程。

5. 微生物的病原学研究,了解微生物对人类动物植物健康影响,探究其治疗和预防方法

6. 微生物在工业、农业食品等领域中的应用研究,探究其在生产和实践中的应用潜力。

总之,微生物的研究范围十分广泛,与人类的健康、环境、生产等多个领域密切相关。

新的生物是慢慢演化而来的还是基因突变?

基因突变对于生物进化的意义至关重要,基因是生物进化的原材料。但是单独一个个体产生的基因突变对生物演化意义不大,生物的进化需要某种优势基因在种群中的扩张。

生物进化的基础是种群,推动力是种群基因频率的变化,可以说只要物种仍存在着,那么物种就时时刻刻在进化着,因为物种种群的不同个体,总的细胞量是十分巨大的,细胞分裂增殖中就伴随着基因的突变,其中那些可遗传的变异对生物的进化意义巨大。然而物种的外露形状也好、内在的基因也罢,都受多种基因的影响,比如眉毛的存在,眉毛本身由基因的控制,然而皮肤的性质、人体微环境都对毛发的生长有影响。

所以生物虽然时刻在进化着,但是一时半会儿并不能形成外观迥异的不同种群,就像人类的不同肤色,那是在数万年间形成的,并不是一蹴而就的,但人类不同群体也确实存在了一定的基因差异,而这就是自然选择的影响。新生物的形成首先是分离的种群,由于存在于不同的自然环境中,自然环境对于生物的进化压力不同,生物体内基因被选择的结果也是不同的,短期内由于基因的差异并不是很明显,而染色体、生殖系统结构也没有明显的差异,同种生物的不同群体之间仍能发生基因交流。

然而基因变化是时时刻刻发生的,虽然短期内没啥影响,可长期的结果就是不同群体的基因差异越来越大,生活习性、生殖系统乃至染色体有了比较大的差异,两个种群的染色体同源区段越来越短,在有形繁殖中难以形成完美的配对,要么直接不能产生受精卵,要么受精卵不发育不着床,要么是产生的个体不具备生殖能力,两个种群彻底分开,成为不同的物种。

现有的生物学实验可以证实,生物突然发生的大范围的基因丧失或者突变,往往是直接导致生物死亡,就像放射性物质作用一样,放射性物质放出的短波[_a***_]可以直接冲击生物的核酸链,导致核酸链断裂或者形成大量的错配,结果就是细胞的正常功能无法维持而死亡,所以一般情况下新物种的形成是缓慢的基因突变及基因扩散过程。但在超级细菌的形成中,通常是因为较为频繁但并不是十分巨量的抗生素的应用,对微生物的种群进行了较为快速的选择,大量的微生物死亡了,而只有那些能适应抗生素的抗药菌占据主流,相应的基因随着微生物的繁衍不断扩散,最终整个种群都具备抗药性。这又是个相对较为迅速的过程。

新物种的形成需要基因库的大幅度变动,这一般需要较长的时间(地理隔离导致的新物种形成)或者较为剧烈的环境选择因素(自然选择导致的基因扩散),所需要的时间没准,可能快也可能很慢,和外界环境和生物的繁殖速率(意味着变异传承的速率)等因素有关。

到此,以上就是小编对于微生物的演化的问题就介绍到这了,希望介绍关于微生物的演化的3点解答对大家有用。

标签: 微生物 基因 生物