科学小论文 牙签建塔,乐在其中

第一篇：科学小论文 牙签建塔,乐在其中

牙签建塔，其乐无穷

六（2）班

刘以琳

最近，科学老师为我们组织了一次有意思的活动——牙签建塔。我们都很兴奋，一个个跃跃欲试，想要再这次活动中大显身手。

老师先向我们提出了制作的要求：将萝卜（红、白都可）或土豆在小案板上用小刀切成适当的大小和形状，牙签可以剪断制成不同的长度，把牙签扎在萝卜块上进行连接，只能搭建一个塔，塔的形状不作要求。切成的萝卜块和土豆块不能超过一根牙签的长度。牙签最多只能使用200根，在15分钟内一次性建成，看看谁建成的塔既稳又高。

想要建塔，首先得准备好材料。下午一放学，我就飞奔到超市买回了所需的材料。可是，这个真正操作起来却不是那么容易。我心想，建塔不能太盲目，还是先搜集一些这方面的资料，做到心中有数再开始着手制作比较好。于是我在网上查阅了有关牙签建塔的图片和制作方法，通过观察和总结，我认为，用牙签建造又高又稳的塔应当注意以下几方面：

1、塔基要重、要方正。俗话说，万丈高楼平地起，我们建的塔也应该把地基打好。

2、萝卜切块的大小、厚薄、均匀程度要适当。

3、要讲究对称。对称性建筑不仅仅给人以美感，它也是力的平衡。如果我们在建塔的过程中，不注意每一层的对称与平衡，建不了几层，塔就开始摇晃，随着塔愈来愈重，任何一根牙签的脱落都有可能前功

尽弃。

心里有了谱，我就开始着手制作了。我先切了五个和牙签高度差不多的萝卜块做塔基，用牙签进行连接，这样底座就非常重而且稳了。第一层搭好后，我又切了五块比底座小一些的萝卜，作为第二层，接着再切五块比第二层萝卜小一些的作为第三层„„按照这样的方式，我共搭建了七层。并且用牙签连接时，上一层扎入的深度都比下一层的深。这样下层宽，上层窄，看起来就像是没有尖的”A”。

接下来，我改变了建塔的策略。塔建得越高，肯定会越重，这样就会降低塔身的稳定。于是我利用数学老师讲的“三角形具有稳定性”这个原理，从第八层开始，将每层的萝卜减少为三个。这样，第九层、第十层„„又搭了好几层，我轻轻晃了一下塔身，还很稳。于是，我又搭了几层。

最后，我将三根牙签的一端斜插在最高层的萝卜上，另一端共同插入另外一块萝卜上。这个塔看起来就真成了“A”。为了增加高度，我又在顶端的萝卜块上插了一根牙签，连接一块儿萝卜丁，还挺稳，又按照这个方式连接了两次。这样，塔的顶端看起来就像一根长长的天线了。

这次建塔，我获得了不少的乐趣。不仅锻炼了自己的动手协调能力，还让我明白了想把塔建高，制作前先要做到心中有数，制作时先要把塔底座建稳，每层的牙签扎牢，欲速则不达。我们要成为明天的栋梁之才，就要踏踏实实地走好当下的每一步。

第二篇：有趣的牙签塔

有趣的牙签塔

今天的实验真有趣。老师让我们搭一个牙签塔。搭建牙签塔的材料非常常见，牙签200根，小萝卜块儿或土豆。在准备材料的时候我一直在想：这个真能搭建一个塔吗？

第一次尝试：我和杨金金先来构思，我们想把下面的基底建的大一点，这样底座稳定了上面就会很容易。我们考虑把土豆块做成厚一点的正方体，以方便稳住塔身。我们在十五分钟的时间内，搭好了一个高一米左右的塔。当老师说结束，我们松开手，发现塔歪歪斜斜，没能坚持到老师来测量，就歪倒下来。第一次尝试以失败告终。

我们经过观察总结：1.土豆块太厚，加重了牙签的承重负担。使牙签无法支撑塔身。2.土豆切的不规则，土豆之间的摩擦力不够，黏合度不够，使塔很容易歪斜。

第二次尝试：在总结了第一次的失败经验之后，我们调整了方案。我们将塔底建的大一点，这次我们采用的塔形是圆形。圆形的塔搭建时比较难，总觉得搭出来的不够圆，怕塔从旁边歪斜。其次，我们在切土豆块的时候尽量使正方体大小均匀，这样可以使塔的组成材料更加规范。

最后，我们考虑到牙签越短承受的重量会越大，就将牙签尽量折 短。这一次，在十五分钟之内，我们搭建的高度只有50厘米。比上一次搭建的塔低多了。

总结原因：1.切正方体土豆块用时太长，而且作用不大。2.圆形 塔搭建麻烦，浪费时间。

第三次尝试：我们改变了土豆块的形状，改切为菱形。而且是两 端略长的菱形。这样可以增加塔的高度。对牙签也进行了改进。不再截断，而是尽量往土豆块里扎一点。塔形选用三角形，利用三角形具有稳定性的原理，使塔身更加稳固。经过十五分钟，我们的塔建成了。这次的高度和上次一样，达到了一米。在老师测量时，塔也没有倾斜和歪倒的现象。

这次动手实验不仅使我收获了很多科学知识，也使我明白了，不 管做什么事情，都不可能一次成功，要在每一次失败中总结经验，才能不断进步。

第三篇：科学小论文

我发明的“静电检测器”

过年的时候妈妈给我买了一件新毛衣，我可高兴了。大年初一的早上我赶紧拿出新毛衣迫不及待的穿上。好玩的事情出现了，在我把毛衣套上的时候，我听见“噼里啪啦”的声音，并且我的头发稍翘起来了。虽然声音很小，而且很快我的头发就恢复原样了，但是这仍然引起我的强烈好奇。因为科学老师经常跟我们说，生活处处有科学，牛顿就是因为一颗苹果坠落引起疑问而发现了牛顿定律。我何不一探究竟？

我问妈妈这是什么原因，妈妈笑嘻嘻的说，大概是静电吧。科学中可不能有“大概“这种词出现。于是我上网查了查，是与静电有关。老师经常说电很危险，那我每天穿毛衣都生活在水深火热当中吗？静电与平常生活中电灯电话里的电有什么区别？到底在什么地方才有静电？

在学校里，科学老师给了我答案。原来静电并不是静止不动的电，而是在空间缓慢移动的电荷，或说是一种相对稳定状态的电荷。化学纤维质地的衣服、地毯、坐垫和墙纸等受到摩擦都能产生静电。两种物体相互摩擦会使物体带电，这种现象叫摩擦起电。摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的。它不能像电线中的电荷那样定向移动。电流很少，基本不会对人体造成伤害。

生活中容易起静电的地方有：天气干燥时塑料梳子梳头发会产生静电；穿、脱化学纤维质地的衣服时也容易产生静电；一些家用电器如冰箱、洗衣机的表面会有静电，等等。

静电也会传导，怪不得 我开冰箱门会手感到麻一下，原来人也是导体。

老师说同性电荷相斥，异性电荷相吸。如果两片纸片同时带上相同的电荷，那他们不就相斥了？在老师的指导下我制作了一个简单的“静电检测器”。

一个空的透明的塑料饮料瓶起固定和隔绝潮湿空气，一根铜丝用来导电。铜丝最上端从瓶盖伸出，并弯成环状，这样的作用是增大接触面，接收更多的电荷。在铜丝最下端将其弯曲挂上两片纸片。当有静电穿来时，纸片带上相同的电荷，相斥，会分开，而没有静电的时候则贴在一起。相反，当两片纸片分开的时候证明瓶盖上方的铜环上被传上静电。

小小现象大道理，科学真的无处不在啊。

DG中心小学五年级二班 D宝娟

指导教师GW青

2014年3月7日

第四篇：科学小论文

鸡蛋为什么在盐水里会浮起来

一.问题的提出

有一天，妈妈买回来一些鸡蛋，哥哥从旁边冒出来，说看看谁可以让鸡蛋在水里漂在水面，哥哥成功了，我很不明白。难道哥哥在水里放了盐鸡蛋才会漂在水面？如果是的话，为什么放了盐的水鸡蛋才会漂在水面？不放盐的鸡蛋就不能浮在水面上吗？

二.查找资料 带着疑惑，我查阅了许许多多的书籍，书上说，盐水的密度比清水大，而且当盐水的浓度增大，密度也会随之增大，只要密度大于物体的密度，那物体就能在盐水中漂浮起来。这就是在盐水中鸡蛋比较容易漂在水面的原因。

三.实验验证 为了证实书上的是否正确，我决定做一个实验。我拿出两个鸡蛋、两个装着水的杯子，一杯是浓度较大的盐水，一杯是清水，我把两个鸡蛋分别放在两个杯子里，装盐水的杯子里的鸡蛋慢慢上浮。而装有清水的杯子里的鸡蛋一直沉在水底，一动不动，丝毫没有上浮的现象。

四.结论 实验证明，盐水的密度比鸡蛋的壳的密度大，浮力足以可以让鸡蛋漂在水面，而清水密度不够鸡蛋壳大，所以不能让鸡蛋漂在水面。鸡蛋在清水里浮不起来，却漂在盐水面上，看起来好像有一种神奇的魔力让它悬浮在杯子中间，就好像人在死海游泳一样，死海浮力大，无论你有多下都好，总是会浮上来的，而在清水里游泳，会下沉的比较深，但当达到一定深度时，水就会有足够的压力便可以浮起来，不过这需要很深。这就是鸡蛋为什么可以在盐水里较易浮起来，而不易在清水里浮起来的原因。

第五篇：科学小论文

小学科学论文范文

模 拟 下 雨

我知道，下雨是由天气干旱，蒸气往上飘而形成的。

今天科学课上，老师让我们回家做一个小实验《造雨》，并详细地讲解了如何造雨。回到家的第一件事，当然就是做实验了。我先从冰箱里拿出几块冰，把冰放进一个玻璃杯里，在玻璃杯口上放一个玻璃罩，把玻璃杯放到阳台上。可我等了好一会儿，还不见雨滴，真有点恼火，我拿起话筒，打给我的同学黄秋阳，问他实验有没有成功？他回答没成功。我又打给了其他几位同学，实验成功了没有？同样，他们也没有成功。我不信，又埋起头来，看起科学书。一看书，我才知道，实验没有成功的原因是什么？由于傍晚的太阳光太弱啦！水蒸气没法增加。怎么办呢？我思来想去，很快就找到了增加水蒸气的办法，请妈妈帮助在煤气灶上加热。这样，玻璃杯里就起雾了。真是功夫不负有心人，雾很快就变成了小水点儿，聚集在玻璃罩下面，不一会儿，雨就“滴答滴答”地下起来了。我高兴地直喊：“我成功了，我成功了！”妈妈看了，也很高兴，直夸我肯动脑筋。

经过这件事，我受到了很大启发：要做好一件事，遇到困难不要气馁，多学习，多想办法，敢于实践，就能获得成功。

不 倒 翁 与 重 心

亲爱的同学，你听说过哥伦布竖鸡蛋的故事吗？哥伦布将鸡蛋打碎才能竖起来，其实，不用打碎也能竖起来，但是大约要花五分钟的时间，真是太麻烦了。因为重心在三角形的正上方时，鸡蛋才能竖起来。重心不在三角形上方时，鸡蛋就倒下了。所谓重心，是指物体各部分所受重力的合力的作用点。由此，我们可以想到一个物体，它不但能够站起来，而且怎么推也推不倒。不用我说，聪明的你肯定会想到，那就是不倒翁。有趣的不倒翁，无论你怎么使劲推它都不会倒，甚至你把它横过来放，倔强的它又会站在你的面前。不倒翁为什么不会倒下来呢？

哦！一方面，是因为它上轻下重，底部有一个较重的铁块，所以重心很低；另一方面，不倒翁的下半部，都是做成滑滑的球状，当它受力向一边倾斜时，它的重心被提高了，而处于不稳定的状态。在重力的作用下，它向稳定平衡状态的位置运动。由天惯性，它要来回几次摆动后，最终又停留在原来的位置上。

啊！原来我们身边处处有科学，我们一定要多做科学实验，多学科学知识，好好学习，才能造福人类。

大 气 压 力

读了《一堂实验课》这篇作文后，我怀疑球外大气压真的能将两个半球压在一块儿。今天我把大气压力重做了一遍。想知道结果吗？慢慢看吧。

放学后，我约了几个同学做大气压力的实验，我先拿出两个铁的半球，这两个半球大小一样，空心的，半球顶部拴了根粗绳。开始了，我从气孔中慢慢抽出空气，又赶紧用橡皮塞塞住气孔。最后，用铁球顶部的绳子拴在桌子腿上，准备好了，我朋友个个争先恐后地抢着做，我看他们那么乱，就把他们一个一个排好，按次序来。我一声令下，第一个就使劲地往旁边拉，铁球就像铸在一起，纺丝不动。我们都为他加油，可最后还是没有拉开。第二个人上场了，他用力拉了好几分钟，都没拉下来。这时，我火冒三丈，一会儿用牙咬，一会儿用文具盒打，还用石头打，都没变成两半。就这样，一个个的都失败了。还有最后几个人了，鸦雀无声，一个都不敢拉，他们暗想，就这么个铁球，竟然没有拉下来。我想，书上的办法说不定真的有用，我胆怯地碰了碰绳子，朋友们给了我勇气，我拔开橡皮塞，这时只用很小的劲就拉开了铁球。

事后，大家问我：“为什么能拔开？”我却说：“天机不可泄漏。”

黄豆为什么不发芽

上星期，我做了一个新奇的实验——孵豆芽。

外婆给了我一些黄豆种，我嫌少，还要从妈妈扎紧的塑料袋里去拿，妈妈说袋里的豆是不能孵出豆芽的，我不信，偏偏要做实验。于是，我将两种黄豆分开了，孵起来。

根据书上的介绍和老师的指导，我把浸胀了的两种黄豆分开放进两层湿稻草中间，每天早、中、晚各淋一次水。我想，一样的孵法，怎么可能不长出一样的豆芽来呢？

第二天，我轻轻地翻开豆芽上面的稻草，外婆的黄豆种已膨胀到它原来的两倍大了，许多豆粒的腰部长出了短短的、粗壮的芽。可是妈妈的黄豆，只发胖，不发芽，这是怎么回事呢？ 第四天，外婆的豆芽又长高了许多，可妈妈的那些黄豆，却变颜色了，由淡黄色变成深黄色了，还有几粒变成淡黑色了。看来，真要被妈妈“不幸言中”了。

第五天，第六天，时间一天天过去了，用外婆的黄豆孵的豆芽，越长越高，越长越嫩，玉柱金顶，漂亮极了！而妈妈的那些黄豆却腐烂了。我这才相信，妈妈讲的是真的了，可这是为什么呢？我只好去向妈妈请教了，妈妈笑眯眯地说：“豆种尽管已经干了，可还是要呼吸的，你外婆的豆种挂在屋檐下，空气新鲜，呼吸当然不成问题。而那塑料袋里的黄豆，因为袋口紧扎着，不通气，它们没法呼吸，早就憋死了。”“哦，原来是这样啊！”我若有所思地说。真没想到，晒干了的黄豆也会憋死。生活中真是处处有科学啊！` ``````

捏 鸡 蛋

同学们看了我这篇作文的题目一定会说：“鸡蛋怎么能捏呢？”谁都知道鸡蛋薄薄的壳，一碰就破。“其实呀，这里面还有个科学道理呢！不信的话你就往下面看吧！

那是爸爸带我到成才书店里买的《世界奇妙》。我一回家就忙着看，突然我看到一个有趣的故事，上面说：“一个大力士能把砖块打碎。可有个人叫他把鸡蛋捏破，可大力士怎么也捏不破。我看了半信半疑，决定找个机会试验一下。

机会终于来了，一天爸爸买回一袋鸡蛋，我便向妈妈请求要一个鸡蛋做一次小实验。经过我的苦苦哀求，妈妈终于同意了。

我先拿来一个碗，为的是防止捏时被捏碎了，那些蛋黄撒一地。接着我把鸡蛋放在手里抓住，这时，我的心“砰砰”直跳，手里全是汗。鸡蛋破碎的一幕仿佛出现在我的眼前，为了弄清楚鸡蛋能不能捏碎，我双眼一闭，手用力一捏，然后等待鸡蛋破裂的声音响起。但令我吃惊的是，我睁开眼睛时，鸡蛋竟没破，可我还是有些怀疑，准备再做一次实验。

我又把鸡蛋放在手上（这回我用的是两只手），然后咬起牙，睁大眼睛，使出全身的力量去捏鸡蛋。可我尽管使出九牛二虎之力，可那只鸡蛋还是安然无恙。这真让我又烦恼又惊奇，我只得去问爸爸。

爸爸听了我的话后，笑着说：“这其实是一个科学原理。鸡蛋虽然很薄，但它是一个椭圆形的，当你去捏它4，它就把你使出的力量全部均匀地分布在鸡蛋各个地方，所以它能承受很大的力量。一些薄壳形建筑物就是运用这个原理建成的呀！”听了爸爸的话，我真的相信了书上的故事了。啊，世界真奇妙。

【发现问题】今天早晨，我去学校大操场打扫卫生。因为是初秋，不断地有梧桐树的叶子往下落。我无意中发现一个有趣的现象，那就是——落在地面上的梧桐树的叶子绝大部分都是背朝上？这是为什么呢？【提出猜想】我随手从地上捡起一片落叶，仔细地观察起来：只见叶面比较光滑，而叶背却很粗糙。我猜想：会不会是叶面密度大，叶背密度小的原因？因为地球引力的作用，树叶落地时，它密度大的一面先着地，叶背就朝上了。回家后我把这个发现告诉妈妈，妈妈说：“你的猜想有一些道理，但必须通过实验来验证。”在妈妈的帮助下，我开始行动起来，【实验过程】动手剪一剪我首先找来几张画画用的的厚素描纸，又问妈妈要了几张薄薄的彩纸，然后剪成一片片树叶的形状，再分别把一片厚的纸树叶和一片薄的纸树叶涂上胶水，并重叠着用粘贴在一起，就这样，一共做了20片双层纸树叶。上楼抛一抛我紧紧地握着这20片纸树叶爬上学校的三楼，妈妈站在楼下大声喊：“一、二、三，扔！”我立即松开手掌，把手中纸树叶向空中撒去，只见纸树叶像漂亮的大蝴蝶，轻盈地飘向大地，五彩缤纷，好看极了，惹来了一群看热闹的同学。认真数一数我跑下楼，开始认真数了数，我一共抛下20片纸树叶，其中有18片用厚素描纸剪的那一面都是朝上的。我兴奋极了！妈妈说：“一次实验并不能说明什么问题，同样的实验，至少做三次。”于是，我捡起地上的纸树叶，又一次跑上了三楼，开始了第二、第三轮实验。用笔记一记我把三次的实验结果记录了下来：实验次数

抛下的纸树叶片数

厚素描纸一面朝上的片数第一次 20 18第二次 20 19第三次 20 17动脑想一想根据三次的统计结果，每次抛下20片纸树叶，每次厚素描纸一面朝上的平均几率是18片。由此可见，我的猜测是有道理的，落叶的背面一定比正面轻。再次看一看教我们科学课的马老师对我的小研究很感兴趣，为了再一次验证我的想法，他主动借了一架显微镜给我，并指导我进一步观察落叶的组织构造。我通过显微镜观察发现：叶面的细胞呈长方形，排列规则；而背的细胞呈块状，排列不规则。上网查一查马上去带着我上网查阅了一下资料，资料上说：“叶面的细胞叫栅栏组织；叶背的细胞叫海绵组织。栅栏组织排列紧密，含有大量的叶绿素，他们主要用于接收光能，利用空气中的二氧化碳制造大量的有机物，密度较大；海面组织排列疏松，叶绿素较少，主要用于贮存植物内部产物和水，密度较小。因此不仅叶面的颜色通常比叶背鲜艳，它的重量也比较大。”【得出结论】哈哈，现在我终于明白了：植物的落叶大多数是叶背朝上，叶面朝下，这并不是秋风玩的把戏，而是由叶子的内部特殊结构造成的。【图片资料】清晨，我在校园里扫落叶，发现了一个奇怪的现象。为什么大多数落叶都是背朝上呢？我用厚素描纸和彩色薄纸做纸树叶数一数，一共做了20片我把20片树叶从楼上抛下来哇！奇迹发生了，绝大部分纸树叶都是厚素描纸的一面朝上。采集一片落叶作标本，我要仔细观察一下叶片的构造。哈哈，我终于看到了叶面细胞和叶背细胞的不同构造。

小学生科学小论文

微生物(microorganism简称microbe)是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活密切相关。微生物在自然界中可谓“无处不在，无处不有”，涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、医药、工农业、环保等诸多领域。

一般地，在中国大陆地区的教科书中，均将微生物划分为以下8大类：细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。能引起人和动物致病的微生物叫病源微生物有八大类：

1.真菌:引起皮肤病。深部组织上感染。

2放线菌：皮肤，伤口感染。

3螺旋体：皮肤病，血液感染 如梅毒，钩端螺旋体病。

4细菌：皮肤病化脓，上呼吸道感染，泌尿道感染，食物中毒，败血压症，急性传染病等。

5立克次氏体：斑疹伤寒等。

6衣原体：沙眼，泌尿生殖道感染。

7病毒：肝炎，乙型脑炎，麻疹，艾滋病等。

8支原体：肺炎，尿路感染。

生物界的微生物达几万种，大多数对人类有益，只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病，在特定环境下能引起感染称条件致病菌。能引起食品变质，腐败，正因为它们分解自然界的物体，才能完成大自然的物质循环。

有些人误将真菌当作细菌，是一种比较普遍的误解。尤其以80年代以前未受过系统生物学教育者。

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50％是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。

微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在，称正常菌群，其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，菌群在这些过程中发挥的作用，以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调，就会引起腹泻。

随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事的生命活动等等，而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息，将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性，对于传统微生物学来说是一场革命。

以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿，而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制，发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗，开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物，将对有效地控制新老传染病的流行，促进医疗健康事业的迅速发展和壮大!

从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物（特别是细菌）资源，1994年美国发起了微生物基因组研究计划（MGP）。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因，不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识，更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品，包括：接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造，促进新型菌株的构建和传统菌株的改造，全面促进微生物工业时代的来临。

工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程，对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因，然后对菌株加以改造，使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究，将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因，经基因工程改造，实现新的工程菌株的构建，简化生产步骤，降低生产成本，继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究，不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因，并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造，同时推动现代生物技术的迅速发展。

农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策

据资料统计，全球每年因病害导致的农作物减产可高达20％，其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外，似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究，认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。

经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物，例如：胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及我国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案，可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类，除了杀虫剂能阻断其生活周期以外，只能通过遗传学研究找到毒力相关因子，寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。

环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物

在全面推进经济发展的同时，滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化，提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大，微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物；还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质，并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究，在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下，有选择性的加以利用，例如找到不同污染物降解的关键基因，将其在某一菌株中组合，构建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同时降解不同的环境污染物质，极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究，以期找到其降解有机物的关键基因，为开发及利用确定目标。

极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性，极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。

有一种嗜极菌，它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活，而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段，但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限，建立新的技术手段，使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶，可在极端环境下行使功能，将极大地拓展酶的应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础，例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。