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【专稿】三个基本假说是相互联系不可分割的整体
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【专稿】三个基本假说是相互联系不可分割的整体
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前文《春江水暖谁先知——学生最有发言权》已于7月12日发布了关于在科学网悟空书斋（张星元的博客）陆续推荐发表学生在发酵原理课程讨论会上的发言稿的消息，随后，以在发言稿标题前冠以【专稿】的方式按已公布的目录开始发稿。
现在研究生的发言稿的发稿暂告一段落（6篇），开始发本科生的发言稿（23篇），为方便读者系统地选读，特对原已公布的目录次序按内容作了调整，今天开始按《关于调整学生发酵原理讨论会发言稿发稿次序的公告》陆续发稿。现在发布顾×同学的《三个基本假说是相互联系不可分割的整体》，请指正。
现在研究生的发言稿的发稿暂告一段落（6篇），开始发本科生的发言稿（23篇），为方便读者系统地选读，特对原已公布的目录次序按内容作了调整，今天开始按《关于调整学生发酵原理讨论会发言稿发稿次序的公告》陆续发稿。现在发布顾×同学的《三个基本假说是相互联系不可分割的整体》，请指正。
顾×同学：三个基本假说是相互联系不可分割的整体
《发酵原理》对微生物的生命活动提出了三大假说，代谢能支撑假说，代谢网络假说，细胞经济假说，在此基础上，为工业发酵建立完整的认识体系。微生物生命活动的三个基本假说（发酵学三假说），是以前不曾有的。《发酵原理》帮助我们对以前所学到的相对零散的生物学和工程学知识进行梳理，并用经过梳理的知识来建立对发酵科学的理解，从而激发创造精神和实践、求知的欲望。
①代谢能支撑假说科学地阐述了微生物生命活动存在的前提与基础
微生物细胞是一个相对独立的系统。因此可以说，没有微生物自身的能量的转化，没有微生物细胞从外界有效摄取能量，微生物就不可能存活，更不可能繁衍与进化。微生物的生存与发展必须依靠代谢能的支撑，而代谢能之所以能够源源不断地用来支撑生命活动，正是因为微生物细胞本身具有能量转换机构。微生物细胞是完全暴露于环境之中的，其本身的生存与繁衍，就必须依靠环境。环境中的各类物质与各种能源为微生物生存提供了方便。而内因决定着客观事物的发展，微生物这种客观存在要依靠其自身有效而完美的新陈代谢来解决自身发展的能源问题。所以说不符合发酵学第一假说的微生物是会被环境淘汰掉的。而上述的这种代谢正是人们所要研究与掌握的，因为只有当人们了解了它，才能更好的发挥人的主观能动性。环境可以人为的改变，而微生物自身的代谢机制是不随人们的主观意愿改变的，我们必须了解微生物细胞代谢机制为其创造有利的环境条件，引导其的代谢向一定的方向进行，引导它们为人类服务。
②代谢网络假说体现了微生物生命活动的内容与形式
代谢网络是微生物细胞的自主调节的无尺度网络，它作为一个整体来承担微生物细胞的物质代谢和能量代谢。微生物经过千千万万年的进化发展，从起初只能进行几步简单的化学反应进化到如今复杂而有条理的代谢网络，确实付出了沉重的代价。这千万年来代谢网络的不断调整与更新，不断的适应新的环境，造就了今天的“刚柔相济”的代谢网络。微生物如果没有这种适应环境的代谢网络，就无法得以生存发展。微生物细胞代谢网络是一个整体，其中每一步都是不可独立存在的，并且每一步对于这个整体来讲都不是多余的。微生物细胞依靠这种代谢网络从环境中有效而高效率地摄取物质与能量，经济地支撑微生物的所有生命活动。
③细胞经济假说揭示了微生物生命活动的生存法则
这是微生物细胞科学地存在的一个法则，是“微生物节约型社会”的一个法则。微生物细胞裸露于环境之中，在长期自然选择过程中生存下来的微生物，便成为了如今天然的“经济型微生物”。微生物细胞是个远离平衡状态的不平衡的开放系统，这种必须从环境中汲取能量来维持自身的低熵状态的“机器”是在物竞天择的基础上形成的细胞经济系统。这种经济系统为微生物细胞的适应性，经济性和代谢的持续性提供了保障。比如说微生物细胞对酶的诱导便是体现了细胞生命活动的适应性与经济性。细胞可以根据环境提供的生长底物来诱导合成相应的酶，从而达到分解生长底物、吸收营养、新陈代谢、生长繁殖等一系列生命活动，从而加强了微生物细胞对环境的适应性。而这种依靠环境中生长底物才产生相应酶的机制避免了细胞生命活动中对核苷酸，氨基酸及代谢能的浪费。也就是说这种酶的诱导机制节约使用了营养物质与代谢能，能有效地引导营养物质与代谢能流向其所需的途径而不造成浪费。
发酵学的三个基本假说是相互联系不可分割的整体，它们相互支持相互协调，共同支撑着微生物细胞的所有生命活动。细胞的生命活动需要代谢能的驱动，而代谢能的产生与消耗必须依靠代谢网络的来实现。代谢网络的运行又需要代谢能来提供能量。代谢物在代谢网络中经济而有条理地流动，任何不经济不合理的代谢将进一步在进化中淘汰掉。而这种进化既需要物质与能量代谢的驱动，又需要细胞经济性规律的指导来共同完成，从而造就更完美的代谢网络，实现更经济的物质代谢和能量代谢。
①代谢能支撑假说科学地阐述了微生物生命活动存在的前提与基础
微生物细胞是一个相对独立的系统。因此可以说，没有微生物自身的能量的转化，没有微生物细胞从外界有效摄取能量，微生物就不可能存活，更不可能繁衍与进化。微生物的生存与发展必须依靠代谢能的支撑，而代谢能之所以能够源源不断地用来支撑生命活动，正是因为微生物细胞本身具有能量转换机构。微生物细胞是完全暴露于环境之中的，其本身的生存与繁衍，就必须依靠环境。环境中的各类物质与各种能源为微生物生存提供了方便。而内因决定着客观事物的发展，微生物这种客观存在要依靠其自身有效而完美的新陈代谢来解决自身发展的能源问题。所以说不符合发酵学第一假说的微生物是会被环境淘汰掉的。而上述的这种代谢正是人们所要研究与掌握的，因为只有当人们了解了它，才能更好的发挥人的主观能动性。环境可以人为的改变，而微生物自身的代谢机制是不随人们的主观意愿改变的，我们必须了解微生物细胞代谢机制为其创造有利的环境条件，引导其的代谢向一定的方向进行，引导它们为人类服务。
②代谢网络假说体现了微生物生命活动的内容与形式
代谢网络是微生物细胞的自主调节的无尺度网络，它作为一个整体来承担微生物细胞的物质代谢和能量代谢。微生物经过千千万万年的进化发展，从起初只能进行几步简单的化学反应进化到如今复杂而有条理的代谢网络，确实付出了沉重的代价。这千万年来代谢网络的不断调整与更新，不断的适应新的环境，造就了今天的“刚柔相济”的代谢网络。微生物如果没有这种适应环境的代谢网络，就无法得以生存发展。微生物细胞代谢网络是一个整体，其中每一步都是不可独立存在的，并且每一步对于这个整体来讲都不是多余的。微生物细胞依靠这种代谢网络从环境中有效而高效率地摄取物质与能量，经济地支撑微生物的所有生命活动。
③细胞经济假说揭示了微生物生命活动的生存法则
这是微生物细胞科学地存在的一个法则，是“微生物节约型社会”的一个法则。微生物细胞裸露于环境之中，在长期自然选择过程中生存下来的微生物，便成为了如今天然的“经济型微生物”。微生物细胞是个远离平衡状态的不平衡的开放系统，这种必须从环境中汲取能量来维持自身的低熵状态的“机器”是在物竞天择的基础上形成的细胞经济系统。这种经济系统为微生物细胞的适应性，经济性和代谢的持续性提供了保障。比如说微生物细胞对酶的诱导便是体现了细胞生命活动的适应性与经济性。细胞可以根据环境提供的生长底物来诱导合成相应的酶，从而达到分解生长底物、吸收营养、新陈代谢、生长繁殖等一系列生命活动，从而加强了微生物细胞对环境的适应性。而这种依靠环境中生长底物才产生相应酶的机制避免了细胞生命活动中对核苷酸，氨基酸及代谢能的浪费。也就是说这种酶的诱导机制节约使用了营养物质与代谢能，能有效地引导营养物质与代谢能流向其所需的途径而不造成浪费。
发酵学的三个基本假说是相互联系不可分割的整体，它们相互支持相互协调，共同支撑着微生物细胞的所有生命活动。细胞的生命活动需要代谢能的驱动，而代谢能的产生与消耗必须依靠代谢网络的来实现。代谢网络的运行又需要代谢能来提供能量。代谢物在代谢网络中经济而有条理地流动，任何不经济不合理的代谢将进一步在进化中淘汰掉。而这种进化既需要物质与能量代谢的驱动，又需要细胞经济性规律的指导来共同完成，从而造就更完美的代谢网络，实现更经济的物质代谢和能量代谢。
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