人類微生物分析
前言
微生物與人類關(guān)系密切,它既能造福于人類也能給人類帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。以下將從微生物與人類的關(guān)系、微生物的威脅以及微生物的應(yīng)用和作用等方面對(duì)微生物作了一些介紹,以期人們對(duì)微生物有更多的了解。
關(guān)系
形形色色的生命造就了這個(gè)藍(lán)色星球的莊嚴(yán)與美麗,芳草吐碧、繁花著錦、飛禽競(jìng)翔、走獸并馳??除此之外,我們周圍還存在著為數(shù)眾多的肉眼看不見(jiàn)的微生物。它們體積微小,卻對(duì)人類影響深遠(yuǎn)。微生物有著各自的棲息場(chǎng)所、營(yíng)養(yǎng)類型,廣泛存在于自然界的每個(gè)角落,上至大氣層,下至巖石圈。
自然界中有10萬(wàn)種以上微生物,廣泛存在于空氣、水、土壤和各種物體、動(dòng)植物體、人體表面及與外界相通的腔道中。從宏觀上看,自然界的物質(zhì)循環(huán)依賴微生物的存在來(lái)運(yùn)行,土壤的微生物通過(guò)腐敗和發(fā)酵作用,將動(dòng)植物蛋白轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)含氮化合物供植物生長(zhǎng)需要,根瘤菌能固定空氣中游離的氮?dú)?為植物所利用,而植物成長(zhǎng)后再被人類和動(dòng)物所利用。
微生物學(xué)一般定義為研究肉眼難以看清微小生物生命活動(dòng)的科學(xué)。這些微小生物包括:無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)不能獨(dú)立生活的病毒、細(xì)菌、真菌、單細(xì)胞藻類、原生動(dòng)物等。目前已知生物種類有200萬(wàn),雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的微生物只有20萬(wàn)種,但由于培養(yǎng)方法的限制,自然界中還有大量的微生物等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。威脅
在肉眼難見(jiàn)的微觀世界里,微小卻極度危險(xiǎn)的寄生蟲(chóng)、細(xì)菌以及病毒總是在積極尋找著自己的“衣食父母”,制造出一場(chǎng)場(chǎng)瘟疫。面對(duì)瘟疫,人類總是眼睜睜看著死亡不斷蔓延而束手無(wú)策。顯微鏡的出現(xiàn)讓人們清楚地確認(rèn)它們真實(shí)地存在于生活的各個(gè)角落。后來(lái)人類研制出了抗生素與疫苗,人類與微生物的生存之戰(zhàn)才真正開(kāi)始上演。
人類生活在微生物的環(huán)境中,彼此相互影響。微生物有著35億年的歷史,而人類的歷史只有300萬(wàn)年左右。人類誕生在微生物的海洋中,微生物一直在影響著人類的健康和發(fā)展,特別是病原微生物,是引起人體多種疾病的根源,人類不斷地與之抗?fàn)?抗生素的誕生使這種抗?fàn)幖觿�。目前的情況是,臨床抗生素的大量濫用,使得許多病原微生物基因變異,產(chǎn)生了耐藥性,此種情況愈演愈烈。那么,人類與微生物的關(guān)系是"和平共處"呢,還是不斷升級(jí)地"軍備競(jìng)賽"呢?
正如"超級(jí)細(xì)菌"NDM-1剛剛隱退,又有新的疫情告急——腸出血性大腸桿菌疫情在德國(guó)北部暴發(fā);另一方面,對(duì)艾滋病的研究已經(jīng)進(jìn)行了30年,取得了抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法等重大進(jìn)展,但艾滋病防治依舊任重道遠(yuǎn),這些都不禁讓人感慨微生物的巨大威力。其實(shí),從瘧疾到肺結(jié)核,從SARS到禽流感,從乙肝到艾滋病,致病微生物與人類之間的戰(zhàn)爭(zhēng)從來(lái)就沒(méi)有停止過(guò)。在科學(xué)研究不斷取得突破并為健康提供重要保障的同時(shí),人類也要加強(qiáng)自身對(duì)致病微生物的防范意識(shí)。
傳染病伴隨人類而存在,是人類的天敵�？茖W(xué)的進(jìn)步、時(shí)代的發(fā)展、全球政治經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程,并未停止傳染病行進(jìn)的`腳步,許多舊的和新發(fā)的傳染病不斷涌現(xiàn),日益成為人類的疾病負(fù)擔(dān),人為的微生物恐怖主義危險(xiǎn)日益增大,直接威脅人類的健康、安全和可持續(xù)性發(fā)展。
牽動(dòng)全中國(guó)乃至全球的SARS疫情,終于得到了有效控制。微生物與人類健康的關(guān)系再次引起高度重視。人類與微生物的較量從未停止過(guò),一波未平一波又起。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),是為了更好地控制SARS乃至未來(lái)的不知名的病原微生物對(duì)人類的傷害。
作用
1、微生物的作用
�。�1）微物在物質(zhì)循環(huán)中的作用
在生物圈內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中,以異樣型微生物為主的分解者,在有機(jī)物的礦質(zhì)化過(guò)程中有著不可替代的作用,它于生產(chǎn)者一起共同推動(dòng)著生物內(nèi)的物質(zhì)循環(huán),使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡。例如,在碳素循環(huán)中,地球上90%的CO2是由微生物的生
命活動(dòng)產(chǎn)生的；在氮素循環(huán)中,固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活動(dòng)；在磷和硫的循環(huán)中同樣也需要各種微生物的活動(dòng)。
�。�2）微物與污水處理
工業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)也給人們帶來(lái)了一定的環(huán)境污染。在眾多的污水、廢水處理方法中,生物學(xué)的處理方法因具有經(jīng)濟(jì)方便、效果好的突出優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。在污水的生物學(xué)處理過(guò)程中,微生物起著特別重要的作用,它們能將水體中的含碳有機(jī)物分解成CO2、H2S、CH4等氣體；將含氮有機(jī)物分解成氨、硝酸、亞硝酸
和氮；能使汞、砷等對(duì)人類有毒的重金屬鹽在水體中進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以便于回收或除去,使許多病原性寄生生物常因與環(huán)境不適而死去。
�。�3）微物與人體健康
人體腸道中含有很多種微生物,其中主要有大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形菌、糞產(chǎn)堿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、乳酸桿菌和螺旋體等。人體為這些微生物提供了良好的棲息場(chǎng)所,而這些細(xì)菌生活在腸道中能合成核黃素、維生素B12維生素K等多種維生素以及氨基酸以供人體吸收利用。
2、微生物的污染
�。�1）工業(yè)產(chǎn)品中的微生物
各種工業(yè)器材,如金屬、儀表、電訊器材、絕緣材料和紡織品等,它們或含有一些可被微生物利用的成分,或因種種原因沾染了或多或少的有機(jī)物質(zhì),因此,都會(huì)受到微生物的侵蝕,使之老化變質(zhì)。
其合金制品受到微生物的侵蝕。例如,曾發(fā)生過(guò)飛機(jī)的油槽因受到牙枝霉、銅綠色假單胞菌和弧菌等的腐蝕而漏油。飛機(jī)機(jī)翼的內(nèi)鋁壁也受到上述微生物的侵蝕。鋼鐵及其制品因長(zhǎng)期與水或土壤接觸,受到鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌、硫酸還原細(xì)菌等的作用而腐蝕。電子設(shè)備、集成電路、絕緣材料等均可受到霉菌的侵蝕,由于霉菌的菌絲能導(dǎo)電,因此常能引起有關(guān)設(shè)備的失靈。
棉紗、尼龍、聚制脂及其制品,也常受到微生物的侵蝕。污染漾奶、毛的微生物主要有銅綠色假單胞桿菌、微球菌、枯草桿菌、曲霉、青霉等。污染棉織品的主要是纖維素分解菌群的微生物。污染尼龍的有球二孢和紅曲霉等。微生物不僅能使纖維及其制品變質(zhì),而且與人體健康密切相關(guān)。例如,微球菌能使人的頭部生白斑,銅綠假單胞菌與支氣管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎癥有關(guān)。
璃及其制品和顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及照相機(jī)等器材的光學(xué)部分在溫暖潮濕的條件下,都會(huì)由于曲霉、青霉等的生長(zhǎng)繁殖而受腐蝕。
�。�2）產(chǎn)品中的微生物
糧、油原料極其制品,含有豐富的養(yǎng)分,它們是微生物的天然營(yíng)養(yǎng)基地,如果其他條件適宜,霉菌、細(xì)菌、酵母菌等微生物就會(huì)迅速地繁殖起來(lái)。肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活著很多的微生物,如果保存不當(dāng),常引起食品的變質(zhì)和腐敗。
罐頭是人們保存食品的方法之一,但肉類罐頭中存在著枯草桿菌、梭菌等菌群。由于芽孢的抗熱性很強(qiáng),在罐頭制作過(guò)程中雖然經(jīng)過(guò)了高溫處理,而在一些肉類罐頭中仍能檢測(cè)出嗜熱脂肪芽孢桿菌、耐熱厭氣性的腐敗梭菌等,它們是造成罐頭腐敗的主要原因。
3、防止微生物污染的措施
�。�1）防止貯糧霉變和真菌霉素污染的措施是：入倉(cāng)前應(yīng)降低糧食的含水量,除去破損、色變和霉變的籽粒；入倉(cāng)后應(yīng)創(chuàng)設(shè)干燥、低溫和缺氧的環(huán)境,使霉菌失去生長(zhǎng)繁殖的條件。
�。�2）器材的防腐問(wèn)題,日益受到人們的重視。目前分別采用對(duì)人和動(dòng)物安全性高的高效殺菌劑,選用抗微生物腐蝕性的材料及含抗菌物質(zhì)的材料做成涂膜,使器材和微生物隔離,以防止微生物的危害
應(yīng)用
根據(jù)現(xiàn)代分子生物學(xué)知識(shí)和微生物知識(shí)，認(rèn)為基因重組方式可能是人類進(jìn)化的一種主要方式；并認(rèn)為微生物能通過(guò)基因重組有效介導(dǎo)自身基因和各種生物基因流向人類；從原核生物到真核生物中廣泛存在的轉(zhuǎn)座作用可能是微生物介導(dǎo)的基因重組的一種重要方式；高等生物是由低等生物進(jìn)化而來(lái)的，而微生物是進(jìn)化上最早最低級(jí)的生命體。據(jù)此，認(rèn)為微生物可能在人類進(jìn)化和物種進(jìn)化中起到了極其重要的作用，甚至可能是一種源泉的作用。其可能方式是：微生物先感染其它生物，攜帶上該種生物的遺傳物質(zhì)，再感染人類，將所攜帶的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到人類基因組。
人類標(biāo)榜自己是地球上最有智慧的物種．但嚴(yán)格地說(shuō)．無(wú)論從數(shù)量上還是從影響力上看，地球并不被人類所支配，而是被微生物所支配。橫掃地球的幾次瘟疫雖然逼迫人類找到了抗生素這一有力武器，但今天愈演愈烈的病毒傳播和感染的威脅又開(kāi)始讓人們束手無(wú)策。微生物與人類微生物包括真核生物的真菌、酵母，原核生物的放線菌、細(xì)菌及無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒和噬菌體。它們?cè)谛螒B(tài)、生理、細(xì)胞化學(xué)、核酸（基因組）同源性等方面，都呈現(xiàn)出生物種的多樣性。研究和應(yīng)用
微生物，是為了解生命起源和生物進(jìn)化過(guò)程提供理論依據(jù)。
我們?nèi)祟惿钤谖⑸锏摹昂Ｑ蟆敝�，時(shí)時(shí)刻刻與微生物“共舞”，所以微生物與人類的關(guān)系非常密切。實(shí)際上，我們應(yīng)當(dāng)正確看待微生物與人類的關(guān)系，微生物既是人類的“敵人”，更是人類的“朋友”，人類應(yīng)該征服“敵人”，加深與“朋友”的友誼，讓微生物與人類和平共處。
【人類微生物分析】相關(guān)文章：
微生物的代謝教學(xué)分析和思路04-12
《微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)》教案分析06-18
人類以生物為老師的事例教案分析09-10
微生物鑒定藥敏分析系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)04-12
除菌過(guò)濾器微生物截留的試驗(yàn)分析04-12
考研熱門(mén)專業(yè)：微生物學(xué)就業(yè)分析08-20