1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流人類與微生物課程有感.精品文檔.人類與微生物課程有感在學習“人類與微生物”這門課程前對微生物的了解并不多，在高中的生物課本中有大概的介紹，我也是從那時候起對微生物這個領域產(chǎn)生了興趣。雖然微生物不像動植物一般為人類所熟知，但是微生物在我們的生活中也是無處不在的，就像我們喝的酸奶、米酒，都是利用了微生物的產(chǎn)物，當然還有使食物變質(zhì)的真菌，引發(fā)病癥的細菌病毒等。微生物與人類的關系不是簡單的復雜二字可以簡單概括的，的確，微生物對人類社會造成了巨大的影響。一方面，人類利用已掌握的微生物的特性，應用于醫(yī)藥，工農(nóng)，食品等行業(yè)，為人類帶來了便利。然而，微生物給

2、人類帶來的災難更不容小覷，像是非典，禽流感的傳播，引發(fā)了病癥在全球的蔓延。從微生物的發(fā)展史看起，其實微生物遠在人類出現(xiàn)之前就存在于這個星球上了，它也將伴隨著人類生命的進化而進化，或許它在人類生命消失之后還會存在于這個星球。從一定程度上說，在地球上，面對微生物，我們?nèi)祟惛袷强腿恕６捎谖⑸飳Νh(huán)境的適應力極強，它不會像動物或者植物那樣出現(xiàn)某個種類的滅絕，科學的發(fā)展，也只能是盡力控制病毒。微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50是由病毒引起。世界衛(wèi)生組織公布資料顯示：傳染病的發(fā)病率和病死率在所有疾病中占據(jù)第一位。微生物導致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在

3、疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現(xiàn)和再現(xiàn)的微生物感染還是不斷發(fā)生，有大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療藥物。一些疾病的致病機制并不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發(fā)生變異，導致耐藥性的產(chǎn)生，人類健康受到新的威脅。一些分節(jié)段的病毒之間可以通過重組或重配發(fā)生變異，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與前次導致感染的株型發(fā)生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐藥性結(jié)核桿菌的出現(xiàn)使原本已近控制住的結(jié)核感染又在世界范圍內(nèi)猖獗起來。 在日常生活中，微生物的身影更是隨處可見。微生物千姿百態(tài)，有些是腐敗性的，即引起食品

4、氣味和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生不良變化。當然有些微生物是有益的，它們可用來生產(chǎn)如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發(fā)霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青霉菌抑制其它細菌的生長中發(fā)現(xiàn)了青霉素，這對醫(yī)藥界來講是一個劃時代的發(fā)現(xiàn)。后來大量的抗生素從放線菌等的代謝產(chǎn)物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰(zhàn)中挽救了無數(shù)人的生命。一些微生物被廣泛應用于工業(yè)發(fā)酵，生產(chǎn)乙醇、食品及各種酶制劑等；一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等，并且可再生資源的潛力極大，稱為環(huán)保微生物；還有一些能在極端環(huán)境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高堿以及高輻射等普通生命體不能

5、生存的環(huán)境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發(fā)現(xiàn)的微生物已經(jīng)很多，但實際上由于培養(yǎng)方式等技術手段的限制，人類現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的微生物還只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 微生物間的相互作用機制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環(huán)境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質(zhì)甚至藥物的分解與吸收，菌群在這些過程中發(fā)揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調(diào)，就會引起腹瀉。 隨著醫(yī)學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質(zhì)等專業(yè)術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特征，包括外部形態(tài)以及從事的生命活

6、動等等，而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息，將大大有助于揭示生命的起源和奧秘。工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過微生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、采油采礦等生產(chǎn)過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產(chǎn)物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發(fā)現(xiàn)了一系列與抗生素及重要工業(yè)用酶的產(chǎn)生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態(tài)調(diào)節(jié)劑參與食品發(fā)酵過程，對其進行的基因組學研究將有利于找到關鍵的功能基

7、因，然后對菌株加以改造，使其更適于工業(yè)化的生產(chǎn)過程。國內(nèi)維生素C兩步發(fā)酵法生產(chǎn)過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產(chǎn)相關的重要代謝功能基因，經(jīng)基因工程改造，實現(xiàn)新的工程菌株的構(gòu)建，簡化生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本，繼而實現(xiàn)經(jīng)濟效益的大幅度提升。對工業(yè)微生物開展的基因組研究，不斷發(fā)現(xiàn)新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產(chǎn)物生成相關的功能基因，并將其應用于生產(chǎn)以及傳統(tǒng)工業(yè)、工藝的改造，同時推動現(xiàn)代生物技術的迅速發(fā)展。 在全面推進經(jīng)濟發(fā)展的同時，濫用資源、破壞環(huán)境的現(xiàn)象也日益嚴重。面對全球環(huán)境的一再惡化，提倡環(huán)保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環(huán)境污

8、染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物；還能處理工業(yè)廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質(zhì)，并促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關鍵基因，將其在某一菌株中組合，構(gòu)建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環(huán)境污染物質(zhì)，極大發(fā)揮其改善環(huán)境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結(jié)合生物芯片方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發(fā)及利用確定目標。 社會的高速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴重，

9、微生物原本就與人們的生活密切相關，它作為一種新型的污染處理材料，應用在污水、廢氣的處理，土壤污染治理等方面。利用微生物作用的生化法因其投資少、處理效率高、運行成本低、且微生物的來源廣泛，繁殖迅速，容易培養(yǎng)，處理污染簡便，有著良好的發(fā)展前景。環(huán)境污染的發(fā)生主要由人類活動所致，但微生物與環(huán)境質(zhì)量也密切相關。一方面微生物具有污染環(huán)境的作用，但另一方面微生物也具有很強的修復環(huán)境和保護環(huán)境的能力。因此，控制和消除微生物對環(huán)境的污染，最大限度地利用微生物所具有的凈化環(huán)境的作用，無疑對環(huán)境保護具有重要意義。在我國創(chuàng)建和諧新型社會它有舉足輕重的地位。微生物技術雖然廣泛應用于污水處理、垃圾處置、河道治理等領域，

10、事物都有兩面性，有好有壞，在環(huán)境中的應用同時存在較大的不確定性和潛在風險：一是微生物自身可能對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響；其次是微生物在用于污染物降解和處理過程中，也可能產(chǎn)生新的有毒或污染物質(zhì)。我們要揚長避短，尊重自然，學習自然，從而改造自然。 我們可以設想，如果沒有微生物的分解作用，地球上的動、植物殘體和有機物將得不到分解，那么至今為止幾十億年來生命活動的結(jié)果，將是把地球上所有的生命構(gòu)成元素以動植物殘體的形式堆積起來，植物生長的營養(yǎng)將會枯竭，生產(chǎn)者將不能生產(chǎn)，消費者將得不到食物，地球上的生命也就無法維持了。因此，微生物的分解作用是地球上生命波浪式發(fā)展、螺旋式進化的原動力之一。所以，我們說，不能小看這支龐大的“清潔工”。在自然界的重大作用，如果沒有它們，自然界的生態(tài)平