微生物為什麼被稱為「環保」守護神

時間 2022-04-09 04:45:04

1樓:廣西師範大學出版社

在城市的舊房區,我們經常看到拆舊房的工人。在大自然的國度裡,細菌也是「拆舊房的工人」,不過它們拆的不是舊房,而是動植物的屍體。它們將多細胞的動植物分解成單細胞,進一步分解成小分子還給大自然。

在那些死去的生物細胞裡還殘留著蛋白質、糖類、脂肪、水、無機鹽和維生素六種成分。在這六種成分中,水和維生素最容易消失,也最易吸收;其次就是無機鹽,很易穿透細菌的細胞膜;然而對於結構複雜而堅實的生命三要素蛋白質、糖類和脂肪等,細菌就要費點心思了。先要將它們一點一點軟化,一絲一絲地分解,變成簡單的小分子,然後才能重新被利用。

蛋白質的名目繁多,性質也各異,經過細菌的化解後,最後都變成了氨、一氧化氮、硝酸鹽、硫化氫乃至二氧化碳及水。這個過程叫化腐作用,把沒有生命的蛋白質化解掉,這時往往會釋放出一股難聞的氣味。

糖類的品種也多,結構也各不同,有纖維素、澱粉、乳糖、葡萄糖等。細菌也按部就班地將它們分解成為乳酸、醋酸、二氧化碳及水等。

對於脂肪,細菌就把它分解成甘油和脂肪酸等初級分子。

蛋白質、糖類和脂肪這些複雜的有機物都含有大量的碳鏈。細菌的作用就是打散這些碳鏈,使各元素從碳鏈中解脫出來,重新組合成小分子無機物。這種分解工作,使地球上一切腐敗的東西,都現出原形,歸還於土壤,使自然界的物質迴圈得以進行。

2樓:訾鳳憶槿

有的微生物可以分解垃圾,甚至於不可**垃圾都能處理掉,沒有垃圾廢氣,當然就環保了

人類是怎樣利用微生物為自己服務的?

3樓:

1、利用微生物培養技術,培植各種食用真菌,像木耳,香蘑等;

2、利用微生物發酵技術,釀造啤酒,白酒,醋等各種飲品;

3、利用微生物處理垃圾廢棄物,治理汙水;

我國人民很早就將微生物用於農業生產和醫療。春秋戰國時期,勞動人民從生產實踐中發現腐爛在田裡的雜草可以使莊稼長得茂盛,於是開始用腐爛的野草和糞作為肥料;公元前1世紀,世界現存最早的農學著作《氾勝之書》曾提出,利用瓜類和小豆間作的種植方法來提高作物產量;

《神農本草經》記載了白殭蠶(即感染白僵菌而僵死的家蠶幼蟲)的功效與用法;《左傳》也有關於用麥曲**腹瀉病的記載;《醫宗金鑑》則詳細記載了種痘防治天花的方法。

4樓:學習方法與心理疏導

微生物在我們的日常生活中並不都是有害的,也有很多是可以為我們服務的。例如:一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品等。

一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等被稱為環保微生物。

微生物對人類的好處,壞處

5樓:life大林子

一、微生物有害的作用:

1.導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。

2.有些微生物是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。

3.微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發黴腐爛。

二、微生物有益的作用:

1.很多菌種的次級代謝產物是對人類疾病非常有用的抗生素。如綠色絲狀菌產生的青黴素。

2.一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶製劑等;一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,並且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物。

3.由於微生物生長週期短,繁殖迅速等特點,被用於遺傳育種上,具有重要意義。

擴充套件資料

微生物與人類的生產、生活和生存息息相關。有很多食品(如醬油、醋、味精、酒、酸奶、乳酪、蘑菇)、工業品(如皮革、紡織、石化)、藥品(如抗生素、疫苗、維生素、生態農藥)是依賴於微生物製造的;微生物在礦產探測與開採、廢物處理(如水淨化、沼氣發酵)等各種領域中也發揮重要作用。

微生物是自然界唯一認知的固氮(如大豆根瘤菌)與動植物殘體降解者(如纖維素的降解),同時位於常見生物鏈的首末兩端,從而完成碳、氮、硫、磷等生物質在大迴圈中的銜接。

若沒有微生物,眾多生物就失去必需的營養**、植物的纖維質殘體就無法分解而無限堆積,就沒有自然界當前的繁榮與秩序或人類的產生與維續。

微生物與人類健康密切相關。多數微生物對人體是無害的。實際上,人體的外表面(如**)和內表面(如腸道)生活著很多正常、有益的菌群。

它們佔據這些表面併產生天然的抗生素,抑制有害菌的著落與生長;它們也協助吸收或親自制造一些人體必需的營養物質,如維生素和氨基酸。這些菌群的失調(如抗生素濫用)可以導致感染髮生或營養缺失。然而另一方面,人類與動植物的疾病也有很多是由微生物引起,這些微生物叫做病原微生物或病原。

6樓:匿名使用者

好處:1.有些微生物可以為用於製作食品和調味品、飲料。如:乳酸菌、醋酸菌、酵母菌等。

2.為人類提供抗生素。

3.為農作物提供氮素。如根瘤菌。

4.維持人體腸道環境。

5.經改造用於發酵工業。

6.用於**某些疾病。綠膿菌噬菌體**燒傷燙傷後感染。

壞處:1.使人患傳染病。

2.使食品腐壞、黴變。

7樓:匿名使用者

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。世界衛生組織公佈資料顯示:

傳染病的發病率和病死率在所有疾病中佔據第一位。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷鬥爭的歷史。在疾病的預防和**方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷髮生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的**藥物。

一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐藥性的產生,人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異,最典型的例子就是流行**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生了變異,這種快速的變異給疫苗的設計和**造成了很大的障礙。而耐藥性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界範圍內猖獗起來。

微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。

比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌,或者講每夸脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50 億個細菌。

微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發黴腐爛,但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素,這對醫藥界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。

抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶製劑等;一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,並且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物;還有一些能在極端環境中生存的微生物,例如:高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境,依然存在著一部分微生物等等。

看上去,我們發現的微生物已經很多,但實際上由於培養方式等技術手段的限制,人類現今發現的微生物還只佔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祕。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。在腸道環境中這些細菌相互依存,互惠共生。

食物、有毒物質甚至藥物的分解與吸收,菌群在這些過程中發揮的作用,以及細菌之間的相互作用機制還不明瞭。一旦菌群失調,就會引起腹瀉。

隨著醫學研究進入分子水平,人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到,是遺傳資訊決定了生物體具有的生命特徵,包括外部形態以及從事的生命活動等等,而生物體的基因組正是這些遺傳資訊的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳資訊,將大大有助於揭示生命的起源和奧祕。

在分子水平上研究微生物病原體的變異規律、毒力和致病性,對於傳統微生物學來說是一場革命。

以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿,而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜誌《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制,發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗,開發新型抗病毒、抗細菌、真菌藥物,將對有效地控制新老傳染病的流行,促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!

從分子水平上對微生物進行基因組研究為探索微生物個體以及群體間作用的奧祕提供了新的線索和思路。為了充分開發微生物(特別是細菌)資源,2023年美國發起了微生物基因組研究計劃(mgp)。通過研究完整的基因組資訊開發和利用微生物重要的功能基因,不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識,更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品,包括:

接種用的疫苗、**用的新藥、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶製劑等等。通過基因工程方法的改造,促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造,全面促進微生物工業時代的來臨。

工業微生物涉及食品、製藥、冶金、採礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素c以及一些風味食品的製備等;某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油採礦等生產過程,甚至直接作為洗衣粉等的新增劑;另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究,發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。

乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程,對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因,然後對菌株加以改造,使其更適於工業化的生產過程。國內維生素c兩步發酵法生產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生產相關的重要代謝功能基因,經基因工程改造,實現新的工程菌株的構建,簡化生產步驟,降低生產成本,繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究,不斷髮現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因,並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造,同時推動現代生物技術的迅速發展。

農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策

據資料統計,全球每年因病害導致的農作物減產可高達20%,其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外,似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究,認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。

經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物,例如:胡蘿蔔歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。

日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑑已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學資訊篩選**性藥物的方案,可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活週期的種類,除了殺蟲劑能阻斷其生活週期以外,只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子,尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。

固氮菌全部遺傳資訊的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。

環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同汙染物

在全面推進經濟發展的同時,濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化,提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除汙在環境汙染治理中潛力巨大,微生物參與治理則是生物除汙的主流。

微生物可降解塑料、甲苯等有機物;還能處理工業廢水中的磷酸鹽、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,並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究,在深入瞭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,例如找到不同汙染物降解的關鍵基因,將其在某一菌株中組合,構建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同時降解不同的環境汙染物質,極大發揮其改善環境、排除汙染的潛力。

美國基因組研究所結合生物晶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,為開發及利用確定目標。

極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大

在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物,又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性,極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性,加深對生命本質的認識。

有一種嗜極菌,它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活,而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段,但能在一天內將其恢復。研究其dna修復機制對於發展在輻射汙染區進行環境的生物治理非常有意義。

開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些侷限,建立新的技術手段,使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶,可在極端環境下行使功能,將極大地拓展酶的應用空間,是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎,例如pcr技術中的tagdna聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑,其在新酶、新藥開發及環境整治方面應用潛力極大。

微生物為什麼能在地球上最早出現,微生物在地球上是什麼時候出現的?

米粒計劃 地球剛剛形成的時候,世界上沒有任何生物,在大約34億年前,大海 現了藍藻。這種生物的出現具有極其重要的意義,因為藍藻中含有葉綠素,可以進行光合作用,可以自己製造有機物,提供氧氣。微生物在地球上是什麼時候出現的? 易書科技 地球誕生至今已有46億多年,最早的微生物35億年前就已出現在地球上,...

微生物為什麼能夠治理多種汙染物,為什麼利用微生物可以進行汙染物的淨化處理

hsq黃樹權 因為汙染物大多是有機物,微生物能夠吞噬有毒物質,然後分解有毒物質。這也正是生物圈的具有的調節能力,有其者,就必有治其者。 自然界存在著豐富的微生物種群,這些微生物雖然個體微小,但在環境汙染淨化中卻扮演著不容忽視的重要作用。微生物是通過水和風的散播得以存在各處的,無論在水錶 海底或在土壤...

培養微生物的培養基應具備哪些條件?為什麼

桐梓二中婁國棟 碳源 氮源 生長因子 水 無機鹽 鎏彩棲霞 原理 1.單個微生物過小,一般採取菌落培養法進行培養觀察.2.由於不同的微生物生長環境不同,種群間有明顯界限.一個菌落可認為是同一菌種的集合.儀器 接種鏟和接種針 用於陸生菌種 接種環 用於水生菌種 酒精燈 培養皿 步驟 1.配置不同濃度的...