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人与环境存在哪些关系(人与动植物和微生物)

2021-07-28 21:58:58 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:165

环境中的生物与人体健康有什么联系?

每当春暖花开的时候,有的人就会染上哮喘,这是为什么呢?原来,在鲜花盛开的季节,空气中到处散布着各种鲜花的花粉,这些花粉大部分非常微小,小到我们需要借助放大镜甚至显微镜才能看到。这些花粉小颗粒在空气中到处飘荡,飘到了同类植物花的雄蕊上与雄蕊相结合,完成生儿育女繁殖下一代的任务。但有的花粉却飘进了人的呼吸道,致使有的人因过敏而诱发了哮喘。

当然,这不能称之为空气污染或空气的生物污染,充其量只能算自然污染,如同火山喷发出来的火山灰致使空气中颗粒物严重污染一样,这是自然(灾害)现象。但至少说明,自然界的一些有生命的物质,同样可能危害我们人类的健康。如空气、水体、土壤、昆虫和食品中的致病细菌、某些致病微生物,都可能危害我们的健康。

大气中的微生物大多附着在灰尘微粒上随风飘荡,因此,空气中灰尘的增多往往意味着微生物的增多。一般来说,空气中的微生物城市比农村多,交通频繁的街道比绿化地带多,靠近地面的空气比高层大气中多,当然这也与季节、气候和人口密度等因素有关。

空气中的微生物绝大部分是非致病的,致病的仅仅是少数。由于空气中缺乏细菌和微生物生长的足够水分和养料,特别是致病的细菌和微生物在阳光(紫外线)照射、干燥以及大气迅速稀释的条件下,很容易死亡。所以在室外的条件下,一般不易发生呼吸道传染疾病的传播。而在室内就不同了,特别是在通风不良、人员拥挤的公共场所环境中,灰尘、致病细菌和微生物就比较多,很可能引起疾病的传播。

空气中的致病微生物和细菌是怎样进入人体传播疾病的呢?一是附着在尘埃上被吸入人体;二是附着在从鼻腔和口腔喷出的飞沫上,有的可能直接被吸入人体,有的落地后因失去水分干燥而死亡,有的落在潮湿的地方继续繁殖,再飞扬起来被吸入人体。经空气传播可引起流行的病毒性呼吸道传染病有流行性感冒、流行性腮腺炎、麻疹、水痘、风疹、病毒性肺炎等,细菌性传染病有结核、流行性脑脊髓膜炎、猩红热、白喉、百日咳等。

另外,有的病人或带菌者的排泄物如痰液、脓血、粪便以及外科用敷料(即纱布、绷带等)可能带有金黄色葡萄球菌或溶血性链球菌等,这些排泄物干燥后成为带菌的尘埃,因室内打扫、人员活动和空气流动而飞扬起来造成空气污染。这种污染了的空气往往可造成一些患有体表创伤、烧伤等的患者发生感染,引起化脓、发烧等症状,使疾病进一步恶化。

所以,公共场所和居室应保持良好的通风和环境卫生,个人应养成良好的卫生习惯,做到不随地吐痰。

水体的生物污染要比大气复杂得多。水是微生物广泛分布的天然环境,不论是地面水或地下水,甚至雨水或雪水,都含有细菌、病毒、真菌、藻类、钩端螺旋体、原虫等多种微生物。水中的微生物绝大多数是水中的天然的寄居者,另一些是来自土壤和与尘埃一起从空气中降落下来的,它们一般对人体无致病作用。此外还有一部分却会对人体带来不尽的灾难。这部分是随垃圾、人畜粪便、动植物尸体以及工农业、医院(尤其是传染病医院)废水、废弃物进入水体的,除了各种无机物(如重金属、砷等矿物质)、有机物(如油脂类、石油类、营养物质、洗涤剂)等外,还有某些病原体。一部分病原体可较长地生活于水环境中,借助人与水的密切关系而导致传染病的流行。

据世界卫生组织的调查,在发展中国家有80%以上的居民得不到安全的饮用水。因饮水不日夏养花网卫生而引起的各种疾病每年高达6亿人次,导致每天死亡的人数以万计,儿童中约50%的死因与饮水有关。饮用水的优劣直接关系到人们的身体健康,因而要采取切实有效的措施管理好饮用水。

微生物病原体同样污染土壤而危害人体,主要方式有3类。1.“人——土壤——人”方式,即人体排出的病原体直接经由施肥和污水灌溉等污染土壤,人直接接触土壤或生吃该土壤上种植的瓜果蔬菜而感染。除了与水体微生物污染同样引起的细菌和病毒性疾病外,主要是引起肠道寄生虫病。蛔虫病就是其中之一。蛔虫病遍及全世界,在我国有报道认为感染率可达70%以上。

农村显著高于城市。钩虫病在我国的流行也十分广泛,贫血是钩虫病的主要症状。2.有病动物排出的病原体污染土壤,人与污染土壤直接接触而感染得病,这就是“动物——土壤——人”方式。这种方式中最值得一提的是炭疽杆菌引起的急性传染病。炭疽原是食草动物的传染病,但炭疽杆菌可从损伤的皮肤、胃肠道和呼吸道黏膜进入人体释放毒素。主要表现为皮肤坏死或特异的麦类赤霉病黑痴,肺部、肠道及脑膜的急性感染,有时伴有炭疽杆菌败血症。3.自然土壤中存在的致病菌,人接触污染土壤而得病,即“土壤——人”方式。破伤风是由破伤风杆菌经伤口侵入后产生外毒素引起的一种严重感染。主要临床特征为牙关紧闭,局部或全身肌肉呈强直性与阵发性痉挛。破伤风杆菌广泛地存在于人和动物肠道中,随粪便排出,在外界环境下形成芽孢,可存活多年。由于其在自然界广泛分布,一般土壤中都存在,故认为是自然土壤中存在的病原菌。

对施加于土壤的人畜粪便及污泥等先经过无害化的灭菌处理,是防止土壤生物污染的有效方法。

微生物同样会污染粮食、蔬菜、水果、禽蛋、肉类、水产品、食油、食盐、糖、糕点、茶叶及乳类、酒类、冷饮等。食物的生物性污染对人体健康的影响大致可分为细菌性食物中毒、真菌性食物中毒和引起寄生虫病3类。

引起细菌性食物中毒的食物主要是受到污染的动物性食品,如鱼、肉、奶及其制品,当然其余的被污染食品也可引起中毒。食品被致病性细菌污染后,在适宜的条件下致病细菌大量繁殖,食物在食用前又不经加热或加热不彻底,食用后使人中毒。能引起人体食物中毒的致病细菌很多,如小肠结肠炎耶尔森氏菌,它是一种嗜冷菌,在低温情况(0℃)下仍能繁殖,主要通过污染的肉类和奶类引起食物中毒,婴幼儿感染率较高。常见症状有腹泻、腹痛、恶心、呕吐等。所以,冰箱内的食品http://www.rixia.cc不宜储存过久。此外还有肉毒梭菌、蜡样芽孢杆菌、副溶血弧菌和沙门氏菌属及致病性大肠杆菌。肉毒梭菌存在于土壤、尘土及动物粪便中,在缺氧情况下可产生一种强烈的神经毒素,毒素经消化道吸收后,可引起肌肉麻痹、损伤颅神经,并伴有走路不稳等中枢神经系统症状。我国发生的肉毒中毒多由植物性食物引起,如家庭自制的豆豉、豆酱等。肉毒毒素对热不稳定,只要加热到100℃约10~20分钟即可完全破坏。蜡样芽孢杆菌在自然界分布极广,在室温下即可繁殖,引起米饭、熟食变质。副溶血弧菌则是一种嗜盐菌,它引起的食物中毒症状为上腹部阵发性绞痛和洗肉水样血小便。

某些真菌在粮食和饲料中寄生会产生毒性代谢产物或毒素,这些毒素抗热能力较强,不因通常的加热而被破坏,一旦人、畜食入被它污染了的粮食或饲料时,就可能发生中毒现象。目前已发现的真菌毒素多达300种以上,对人体健康影响较大的有黄曲酶毒素、赤霉病麦毒素。

黄曲酶毒素是黄曲霉、寄生霉等菌株的代谢产物,已明确结构的有十多种,主要污染粮、油及其制品。对实验动物毒性比氰化钾还高,亦可使人发生急性中毒。黄曲霉毒素对动物有强烈的致癌作用,可诱发肝癌,但对人类肝癌的关系尚难以得到直接的证据。尽管如此,目前许多国家都对食物中黄曲霉毒素的容许含量制定了卫生标准,一般规定在5~20微克/千克范围间。

麦类赤霉病是粮食作物的一种重要病害。我国农民很早就发现赤霉病麦,因其食后可引起昏迷而称其为“昏迷麦”,引起此病的霉菌是禾谷镰刀菌。人误食赤霉病麦后,轻者头昏腹胀,重者有较重的消化道症状及头痛、颜面潮红等。

食物受到寄生虫的污染可引起各种寄生虫病,最常见的有蛔虫病、绦虫病、旋毛虫病、阿米巴病、肝吸虫病等。值得一提的是绦虫病,绦虫病包括牛肉绦虫病、猪肉绦虫病等,系不同种的绦虫所致。猪肉绦虫中间宿主主要是猪,其次为狗、猫、羊等,终宿主是人。含有虫卵的绦虫孕节随粪便被猪吞食后,孵化出钩蚴钻入猪身体各部长成囊尾蚴,以肌肉中为多,肉眼即可见的细小颗粒,俗称“米猪肉”。人吃了未煮熟的“米猪肉”而被感染。囊尾蚴在人肠中发育为成虫,可长达2~4米,引起肠黏膜损伤症状。

人类有哪些活动是和微生物有关的,请你举几个例子?

微生物与人类关系的重要性可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析 能够例举 面包 奶酪 啤酒 抗生素 疫苗 维生素及酶等重要产品的生产 微生物使得地球上的物质进行循环是人类生存环境中必不可少的成员 过去瘟疫的流行 现在一些病原体正在全球蔓延许多已yRnRI被征服的传染病也有 卷土重来 之势 食品的腐败等等具体事例说

人与微生物的关系

人与微生物的关系人与微生物的关系

微生物与人类的关系最为密切,对人类既有利的一面又有不利的一面。

 一、人类与微生物和平共处,相互制药,相互依存,处于一种动态平衡状态  

人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡,影响其微生态平衡的因素有外环境因素,也有宿主因素,外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的。

如正常菌群,通过产生细菌素,抗生素和其代谢产物,以及争夺营养,空间争夺以阻止过路菌群入侵,保持自身的稳定性。生态平衡时,可以保持宿主的正常生理功能,如营养、免疫、消化等。

 二、微生物对人类的益处  

 绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的,而且都是必须,如果自然界没有微生物的存在,植物就不能进行代谢,人类及动物也难以生存。

在日常生活中,用的酒类、醋类、酱油类,各种淹制品等,都是利用微生物的发酵法制造出来的。

三、微生物对人类的害处  

正常菌群与宿主之间的生态平衡在某些情况下可以被打破,形成生态失衡,而导致疾病。这样在正常时不致病的正常菌群就成了致病菌。

扩展资料

相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂243=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。

但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。 已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。

微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。

一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。

微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。

参考资料来源:百度百科-微生物

微生物,是生存在自然界里一大群体形微小,结构简单,肉眼直接看不到,须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍,甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物的种类繁多,在数十万种以上。与医学最相关的称为医学微生物,医学微生物大致分以下数种:细菌,支原体,立克次体,衣原体,真菌及病毒等。微生物与人类的关系最为密切,对人类既有利的一面又有不利的一面。一、人类与微生物和平共处,相互制药,相互依存,处于一种动态平衡状态在人身体的体表及其与外界相通的腔道,如口腔、鼻腔系统、咽喉腔、眼结合膜、肠道及泌尿生殖道等部位都有大量的微生物的存在,其中一部分为长期寄居的微生物,在机体防御机能正常时是无害的,称为正常菌群或正常微生物群。正常菌群对人体有益无害,而且是必须的。正常菌群是由相当固定的细菌组成,有规律地定居于身体一些特定部位,成为身体的一个组成部分。正常菌群数量是巨大的,大约为1014个左右,在长期的进化过程中,通过个体的适应和自然选择,正常菌群中不同种类之间,正常菌群与宿主之间,正常菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态中,形成一个互相依存,相互制约的系统,因此,人体在正常情况下,正常菌群对宿主表现不致病。除正常菌群外,还有一种称为过路菌群,又称外籍菌群,是由非致病性或潜在致病性细菌所组成,来自周围环境或宿主其它生境,在宿主身体存留数小时,数天或数周,如果正常菌群发生紊乱,过路菌群可在短时间内大量繁殖,引起疾病。正常菌群有许多重要的生理功能:1、如菌群之间生物的拮抗作用,正常菌群在人体某一特定位粘附,定植和繁殖,形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用,抑制并排斥过路菌群的入侵和群集,调整人体与微生物之间的平衡状态。2、免疫作用,正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。3、营养作用,人体肠道的正常微生物,如双岐杆菌,乳酸杆菌,大肠埃希菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素,如B族维生素,维生素K等,营养并参与糖类和蛋白质的代谢。4、排毒作用,如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平,减少内毒素的吸收。5、抗肿瘤作用,能降解、清除体内的致癌因子,激活体内的抗肿瘤细胞因子等。6、抗衰老作用,双歧杆菌能刺激肠道产生免疫球蛋白,还能及时清除体内的自由基,产生SOD(超氧化物歧化酶)等。人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡,影响其微生态平衡的因素有外环境因素,也有宿主因素,外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的,如正常菌群,通过产生细菌素,抗生素和其代谢产物,以及争夺营养,空间争夺以阻止过路菌群入侵,保持自身的稳定性。生态平衡时,可以保持宿主的正常生理功能,如营养、免疫、消化等。生态失调可因慢性病,癌症,手术,辐射感染,抗生素不合理应用等引起。二、微生物对人类的益处绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的,而且都是必须,如果自然界没有微生物的存在,植物就不能进行代谢,人类及动物也难以生存。正常情况下人体不会发生感染性疾病。在正常情况下,寄居在人体口腔、鼻腔、咽喉腔以及消化道的菌群都是无害的,而且有的还能抵抗病原微生物。寄居在肠道中的大肠埃希菌还能向宿主提供必须的硫胺素,核黄素,烟酸,维生素B12,维生素K和多种氨基酸等营养物质。在医学工业方面,有许多抗生素都是微生物的代谢产物,例如青霉素就是青霉菌(属真菌类)的代谢产物。也可以应用微生物制造维生素、辅酶、ATP等药物。在日常生活中,我们用的酒类、醋类、酱油类,各种淹制品等,都是利用微生物的发酵法制造出来的。三、微生物对人类的害处正常菌群与宿主之间的生态平衡在某些情况下可以被打破,形成生态失衡,而导致疾病。这样在正常时不致病的正常菌群就成了致病菌。这种特定的条件主要有以下几种:1.寄居部位的改变,如大肠埃希氏菌从原寄居的肠道进入泌尿道,或手术时通过切口进入腹腔,血液等。2.免疫功能低下,宿主使用大量的免疫抑制剂,如激素及抗癌药物和放射治疗,都可造成全方位的免疫功能降低,使一些正常菌群在原寄居的部位穿过粘膜等屏障,进入组织或血流出现各种病症,严重的可导致败血症而死亡。3.正常菌群失调,是宿主某部位正常菌群中各菌种之间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。菌群失调时,往往可引起严重感染或重叠感染。这一现象是在治疗感染性疾病的过程发生了另一种新致病菌的感染,例如铜绿假单胞菌,嗜麦牙假单胞菌,洋葱假单胞菌等,都在应用大量三代头孢菌素或碳青酶希类抗菌素类时发生的,这一现象十分普遍。其机理是应用这些抗菌药物后,大多数正常菌群被杀或被抑制,而处于少数劣势的菌群或外来耐药菌趁机大量繁殖而致病,引起二重感染的常见菌有金黄色葡萄球菌,白色念珠菌,假单胞绿脓杆菌等。四、全力以赴维持人体与微生物之间的生态平衡只有维持人体与微生物之间的生态平衡状态,才能使人体不会患感染性疾病,其原则是:顺应微生态平衡自然规律,因势利导,保护自然生态环境,提高免疫及扶植正常菌群,提高定植能力。具体可从以下四个方面着手:1.保护微生态环境 (1)宿主的病理状态常常引起微生态失调,因而须除去病理状态,有利于保持微生态环境。消化系统,呼吸系统,内分泌系统,循环系统,泌尿生殖系统等部位疾病都可能伴有微生态失调,为使微生态恢复正常,治愈或缓解这些原发病是不可少的,例如胃酸缺乏或肝脏疾患常引起小肠上部的细菌过度生长,引起肠道疾病,只有治愈胃酸缺乏症和肝脏疾病,才能根除小肠疾病,否则单纯治疗小肠疾病,就达不到治疗的目的。(2)清除体内的异常解剖结构,宿主体内的异常解剖结构也是引起微生态环境失衡常见的病因,如胃切除,肠切除,结肠换置术等都可造成解剖结构的异常,导致正常菌群失调,恶性贫血,维生素缺乏症,吸收不良综合征,而菌群失调又可作为二次性原因引起恶性贫血等疾病。2.增强宿主免疫力 如果宿主免疫力下降,则容易诱发菌群失调使细菌毒素产生和积累过多,对宿主产生不利影响,可见宿主高的免疫力能减少内源性感染的发生。另外宿主的营养状态也是保持宿主与正常菌群平衡的重要因素。营养失调或营养变化都会影响正常微生物菌群,导致菌群失调。加强与改善营养状态,能提高人体的免疫力。3.合理使用抗菌药物 抗菌药物的滥用、乱用或不合理应用会造成以下的恶果(1)使微生态失衡,菌群失调,抗菌药物在杀灭致病菌的同时,也杀死了致病菌的“天敌”—有益菌(正常菌群)。体内某一部位的细菌被杀死后,体内其它部位的或体外的细菌就会乘虚而入(过路菌)进入机体,大量繁殖引起机体发病。如常见的二重感染,伪膜性肠炎,急性出血性肠炎,念珠菌感染等,胃肠道感染。不合理的应用抗生素易引起维生素B族和K缺乏等。(2)对抗生素耐药,不少人将抗菌药物当做“万金油”,无论什么病不分青红皂白,感染性或非感染性疾病都使用抗菌药物,而认为越高档越好,剂量越大越好。岂不知细菌要适应外界不断变化的环境,体内的基因就会发生突变,以抵抗抗菌药物杀灭,这就是细菌的耐药,这也是一种自然现象。然而由于滥用、乱用及不合理的应用就加速了细菌的耐药性的发生,而且有些细菌逐渐演化为“超级菌”。(3)加重机体的毒性反应,如神经系统毒性反应,造血系统反应,肝、肾毒性反应,胃肠道毒性反应等,这些毒性反应加重了机体损伤的反应,同时也损害了微生态的平衡。4.采用微生态疗法,微生态平衡疗法是指促进正常微生物与宿主及环境构成的微生态失调转变为正常平衡的医疗措施,包括两大措施(1)应用抗菌药物的生态疗法,即用对致病菌敏感的抗生素有选择性杀灭或抑制致病菌,防止内源性感染。(2)应用微生态调节剂的生态疗法,微生态调节剂包括益生菌及其代谢产物和生长促进因子等。采用微生态疗法,特别是在胃肠系统菌群失衡治疗中获得了成功,其它系统中的微生态疗法正在研究。

共生和演化,人类与微生物不得不说的历史

一些和我们紧密生活在一起的微生物通常对人体无害,甚至可以帮助我们消化食物和产生人体所需的物质,如维生素等。更重要的是,当有致病性微生物入侵的时候,人体往往还得靠这些共生菌一起将它们驱逐出去。只是当人体的免疫力因先天或后天的种种因素而变差时,有些共生菌就会立刻翻脸,露出狰狞的面目,进一步侵入宿主体内的组织和器官,造成致命的感染。因此,保持身体健康有一部分也意味着维持人体和共生菌之间的微妙平衡,而达到一种互利的关日夏养花网系。
人是微生物组成的

微生物和人类的生活有什么关系?

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能含有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yRnRI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。   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中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。   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。   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。
微生物一般分成两大类,一类对人类有益,另一类面对人类有害。无论有益、有害这是一对矛盾,没有矛盾就没有世界,所以没有微生物,就没有人类。
简而言之就是,对人类有害的叫病菌,对人类无害或者有益的就叫微生物。
呼吸消化、繁殖、新陈代谢、抵抗体内病菌
四种关系
了解与被了解(所有的微生物)
消灭与被消灭(对人有害的)
利用与被利用(对人有益的)
没关系(对人可有可无的)

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本文标题: 人与环境存在哪些关系(人与动植物和微生物)
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