工业微生物论文
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“微生物与人类健康”与我
你知道流感的致病机理吗,你晓得曾经猖狂一时的非典是由什么引起的吗,你知道你喝的酸奶是怎么由牛奶变来的吗,你知道富含丰富营养物质的菌类食品的主要成分是什么吗,你知道我们每天接触最多的物质是什么吗,你知道……
是的,就是它——微生物。
它无处不在,我们无时不生活在“微生物的海洋”中。
我知道很多人都跟我刚开始一样,对微生物不是很了解,存在很多的误解,以为微生物就是那些对人体有害的细菌,病毒,于是我们谈起微生物总是会联想到那些坏的东西,就连我们看电视广告时都只是会看到放到类似于不注意清洁卫生的话就容易被细菌病毒感染滋生疾病等等这些广告,所以大家对微生物的了解甚少。
于是,这学期我怀着对微生物这块领域的好奇,凭着想多学点关于微生物与健康方面的知识,多了解我所生活的世界,生活环境,毫不犹豫的选择了“微生物与人类健康”这门课。
一学期下来,通过在课堂上听老师讲解的一些知识以及自己在课外通过课外书和网络所了解到的一些与微生物有关的东西,再加上在实际生活中的看到的一些现象以及从周围的人所了解到的实际知识,我觉得自己对微生物这一领域的知识丰富了很多,对微生物也有了个比较全面跟正确的认识,再也不会出现那些片面的观点了。
一、什么是微生物
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
形体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。
(但有些微生物是可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。
)微生物在这个世界上出现的时间特别早,最早的微生物是蓝藻,看来生命来源于微生物。
其实,微生物“出生”最早,地球诞生至今已有46亿多年,最早的微生物35亿年前就已出现在地球上,人类出现在地球上则只有几百万年的历史。
但微生物与人类"相识"甚晚,人类认识微生物只有短短的几百年。
1676年荷兰人列文虎克用自制的显微镜观察到了细菌,从而揭示出一个过去从未有人知晓的微生物世界。
微生物主要由病毒,原核生物和真核生物组成。
病毒比如我们最熟知的流感病毒,SARS 病毒,乙肝病毒等;原核生物主要包括真细菌和古细菌,支原体,衣原体,放线菌等;真核生物又主要由真菌(酵母菌,霉菌等),单细胞藻类,原生动物如草履虫等。
微生物的结构非常简单。
有的没有细胞结构,比如病毒;有的是单细胞生物,像草履虫就是的;最复杂的也只是有一个简单的多细胞结构。
正是因为微生物的结构简单,表面积与体积之比非常之大,所以微生物的繁殖速度非常的快,大约二十到三十分钟繁殖一代,慢的也这是几个小时而已,可想而知我们生活的世界里该有多少的微生物啊!微生物的体积非常的小,一般都在0.1毫米一下,虽然我们用肉眼看不到单个的微生物细胞,但是当微生物大量繁殖在某种材料上形成一个大集团时,或是把微生物培养在某些培养基上,我们就能看到它们了。
我们把这一团由几百万个微生物细胞组成的集合体称为菌落。
例如腐败的馒头和面包上长的毛,烂水果上的斑点,皮鞋上的霉点,皮肤上的藓块等就是许多微生物形成的菌落,这些就是我们平时见到的微生物最直观的部分。
微生物虽小,但它们和人类的关系非常密切。
有些对人类有益,是人类生活中不可缺少的伙伴;有些对人类有害,对人类生存构成了威胁;有的虽然和人类没有直接的利害关系,但在生物圈的物质循环和能流中具有关键作用。
物质
循环中微生物就构成了分解者的很大一部分,微生物还可以将一些有机体分解转化成各种物质元素,使这些元素又回到自然界中使构成生命的物质周而复始地得以循环。
试想要是没有微生物,分解作用没法产生,那么物质循环就不能正常进行,这个世界将会是一团糟,动植物尸体遗体堆积成山,这个世界将会停止。
二、微生物是无处不在的
在我们的生活中,微生物无处不在,我们生活在微生物的海洋里。
空气里悬浮着无数细小的尘埃和水滴,它们是微生物在空气中的藏身之地。
哪里的尘埃多,哪里的微生物就多。
不管是在寝室还是在教室,我们所处的环境里充满着各种各样的细菌和病毒。
它们的个体虽然渺小,却与人类生活密切相关。
不管你怎么讲卫生,你每天都必须面对大量细菌。
如果说你身上携带的微生物数量超过你自己全身的细胞数量,你一定觉得毛骨悚然,而事实上,每个人自身携带的微生物数量不仅超过自身的细胞数量,甚至可以多达自身细胞数量的100倍以上。
我们使用的毛巾和牙刷上附着着数量惊人的微生物;你在街上买到的加工好的即食食品中也能检测出很多微生物,只不过它们的含量要求符合食品卫生规定的数量而已,任何人也做不出没有细菌的食品。
事实上,如果细菌都不能在其中存活的话,这样的东西也绝非人类能食用的。
如此庞大一个生物体系无时无刻不在影响着我们的生活和生存质量。
人体体表及体内存在大量的微生物。
微生物种类繁多。
迄今为止,我们所知道的微生物约有10万种,有人估计目前已知的种只占地球上实际存在的微生物总数的20%,微生物很可能是地球上物种最多的一类。
微生物资源是极其丰富的,但在人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。
皮肤表面每平方厘米约十万个细菌;口腔内细菌种类超过500种;肠道微生物总量达100万亿;粪便干重的三分之一是细菌,每克粪便的细菌总数为1000亿个;每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌,而重感冒患者为8500万个。
这些细菌在人类的长期进化中已经成为人体的一部分,它们中大多数是中性的,对人体没什么不好的影响,而且其中相当一部分是对人体有益和不可缺的。
对人体有害的细菌无论在种类还是在数量上,都不是很多或不占主流,因此全世界大多数人才能在这个庞大的生命体系中维持正常的繁衍。
三、微生物与人类健康
很多微生物,包括病毒、细菌、真菌和藻类都可以引起疾病。
从流感、某些癌症到艾滋病都是由微生物引起的。
微生物引起疾病的致病过程可以分为两种类型,一种是微生物在我们的体表或体内生长,引起感染而致病;另一种是在我们的体外生长,产生有毒物质,从而引起疾病。
如一些微生物可产生毒素,经由消化道进入人体,引起食物中毒,如肉毒杆菌素、黄曲霉素、毒蘑菇等。
与产毒素微生物相反,感染性病原或寄生微生物,可以在我们的体表面或组织上生长(有些是专性寄生的)。
这些微生物通常从呼吸道或消化道,进入人体,有时也可以由伤口或动物如蚊虫叮咬等而感染;一旦进入体内,这些病原微生物便掠夺宿主的营养、生长繁殖或利用宿主的合成体系合成病原体自身,可引起宿主动物的死亡或产生免疫应答从而防止了病原微生物的进一步生长和繁殖。
众所周知,肝炎、艾滋病等病的广泛流行对于人类群体本身的存在构成了潜在威胁,特别是近年来疯牛病、口蹄疫、禽流感、SARS等的发作给人们带来的心理阴影绝不亚于911带给美国人的阴影。
人们对于微生物的恐慌达到了前所未有的地步,不敢吃牛羊肉,不敢食
用禽类的肉、蛋,不敢随意出外旅游,家中额外地增加了口罩、消毒液等物品……
正因为如此很多人对于微生物的了解也只停留在微生物是有害的,我们人类要想方设法消灭它们这个层次上。
但是,它们中的绝大部分都是与我们和谐共处的。
这种和谐并不意味着只是我们的机体给它们提供了生存繁殖的场所、营养而它们不危及我们的健康。
相反地,如果没有它们,我们的机体会有不良反应,出现营养不良或者为其他细菌感染而影响我们的健康。
从进化史来看,这些微生物早已适应了人类提供的环境,同时为我们的健康所必需。
就如大肠杆菌,我们的肠道给它们提供了营养和栖息场所,而它们也帮助我们消化许多食物,包括维他命、糖和纤维,与此同时,它们还合成一些我们自身无法合成的维他命。
时至如今,我们肠道内的正常菌已经包括拟杆菌、梭杆菌、双歧杆菌、真杆菌、链球菌、大肠杆菌、放线菌等很多种类,此外,还有一些病毒和原生动物。
微生物在其生命活动过程中会产生种类繁多的小分子代谢产物,这些代谢产物一般可以分为两类:初级代谢产物和次级代谢产物。
初级代谢产物一般属于能量代谢或分解代谢的产物。
次级代谢产物是在微生物细胞分化过程中产生的,对细胞生长并不具有明显的作用。
但是具有重要的工业应用价值。
抗生素、色素、蛋白质抑制剂及毒素等都是次级代谢产物,在次级代谢产物中,最重要的是抗生素。