微生物的作用

   
   微生物在自然界的存在
微生物在自然界中广泛存在，并且数目巨大。原核生物共构成全球生物量的25~50%。
微生物的作用
微生物与人类的生产、生活和生存息息相关。有很多食品（如酱油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇）、工业品（如皮革、纺织、石化）、药品（如抗生素、疫苗、维生素、生态农药）是依赖于微生物制造的；微生物在矿产探测与开采、废物处理（如水净化、沼气发酵）等各种领域中也发挥重要作用。微生物是自然界唯一认知的固氮者（如大豆根瘤菌）与动植物残体降解者（如纤维素的降解），同时位于常见生物链的首末两端，从而完成碳、氮、硫、磷等生物质在大循环中的衔接。若没有微生物，众多生物就失去必需的营养来源、植物的纤维质残体就无法分解而无限堆积，就没有自然界当前的繁荣与秩序或人类的产生与维续。
此外，微生物对地球上气候的变化也起着重要作用。许多微生物直接参与了温室气体的排放或者吸收，而也有很多微生物可以成为未来的生物燃料。
微生物与人类健康
微生物与人类健康密切相关。多数微生物对人体是无害的。实际上，人体的外表面（如皮肤）和内表面（如肠道）生活着很多正常、有益的菌群。它们占据这些表面并产生天然的抗生素，抑制有害菌的着落与生长；它们也协助吸收或亲自制造一些人体必需的营养物质，如维生素和氨基酸。这些菌群的失调（如抗生素滥用）可以导致感染发生或营养缺失。然而另一方面，人类与动植物的疾病也有很多是由微生物引起，这些微生物叫做病原微生物(pathogenic microorganism)或病原(pathogen)。重要的人类致病微生物列于下表中。
主要的人类致病微生物
疾病名称　　致病原　　 全球感染（携带者）人数　每年新发病例数　每年死亡人数
结核　　　结核分枝杆菌　　　~20亿人（全球三分之一人口）　881万例 　　　175万人 
艾滋病　人类免疫缺陷病毒　　4200万人 5　　　　　　　　　　50万例 　　　　310万人
疟疾　　　疟原虫　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3-5亿例　　　100万人
乙型　　肝炎乙型肝炎病毒　　　　　　　　　　　　　　　1000-3000万例　　100万人
麻疹　　　麻疹病毒　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3000万例 90万人
登革热　　　登革病毒　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000万例　　　2万4千人
流感　　　　流感病毒　　　　　几乎全部人口 　　　　300-500万例 25万人
黄热病　　　黄热病毒　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20万例 3万人
其他经常听说的致病微生物还有：流行已经完全得到控制或消灭的天花病毒（引起天花）和脊髓灰质炎病毒（导致小儿麻痹症）；痢疾由志贺氏菌、痢疾杆菌、大肠埃希氏杆菌等引起；引起炭疽病的炭疽杆菌；以及近年来显现的萨斯冠状病毒（引起严重急性呼吸道综合症，又名萨斯、也俗称非典型肺炎）和可能将在人类流行的禽流感。
对现代生物学研究与医学技术的贡献
现代生物学的若干基础性的重大发现与理论，是在研究微生物的过程中或以微生物为实验材料与工具取得的。这些理论包括：
· 证明DNA（脱氧核糖核酸）是遗传信息的载体（三大经典实验：肺炎球菌的转化实验、噬菌体实验、植物病毒的重组实验） 
· DNA的半保留复制方式（双螺旋的每一条子链分别、都是复制模板） 
· 遗传密码子的解读（64个密码子各对应20种氨基酸及终止信号的哪一种） 
· 基因的转录调节（operon, promoter, operator, repressor, activator的概念与调节方式） 
· 信使RNA的翻译调节（terminator） 
· 等等…… 
现在，很多常用、通用的生物学研究技术依赖于微生物，比如：
· 分子克隆 
· 重组蛋白在细菌或酵母中的表达 
很多医学技术也依赖于微生物。比如：
• 以病毒为载体的基因治疗
微生物与人类的生活息息相关，我们只有好好研究利用它们，才能为我们的生活添光加彩！ 

 

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