第一篇：微生物與生活論文

微生物與生活

一、微生物

微生物在我們生活中無處不在，體內(nèi)的有益菌，體外的各種細(xì)菌，都是微生物，我們吃的蘑菇也屬于微生物······生活中離不開微生物，醬油，味精，啤酒，醋等等都是微生物發(fā)酵的產(chǎn)物；藥用的大多數(shù)抗生素，食品中的好多添加劑，也都是微生物發(fā)酵的結(jié)果···因此，微生物在自然界中并不只是充當(dāng)分解者的角色，他還是生產(chǎn)者（硫細(xì)菌，鐵細(xì)菌，硝化細(xì)菌等等）···可見，我們的生活中如果缺少了微生物，會(huì)是多么的恐怖啊。

另一方面許多可怕甚至恐怖的疾病，比如SARS、愛滋、瘋牛、口蹄疫、禽流感……等等。這些病都是由一些微生物引起的。這是因?yàn)樯鷳B(tài)平衡下的正常菌群和宿主機(jī)體，只要有一方發(fā)生較大的不可逆，就有可能造成生態(tài)失調(diào)而導(dǎo)致疾病。其原因有菌群失調(diào)，宿主免疫功能低下等。而且，我們用的化妝品含有多種營(yíng)養(yǎng)成分,為微生物的生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境,在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏和使用過程中極易受到微生物的污染?；瘖y品中常見細(xì)菌對(duì)環(huán)境抵抗力較強(qiáng),污染機(jī)會(huì)較多。飲水機(jī)污染也已成為不可忽視的衛(wèi)生問題。這主要是大腸桿菌造成的微生物污染。微生物發(fā)酵也因條件苛刻而可能產(chǎn)生倒罐現(xiàn)象，它會(huì)給人類的經(jīng)濟(jì)和生活帶來極大的威脅。所以說微生物對(duì)人類有益也有有害。

按我國(guó)學(xué)者提出的分類法將生物分成六界：病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。不難看出微生物在六界中占了四界，因此微生物在自然界中的重要地位是顯而易見的，微生物是廣泛存在于自然界中的一群肉眼看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物的總稱。它們具有體形微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖迅速、容易變異及適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)

二、微生物與生態(tài)

微生物是生態(tài)環(huán)境中的重要組成成員，特別是作為分解者分解系統(tǒng)中的有機(jī)物，隊(duì)生態(tài)系統(tǒng)乃至整個(gè)生物圈的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)發(fā)揮著獨(dú)特的、不可替代的作用。微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的角色有：1、2、3、4、5、微生物是有機(jī)物的主要分解者； 微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者； 微生物是物質(zhì)和能量的貯存者； 微生物是物質(zhì)循環(huán)中的重要成員； 微生物是地球生物演化中的先鋒種類。

自然界中微生物種類繁多，生態(tài)系統(tǒng)中各類微生物都不是孤立存在的，而是彼此相互聯(lián)系、相互影響。微生物相互關(guān)系復(fù)雜多樣，根據(jù)其相互間關(guān)系的緊密程度大致可分為：1、2、3、4、5、三、互生關(guān)系 共生關(guān)系 寄生關(guān)系 拮抗關(guān)系 捕食關(guān)系

微生物與釀造

黃酒是中國(guó)最早的酒，也稱其為米酒。黃酒是一種釀造酒精濃度適中，風(fēng)味獨(dú)特，香氣濃郁，口味醇厚，含有多種營(yíng)養(yǎng)成分。黃酒除了飲用外還可以作為調(diào)味品，此外，在醫(yī)藥上也有很高的利用價(jià)值。黃酒的釀造具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、黃酒是以大米、小米為原料經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、壓榨而成的酒

2、黃酒在釀造過程中不同的曲（糧曲、米曲）會(huì)有不同的結(jié)果

3、黃酒的發(fā)酵過程是霉菌、酵母菌等共酵

4、雙別發(fā)酵，即糖化作用與發(fā)酵作用同時(shí)進(jìn)行

5、色、香、味俱全

6、需加防腐劑，長(zhǎng)時(shí)間存放需密封

白酒釀造大多是固態(tài)發(fā)酵，其主要產(chǎn)物是乙醇，分析檢測(cè)，白酒大部分是水和乙醇，還含有占總量2%左右的其他物質(zhì)，由于這些香類物質(zhì)在酒中種類的多少盒相互比例的不同才是酒有別與酒精具有獨(dú)特的風(fēng)格。白酒中的香味物質(zhì)主要是醇類、脂類、醛類、酮類、芳香族化合物等物質(zhì),白酒香型分類有以下幾種：

（1）、醬香型白酒:酒色微黃而透明，醬香、焦香、糊香配合協(xié)調(diào)，口味細(xì)膩、優(yōu)雅，空杯留香持久，一茅臺(tái)酒往日代表。

（2）、濃香型白酒：窯香濃郁，口味豐滿，入口綿甜干凈，純正，如以瀘州特區(qū)、五糧液等為代表的四川派，以洋河、古井等為代表的純濃派。

（3）清香型白酒：酒色清亮透明，口味特別凈，清香純正，后味很甜，以汾酒、黃鶴樓酒、寶豐酒為代表。

（4）、米香型白酒：口味柔和，蜜香清雅，后味怡暢，以桂林三花酒為代表。

（5）、鳳香型白酒：無色透明，醇香秀雅，醇厚豐滿，甘潤(rùn)挺爽，諸味協(xié)調(diào)，尾凈悠長(zhǎng)，如西鳳酒。（6）、董香型白酒：清澈透明，藥香舒適，香氣典雅，酸度較高，后味較長(zhǎng)，如貴州董酒。（7）、鼓香型白酒：鼓香獨(dú)特，醇和干滑，余味爽凈，如廣東玉冰燒酒。

（8）、芝麻香型白酒：芝麻香突出，幽雅細(xì)膩，干爽協(xié)調(diào)，尾凈具有芝麻香特有風(fēng)格，如廣東景芝白干酒。

（9）、特型白酒：酒色清亮，酒香芬芳，酒味純正，酒體柔和，諸味協(xié)調(diào)，香味悠長(zhǎng)，以江西四特酒為代表。

（10）、兼香型白酒：目前國(guó)內(nèi)有兩種類型：醬中帶濃型和濃中帶醬型

四、微生物與工、農(nóng)業(yè)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，微生物的應(yīng)用也越來越廣泛。在生物制藥、能源、環(huán)保、食品、工業(yè)等方面，微生物都扮演著重要的角色。

微生物產(chǎn)品在人類的日常生活中隨處可見，酒、酸奶、醬油、醋、味精等食品，以及抗生素藥、激素、疫苗等藥品，都是利用微生物發(fā)酵制成的。

微生物和農(nóng)業(yè)有著極其密切的關(guān)系。給農(nóng)業(yè)造成了巨大損失，比如說糧食的霉腐、水果的腐爛，還有各種病害都和微生物有關(guān)，每年給我們?cè)斐删薮蟮霓r(nóng)業(yè)損失。但是它也是我們農(nóng)業(yè)上的榜首，微生物為我們生產(chǎn)的有效的微生物肥料，還有各種各樣農(nóng)用的生物殺菌劑等等，又可以保護(hù)我們農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

微生物給我們?cè)诠I(yè)上生產(chǎn)了各種各樣的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品它涉及到我們生活的方方面面，實(shí)際上我們這個(gè)微生物和農(nóng)業(yè)附產(chǎn)品的加工有著極其密切的關(guān)系，可以給我們生產(chǎn)各種各樣的產(chǎn)品?，F(xiàn)在利用微生物給我們生產(chǎn)了診斷各種疾病的藥物，診斷試劑，還有治療各種疾病的藥物

第二篇：微生物與人類生活)——艾滋病論文[范文模版]

上海海洋大學(xué)

微生物與人類生活論文

淺談艾滋病的傳播及預(yù)防

姓

名 學(xué)

號(hào) 專

業(yè) 授課教師

2012年12月08日

引言

艾滋病學(xué)名為“獲得性免疫缺陷綜合癥”是一種新發(fā)現(xiàn)的主要經(jīng)性接觸和血液傳播的，病毒性傳染病，是一種由人類免疫缺陷因毒感染傳播的傳染病。目前已成為毒害面最廣的全球性衛(wèi)生問題，至今為至尚無特效的治療方法，所有患者幾乎無一例處走向死亡.各國(guó)都在加強(qiáng)對(duì)艾滋病的攻克，并且在治療與預(yù)防上取得了新的成就。

關(guān)鍵詞：發(fā)病機(jī)制；傳播；治療；預(yù)防；

摘要

本文探索了艾滋病的發(fā)病機(jī)制病毒感染過程，抗HIV免疫反應(yīng)，傳播途徑，HIV感染的輔助檢查，診斷標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)癥的治療結(jié)果，HIV及其病發(fā)癥的治療

一、發(fā)病機(jī)制

（一）病毒感染過程

1.原發(fā)感染

HIV需借助于易感細(xì)胞表面的受體進(jìn)入細(xì)胞，包括第一受體和第二受體。HIV進(jìn)入人體后，在24—48小時(shí)內(nèi)到達(dá)局部淋巴結(jié)，約5天左右在外周血中可以檢測(cè)到病毒成份。繼而產(chǎn)生病毒血癥，導(dǎo)致急性感染。

2.HIV在人體細(xì)胞內(nèi)的感染過程

吸附及穿入：HIV-1感染人體后，選擇性的吸附于靶細(xì)胞的CD4受體上，在輔助受體的幫助下進(jìn)入宿主細(xì)胞。經(jīng)環(huán)化及整合、轉(zhuǎn)錄及翻譯、裝配、成熟及出芽，形成成熟的病毒顆粒。

3.HIV感染后的三種臨床轉(zhuǎn)歸

由于機(jī)體的免疫系統(tǒng)不能完全清除病毒，形成慢性感染，在臨床上可表現(xiàn)為典型進(jìn)展者、快速進(jìn)展者和長(zhǎng)期不進(jìn)展者三種轉(zhuǎn)歸。

（二）抗HIV免疫反應(yīng)

抗HIV免疫反應(yīng)包括特異性免疫和非特異性免疫反應(yīng)，以特異性免疫反應(yīng)為主。包括特異性體液免疫和特異性細(xì)胞免疫，人體免疫系統(tǒng)主要通過針對(duì)HIV蛋白的各種特異性抗體、特異性CD4+ T淋巴細(xì)胞免疫反應(yīng)和CTL直接或分泌各種細(xì)胞因子(如腫瘤壞死因子,干擾素等)，抑制病毒復(fù)制。

（三）免疫病理

1.CD 4+ T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少

2.CD4+ T淋巴細(xì)胞功能障礙

3.異常免疫激活

4.免疫重建

二、傳播途徑

流行概況

WHO報(bào)告2010年全世界存活HIV攜帶者及艾滋病患者共3400萬，新感染270萬，全年死亡180萬人。每天有超過7000人新發(fā)感染，全世界各地區(qū)均有流行，但97%以上在中、低收入國(guó)家，尤以非洲為重。專家估計(jì)，全球流行重災(zāi)區(qū)可能會(huì)從非洲移向亞洲。中國(guó)CDC估計(jì)，截止至2011年底，我國(guó)存活HIV攜帶者及艾滋病患者約78萬人，全年新發(fā)感染者4.8萬人，死亡2.8萬人。疫情已覆蓋全國(guó)所有省、自治區(qū)、直轄市，目前我國(guó)面臨艾滋病發(fā)病和死亡的高峰期，且已由吸毒、暗娼等高危人群開始向一般人群擴(kuò)散。

傳染源

HIV感染者和艾滋病病人是本病的唯一傳染源。

傳播途徑

HIV主要存在于感染者和病人的血液、精液、陰道分泌物、乳汁中。①性行為：與已感染的伴侶發(fā)生無保護(hù)的性行為，包括同性、異性和雙性性接觸。

②靜脈注射吸毒：與他人共用被感染者使用過的、未經(jīng)消毒的注射工具，是一種非常重要的HIV傳播途徑。

③母嬰傳播：在懷孕、生產(chǎn)和母乳喂養(yǎng)過程中，感染HIV的母親可能會(huì)傳播給胎兒及嬰兒。

④血液及血制品。握手，擁抱，禮節(jié)性親吻，同吃同飲，共用廁所和浴室，共用辦公室、公共交通工具、娛樂設(shè)施等日常生活接觸不會(huì)傳播HIV。

易感人群

人群普遍易感。高危人群包括：男性同性戀者、靜脈吸毒者、與HIV攜帶者經(jīng)常有性接觸者、經(jīng)常輸血及血制品者和HIV感染母親所生嬰兒。

三、疾病的診斷與治療

HIV感染的輔助檢查

①HIV抗體初篩試驗(yàn)（ELISA）：敏感性高，可有假陽性出現(xiàn)。對(duì)于初篩陽性的患者，應(yīng)經(jīng)確證試驗(yàn)確證。

②HIV抗體確證試驗(yàn)（WB）：WHO規(guī)定，只要出現(xiàn)2個(gè)env條帶即可判定為陽性。

③HIV-RNA：敏感性為100%，但偶爾會(huì)出現(xiàn)假陽性，但假陽性結(jié)果通常低于2000cp/ml，而急性感染期病毒載量通常很高，平均在106cp/ml。④p24抗原：有助于早期診斷，靈敏性及特異性均較高。

⑤快速檢測(cè)試驗(yàn)：可采集全血或毛細(xì)血管的血液，一般15-30分鐘可出結(jié)果。但假陽性及假陰性率均較高，不作為常規(guī)檢測(cè)。

診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.HIV感染的診斷：①流行病學(xué)史：不安全性生活史、靜脈注射毒品史、輸入未經(jīng)抗HIV抗體檢測(cè)的血液或血液制品、HIV抗體陽性者所生子女或職業(yè)暴露史等。②臨床表現(xiàn)：各期表現(xiàn)不同，見下述。③實(shí)驗(yàn)室檢查：診斷HIV感染必須是經(jīng)確認(rèn)試驗(yàn)證實(shí)的HIV抗體陽性，而HIV-RNA和P24抗原的檢測(cè)有助于HIV/AIDS的診斷，尤其是能縮短抗體“窗口期”和幫助早期診斷新生兒的HIV感染。

（一）急性期

診斷標(biāo)準(zhǔn)：病人近期內(nèi)有流行病學(xué)史和臨床表現(xiàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室HIV抗體由陰性轉(zhuǎn)為陽性即可診斷，或僅實(shí)驗(yàn)室檢查HIV抗體由陰性轉(zhuǎn)為陽性即可診斷。80%左右HIV感染者感染后6周初篩試驗(yàn)可檢出抗體，幾乎100%感染者12周后可檢出抗體，只有極少數(shù)患者在感染后3個(gè)月內(nèi)或6個(gè)月后才檢出。

（二）無癥狀期

診斷標(biāo)準(zhǔn)：有流行病學(xué)史，結(jié)合HIV抗體陽性即可診斷，或僅實(shí)驗(yàn)室檢查HIV抗體陽性即可診斷。

（三）艾滋病期

(1)原因不明的持續(xù)不規(guī)則發(fā)熱38℃以上，>1個(gè)月；(2)慢性腹瀉次數(shù)多于3次/日，>1個(gè)月；(3)6個(gè)月之內(nèi)體重下降10%以上；(4)反復(fù)發(fā)作的口腔白念珠菌感染；(5)反復(fù)發(fā)作的單純皰疹病毒感染或帶狀皰疹病毒感染；(6)肺孢子蟲肺炎(PCP)；(7)反復(fù)發(fā)生的細(xì)菌性肺炎；(8)活動(dòng)性結(jié)核或非結(jié)核分支桿菌??；(9)深部真菌感染；（10）中樞神經(jīng)系統(tǒng)占位性病變；（11）中青年人出現(xiàn)癡呆；（12）活動(dòng)性巨細(xì)胞病毒感染；（13）弓形蟲腦??；（14）青霉菌感染；（15）反復(fù)發(fā)生的敗血癥；（16）皮膚粘膜或內(nèi)臟的卡波氏肉瘤、淋巴瘤。4

并發(fā)癥的治療結(jié)果

1.無癥狀長(zhǎng)期穩(wěn)定：見于及時(shí)進(jìn)行抗病毒治療，服藥依從性好，且未出現(xiàn)病毒耐藥及嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)者。也見于感染后長(zhǎng)期不進(jìn)展者。

2.致殘：部分患者因并發(fā)癥未能治愈，可能導(dǎo)致失明或其它器官功能障礙。3.死亡：見于晚期患者，未及時(shí)抗病毒治療，常死于并發(fā)癥或藥物的副反應(yīng)。3

四、疾病預(yù)防

預(yù)防HIV感染

①傳染源的管理：高危人群應(yīng)定期檢測(cè)HIV抗體，醫(yī)療衛(wèi)生部門發(fā)現(xiàn)感染者應(yīng)及時(shí)上報(bào)，并應(yīng)對(duì)感染者進(jìn)行HIV相關(guān)知識(shí)的普及，以避免傳染給其他人。感染者的血液、體液及分泌物應(yīng)進(jìn)行消毒。

②切斷傳播途徑：避免不安全的性行為，禁止性亂交，取締娼妓。嚴(yán)格篩選供血人員，嚴(yán)格檢查血液制品，推廣一次性注射器的使用。嚴(yán)禁注射毒品，尤其是共用針具注射毒品。不共用牙具或剃須刀。不到非正規(guī)醫(yī)院進(jìn)行檢查及治療。

③保護(hù)易感人群：提倡婚前、孕前體檢。對(duì)HIV陽性的孕婦應(yīng)進(jìn)行母嬰阻斷。包括產(chǎn)科干預(yù)（終止妊娠，剖宮產(chǎn)）+抗病毒藥物+人工喂養(yǎng)。醫(yī)務(wù)人員嚴(yán)格遵守醫(yī)療操作程序，避免職業(yè)暴露。出現(xiàn)職業(yè)暴露后，應(yīng)立即向遠(yuǎn)心端擠壓傷口，盡可能擠出損傷處的血液，再用肥皂液和流動(dòng)的清水沖洗傷口；污染眼部等粘膜時(shí)，應(yīng)用大量生理鹽水反復(fù)對(duì)粘膜進(jìn)行沖洗；用75%的酒精或0.5%碘伏對(duì)傷口局部進(jìn)行消毒，盡量不要包扎。然后立即請(qǐng)感染科專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行危險(xiǎn)度評(píng)估，決定是否進(jìn)行預(yù)防性治療。如需用藥，應(yīng)盡可能在發(fā)生職業(yè)暴露后最短的時(shí)間內(nèi)（盡可能在2小時(shí)內(nèi)）進(jìn)行預(yù)防性用藥，最好不超過24小時(shí)，但即使超過24小時(shí)，也建議實(shí)施預(yù)防性用藥。還需進(jìn)行職業(yè)暴露后的咨詢與監(jiān)測(cè)。

4并發(fā)癥的預(yù)防

對(duì)于并發(fā)癥最好的預(yù)防就是及時(shí)抗HIV治療。①CD4+T淋巴細(xì)胞<200/ mm3的患者，應(yīng)口服復(fù)方新諾明2片/日預(yù)防肺孢子菌肺炎，至CD4+T淋巴細(xì)胞升至200/ mm3以上3-6個(gè)月。②弓形體腦?。罕苊馍郴蚴秤梦词焱傅娜忸悾苊饨佑|貓及其排泄物。弓形蟲抗體IgG陽性、CD4+T淋巴細(xì)胞低于100/ mm3者可口服復(fù)方新諾明預(yù)防，至CD4+T淋巴細(xì)胞升至200/ mm3以上3個(gè)月。接觸開放性結(jié)核的患者異煙肼預(yù)防。飲食及生活注意

每日攝取足夠的能量，需肉、蛋、奶等高能量、高蛋白、好消化的飲食。多

吃新鮮蔬菜和水果。少食多餐。注意飲食衛(wèi)生，尤其不進(jìn)食生冷肉食。對(duì)于腹瀉及消化不良的患者應(yīng)保持足夠水分?jǐn)z入，多進(jìn)食液體食物。戒煙酒。適當(dāng)鍛煉。保持良好情緒，減輕心理壓力。

總結(jié)與展望

也許在近30年前當(dāng)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)艾滋病的時(shí)候，不會(huì)想到它會(huì)成為今天這樣的一個(gè)世界性大難題。經(jīng)過這些年的發(fā)展，已經(jīng)有2500萬人死于艾滋病，并且目前還有3300萬人已經(jīng)感染HIV，在我國(guó)，艾滋病攜帶者也以每年百分之三十的速度瘋狂發(fā)展。不過，越來越多的治療藥物也出現(xiàn)在了市場(chǎng)上。隨著科技的發(fā)展，以及人類采取積極的應(yīng)對(duì)方式，可以說，我們最終一定會(huì)戰(zhàn)勝艾滋病的。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：微生物與生活垃圾處理

微生物與生活垃圾處理

摘要：垃圾是人類在日常生活中不可避免地產(chǎn)生的廢棄物，針對(duì)生活垃圾本文介紹了幾種主要生物處理方法，以及分析了在處理過程中的各種微生物，并指出了生物處理正成為生活垃圾處理的發(fā)展方向之一。關(guān)鍵詞：生活垃圾； 生物處理技術(shù)； 微生物

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加以及人民生活水平的提高，城市生活垃圾的產(chǎn)量與日俱增，<<中國(guó)二十一世紀(jì)議程>>白皮書指出：“全國(guó)歷年城市生活垃圾存量達(dá)60多億噸，有200個(gè)城市陷入垃圾包圍之中?！睋?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市垃圾增長(zhǎng)率大于10%，超過全世界平均8.42%的年平均增長(zhǎng)速度。如何處理好如此龐大的城市生活垃圾，已成為全世界廣泛關(guān)注的問題。同時(shí)其帶來的環(huán)境污染和人類聚居狀況惡化等問題，也成為世界各國(guó)共同關(guān)心的問題,它還成為制約我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此垃圾的處理向著減量化、無害化和資源化的方向發(fā)展是我們的對(duì)策。目前，國(guó)內(nèi)外處理垃圾的主要方法有衛(wèi)生填埋、堆肥化、焚燒，其中前兩種處理方式均屬于生物處理技術(shù)。具體來說，這種垃圾生物處理技術(shù)就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物，在一定控制條件下，進(jìn)行一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，使得垃圾中的不穩(wěn)定的有機(jī)物代謝后釋放能量或轉(zhuǎn)化為新的細(xì)胞物質(zhì)，從而垃圾逐步達(dá)穩(wěn)定化的一個(gè)生化過程。

[1]1 生活垃圾生物處理方法

1.1堆肥處理法

堆肥是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程，最終形成類似腐殖質(zhì)，可作為肥料或土壤的改良劑。堆肥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化、無害化的一條重要途徑。它不僅可以殺死垃圾中的病原菌，有效處理垃圾中的有機(jī)物，增加土壤中的有機(jī)成份，而且可生產(chǎn)有機(jī)肥料，有利于增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

由于傳統(tǒng)堆肥處理法是利用堆制原料中的土著微生物來降解有機(jī)污染物，堆肥初期土著微生物數(shù)量少，需要一定時(shí)間才能繁殖起來，且各種微生物分解速度差別很大，因此傳統(tǒng)堆肥往往存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)生臭味且肥效低等問題。

研究表明，進(jìn)行人為接種分解有機(jī)物能力強(qiáng)的微生物，可以加速堆肥材料的腐熟，提高溫度，消滅某些病原體、蟲卵等，并能控制臭氣，增加堆肥成品中的有益微生物。因而通過加入復(fù)合微生物菌劑和調(diào)理劑或分解促進(jìn)劑來提高和加速堆肥反應(yīng)過程，成為目前垃圾堆肥研究的熱點(diǎn)。

[2]1.2 厭氧消化法

厭氧是將復(fù)雜有機(jī)物在無氧情況下降解成N、P無機(jī)化合物和CH4、CO，H2等氣體。該方法在處理生活垃圾中十分盛行，不僅因?yàn)樗泻芨叩奶幚硇剩铱色@得甲烷等能源氣體。厭氧消化是將復(fù)雜有機(jī)物首先降解成游離糖、乙醇、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、H2及C02，而后乙醇和揮發(fā)性脂肪酸被氧化成乙酸和H2，最后一步是乙酸和H2，被轉(zhuǎn)化成CH4，這三步之間有著嚴(yán)格的相互協(xié)調(diào)作用。

1.3 混合處理法

是將生活垃圾進(jìn)行好氧與厭氧耦合處理，達(dá)到快速降解垃圾的目的。既能克服好氧堆肥周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，又能在厭氧消化中獲得能源。

中科院成都微生物研究所廖銀章等人與美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)進(jìn)行合作研究，在發(fā)酵工藝方面取得了一些成果。他們用先好氧后厭氧發(fā)酵、兩步發(fā)酵和高固體濃度發(fā)酵三種方法對(duì)城市有機(jī)垃圾厭氧產(chǎn)甲烷進(jìn)行了研究。研究指出前者具有啟動(dòng)快、產(chǎn)氣量高、處理周期短等優(yōu)點(diǎn)。采用兩步法發(fā)酵可顯著提高揮發(fā)酸和甲烷產(chǎn)量，還能提高城市固體廢物的生物降解率。

[3]2 生活垃圾生物處理中的主要微生物

生活垃圾的生物降解均依賴于微生物對(duì)這些物質(zhì)的分解作用，進(jìn)一步了解研究這些微生物，對(duì)于生活垃圾的生物處理具有重要意義。在自然界中存在著豐富的微生物種群，這些微生物雖然個(gè)體微小，但在垃圾處理及環(huán)境污染凈化中卻扮演著不容忽視的重要作用。這些微生物是通過水和風(fēng)的散播得以存在各處的，因此垃圾中存在有大量微生物。它們由于自身的生理特性，可以通過自發(fā)的或人為的遺傳、變異等生物過程適應(yīng)環(huán)境的變化，使之能以各種污染物尤其是有機(jī)污染物為營(yíng)養(yǎng)源，通過吸收、代謝等一系列反應(yīng)，將環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的無機(jī)物。因而，在生物圈中微生物充當(dāng)著分解者的角色。正是這種微生物對(duì)環(huán)境污染的降解作用保證了自然界正常的物質(zhì)循環(huán)，在垃圾處理中發(fā)揮了作用。

垃圾的生物處理技術(shù)可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理利用好氧微生物在有氧條件下的代謝作用，將垃圾中復(fù)雜的有機(jī)物分解成二氧化碳和水,如：好氧堆肥、生物反應(yīng)器填埋等，其工藝中的微生物主要有細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物種群。厭氧生物處理是利用在無氧條件下生長(zhǎng)的厭氧或兼性微生物的代謝作用處理垃圾，其主要降解產(chǎn)物是甲烷和二氧化碳等，如：厭氧消化、厭氧填埋等，其工藝中的微生物又稱“瘤胃微生物”，主要有水解細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群和產(chǎn)甲烷菌群等。當(dāng)今，微生物技術(shù)已成為垃圾處理中的主流方法。

[4]2.1 生活垃圾處理中的好氧微生物

2.1.1 細(xì)菌

在垃圾好氧生物降解過程中，細(xì)菌憑借強(qiáng)大的比表面積，可以快速將可溶性底物吸收到細(xì)胞中，進(jìn)行胞內(nèi)代謝?？偟膩碚f，其數(shù)量要比放線菌和真菌多得多。在堆肥過程中，細(xì)菌總數(shù)的變化趨勢(shì)是高-低-高。堆肥初期，有機(jī)廢物中攜帶有的大量細(xì)菌分解有機(jī)物質(zhì)釋放能量，使堆體溫度上升，此時(shí)，常溫細(xì)菌受到抑制，嗜溫細(xì)菌活躍；當(dāng)堆溫升至高溫階段，只有少量的嗜熱細(xì)菌可以活動(dòng)；高溫期過后，隨著有機(jī)成分的減少，堆體溫度降低，嗜溫及常溫細(xì)菌又開始活躍，使細(xì)菌總數(shù)上升。整個(gè)好氧降解過程中，嗜溫細(xì)菌是堆肥系統(tǒng)中最主要的微生物。2.1.2 放線菌

放線菌具有多細(xì)胞菌絲，可以分解一些纖維素,并溶解木質(zhì)素。它比真菌能夠忍受更高的溫度和pH值,在垃圾生物降解的高溫階段是分解木質(zhì)纖維素的優(yōu)勢(shì)菌群。研究表明，諾卡氏菌、鏈霉菌、高溫放線菌和單孢子菌等在垃圾好氧堆肥中占優(yōu)勢(shì)。2.1.3 真菌

在垃圾生物降解過程中，真菌對(duì)垃圾有機(jī)成分的分解和穩(wěn)定化起著重要的作用。真菌不僅能分泌胞外酶，水解有機(jī)物質(zhì)，而且由于其菌絲的機(jī)械穿插作用，還對(duì)物料起一定的物理破壞作用，促進(jìn)生化反應(yīng)。溫度是影響真菌生長(zhǎng)的重要因素之一，堆肥過程中隨著溫度的升高,真菌的菌落數(shù)開始減少,在64℃左右,嗜熱性真菌幾乎全部消失。當(dāng)溫度下降到60℃以下時(shí),嗜溫性真菌和嗜熱性真菌又都會(huì)重新出現(xiàn)在堆肥中。

2.2 生活垃圾處理中的厭氧微生物

垃圾的生物處理技術(shù)中的厭氧生物處理依次分為水解、產(chǎn)氫產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷三個(gè)階段，每個(gè)階段各有其 獨(dú)特的微生物類群起生物降解作用。2.2.1 水解細(xì)菌

水解階段水解細(xì)菌利用胞外酶對(duì)有機(jī)物進(jìn)行體外酶解，使固體物質(zhì)變成可溶于水的物質(zhì)，然后細(xì)胞將其吸收，水解成不同產(chǎn)物，該階段起作用的細(xì)菌為水解細(xì)菌。2.2.2 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群是將第一階段發(fā)酵產(chǎn)物如丙酸等三碳以上有機(jī)酸、長(zhǎng)鏈脂肪酸和醇類等氧化分解成乙酸和分子氫。在衛(wèi)生填埋場(chǎng)中已分離出產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌布氏甲烷桿菌屬和G株布氏甲烷桿菌屬等。2.2.3 產(chǎn)甲烷菌群

甲烷菌利用H2/CO2、醋酸和甲醇甲酸等C類化合物為基質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為甲烷。在衛(wèi)生填埋場(chǎng)中,產(chǎn)甲烷菌群分桿狀菌、球狀菌和八疊球菌三類。桿狀產(chǎn)甲烷菌通常呈彎曲、鏈狀或絲狀。球狀產(chǎn)甲烷細(xì)菌直徑為0.3～5微米,球形細(xì)胞呈正圓形或橢圓形,成對(duì)排列成鏈狀。八疊球狀產(chǎn)甲烷菌,其細(xì)胞繁殖成規(guī)則、大小一致的類似砂粒的堆積物,有227巴氏甲烷八疊球菌、巴氏甲烷八疊球菌、嗜熱甲烷八疊球菌等。

[5][5]3 微生物在垃圾處理中的應(yīng)用

3.1 瘤胃微生物降解木質(zhì)纖維素

瘤胃是天然復(fù)雜的生物降解系統(tǒng)，因而研究瘤胃微生物對(duì)于我們了解生活垃圾降解機(jī)理具有很重要的借鑒作用和參考價(jià)值。

華南理工大學(xué)陳慶今等人對(duì)瘤胃中微生物的研究指出，瘤胃內(nèi)以異養(yǎng)厭氧菌為主，含有有機(jī)垃圾厭氧消化三階段所需要的微生物種類，即瘤胃中存在水解菌、酸化菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌，瘤胃中的微生物是自然界中非常完整的一個(gè)有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的生態(tài)系統(tǒng)。一般厭氧消化都存在產(chǎn)物抑制的問題，但由于瘤胃微生物是一個(gè)復(fù)合菌群，一種反應(yīng)的產(chǎn)物往往是另外一種反應(yīng)的利用底物，底物抑制現(xiàn)象被排除。城市有機(jī)垃圾中木質(zhì)纖維素是難以被降解的，而瘤胃微生物能夠高效降解木質(zhì)纖維素，是因?yàn)榱鑫妇褐写嬖诟鞣N可以分別降解木質(zhì)素和結(jié)晶纖維素的微生物，它們分泌的各種酶類是降解的關(guān)鍵所在。

[6]3.2 堆肥微生物降解有機(jī)物

二十世紀(jì)八十年代末國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者致力于研究鑒定堆肥過程中的微生物，從而篩選出有效的降解生活垃圾的微生物菌株。

康建雄研究了生活垃圾堆肥過程中的微生物數(shù)量，指出垃圾中微生物數(shù)量與垃圾類型、垃圾產(chǎn)生源的地域分布無關(guān)，與產(chǎn)生源垃圾的新鮮度有關(guān)，同時(shí)確定垃圾處理過程中，中溫微生物在數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)。堆肥過程中有機(jī)物的分解與穩(wěn)定化主要發(fā)生在高溫階段，此時(shí)中溫型與高溫型微生物都起著巨大作用。

高效復(fù)合微生物菌群與污泥混合堆肥，可提高有機(jī)污染物的生物降解率。這些高效復(fù)合微生物菌群是由酵母菌、放線菌、乳酸菌、固氮菌、纖維素分解菌等多種微生物經(jīng)特殊方法培養(yǎng)而成，它們依靠相互間協(xié)同作用，迅速分解垃圾中的有機(jī)物，并代謝出抗氧化物質(zhì)，生成復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，增加堆肥中的含氮量，抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖。

[2]3.3 木質(zhì)真菌消化降解垃圾

由于木質(zhì)素是目前公認(rèn)的微生物難降解的芳香族化合物之一。因此木質(zhì)素的完全降解是真菌、細(xì)菌及相應(yīng)微生物群落共同作用的結(jié)果。研究表明，單一的細(xì)菌、真菌、放線菌等群體，無論其活性多高，在加快垃圾生物降解過程中的作用都比不上復(fù)合微生物菌群的共同作用。其中真菌在降解木質(zhì)素過程中起著主要作用。降解木質(zhì)素的真菌根據(jù)腐朽類型分為：白腐菌、褐腐菌和軟腐菌。白腐菌降解木質(zhì)素的能力優(yōu)于其降解纖維素的能力，它能夠分泌胞外氧化酶降解木質(zhì)素，而后兩者降解木質(zhì)素的能力弱于其降解纖

[8]

[7]維素的能力。因此白腐菌被認(rèn)為是最主要的木質(zhì)素降解微生物。

3.4．有效微生物(EM)在生活垃圾處理中的應(yīng)用

有效微生物群，是由乳酸菌、酵母菌、放線菌和光合細(xì)菌等四大類80余種微生物組成的復(fù)合菌制劑。它是日本科學(xué)家比嘉照夫教授的研究成果，1992年開始用于生產(chǎn)，可用于農(nóng)用、養(yǎng)殖業(yè)及環(huán)境保護(hù)等方面。

日本利用有效微生物技術(shù)已取得了相當(dāng)?shù)某晒?。其中，在生活垃圾處理方面，日本已開始推廣有效微生物技術(shù)，并提出在家庭內(nèi)將廚房垃圾變成有機(jī)肥料。用于生活垃圾發(fā)酵的專用粉狀有效微生物只需用0.2%有效微生物(以米糠為主要成分)的發(fā)酵物，按1%的用量接種到有機(jī)生活垃圾中，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，夏季經(jīng)7天后有機(jī)垃圾即被分解，且無臭無蚊蠅孳生，同時(shí)可得到無臭味的、可直接還原于土壤的活菌肥料，并可用于蔬菜和花卉的栽培。EM技術(shù)處理生活垃圾有效地控制了垃圾帶來的環(huán)境污染問題，同時(shí)每年能夠節(jié)約2800萬日元的垃圾處理費(fèi)。

[9]

[9]4 微生物技術(shù)展望

生活垃圾生物降解是多種微生物共同協(xié)同作用的結(jié)果，無論是厭氧生物處理垃圾工藝還是好氧生物處理垃圾工藝中，都存在著各種各樣的微生物種群，正是這些微生物種群相互協(xié)調(diào)，互生互克，組成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，從而去除了使得垃圾不穩(wěn)定的有機(jī)成分，使垃圾穩(wěn)定化，甚至成為可再生利用的資源。因而在篩選這些有效微生物菌群時(shí)，要考慮不同微生物菌群間的拮抗作用，以確保有效菌種的優(yōu)勢(shì)。

目前將篩選到的有效微生物菌群，接種到生活垃圾中，通過好氧與厭氧聯(lián)合處理工藝降解生活垃圾，是垃圾生物處理的發(fā)展趨勢(shì)。將生活垃圾就地處理成有機(jī)肥料，從源頭消除垃圾，減輕城市生活垃圾給環(huán)境造成的壓力，避免二次污染，從而實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化、減量化和資源化。我們相信，隨著垃圾微生物降解機(jī)理研究的進(jìn)一步深入，各種生物處理技術(shù)的研究開發(fā)，會(huì)有更為有效的垃圾微生物和處理工藝，實(shí)現(xiàn)由生活垃圾“廢物”變?yōu)樵旄Ｈ祟惖摹柏?cái)富”。

致謝：本文在寫作過程中得到了指導(dǎo)老師呂桂芬的悉心指導(dǎo)和批評(píng)指正，也得到了同學(xué)和朋友們的支持和幫助，在此表示深深的謝意。

參考資料：

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Meng gen tao ge si

Self-study examination student, Class of 2006, Biology, Inner Mongolia Normal University

Supervised by lv gui fen

Abstract: Human waste is inevitable in everyday life of the waste, garbage for this paper, several key biological treatment methods and analysis in the process of the various micro-organisms, and noted that the biological treatment is a life direction for the development of waste disposal.Key words: garbage

biological treatment technology

microbial

第四篇：微生物與人類——小論文

微生物與人類

微生物是一類肉眼看不清或者看不見的微小生物。雖然在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人類對(duì)它們的了解少之又少，但是不可否認(rèn)的是，在我們的生活中，微生物無處不在，它們和人類有著十分密切的關(guān)系，在我們的生產(chǎn)和生活中占有重要的作用。

在微生物學(xué)創(chuàng)建之前，人類曾長(zhǎng)期處在“身在菌中不知菌”或“微盲”的無知狀態(tài)。這從人類歷史上曾遭遇過多次嚴(yán)重瘟疫而大批死亡的慘痛事實(shí)就可充分說明，例如鼠疫、天花、肺結(jié)核、流感、痢疾和梅毒的大流行。直到今天，多種新發(fā)傳染病還在瘋狂的殘害人類，例如艾滋病、薩斯、禽流感、瘋牛病等。在人類歷史上因傳染病的大流行而造成的死亡人數(shù)要大大超過兩次世界大戰(zhàn)的死亡人數(shù)。作為生物圈中最高物種的人類，也可以因?yàn)槲⑸锏乃僚岸兊锰撊醪豢?。所以，微生物?duì)人類最重要的影響之一是導(dǎo)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(dǎo)致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭(zhēng)的歷史。

很多微生物，包括病毒、細(xì)菌、真菌和藻類都可以引起疾病。從流感、某些癌癥到艾滋病都是由微生物引起的。微生物引起疾病的致病過程可以分為兩種類型，一種是微生物在我們的體表或體內(nèi)生長(zhǎng)，引起感染而致??；另一種是在我們的體外生長(zhǎng)，產(chǎn)生有毒物質(zhì)，從而引起疾病。如一些微生物可產(chǎn)生毒素，經(jīng)由消化道進(jìn)入人體，引起食物中毒，如肉毒桿菌素、黃曲霉素、毒蘑菇等。與產(chǎn)毒素微生物相反，感染性病原或寄生微生物，可以在我們的體表面或組織上生長(zhǎng)（有些是專性寄生的）。這些微生物通常從呼吸道或消化道，進(jìn)入人體，有時(shí)也可以由傷口或動(dòng)物如蚊蟲叮咬等而感染；一旦進(jìn)入體內(nèi)，這些病原微生物便掠奪宿主的營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)繁殖或利用宿主的合成體系合成病原體自身，可引起宿主動(dòng)物的死亡或產(chǎn)生免疫應(yīng)答從而防止了病原微生物的進(jìn)一步生長(zhǎng)和繁殖。在疾病的預(yù)防和治療方面，人類取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但是新現(xiàn)和再現(xiàn)的微生物感染還是不斷發(fā)生，像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(jī)制并不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強(qiáng)大的選擇壓力，使許多菌株發(fā)生變異，導(dǎo)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(dǎo)致感染的株型發(fā)生了變異，這種快速的變異給疫苗的設(shè)計(jì)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。

另一方面，微生物千姿百態(tài)，有些是腐敗性的，即引起食品氣味和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生不良變化。能夠造成食品、布匹、皮革等發(fā)霉腐爛，甚至以食物作媒介引起人體中毒、染病、致癌和死亡。工業(yè)產(chǎn)品中的微生物也會(huì)污染各種工業(yè)器材，如金屬、儀表、電訊器材、絕緣材料和紡織品等，它們或含有一些可被微生物利用的成分，或因種種原因沾染了或多或少的有機(jī)物質(zhì)，因此，都會(huì)受到微生物的侵蝕，使之老化變質(zhì)。鋁及其合金制品受到微生物的侵蝕。例如，曾發(fā)生過飛機(jī)的油槽因受到牙枝霉、銅綠色假單胞菌和弧菌等的腐蝕而漏油。飛機(jī)機(jī)翼的內(nèi)鋁壁也受到上述微生物的侵蝕。鋼鐵及其制品因長(zhǎng)期與水或土壤接觸，受到鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌、硫酸還原細(xì)菌等的作用而腐蝕。電子設(shè)備、集成電路、絕緣材料等均可受到霉菌的侵蝕，由于霉菌的菌絲能導(dǎo)電，因此常能引起有關(guān)設(shè)備的失靈。羊毛、棉紗、尼龍、聚制脂及其制品，也常受到微生物的侵蝕。污染漾奶、毛的微生物主要有銅綠色假單胞桿菌、微球菌、枯草桿菌、曲霉、青霉等。污染棉織品的主要是纖維素分解菌群的微生物。污染尼龍的有球二孢和紅曲霉等。在這些方便，微生物給人類生產(chǎn)生活帶來了極大的不便和危害。

當(dāng)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(xì)菌，1000個(gè)疊加在一起只有句號(hào)那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個(gè)細(xì)菌，或者講每夸脫牛奶中細(xì)菌總數(shù)約為50億。也就是一滴牛奶中可能含有50 億個(gè)細(xì)菌。

從進(jìn)化史來看，這些微生物早已適應(yīng)了人類提供的環(huán)境，同時(shí)為我們的健康所必需。就如大腸桿菌，我們的腸道給它們提供了營(yíng)養(yǎng)和棲息場(chǎng)所，而它們也幫助我們消化許多食物，包括維他命、糖和纖維，與此同時(shí)，它們還合成一些我們自身無法合成的維他命。時(shí)至如今，我們腸道內(nèi)的正常菌已經(jīng)包括擬桿菌、梭桿菌、雙歧桿菌、真桿菌、鏈球菌、大腸桿菌、放線菌等很多種類，此外，還有一些病毒和原生動(dòng)物。

在醫(yī)學(xué)上，人類對(duì)微生物的利用也不斷的造福人類。最早是弗萊明從青霉菌抑制其它細(xì)菌的生長(zhǎng)中發(fā)現(xiàn)了青霉素，這對(duì)醫(yī)藥界來講是一個(gè)劃時(shí)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?？股氐氖褂迷诘诙问澜绱髴?zhàn)中挽救了無數(shù)人的生命。一些微生物被廣泛應(yīng)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(shí)際上由于培養(yǎng)方式等技術(shù)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。

綜上所述，微生物和人類的關(guān)系密切相關(guān)。既能造福我們，也能毀滅我們。迄今為止，我們所知道的微生物約有10萬種，有人估計(jì)目前已知的種只占地球上實(shí)際存在的微生物總數(shù)的20%，微生物很可能是地球上物種最多的一類。微生物資源是極其豐富的，但在人類生產(chǎn)和生活中僅開發(fā)利用了已發(fā)現(xiàn)微生物種數(shù)的1%?！癙erlman 氏應(yīng)用微生物學(xué)定律”中生動(dòng)的描述“微生物總沒有錯(cuò)，它是你的朋友和微妙的伙伴。愚蠢的微生物是沒有的。微生物善于做和樂于做任何事情。微生物比化學(xué)家、工程師和其他人機(jī)靈、聰明和精力充沛。如果你會(huì)照顧這些小朋友，那么它也會(huì)照顧你的未來”所以我們應(yīng)該從辯證的角度思考和學(xué)習(xí)，趨利避害、揚(yáng)長(zhǎng)避短。

第五篇：化學(xué)微生物論文

化學(xué)物質(zhì)對(duì)DNA復(fù)制過程的抑制作用

摘要：DNA是生物的遺傳信息載體，隨著細(xì)胞的復(fù)制繁殖而復(fù)制并控制蛋白質(zhì)酶等的合成，從而控制微生物的活動(dòng)。自從1981年研究人員發(fā)現(xiàn)一類酶系統(tǒng)中啟動(dòng)細(xì)菌染色體的DNA復(fù)制的成分開始，人們對(duì)DNA復(fù)制過程的研究就越發(fā)深入。繼發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)dna-A后研究又發(fā)現(xiàn)了能抑制DNA復(fù)制過程的另一種蛋白質(zhì)，即33-kDA。然而研究的深入也發(fā)現(xiàn)了苯噻草胺，對(duì)DNA的復(fù)制過程也有一定影響，并在實(shí)際生活中廣泛應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)苯噻草胺與旱地植物 DNA的結(jié)合可能是BTMP A嵌入 DNA雙螺旋溝槽而結(jié)合的，從而抑制DNA的復(fù)制。

關(guān)鍵詞：化學(xué)物質(zhì)；DNA復(fù)制；抑制作用；苯噻草胺

DNA是一種長(zhǎng)鏈聚合物，組成單位稱為脫氧核苷酸（即 A-腺嘌呤 G-鳥嘌呤 C-胞嘧啶 T-胸腺嘧啶），而糖類與磷酸分子借由酯鍵相連，組成其長(zhǎng)鏈骨架。每個(gè)糖分子都與四種堿基里的其中一種相接，這些堿基沿著DNA長(zhǎng)鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質(zhì)氨基酸序列合成的依據(jù)。讀取密碼的過程稱為轉(zhuǎn)錄，是以DNA雙鏈中的一條為模板復(fù)制出一段稱為RNA的核酸分子。多數(shù)RNA帶有合成蛋白質(zhì)的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如rRNA、snRNA與siRNA。在細(xì)胞內(nèi)，DNA能組織成染色體結(jié)構(gòu)，整組染色體則統(tǒng)稱為基因組。染色體在細(xì)胞分裂之前會(huì)先行復(fù)制，此過程稱為DNA復(fù)制。對(duì)真核生物，如動(dòng)物、植物及真菌而言，染色體是存放于細(xì)胞核內(nèi)；對(duì)于原核生物而言，如細(xì)菌，則是存放在細(xì)胞質(zhì)中的類核里。染色體上的染色質(zhì)蛋白，如組織蛋白，能夠?qū)NA組織并壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質(zhì)進(jìn)行交互作用，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。

斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種抑制大腸桿菌中DNA復(fù)制的蛋白質(zhì)。從而使人們對(duì)基因復(fù)制過程 的認(rèn)識(shí)前進(jìn)了一大步。據(jù)這些研究人員說此發(fā)現(xiàn)有助于我們了解與胚胎發(fā)育、突變及疾病機(jī)理有關(guān)的若干 問題,對(duì)未來的遺傳工程研究可能也有很大價(jià)值。據(jù) 《研究與開發(fā)雜志》報(bào)導(dǎo),研究人員早在1981年就確定了一類酶系統(tǒng)中啟動(dòng)細(xì)菌染色體的DNA復(fù)制的成分,并稱此成分為dna-A。之后他們就開始著手搜尋能抑制DNA復(fù)制過程的另一種蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在他們終于找到了這種蛋白質(zhì),并命名為33-kDA。

染色體由DNA分子構(gòu)成,而DNA又由兩股互栩纏繞的化學(xué)亞單位構(gòu)成。大 腸 桿 菌 的DNA分子含有約4百萬個(gè)化學(xué)亞單位,但是只有, 245個(gè)亞單位構(gòu)成復(fù)制開關(guān)。研究人員運(yùn) 用基因拼接技術(shù),花了9年的時(shí)間仔細(xì)研究這些基因開關(guān) 的組成部分。在獲得了大多數(shù)起復(fù)制開關(guān)作用的分子之 后,研究人員開始搜尋細(xì)菌細(xì)胞中能夠防止DNA復(fù)制的蛋白質(zhì)。經(jīng)過長(zhǎng) 期的研究,他們終于分離 出了33-kDA。

研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)起始區(qū)域中的DNA打開并形成一個(gè) “泡”時(shí)，DNA鏈的復(fù)制過 程 就就開始了。蛋白質(zhì)33-kDA 的作用并不是使泡又重新關(guān)上。33-kDA是一種抑制蛋白質(zhì),它能防止泡打開.只要這種蛋白存在,它就能阻止dna-A 發(fā)生作用。如果這種蛋白質(zhì)不 存在 ,則泡就將長(zhǎng)大,而兩股DNA鏈將 起復(fù)制模板的作用。

在談到這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義時(shí),研究人員指出,早期的實(shí)驗(yàn)已表明,細(xì)菌、植物、動(dòng)物和人的DNA 分子所執(zhí)行的許多基本功能具有大體相同的生物化學(xué)特性。DNA的復(fù)制過程 以及染色體的組織方式 的基本原則對(duì)于所有生物是一致的。因此,上述新發(fā)現(xiàn)雖然是對(duì)細(xì)菌的DNA作出的,但是除了一些具體的細(xì)節(jié)之外,此發(fā)現(xiàn) 同樣適用于植 物和動(dòng)物。研究人員之所 以把往意力集 中在細(xì)菌和病毒這樣一些較簡(jiǎn)單的有機(jī)物上,是因?yàn)楸容^容易從簡(jiǎn)單有機(jī)物中分離出所要尋找的蛋白質(zhì)。

長(zhǎng)期以來,農(nóng)田雜草是困擾農(nóng)民, 影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一,因而, 除草劑的研制與開發(fā)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重大意義。在農(nóng)藥新品種創(chuàng)研過程中,先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化是創(chuàng)制農(nóng)藥新品種的關(guān)鍵,獲取先導(dǎo)化合物的途徑很多, 其中, 生物合理設(shè)計(jì)是當(dāng)代農(nóng)藥創(chuàng)新研究的前沿。

苯噻草胺[ 2-(2-benzo thiazo lyloxy)methyl-N-phenyl-acetam i de , I , 縮寫為 BTMPA[1]是由德國(guó)拜耳公司于20世紀(jì)70年代末研制成功的酰胺類選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑。目前該藥在日本、韓國(guó)廣泛用作水田除草劑。1996年丹東農(nóng)藥總廠與湖南化工研究院聯(lián)合開發(fā), 合成了苯噻草胺。它主要用于防除移栽水稻田以稗草為主的禾本科雜草, 對(duì)稗草株防效達(dá)96%以上,鮮重防效達(dá) 99 %以上。此藥主要通過芽鞘和根吸收,經(jīng)木質(zhì)部和韌皮部傳導(dǎo)至雜草的幼芽和嫩葉,阻止雜草生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞分裂伸長(zhǎng), 最終造成植株死亡[2]。實(shí)驗(yàn)室研究了苯噻草胺與稗草DNA和水稻DNA的相互作用,用紫外光譜法[3]伏安法[4-5]證實(shí),苯噻草胺可在水田植物DNA分子表面和RNA鏈表面堆積,抑制DNA的復(fù)制, 阻止mRNA參與蛋白質(zhì)合成,從而除草;同時(shí)還發(fā)現(xiàn)水稻 DNA具有解毒作用, 因而使得苯噻草胺可用于水田選擇性除草[6]。苯噻草胺也可用于旱地除草。用紫外光譜法研究了BTMPA與旱地單子葉植物狗尾草DNA和玉米DNA的相互作用,發(fā)現(xiàn)BTMPA可嵌入旱地植物DNA雙螺旋中, 使DNA解鏈變性而抑制DNA復(fù)制, 從而殺除旱地雜草[7]。本文研究了BTMP A與旱地雜草早熟禾DNA和旱地雙子葉作物黃豆 DNA的相互作用,發(fā)現(xiàn)苯噻草胺能嵌入雜草DNA雙鏈中,破壞DNA分子中堿基配對(duì),使DNA雙鏈解開, 抑制DNA的復(fù)制, 從而導(dǎo)至雜草死亡。并發(fā)現(xiàn)用 BTMP A 除草時(shí), 不同雜草所需 BTMPA濃度差別顯著,旱地雙子葉作物黃豆 DNA有解毒作用。

研究最終發(fā)現(xiàn)苯噻草胺與旱地植物 DNA的結(jié)合可能是BTMP A嵌入 DNA雙螺旋溝槽而結(jié)合的，從而能夠達(dá)到抑制DNA復(fù)制的作用。

參考文獻(xiàn)：

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