如何處理和微生物的關系

『壹』 人類如何與微生物和諧相處

有人以來人類就和微生物一起和平相處了。

『貳』 有些微生物對人體有利，我們應該怎麼處理與微生物間的關系

利,比如利用轉基因大腸桿菌發酵,菌體培養,醫療葯物的提取等,一些實驗可以根據微生物的反映映射出其他成果
對於人類一些作物、飼養業也有很多功效：

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性感冒病毒。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治療造成了很大的障礙。而耐葯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范圍內猖獗起來

『叄』 污水處理常見微生物與污水處理的關系如何

標題太多，Micorbial Ecology of Activated Sludge 這一本書世界上就有多少大神在寫。你還不如直接問問你所關系的某一類功能微生物：）

『肆』 細菌的物理化學特性與污水生物處理有哪些方面的關系

主要污染物源
病原體污染物
生活污水、畜禽飼養場污水以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體的污染會傳播疾病，如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上流行的瘟疫，有的就是水媒型傳染病。如1848年和1854年英國兩次霍亂流行，死亡萬餘人；1892年德國漢堡霍亂流行，死亡750餘人，均是水污染引起的。受病原體污染後的水體，微生物激增，其中許多是致病菌、病蟲卵和病毒，它們往往與其他細菌和大腸桿菌共存，所以通常規定用細菌總數和大腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接指標。病原體污染的特點是：⑴數量大；⑵分布廣；⑶存活時間較長；⑷繁殖速度快；⑸易產生抗葯性，很難絕滅；⑹傳統的二級生化污水處理及加氯消毒後，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常見的混凝、沉澱、過濾、消毒處理能夠去除水中99%以上病毒，如出水濁度大於0.5度時，仍會伴隨病毒的穿透。病原體污染物可通過多種途徑進入水體，一旦條件適合，就會引起人體疾病。
污水處理
耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中，這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示，單位mg/L。
污水中的魚
一般用化學需氧量，即COD（Chemical Oxygen Demand）表示，是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。
其中一部分可通過微生物的生物化學作用而分解稱為生化需氧量(BOD）表示。一般用20℃時，五天生化需氧量(BOD5）表示。

『伍』 淺析微生物與人類的關系

摘要    世界的每一個角落都存在著精緻的微生物，它們轉化物質，傳遞能量，努力創造它們生命所需的環境；我們的生產和生活始終與它們密切相關，它們在我們的生活中起著重要而復雜的作用。我們應該正確認識它們。它們既是人類的朋友，也是人類的敵人。我們應該正確處理與微生物的關系，合理利用微生物，提高人類生活質量，與微生物長期和諧相處。

關鍵詞    微生物；  人類；  有利有害

引言    微生物（microorganism簡稱microbe）是一大類生物，包括細菌、病毒、真菌和一些小型原生動物。它們是小個體，但它們與人類生活密切相關。微生物在自然界無處不在，它們可以在我們的外部環境和身體中找到。它們不僅分布廣泛，而且種類和數量也超出了我們的想像。我們總是不可避免地與微生物打交道。

微生物對人類有一個有害的一面，可以腐蝕工業設備，腐蝕和惡化食品和原材料，甚至通過食品作為媒介引起人類中毒、疾病、癌症和死亡；它們對人類也是有益的，在食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工業等行業中可以發揮不可替代的重要作用。所以，人類的生活無法不與微生物世界產生交集，微生物是人類永遠「相愛相殺」的老夥伴。

一、微生物與食品的關系

    微生物產品在人類日常生活中隨處可見。葡萄酒、酸奶、醬油、醋和味精等食物，以及抗生素、激素、疫苗和其他葯物都是通過微生物發酵製成的。

目前，酒精發酵主要用於將葡萄糖等單糖轉化為食用酒精，食用酒精是酒精食品中的主要物質。酵母菌是兼性厭氧微生物。有氧時呼吸氧氣，直接消耗葡萄糖，產生更多能量，新陳代謝旺盛，便於大規模繁殖，提高生產效率。在缺氧和適當溫度的條件下，酵母菌會無氧呼吸，將葡萄糖、果糖和甘露糖等單糖吸入細胞，並在內部酶的作用下將單糖分解成乙醇和二氧化碳，這就是所謂的發酵。

一些細菌的代謝產物可以改善酒、米酒和葡萄酒的風味。在發酵過程中，適當引入細菌也可以克服白酒後味不足的缺點。釀酒工業中常用的細菌包括乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌等。

糖化菌是一種能將澱粉質原料轉化為葡萄糖的細菌，廣泛應用於釀酒行業。糖化酶產生的澱粉糖化酶和蛋白水解酶能促進消化，使乳酸菌和雙歧桿菌增殖和活化。其糖化力強，繁殖速度快，熱穩定性好，耐酸耐醇，不產生或產生較少的果膠酶，可減少甲醇產量。麴黴屬、根霉屬、內孢霉屬、紅麴黴屬和毛霉屬是葡萄酒工業中常用的菌種。

    泡菜是國人的發明，也是一種受歡迎的民間食物。它是一種發酵加工的腌製品。泡菜製作簡單，成本低廉，味道鮮美，有利於保存，深受大眾歡迎。在泡菜的製作過程中，許多種細菌都參與了發酵，但乳酸菌起著主要作用。乳酸菌是異養厭氧菌，在厭氧條件下將葡萄糖分解成乳酸和少量乙醇，這些物質相互作用形成許多芳香物質，使泡菜具有獨特的風味；同時，乳酸菌能有效保存泡菜中的維生素。因此，泡菜是一種風味獨特、營養豐富的食品。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，其中乳酸桿菌常用於製作酸奶。

像這樣的食品有很多，比如醋、腐乳、醬油，都是應用微生物發酵的原理，所以這里就不詳細描述了。值得一提的是，隨著現代科學技術的飛速發展，微生物香料、營養品和香水已經逐漸從夢想變成現實，並進入普通人的生活，給製造業帶來了巨大的創新。

然而，微生物也對人類有不利影響。例如，微生物可以導致傳染病的發生和流行，導致食物、衣服、皮革等的發霉和腐爛。這些都是不良保護措施造成的負面影響。

二、微生物與人類健康

人類腸道中有許多有益微生物，包括細菌、病毒、真核生物等。它們能與腸道內的其他微生物和免疫系統相互作用，合成多種維生素和氨基酸，如核黃素和維生素K等，滿足人類需求，與人體形成復雜的共生系統，對人類健康有重要影響。

2.1微生物病原菌給人類帶來的災難

    微生物病原體能給人、動物和植物帶來疾病，給人類健康和生命帶來嚴重威脅。在14世紀中葉，由耶爾森菌引起的鼠疫導致了歐洲三分之一的死亡。解放前，中國也經歷過類似的災難。即使現在，人類社會仍然受到由微生物病原體引起的疾病和災難的威脅。艾滋病、結核病、瘧疾和霍亂正在卷土重來並大規模傳播，新出現的疾病如瘋牛病、軍團病、埃博拉病毒病、大腸桿菌0157、霍亂0139新致病株、非典病毒、西尼羅病毒、禽流感病毒和豬流感病毒等正在給人類帶來新的疾病和災難。

2.2微生物與人類的關系

在日常生活和生產中，微生物也存在於食品、葯品、化妝品、其他產品和物品、飲用水和污水、環境空氣和內外生物中。這些微生物對我們的身體有利也有弊，對我們的生產、生活和健康都有重要影響。與人類健康相關的微生物包括自然界中存在的所有微生物，宇宙中已知甚至未知的微生物都可能對人類產生影響；包括病原微生物和非病原微生物，對人體有害和有益的微生物。病原微生物能引起人類患各種疾病，影響人們的健康、生活和生活質量，甚至致命，這反映了微生物的有害影響。另一方面，微生物有益於人體和生產生活。作為微生物的宿主，人類是最大的微生態空間，也是它們繁衍的最佳領地之一。

    人一出生，身體表面就有微生物，而且與外界在同一個體腔內，這將伴隨著人類生命的終結。人體腸道內的細菌依靠消化道提供生存環境，而宿主可以從胃腸道的正常菌群中獲得營養，如維生素B(B1、B2、B6和B12)、泛酸、煙酸和維生素K等。碳水化合物[微生物具有幾乎與宿主一樣多的碳水化合物酶，其中一些(如纖維素分解酶)在宿主(反芻動物)中是缺乏的，並依賴細菌酶將多糖降解成營養物]，蛋白質(細菌)細菌參與宿主的代謝和吸收(細菌的B-葡萄糖醛酸酶和硫酸化酶在許多化合物的腸肝循環中起重要作用；腸道細菌參與大多數腸肝循環，如膽紅素、膽汁、雌激素和膽固醇；微生物生長和繁殖過程中合成的營養物質最終會被宿主消化、吸收和利用)；參與宿主免疫(正常微生物群落對人和動物有不可或缺的免疫刺激作用)；發揮生物拮抗作用(反對外籍菌群的定居)。從以上事實可以看出，在宿主環境中，正常微生物和外來微生物必須爭奪生存空間和食物，並從環境中捕食。它們生活在宿主體內並與宿主合作，這主要是一種互利共生的關系。可以說，沒有微生物，人和動物就無法生存，反之亦然。

2.3微生物在醫葯衛生中的應用與人類健康

    眾所周知的自然法則是適者生存，不適者淘汰。自人類歷史以來，我們的祖先在抗擊創傷、疾病和瘟疫以促進健康方面積累了豐富的經驗，並創立和發展了預防保健醫學和臨床醫學。醫學是診斷、治療、預防和控制疾病以及保持健康的技術和科學。目前，許多微生物被用於生產各種葯物，例如抗生素、維生素、氨基酸、酶制劑、酶抑制劑、細菌制劑和微生物表面活性劑，它們是在微生物生命活動過程中產生的或由微生物自身製造的合成代謝物。雖然生物毒素對人類健康有害，但我們也用它們作為治療人類疾病的葯物。例如，肉毒桿菌產生的肉毒桿菌神經毒素是第一種用於治療人類斜視、斜頸、面肌痙攣和其他肌肉疾病的微生物毒素葯物；河豚毒素和芋螺毒素等海洋生物毒素也顯示出良好的應用前景。微生物毒素是一把「雙刃劍」，它不僅是人類的敵人，也是人類的朋友。

三、微生物與農業生態環境

3.1二十一世紀農業生態環境面臨的問題

    21世紀是生態文明的世紀。人們把對人與自然和諧的追求推到了社會發展主題的位置。它標志著人類即將進入一個全新的文明時代，即生態文明建設的時代。在現代農業發展過程中，遇到了一系列問題。一是化肥使用逐年增加，化肥利用率和化肥增產效益下降；第二，農葯的使用逐年增加，造成環境污染，威脅農產品安全；第三，土壤肥力下降，土壤退化加劇；第四，土壤生態環境惡化，土壤生態功能下降。

3.2解決農業生態環境問題的措施

3.2.1有效微生物技術

有效微生物技術的開發和應用對中國設施農業的可持續發展尤為重要。它在提高和保持土壤肥力、轉化營養元素、提高肥料利用率、促進作物生長、拮抗土傳病害、凈化環境和平衡生態系統等方面發揮著重要作用。我們應該充分利用微生物肥料的上述功能，為設施農業生產和農業可持續發展服務。發展設施農業是集約利用資源、增加農民收入、提高農業競爭力的戰略舉措。近年來，隨著我國設施農業的蓬勃發展，設施栽培不僅取得了經濟效益和社會效益，而且改變了土壤的生態環境。目前，微生物技術在設施農業和新型肥料開發中發揮著越來越重要的作用，已逐漸成為我國國家生態示範區、綠色有機農產品基地等的主力軍。在設施農業生產中發揮了越來越明顯的經濟、社會和生態效益。

3.2. 2微生物肥料

微生物肥料是一種用於農業生產的肥料，它通過微生物的生命活動促進作物獲得特定的肥料效應。使用微生物肥料可以減少化肥用量，提高化肥利用率。微生物肥料的使用還可以充分利用可再生資源，提高土壤肥力，幫助作物吸收養分，增強植物抗病抗旱能力，刺激和控制生長，減少或減少病蟲害，對作物品質有良好的影響。根據微生物肥料的作用和機理以及其產品中特定的微生物種類，可以劃分不同的類型，但生物肥料的功效主要與營養元素的來源和有效性有關，或者與作物對養分的吸收、水分和抗病性有關。

3. 2. 3土壤微生物

土壤中微生物豐富，它們隨著環境的不同和時間的延長而變化。新菌株的篩選將大大提高微生物在農業中的應用效率。通過現代分子生物學技術，分離和克隆篩選獲得的新菌株的功能基因片段，人工構建和塑造新的生物活性菌株將成為一個重要的研究方向，利用微生物控制污染和改善環境將是主題。然而，隨著土壤的破壞，微生物的棲息地逐漸被破壞，因此保護土壤微生物資源尤為重要。從農葯到飼料，從肥料到食品，土壤微生物都有廣闊的應用前景。

3.2. 4微生物循環農業

以微生物為核心的循環農業是指從農作物秸稈、動植物加工下腳料、人畜糞便、城鄉有機垃圾等農產品中分解、消化、吸收和合成新的營養物質，並將其投入農業生產的循環過程。發展以微生物為核心的循環農業，不僅可以促進傳統的植物生產和動物生產的「二維農業」向植物生產、動物生產和微生物生產的「三維農業」轉變，而且可以提高農業質量和效率，減少資源浪費，維護生態平衡，增加社會就業，提高勞動者素質，具有深遠的經濟、生態和社會意義。

微生物工程措施能有效改善土壤環境和質量，減少對生態環境的污染，提高作物產量和質量。使人們能夠生活在一個相對健康、無污染的環境中，食用綠色、無污染的健康食品，這對人類健康至關重要。

四、微生物與工業生產

一些微生物被廣泛應用於工業發酵，生產乙醇、食品及各種酶制劑等；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。

工業微生物涉及許多行業，如食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革和輕化工業。通過微生物發酵生產抗生素、丁醇和維生素C，並制備一些風味食品；一些特殊的微生物酶涉及皮革脫毛、冶金、採油和采礦，甚至直接用作洗衣粉等添加劑。此外，一些微生物代謝物可作為天然微生物農葯廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌基因組的研究，發現了一系列與抗生素生產和重要工業用酶相關的基因。乳酸菌作為一種重要的微生態調節劑，參與食品發酵過程。對乳酸菌的基因組研究將有助於尋找關鍵功能基因，進而轉化該菌株，使其更適合工業化生產過程。我國兩步發酵生產維生素C的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序的前提下發現與維生素C生產相關的重要代謝功能基因，通過基因工程改造實現新工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，進而實現經濟效益的大幅提高。通過對工業微生物的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因和與代謝產物生產相關的重要代謝過程和功能基因，應用於傳統工業和過程的生產和轉化，促進現代生物技術的快速發展。

五、微生物與環境

微生物是自然界中最重要的分解者，在維持物質循環和高度生態平衡、分解生物殘體方面發揮著極其重要的作用。一些自養微生物，如藍細菌和一些浮游微生物，是食物鏈的起點；一些微生物可以分解有毒物質，這對污水處理和自然自凈有重要意義。到目前為止，只有微生物才能分解石油等碳氫化合物，在處理石油污染方面發揮著重要作用。在一些沒有陽光的地方，自養微生物是整個生態鏈的基礎。例如，海底熱液孔隙生態中的硫細菌。

病原微生物可以控制宿主的數量，甚至影響宿主的進化方向，對整個生態平衡起著重要作用。

一些動物和植物有共生微生物，如果它們缺乏這些微生物，它們的生長將受到不同程度的影響，如豆科植物、根瘤菌和地衣中的真菌。

六、結語與微生物學展望

總而言之，微生物對人類社會的發展和人類健康產生了深遠的影響。面向21世紀，展望微生物的未來，我們可以看到，微生物基因組和後基因組的研究將全面展開，微生物多樣性的研究將進一步發展，微生物和環境治理的重要性將更加受到重視，微生物致病性和宿主免疫機制的研究將繼續得到重視和加強。了解微生物之間、微生物與其他生物之間以及微生物與環境之間的相互關系，可以更有效地控制污染，更深入地了解微生物與高等動物之間的共生關系，改善植物。可以預見，在21世紀，微生物學仍將是一門領先的學科，並將為人類健康和社會經濟發展做出更大的貢獻。

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