生物选修论文
人类的生存、繁衍和可持续发展依赖于良好的生活环境、安全的食物和水。然而,由于种种原因,人类的生存环境,包括土壤、水、大气等受到污染,甚至严重污染,进而通过动植物的生物链污染人类的食物和饮用水。许多环境污染物是人体内激素的替代物和干扰物,具有与人体内激素相似的生理特征,能干扰内分泌系统的正常生理活动,称为环境激素。这些环境激素会严重损害和破坏男性的生殖能力,明显引起女性乳腺癌等女性疾病,诱发儿童性早熟,引起人类异常的心理情绪和行为。21世纪初,人类不得不痛苦地面对自己造成的环境污染,因为环境污染危机已经直接威胁到人类自身的生存、繁衍和可持续发展。
1,微生物与生态环境
保护环境,保持生态平衡以改善土壤、水和大气的环境质量,创造适宜人类生存和繁衍的良好环境,生产安全食品,是人类生存面临的重大任务。随着工农业生产的发展和人们对生活环境质量要求的提高,越来越多的有机废水和合成有毒化合物进入环境所造成的污染问题越来越受到人们的重视。微生物是这些有机废水和合成有毒化合物的强大分解者和变形金刚,扮演着环境“清道夫”的角色。而且由于微生物本身具有繁殖速度快、代谢底物范围广、分布广的特点,在去除环境(土壤和水)中的污染物方面的作用和优势是其他任何物理和化学方法无法比拟的。因此,微生物被广泛用于处理有机废水和污物以及通过微生物修复被污染的土壤。一些微生物还利用自身作为病原体或其代谢毒物污染各种环境或食物,危害人类健康。由微生物生产的生物可降解塑料取代了目前正在大规模使用的非生物可降解塑料。
2.微生物学和农业
农业是人类赖以生存的最重要的客观基础。微生物学不仅与农业生产密切相关,而且与食品安全和质量改进密切相关。
土壤的形成及其肥力的提高依赖于微生物的作用。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和流失,土壤中有机质特别是腐殖质的形成和转化,土壤团粒结构的形成,土壤中岩石矿物向可溶性植物可吸收无机化合物的转化,都与微生物的生命活动有关。由于微生物的言语和作用,土壤具有了生物活性,促进了自然界最重要的物质循环,提高了土壤的保水、通气、供肥、保肥和冷热调节能力,对农业有帮助。
随着人类对环境和食品的安全性和质量要求越来越高,容易污染环境和食品的化学农药和化肥越来越不受欢迎,绿色农业或有机农业、绿色食品的呼声越来越高。绿色农业、有机农业和绿色食品都离不开微生物的作用。在农业生产过程中,农作物的防病、防虫也与微生物密切相关。植物的很多病害都是由各种微生物引起的,反过来,一些微生物可以用来防治农作物的一些病虫害。有机肥的积累过程,其实就是通过微生物的生命活动,将有机质转化为腐殖质肥料的过程。有机无机肥料施入土壤后,只有一部分能被植物直接吸收,其余部分必须经过微生物的分解、转化、吸收和固化,才能供给植物逐步、长期吸收利用。许多微生物可以固定大气中的氮,并为植物提供氮营养。
事实上,农产品的加工和贮藏是许多利用有益微生物或抑制有害微生物危害的技术。
微生物学是农业科学的重要基础理论。随着科学技术的发展,微生物学与农业科学的关系会越来越密切,微生物学对现代农业科学的影响也会越来越大。
3、利用微生物生产可持续的清洁能源。
化学燃料不仅是一次性能源,而且燃烧过程中对环境的污染也是众所周知的严重问题。由于微生物可以将农业和部分工业有机废弃物转化为氢气和乙醇,不仅可以消除环境有机污染物,还可以产生氢气、乙醇和甲烷等无污染的清洁能源,对人类的可持续发展具有巨大的推动作用。
4.丰富的微生物资源及其产品为人类的可持续发展提供了新的支撑和发展点。
由于微生物的特性和代谢产物的多样性,利用微生物生产人类战胜疾病所需的医药产品正受到广泛重视。今天,人类正面临着前所未有的健康和安全威胁。不仅许多给人类带来巨大灾难的疾病卷土重来,如肺结核、霍乱,而且许多原因不明、没有有效控制方法的疾病也不断出现,如艾滋病、疯牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎、严重急性呼吸综合征等等。然而,这些疾病的感染控制和治疗将在很大程度上需要应用现有的和正在发展的微生物学理论和技术,并依赖于新的微生物医学资源的开发和利用。利用微生物生产多糖制成人体保健品;等一下。微生物是取之不尽的资源宝库,利用和开发微生物必将为人类的生存和可持续发展做出巨大贡献。