高中生物试卷急需1000字左右。

微生物与环境摘要:微生物在生物圈中无处不在,微生物所能忍受的最极端的生存条件就是生命的极限。我们很容易把高等动植物对我们人类生产生活的影响想当然。然而,只有当某些微生物引发的灾难发生时(如瘟疫爆发、食物腐败或工农业产品被侵蚀),大多数人才会想到微生物,并将其视为恐惧和怨恨的隐形敌人。事实上,我们有限的生物圈中的物质循环和能量流动,动植物进行的各种有序高效的生命活动,都离不开微生物。没有微生物,就没有充满生机的生命天堂。关键词:微生物物质循环环境治理一、微生物与物质循环我们这个星球的大气、土壤、水的构成,经历了几千万年的渐变,才成为我们今天所知道的生物圈。但从今天的角度来看,我们生物圈的构成在很长一段时间内都是不变的。生物圈中各种生命形式所需的各种营养和元素的问题是有限的,而生物界的延续和发展是无限的。只有地球上任何生命活动引起的变化被其他生命活动逆转,换句话说就是各种营养物质循环变化,从生物合成到非生物合成,再从非生物合成到生物合成,这个矛盾才能解决。在这个过程中,动植物无休止地向大自然索取养分,为自己所用,然后“慷慨”地向大自然排放废物(动植物粪便、遗体和折断的枝叶),而微生物则从事着最脏、最累、最恶心的垃圾处理工作。没有微生物,我们将生活在到处充满有害气体的恶臭的垃圾堆里。氮的生物循环离不开微生物的生命活动。排除非生物因素,只有微生物能将空气中的游离氮转变为结合氮再进入生物合成,也只有微生物能将氮以氮的形式返回大气。微生物在动植物不能直接利用的游离态氮和能被植物吸收的结合态氮相互转化的过程中起着纽带的作用。固氮微生物将氮引入氮循环。固氮微生物在硝化细菌和硝化细菌的共同作用下将氮转化为氨和硝酸根离子。铵盐和硝酸盐可以被植物和微生物吸收,并被同化为有机氮。动植物死亡后的含氮有机残留物在微生物的氨化作用下可生成氨,氨可通过硝化和反硝化作用转化为氮气返回大气。这说明微生物在氮循环中起着重要的作用。另一个对生物圈至关重要的生物循环是碳循环。在碳循环中,微生物似乎不如在氮循环中重要。众所周知,植物的逃逸功能是二氧化碳生物合成最重要的途径。有机碳通过食物链在动植物之间转移,动植物通过自身呼吸恢复对生物圈的毒性。这似乎已经构成了一个完整的碳循环,从而将微生物排除在这个循环之外。如果我们这样想,就忽略了两个基本常识。第一,什么样的动物或植物愚蠢地呼吸着自己辛辛苦苦同化的果实?随着它们的衰败,它们的枝干不断地枯萎,体内的废物不断地排泄到各处。即使它们走到生命的尽头,也要把自己的残骸留给生物圈。这些无用的有机废物的分解和转化仍然依赖于微生物,在微生物中,碳以二氧化碳的形式回到大气中。第二,我们这个星球的70%是一片蓝色的海洋,海洋中有极其丰富多彩的生命形式。归根结底,它们需要的所有营养物质都来自海洋中的生产者,以及微生物(藻类、蓝藻等。)在海洋中能进行光合作用的生物扮演这一角色。海洋中二氧化碳的固定基本上是由微生物完成的。硫作为生物体内某些氨基酸、维生素和辅酶的成分,也是生物体内的重要元素,硫循环完全与微生物活动捆绑在一起。在硫循环中,动植物蛋白质中的硫来自植物,而植物从土壤中获取硫酸盐,只能利用硫酸盐。细菌在分解死亡物质的过程中,以硫化氢的形式释放出硫,硫在硫化细菌的作用下可以被氧化成元素硫或硫酸根。硫酸可以被植物根除和利用,也可以被反硫化细菌还原成硫化氢。这些不断还原氧化硫的细菌,几乎没有生物学上的联系,它们的相似之处只是它们的新陈代谢离不开硫。其他元素如氢、铁、镁、硅和磷也是生物大分子的成分,它们有类似的循环过程。在磷的循环中,没有磷的氧化还原过程,主要是有效磷和无效磷的过程,微生物在有效磷的过程中起着关键作用。微生物在这些营养物质循环中的作用就不赘述了。第二,科学技术在微生物学和环境控制方面的应用,推动了人类文明的发展,使人们享受到了前所未有的物质享受。人类把自然界的各种物质加工、合成、改造成我们生活中的各种工艺品、奢侈品。当这些由橡胶、塑料和玻璃制成的物品用坏了,难以使用时,我们就把它们堆回大自然。与此同时,我们还在把衣服、食物残渣、折断的枝叶、同伴的遗骸、宠物和牲畜的粪便、生活污水等等扔进这个星球的生物圈里。什么能让我们不生活在齐膝高的垃圾和恶臭的粪便中?这是一种微生物。微生物代谢的多样性和多变性使其具有多种物质转化能力,其能力对污染环境的废物和有毒物质的降解和去除具有良好的效果。从自然界存在的天然化合物到合成的有机物质,都可以找到能降解它们的微生物。工农业生产向水和土壤中排放了大量的合成物质,包括化学杀虫剂。这些物质被称为异生素,自然界中没有,一般不容易自行降解或者降解过程极其缓慢。微生物通常含有降解大分子有机物质的降解酶。编码这种酶的遗传因子一般位于质粒上,材料很容易在不同菌株间转移。一些微生物经过突变和适应后,往往能获得自己不具备的降解能力。微生物的这一特性使其在污染物处理方面具有巨大的应用价值。随着分子生物学的发展,基因工程、基因工程和DNA重组技术已被用于构建具有特殊降解代谢能力的工程菌,这些工程菌具有参与生物治理的潜在能力。目前的问题是这种转基因工程菌是否会对原有的生态系统产生一些不可预知的影响。而且通过定向操作培养消耗农药等污染物的细菌,往往优先选择其在土壤或水中发现的常见营养物质,而后续品种并不把分解污染物当回事。如果这些定向培养的细菌可以在环境中茁壮成长和繁殖,土壤或水中的原生动物和捕食者很快就会找到这种丰富的食物来源,并开始以这些细菌为食,这将导致生物修复过程的停滞。因此,微生物的环境治理还有很多问题需要解决,我们对微生物降解活动的认识还很模糊,对这些过程中的生化知识的掌握也确实有限。目前很多研究成果还只是在实验室,要大规模应用还有很多技术瓶颈和经济因素。3.概述微生物在地球上各种生命元素的循环变化中起着重要的作用。他们也是我们人类活动造成的污染的清洁工。他们总是在最不起眼的角落默默净化着我们的环境,维持着生物圈中各种生命活动的有序高效运转。总之,微生物根本不需要动植物,但动植物无时无刻不离不开微生物。