微生物在自然界的存在
微生物在自然界中廣泛存在，並且數目巨大。原核生物共構成全球生物量的25~50%。
微生物的作用
微生物與人類的生產、生活和生存息息相關。有很多食品（如醬油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇）、工業品（如皮革、紡織、石化）、藥品（如抗生素、疫苗、維生素、生態農藥）是依賴於微生物製造的；微生物在礦產探測與開采、廢物處理（如水淨化、沼氣發酵）等各種領域中也發揮重要作用。微生物是自然界唯一認知的固氮者（如大豆根瘤菌）與動植物殘體降解者（如纖維素的降解），同時位於常見生物鏈的首末兩端，從而完成碳、氮、硫、磷等生物質在大循環中的銜接。若沒有微生物，眾多生物就失去必需的營養來源、植物的纖維質殘體就無法分解而無限堆積，就沒有自然界當前的繁榮與秩序或人類的產生與維續。
此外，微生物對地球上氣候的變化也起著重要作用。許多微生物直接參與了溫室氣體的排放或者吸收，而也有很多微生物可以成為未來的生物燃料。
微生物與人類健康
微生物與人類健康密切相關。多數微生物對人體是無害的。實際上，人體的外表麵（如皮膚）和內表麵（如腸道）生活著很多正常、有益的菌群。它們占據這些表麵並產生天然的抗生素，抑製有害菌的著落與生長；它們也協助吸收或親自製造一些人體必需的營養物質，如維生素和氨基酸。這些菌群的失調（如抗生素濫用）可以導致感染發生或營養缺失。然而另一方麵，人類與動植物的疾病也有很多是由微生物引起，這些微生物叫做病原微生物(pathogenic microorganism)或病原(pathogen)。重要的人類致病微生物列於下表中。
主要的人類致病微生物
疾病名稱 致病原 全球感染（攜帶者）人數 每年新發病例數 每年死亡人數
結核 結核分枝杆菌 ~20億人（全球三分之一人口） 881萬例 175萬人
艾滋病 人類免疫缺陷病毒 4200萬人 5 50萬例 310萬人
瘧疾 瘧原蟲 3-5億例 100萬人
乙型 肝炎乙型肝炎病毒 1000-3000萬例 100萬人
麻疹 麻疹病毒 3000萬例 90萬人
登革熱 登革病毒 2000萬例 2萬4千人
流感 流感病毒 幾乎全部人口 300-500萬例 25萬人
黃熱病 黃熱病毒 20萬例 3萬人
其他經常聽說的致病微生物還有：流行已經完全得到控製或消滅的天花病毒（引起天花）和脊髓灰質炎病毒（導致小兒麻痹症）；痢疾由誌賀氏菌、痢疾杆菌、大腸埃希氏杆菌等引起；引起炭疽病的炭疽杆菌；以及近年來顯現的薩斯冠狀病毒（引起嚴重急性呼吸道綜合症，又名薩斯、也俗稱非典型肺炎）和可能將在人類流行的禽流感。
對現代生物學研究與醫學技術的貢獻
現代生物學的若幹基礎性的重大發現與理論，是在研究微生物的過程中或以微生物為實驗材料與工具取得的。這些理論包括：
· 證明DNA（脫氧核糖核酸）是遺傳信息的載體（三大經典實驗：肺炎球菌的轉化實驗、噬菌體實驗、植物病毒的重組實驗）
· DNA的半保留複製方式（雙螺旋的每一條子鏈分別、都是複製模板）
· 遺傳密碼子的解讀（64個密碼子各對應20種氨基酸及終止信號的哪一種）
· 基因的轉錄調節（operon, promoter, operator, repressor, activator的概念與調節方式）
· 信使RNA的翻譯調節（terminator）
· 等等……
現在，很多常用、通用的生物學研究技術依賴於微生物，比如：
· 分子克隆
· 重組蛋白在細菌或酵母中的表達
很多醫學技術也依賴於微生物。比如：
• 以病毒為載體的基因治療
微生物與人類的生活息息相關，我們隻有好好研究利用它們，才能為我們的生活添光加彩！
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