1. 人類探索微小世界有哪些重大成果
人類探索微小世界的成果
人類利用微生物以及生物方面所取得的成果,主要體現在一下幾個方面：
醫葯方面：觀察工具的改變使人類發現了微生物（如原生動物以及藻類、細菌、病毒、病原體等）,但是很長的一段時間內,人們不知道微生物有什麼作用,它們和人類有什麼關系.法國科學家巴斯德是第一個把微生物和疾病聯系起來的人.巴斯德發現傳染病是由微生物造成和傳播的,於是發明了巴氏消毒法,廣泛用於奶製品和釀酒業,以及殺死液體中的細菌.
後來弗萊明發現了青黴素,從而使千萬人免於受肺炎等疾病的侵染致死.這些年來人們不斷發明和研製了許多葯物,以抵抗和制服各種疾病的危害.鼠疫、結核病敗血症、霍亂、白喉、痢疾、傷寒、天花等傳染病慢慢地被征服了.然而細菌也有抗葯性,直到今天,人們還和細菌進行著一場你死我活,我今你退的斗爭.
食品工業：人們通過觀察知道有的微生物對人有益,利用它們可以改善我們的生活.比如釀酒,製作醬油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、麵包、饅頭、臘肉等都要依靠微生物.其中利用酵母菌發面的原理是：酵母菌分解麵粉里的糖類,排出二氧化碳,二氧化碳在加熱時體積急劇膨脹,從而使饅頭、麵包內部疏鬆多孔.
農、林業方面：農、林業上進行品種改良,提高產品的數量和質量,也充分利用了放大鏡和顯微鏡的作用,如袁隆平的雜交水稻.雜交水稻要在水稻花的花蕊上進行,水稻開的花很小很小,因此進行雜交工作必須利用放大鏡和顯微鏡.雜交水稻培育成功,不僅在很大程度上解決了我國人們的吃飯問題,而且也是解決21世紀全球糧食問題的法寶.
土壤的改良和凈化：土壤中有許許多多的微生物,主要有細菌、真菌、放線菌、藻類和原生動物,它們與土壤的肥力有關,有的能把生物屍體分解為植物需要的營養,有的能和生物共生,起到固氮的作用.比如豆科植物根部生長的許許多多小圓球好似根瘤菌,根瘤菌吸收並固定大氣中的氮提供給植物作為肥料,同時吸收植物中的碳水化合物作為自身的營養.因此人們吧豆科植物比喻成巧妙的生物固氮工廠.如果土壤中有了大量的根瘤菌,可少施或不施氮肥,還能提高土壤肥力,同時還能節約由於生產氮肥需要的電力以及減少水質和土壤的污染.目前在我國的西部大開發建設中,一些農業微生物工作者,大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多種植豆科植物、草,增加肥力,綠化黃山荒坡,防止水土流失,促進農、林、牧業的發展.世界上有不少科學家在對根瘤菌進行研究方面取得了新的成就,如日本在世界上首次破譯了一種控制根瘤菌數量的遺傳基因密碼,這將使在貧瘠的土地上培育出不需要施肥的作物成為可能.
因化肥、農葯過量使用導致的農田土壤污染已成為重痾沉疾,而土壤污染帶給水果、糧食、蔬菜的污染以及對人類造成的污染是不可低估的凈化土壤也要靠微生物發揮作用.
克隆：1996年的夏天,一隻叫多利的綿羊在蘇格蘭誕生了.為了培育多利,研究人員首先從一隻母羊體內取出一個卵細胞,出去它的細胞核隨後把一隻6歲成年的母羊體細胞的細胞核植入這個去核的卵細胞,最後把這個卵細胞移植到第三隻羊的子宮里.5個月後多利誕生了.它和那隻提供細胞核的6歲成年母羊在遺傳上是相同的,多利是那隻羊的克隆.
克隆是人們生產具有所需性狀生物的先進技術.克隆技術的成功使人們培養人體器官,用以替換病人的器官使之康復成為可能.
污水和垃圾處理：微生物在自然界中,還扮演著另一個十分重要的角色——污水和垃圾的處理者.幾乎所有的污水處理都是靠微生物的作用完成的,污水和污物的處理既需要微生物分解和除掉各種有害物質,還要依靠微生物除臭,污水和污物的處理速度、處理效果主要取決於微生物的種類和功能.
微電子技術：顯微技術還促進課微電子儀器的研製.美國的科學家已經研製成功一種微型電動馬達,這種微型馬達的直徑僅0.07毫米,厚度是0.25毫米.有了這種馬達,將來人們大約可以製造大批在人體內運行的裝置,擔負運輸和清除有害物質的額工作.
2. 人類研究的微生物最新成果是什麼
利用微生物基因組改造以便達到提高有益發酵產物產量，縮短發酵周期以及產生新品發酵產物。
3. 人類在哪些方面利用了微生物的作用
微生物的分布很廣泛，雖然它們對人類的生產生活有一定的積極作用，但它們也常常使工業器材受到腐蝕，使食品及原料腐敗和變質，甚至以食物作媒介引起人體中毒、染病、致癌和死亡。 1 、微生物的作用 1.1 微生物在物質循環中的作用 在生物圈內的物質循環過程中，以異樣型微生物為主的分解者，在有機物的礦質化過程中有著不可替代的作用，它於生產者一起共同推動著生物內的物質循環，使生態系統保持平衡。例如，在碳素循環中，地球上 90% 的 co 2 是由微生物的生命活動產生的；在氮素循環中，固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活動；在磷和硫的循環中同樣也需要各種微生物的活動。 1.2 微生物與污水處理 工業迅猛發展的同時也給人們帶來了一定的環境污染。在眾多的污水、廢水處理方法中，生物學的處理方法因具有經濟方便、效果好的突出優點而被廣泛應用。在污水的生物學處理過程中，微生物起著特別重要的作用，它們能將水體中的含碳有機物分解成 CO 2 、 H 2 s 、 CH 4 等氣體；將含氮有機物分解成氨、硝酸、亞硝酸和氮；能使汞、砷等對人類有毒的重金屬鹽在水體中進行轉化，以便於回收或除去，使許多病原性寄生生物常因與環境不適而死去。 1.3 有益於人體健康 人體腸道中含有很多種微生物，其中主要有大腸桿菌、產氣桿菌、變形菌、糞產鹼菌、產氣莢膜梭菌、乳酸桿菌和螺旋體等。人體為這些微生物提供了良好的棲息場所，而這些細菌生活在腸道中能合成核黃素、維生素 B12 維生素 K 等多種維生素以及氨基酸以供人體吸收利用。 2 、微生物的污染 2.1 工業產品中的微生物 各種工業器材，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物質，因此，都會受到微生物的侵蝕，使之老化變質。 2.1.1 鋁及其合金製品受到微生物的侵蝕。例如，曾發生過飛機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。飛機機翼的內鋁壁也受到上述微生物的侵蝕。鋼鐵及其製品因長期與水或土壤接觸，受到鐵細菌、硫細菌、硫酸還原細菌等的作用而腐蝕。電子設備、集成電路、絕緣材料等均可受到黴菌的侵蝕，由於黴菌的菌絲能導電，因此常能引起有關設備的失靈。 2.1.2 羊毛、棉紗、尼龍、聚制脂及其製品，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、麴黴、青黴等。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麴黴等。微生物不僅能使纖維及其製品變質，而且與人體健康密切相關。例如，微球菌能使人的頭部生白斑，銅綠假單胞菌與支氣管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎症有關。 2.1.3 玻璃及其製品和顯微鏡、望遠鏡及照相機等器材的光學部分在溫暖潮濕的條件下，都會由於麴黴、青黴等的生長繁殖而受腐蝕。 2.2 農業產品中的微生物 糧、油原料極其製品，含有豐富的養分，它們是微生物的天然營養基地，如果其他條件適宜，黴菌、細菌、酵母菌等微生物就會迅速地繁殖起來。 2.2.1 肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活著很多的微生物，如果保存不當，常引起食品的變質和腐敗。 2.2.2 罐頭是人們保存食品的方法之一，但肉類罐頭中存在著枯草桿菌、梭菌等菌群。由於芽孢的抗熱性很強，在罐頭製作過程中雖然經過了高溫處理，而在一些肉類罐頭中仍能檢測出嗜熱脂肪芽孢桿菌、耐熱厭氣性的腐敗梭菌等，它們是造成罐頭腐敗的主要原因。 3 、防止微生物污染的措施 3.1 防止貯糧霉變和真菌黴素污染的措施是：入倉前應降低糧食的含水量，除去破損、色變和霉變的籽粒；入倉後應創設乾燥、低溫和缺氧的環境，使黴菌失去生長繁殖的條件。 3.2 工業器材的防腐問題，日益受到人們的重視。目前分別採用對人和動物安全性高的高效殺菌劑，選用抗微生物腐蝕性的材料及含抗菌物質的材料做成塗膜，使器材和微生物隔離，以防止微生物的危害
4. 列舉人們利用微生物的例子
自古以來，人類在日常生活和生產實踐中，已經覺察到微生物的生命活動及其所發生的作用。中國利用微生物進行釀酒的歷史，可以追溯到4000多年前的龍山文化時期。殷商時代的甲骨文中刻有「酒」字。北魏賈思勰的《齊民要術》中，列有穀物制曲，釀酒、制醬、造醋和腌菜等方法。
在古希臘留下來的石刻上，記有釀酒的操作過程。中國在春秋戰國時期，就已經利用微生物分解有機物質的作用，進行漚糞積肥。公元二世紀的《神農本草經》中，有白僵蠶治病的記載。公園六世紀的《左傳》中，有用麥曲治腹瀉病的記載。在10世紀的《醫宗金鑒》中，有關於種痘方法的記載。1796年，英國人琴納發明了牛痘苗，為免疫學的發展奠定了基礎。
17世紀，荷蘭人列文虎克用自製的簡單顯微鏡(可放大160～260倍)觀察牙垢、雨水、井水和植物浸液後，發現其中有許多運動著的「微小動物」，並用文字和圖畫科學地記載了人類最早看見的「微小動物」——細菌的不同形態(球狀、桿狀和螺旋狀等)。過了不久，義大利植物學家米凱利也用簡單的顯微鏡觀察了真菌的形態。
1838年，德國動物學家埃倫貝格在《纖毛蟲是真正的有機體》一書中，把纖毛蟲綱分為22科，其中包括3個細菌的科(他將細菌看作動物)，並且創用細菌一詞。1854年，德國植物學家科恩發現桿狀細菌的芽孢，他將細菌歸屬於植物界，確定了此後百年間細菌的分類地位。
微生物學的研究從19世紀60年代開始進入生理學階段。法國科學家巴斯德對微生物生理學的研究為現代微生物學奠定了基礎。他論證酒和醋的釀造以及一些物質的腐敗都是由一定種類的微生物引起的發酵過程，並不是發酵或腐敗產生微生物；他認為發酵是微生物在沒有空氣的環境中的呼吸作用，而酒的變質則是有害微生物生長的結果；他進一步證明不同微生物種類各有獨特的代謝機能，各自需要不同的生活條件並引起不同的作用；他提出了防止酒變質的加熱滅菌法，後來被人稱為巴斯德滅菌法，使用這一方法可使新生產的葡萄酒和啤酒長期保存。
後來，他開始研究人、禽、畜的傳染病(狂犬病、炭疽病和雞霍亂等)，創立了病原微生物是傳染病因的正確理論，和應用菌苗接種預防傳染病的方法。巴斯德在微生物學各方面的科學研究成果，促進了醫學、發酵工業和農業的發展。
與巴斯德同時代的德國微生物學家科赫對新興的醫學微生物學作出了巨大貢獻。科赫首先論證炭疽桿菌是炭疽病的病原苗，接著又發現結核病和霍亂的病原細菌，並提倡採用消毒和殺菌方法防止這些疾病的傳播；他的學生們也陸續發現白喉，肺炎、破傷風、鼠疫等的病原細菌，導致了當時和以後數十年間人們對細菌給予高度的重視；他首創細菌的染色方法，採用了以瓊脂作凝固培養基培養細菌和分離單苗落而獲得純培養的操作過程；他規定了鑒定病原細菌的方法和步驟，提出著名的科赫法則。
1860年，英國外科醫生利斯特應用葯物殺菌，並創立了無菌的外科手術操作方法。1901年，著名細菌學家和動物學家梅契尼科夫發現白細胞吞噬細菌的作用，對免疫學的發展作出了貢獻。
俄國出生的法國微生物學家維諾格拉茨基於1887年發現硫磺細菌，1890年發現硝化細菌，他論證了土壤中硫化作用和硝化作用的微生物學過程以及這些細菌的化能營養特性。他最先發現嫌氣性的自生固氮細菌，並運用無機培養基、選擇性培養基以及富集培養等原理和方法，研究土壤細菌各個生理類群的生命活動，揭示土壤微生物參與土壤物質轉化的各種作用，為土壤微生物學的發展奠定了基礎。
1892年，俄國植物生理學家伊萬諾夫斯基發現煙草花葉病原體是比細菌還小的、能通過細菌過濾器的，光學顯微鏡不能窺測的生物，稱之為過濾性病毒。1915～1917年，特沃特和埃雷爾觀察細菌苗落上出現噬菌斑以及培養液中的溶菌現象，發現了細菌病毒——噬菌體。病毒的發現使人們對生物的概念從細胞形態擴大到了非細胞形態。
20世紀以來，生物化學和生物物理學向微生物學滲透，再加上電子顯微鏡的發明和同位素示蹤原子的應用，推動了微生物學向生物化學階段的發展。1897年德國學者畢希納發現酵母菌的無細胞提取液能與酵母一樣具有發酵糖液產生乙醇的作用，從而認識了酵母菌酒精發酵的酶促過程，將微生物生命活動與酶化學結合起來。
諾伊貝格等人對酵母菌生理的研究和對酒精發酵中間產物的分析，克勒伊沃對微生物代謝的研究以及他所開拓的比較生物化學的研究方向，其他許多人以大腸桿菌為材料所進行的一系列基本生理和代謝途徑的研究，都闡明了生物體的代謝規律和控制其代謝的基本原理，並且在控制微生物代謝的基礎上擴大利用微生物，發展酶學，推動了生物化學的發展。從20世紀30年代起，人們利用微生物進行乙醇、丙酮、丁醇、甘油、各種有機酸、氨基酸、蛋白質、油脂等的工業化生產。
1929年，弗萊明發現青黴菌能抑制葡萄球菌的生長，揭示了微生物間的拮抗關系，並發現了青黴素。1949年，瓦克斯曼在他多年研究土壤微生物所積累資料的基礎上，發現了鏈黴素。此後陸續發現的新抗生素越來越多。這些抗生素除醫用外，也應用於防治動植物的病害和食品保藏。
1941年，比德爾和塔特姆用X射線和紫外線照射鏈孢霉，使其產生變異，獲得營養缺陷型。他們對營養缺陷型的研究不僅可以進一步了解基因的作用和本質，而且為分子遺傳學打下了基礎。1944年，埃弗里第一次證實了引起肺炎球菌形成莢膜遺傳性狀轉化的物質是脫氧核糖核酸(DNA)。1953年，沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型和核酸半保留復制學說。
富蘭克爾-康拉特等通過煙草花葉病毒重組試驗，證明核糖核酸(RNA)是遺傳信息的載體，為奠定分子生物學基礎起了重要作用。其後，又相繼發現轉運核糖核酸(tRNA)的作用機制、基因三聯密碼的論說、病毒的細微結構和感染增殖過程、生物固氮機制等微生物學中的重要理論，展示了微生物學廣闊的應用前景。
1957年，科恩伯格等成功地進行了DNA的體外組合和操縱。近年來，原核微生物基因重組的研究不斷獲得進展，胰島素已用基因轉移的大腸桿菌發酵生產，干擾素也已開始用細菌生產。現代微生物學的研究將繼續向分子水平深入，向生產的深度和廣度發展。
在微生物學的發展過程中，按照研究內容和目的的不同，相繼建立了許多分支學科：研究微生物基本性狀的有關基礎理論的有微生物形態學、微生物分類學、微生物生理學、微生物遺傳學和微生物生態學；研究微生物各個類群的有細菌學、真菌學、藻類學、原生動物學、病毒學等；研究在實踐中應用微生物的有醫學微生物學、工業微生物學、農業微生物學、食品微生物學、乳品微生物學、石油微生物學、土壤微生物學、水的微生物學飼料微生物學、環境微生物學、免疫學等。
5. 人類在微生物上的成果｛10條以上｝
微生物(microorganism)是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關。微生物在自然界中可謂「無處不在，無處不有」，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
一般地，在中國大陸地區的教科書中，均將微生物劃分為以下8大類：細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
微生物的應用：
1、弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。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。
2.一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。
3.以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿，而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!
4.工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑。
5.一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程，對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因，然後對菌株加以改造，使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因，經基因工程改造，實現新的工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，繼而實現經濟效益的大幅度提升。
6.對工業微生物開展的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因，並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造，同時推動現代生物技術的迅速發展。
7.農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策。據資料統計，全球每年因病害導致的農作物減產可高達20％，其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外，似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究，認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。
8.環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物。在全面推進經濟發展的同時，濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化，提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環境污染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物；還能處理工業廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質，並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關鍵基因，將其在某一菌株中組合，構建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環境污染物質，極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發及利用確定目標。
9.極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大。在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性，極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性，加深對生命本質的認識。
10.有一種嗜極菌，它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段，但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限，建立新的技術手段，使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環境下行使功能，將極大地拓展酶的應用空間，是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎，例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑，其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大！
6. 舉例說明人類探索微小世界取得了哪些成果
人類探索微小世界的成果
人類利用微生物以及生物方面所取得的成果，主要體現在一下幾個方面：
1.醫葯方面：觀察工具的改變使人類發現了微生物（如原生動物以及藻類、細菌、病毒、病原體等），但是很長的一段時間內，人們不知道微生物有什麼作用，它們和人類有什麼關系。法國科學家巴斯德是第一個把微生物和疾病聯系起來的人。巴斯德發現傳染病是由微生物造成和傳播的，於是發明了巴氏消毒法，廣泛用於奶製品和釀酒業，以及殺死液體中的細菌。
後來弗萊明發現了青黴素，從而使千萬人免於受肺炎等疾病的侵染致死。這些年來人們不斷發明和研製了許多葯物，以抵抗和制服各種疾病的危害。鼠疫、結核病敗血症、霍亂、白喉、痢疾、傷寒、天花等傳染病慢慢地被征服了。然而細菌也有抗葯性，直到今天，人們還和細菌進行著一場你死我活，我進你退的斗爭。
2.食品工業：人們通過觀察知道有的微生物對人有益，利用它們可以改善我們的生活。比如釀酒，製作醬油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、麵包、饅頭、臘肉等都要依靠微生物。其中利用酵母菌發面的原理是：酵母菌分解麵粉里的糖類，排出二氧化碳，二氧化碳在加熱時體積急劇膨脹，從而使饅頭、麵包內部疏鬆多孔。
3.農、林業方面：農、林業上進行品種改良，提高產品的數量和質量，也充分利用了放大鏡和顯微鏡的作用，如袁隆平的雜交水稻培育。雜交水稻要在水稻花的花蕊上進行，水稻開的花很小很小，因此尋找雄性不育的野生稻和進行雜交工作必須利用放大鏡和顯微鏡。雜交水稻培育成功，不僅在很大程度上解決了我國人民的吃飯問題，而且也是解決21世紀全球糧食問題的法寶。
4.土壤的改良和凈化：土壤中有許許多多的微生物，主要有細菌、真菌、放線菌、藻類和原生動物，它們與土壤的肥力有關，有的能把生物屍體分解為植物需要的營養，有的能和生物共生，起到固氮的作用。比如在豆科植物根部生長的許許多多小圓球是根瘤菌，根瘤菌吸收並固定大氣中的氮提供給植物作為肥料，同時吸收植物中的碳水化合物作為自身的營養。因此人們把豆科植物比喻成巧妙的生物固氮工廠。如果土壤中有了大量的根瘤菌，可少施或不施氮肥，還能提高土壤肥力，同時還能節約由於生產氮肥需要的電力以及減少水質和土壤的污染。
目前在我國的西部大開發建設中，一些農業微生物學工作者，大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多種植豆科樹、草，增加肥力，綠化黃山荒坡，防止水土流失，促進農、林、牧業的發展。世界上有不少科學家在對根瘤菌進行研究方面取得了新的成就，如日本科學家在世界上首次破譯了一種控制根瘤菌數量的遺傳基因密碼，這將使在貧瘠的土地上培育出不需要施肥的作物成為可能。
因化肥、農葯過量使用導致的農田土壤污染已成為重痾沉疾，而土壤污染帶給水果、糧食、蔬菜的污染以及對人類造成的危害是不可低估。凈化土壤也要靠微生物發揮作用。
5.克隆：1996年的夏天，一隻叫多莉的綿羊在蘇格蘭誕生了。為了培育多莉，研究人員首先從一隻母羊體內取出一個卵細胞，去除它的細胞核，隨後把一隻6歲成年的母羊體細胞中的細胞核植入這個去核的卵細胞，最後把這個卵細胞移植到第三隻羊的子宮里。5個月後多莉誕生了。它和那隻提供細胞核的6歲成年母羊在遺傳上是相同的，多莉是那隻羊的克隆。
克隆是人們生產具有所需性狀生物的先進技術。克隆技術的成功，使人們培養人體器官，用以替換病人的器官使之康復成為可能。
6.污水和垃圾處理：微生物在自然界中，還扮演著另一個十分重要的角色——污水和垃圾的處理者。幾乎所有的污水處理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物處理中既需要微生物分解和除掉各種有害物質，還要依靠微生物除臭，污水和污物的處理速度、處理效果取決於微生物的種類和功能。
7.微電子技術：顯微技術還促進了微電子儀器的研製。美國的科學家已經研製成功一種微型電動馬達。這種微型馬達的直徑僅0.07毫米，厚度是0.25毫米。有了這種馬達，將來人們大約可以製造大批在人體內運行的裝置，擔負運輸和清除有害物質的工作。
7. 人類對微生物的研究成果
微生物(microorganism)是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關。微生物在自然界中可謂「無處不在，無處不有」，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
一般地，在中國大陸地區的教科書中，均將微生物劃分為以下8大類：細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
有些人誤將真菌當作細菌，是一種比較普遍的誤解。尤其以80年代以前未受過系統生物學教育者。
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50％是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示：傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發生變異，導致耐葯性的產生，人類健康受到新的威脅。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。
微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。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。
微生物間的相互作用機制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收，菌群在這些過程中發揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調，就會引起腹瀉。
隨著醫學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵，包括外部形態以及從事的生命活動等等，而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息，將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。在分子水平上研究微生物病原體的變異規律、毒力和致病性，對於傳統微生物學來說是一場革命。
以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿，而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!
從分子水平上對微生物進行基因組研究為探索微生物個體以及群體間作用的奧秘提供了新的線索和思路。為了充分開發微生物（特別是細菌）資源，1994年美國發起了微生物基因組研究計劃（MGP）。通過研究完整的基因組信息開發和利用微生物重要的功能基因，不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識，更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品，包括：接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面促進微生物工業時代的來臨。
工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程，對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因，然後對菌株加以改造，使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因，經基因工程改造，實現新的工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因，並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造，同時推動現代生物技術的迅速發展。
農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策
據資料統計，全球每年因病害導致的農作物減產可高達20％，其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外，似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究，認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。
經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物，例如：胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案，可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類，除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外，只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子，尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。
環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物
在全面推進經濟發展的同時，濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化，提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環境污染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物；還能處理工業廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質，並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關鍵基因，將其在某一菌株中組合，構建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環境污染物質，極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發及利用確定目標。
極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大
在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性，極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性，加深對生命本質的認識。
有一種嗜極菌，它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段，但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限，建立新的技術手段，使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環境下行使功能，將極大地拓展酶的應用空間，是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎，例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑，其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大。
8. 電子 人類探索微小世界有什麼成果
醫葯方面：觀察工具的改變使人類發現了微生物（如原生動物以及藻類、細菌、病毒、病原體等），但是很長的一段時間內，人們不知道微生物有什麼作用，它們和人類有什麼關系。法國科學家巴斯德是第一個把微生物和疾病聯系起來的人。巴斯德發現傳染病是由微生物造成和傳播的，於是發明了巴氏消毒法，廣泛用於奶製品和釀酒業，以及殺死液體中的細菌。
後來弗萊明發現了青黴素，從而使千萬人免於受肺炎等疾病的侵染致死。這些年來人們不斷發明和研製了許多葯物，以抵抗和制服各種疾病的危害。鼠疫、結核病敗血症、霍亂、白喉、痢疾、傷寒、天花等傳染病慢慢地被征服了。然而細菌也有抗葯性，直到今天，人們還和細菌進行著一場你死我活，我今你退的斗爭。
食品工業：人們通過觀察知道有的微生物對人有益，利用它們可以改善我們的生活。比如釀酒，製作醬油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、麵包、饅頭、臘肉等都要依靠微生物。其中利用酵母菌發面的原理是：酵母菌分解麵粉里的糖類，排出二氧化碳，二氧化碳在加熱時體積急劇膨脹，從而使饅頭、麵包內部疏鬆多孔。
農、林業方面：農、林業上進行品種改良，提高產品的數量和質量，也充分利用了放大鏡和顯微鏡的作用，如袁隆平的雜交水稻。雜交水稻要在水稻花的花蕊上進行，水稻開的花很小很小，因此進行雜交工作必須利用放大鏡和顯微鏡。雜交水稻培育成功，不僅在很大程度上解決了我國人們的吃飯問題，而且也是解決21世紀全球糧食問題的法寶。
土壤的改良和凈化：土壤中有許許多多的微生物，主要有細菌、真菌、放線菌、藻類和原生動物，它們與土壤的肥力有關，有的能把生物屍體分解為植物需要的營養，有的能和生物共生，起到固氮的作用。比如豆科植物根部生長的許許多多小圓球好似根瘤菌，根瘤菌吸收並固定大氣中的氮提供給植物作為肥料，同時吸收植物中的碳水化合物作為自身的營養。因此人們吧豆科植物比喻成巧妙的生物固氮工廠。如果土壤中有了大量的根瘤菌，可少施或不施氮肥，還能提高土壤肥力，同時還能節約由於生產氮肥需要的電力以及減少水質和土壤的污染。目前在我國的西部大開發建設中，一些農業微生物工作者，大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多種植豆科植物、草，增加肥力，綠化黃山荒坡，防止水土流失，促進農、林、牧業的發展。世界上有不少科學家在對根瘤菌進行研究方面取得了新的成就，如日本在世界上首次破譯了一種控制根瘤菌數量的遺傳基因密碼，這將使在貧瘠的土地上培育出不需要施肥的作物成為可能。
因化肥、農葯過量使用導致的農田土壤污染已成為重痾沉疾，而土壤污染帶給水果、糧食、蔬菜的污染以及對人類造成的污染是不可低估的凈化土壤也要靠微生物發揮作用。
9. 人類對微生物、細胞、晶體、電子等微小物質的最新發現
在農業方面，可以用微生物製造菌肥、植物生長激素等、殺死害蟲。
2．在工業方面，微生物應用於食品、皮革、紡織、石油、化工、冶金等行業日趨廣泛。
3．在醫葯工業方面，有許多抗生素是微生物的代謝產物；也可選用微生物來製造一些維生素、輔酶、ATP等葯物。
4．近年來，隨著分子生物學的發展，微生物在基因工程技術中的作用更顯輝煌。
1.醫學角度講：病原微生物可以使人感染疾病。非病原微生物好多與人類互益共生，比如，大腸桿菌，但是免疫力過於低下者或者長期服用抗生素導致菌群失調者非病原微生物會轉化為 病原微生物而致病。
2.農林方面：好多微生物多植物農作物生長有益，比如，與蠶豆根共生的根瘤菌可以給蠶豆提供氮素，可以節省很多肥料，很環保的！好多微生物也會是植物生病，就像蔬菜要經常噴灑農葯。
3.生物工程方面：可以利用微生物的次級代謝產物（微生物生長到一定程度自身開始合成）如,青黴素，味精。
總之微生物對人類既有利也有弊，只要我們好好利用，他還是相當有用的。