微生物的特點

第第頁微生物的特點微生物雖然個體小，結(jié)構(gòu)簡單，但它們具有與高等生物相同的基本生物學(xué)特性。微生物的初級代謝途徑如蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂肪酸等大分子物的合成途徑基本相同；微生物的能量代謝都以ATP作為能量載體。微生物作為生物的一大類，除了與其他生物共有的特點外，還具有其本身的特點及其獨特的生物多樣性：種類多、數(shù)量大、分布廣、繁殖快、代謝本領(lǐng)強(qiáng)，是自然界中其他任何生物不可能比擬的，而且這些特性歸根結(jié)底是與微生物體積小，結(jié)構(gòu)簡單有關(guān)。1.代謝活力強(qiáng)微生物體積雖小，但有極大的比表面積，如大腸桿菌（Escherichiacoli）比表面積可達(dá)30萬。因而微生物能與環(huán)境之間快速進(jìn)行物質(zhì)交換，汲取營養(yǎng)和排泄廢物，而且有*大的代謝速率。從單位重量來看，微生物的代謝強(qiáng)度比高等生物大幾千倍到幾萬倍。如在適合環(huán)境下，大腸桿菌每小時可消耗的糖類相當(dāng)于其自身重量的2000倍。以同等體積計，一個**在1h內(nèi)所消耗的糖即可相當(dāng)于人在500年時間內(nèi)所消耗的糧食。2.繁殖速度快微生物繁殖速度快，易培育，是其他生物不能比的。如在適合條件下，大腸桿菌37℃時世代時間為18min，每24h可分裂80次，每24h的增殖數(shù)為1.2×1024個?？莶菅挎邨U菌（Bacillussubtilis）30℃時的世代時間為31min，每24h可分裂46次，增殖數(shù)為7.0×1013個。3.種類多，分布廣微生物在自然界是一個非常龐雜的生物類群。迄今為止，我們所知道的微生物近10萬種，現(xiàn)在依舊以每年發(fā)覺幾百至上千個新種的趨勢在加添。它們具有各種生活方式和營養(yǎng)類型，大多數(shù)是以有機(jī)物為營養(yǎng)物質(zhì)，還有些是寄生類型。微生物的生理代謝類型之多，是動、植物所不及的。自然界中微生物存在的數(shù)量往往超出一般人們的預(yù)料。每g土壤中**可達(dá)幾億個，放線菌孢子可達(dá)幾千萬個。人體腸道中菌體總數(shù)可達(dá)100萬億左右。每g新鮮葉子表面可附生100多萬個微生物。全世界海洋中微生物的總重量估量達(dá)280億噸。從這些數(shù)據(jù)資料可見微生物在自然界中的數(shù)量之巨。實際上我們生活在一個充分著微生物的環(huán)境中。微生物在自然界的分布極為廣泛，除了火山噴發(fā)中心區(qū)和人為的無菌環(huán)境外，各處都有分布，土壤、水域、空氣，動植物和人類體內(nèi)外，都已分布有各種不同的微生物?？梢赃@樣說，凡是有高等生物存在的地方，就有微生物存在，即使在極端的環(huán)境條件如高山、深海、冰川、沙漠等高等生物不能存在的地方，也有微生物存在。4.適應(yīng)性強(qiáng)，易變異微生物對外界環(huán)境適應(yīng)本領(lǐng)特強(qiáng)，這都是為了保存本身，是生物進(jìn)化的結(jié)果。有些微生物體外附著一個保護(hù)層，如莢膜等，這樣一是可以作為營養(yǎng)，二是防范吞噬細(xì)胞對它的吞噬。**的休眠芽孢、放線菌的分子孢子都比其繁殖體大得多的對外界防范力。有些極端微生物都有相應(yīng)特別結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、酶和其它物質(zhì)，使之能適應(yīng)惡劣環(huán)境。另一方面，由于微生物表面積和體積的比值大，與外界環(huán)境的接觸面大，因而受環(huán)境影響也大。一旦環(huán)境變化，不適于微生物生長時，很多的微生物則死亡，少數(shù)個體發(fā)生變異而存活下來。利用微生物易變異的特性，在微生物工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行誘變育種，獲得高產(chǎn)上等的菌種，提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量。同時防止形成對人有更大危害的病原微生物，例如濫用**素、導(dǎo)致產(chǎn)生耐藥性，甚至形成**素依耐型。微生物在生物學(xué)分類中的地位在生物學(xué)進(jìn)展的歷史上，曾把全部的生物分為動物界和植物界兩大類。而微生物，不僅形體微小、結(jié)構(gòu)簡單，而且它們中心有些類型像動物，有些類型像植物，還有些類型既有動物的某些特征，又具有植物的某些特征，因而歸于動物或植物都不合適。于是，1866年?？藸枺℉aeckel）提出區(qū)分動物界與植物界的第三界——原生生物界。它包括藻類、原生動物、**和**。隨著科學(xué)的進(jìn)展和新技術(shù)的討論與應(yīng)用，尤其是電子顯微鏡和超顯微結(jié)構(gòu)討論技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)覺了生物的細(xì)胞核有兩種類型，一種是沒有真正的核結(jié)構(gòu)，稱為原核，其細(xì)胞不具核膜，只有一團(tuán)暴露的核物質(zhì)；另一種是由核膜、核仁及染色體構(gòu)成的真正的