微生物简介1微生物的发酵2微生物与健康3微生物简介微生物的现代定义•微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、真菌等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。微生物的种类微生物种类繁多,至少有十万种以上。按其结构、化学组成及生活习性等差异可分成三大类。一、真核细胞型微生物细胞核的分化程度较高,有核膜、核仁和染色体;胞质内有完整的细胞器(如内质网、核糖体及线粒体等)。真菌属于此类型微生物。二、原核细胞型微生物细胞核分化程度低,仅有原始核质,没有核膜与核仁;细胞器不很完善。这类微生物种类众多,有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。三、非细胞型微生物没有典型的细胞结构,亦无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长繁殖。病毒属于此类型微生物。微生物所需的营养物质营养物质•1,水和无机盐•2,碳源。作用:碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架,提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架。•3,氮源。•4,能源:能为微生物生命活动提供最初能源来源的营养物质或辐射能。•5,生长因子:微生物生长不可缺少的微量有机物微生物的身体是那么微小,简直无法与高等生物相比,它那么微小的身体,却产生了它特有的小体积大面积的体形,这体形带来的许多特征使高等生物也无法与它相比,因此使微生物获得了许多“生物界之最”的桂冠。世界上最大的微生物•目前世界上已知最大的微生物:1985年Fishelson、Montgomery及Myrberg三人发现一种生长于红海水域中的热带鱼(名叫surgeonfish)的小肠管道中的微生物,这是当时世界上所发现最大的微生物。它外形酷似雪茄烟,长约200~500μm,最长可达600μm,体积约为大肠杆菌的100万倍,这种微生物并不需要由显微镜观察便可直接由肉眼察觉到它的存在。目前最大的微生物则是1997年,由。HeidiSchulz在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的细菌,直径约100~750μm。这比之前所提的微生物大上100倍。世界上最小的微生物•目前世界上已知最小的微生物:支原体,过去也译成“霉形体”,它是一类介于细菌和病毒之间的单细胞微生物。地球上已知的能独立生活的最小微生物,大小约为100纳米。支原体一般都是寄生生物,其中最有名的当属肺炎支原体(M.Pneumonia),它能引起哺乳动物特别是牛的呼吸器官发生严重病变。最小的个体•微生物的个体小到什么程度呢?要测量它们都是以微米(um,百万分之一米)或纳米(nm,十亿分之一米)作单位。现在就以微生物中最常见的细菌作为代表来说明其个体的大小。•微生物这样微小的身体有什么作用呢?任何物体被分割得越细小,则其单位体积所占的表面积越大。微生物就有这样的特点,可以使它极大地扩大与外界的接触面,有利于物质交换、能量和信息的交换。微生物的一切特征都是从这一点引起的。•微生物是没有口的,它是通过细胞膜的渗透作用来“吃东西”的,由于它是上体积大面积,所以胃口特别大。例如,在适合环境下,一个大肠杆菌生小时吸收消耗的糖,是它自身重量的200位。如果以人来换算的话,这自身重量200倍的糖,要从吃500年的粮食中才能吸收得到。最广的食谱•微生物什么都“吃”,凡是一切动植物能吃的东西它都吃,动植物不能吃的东西,它能吃,甚至有毒的或极毒的东西它也能吃。例如,任何动物吃的焦,任何植物所吸收的养料,微生物都能吸收。而象纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、天然气、塑料、酚类、合成药物、极毒的氰化物,微生物都吃。可以这样说,凡有机化学家所能合成出来的东西,不管它们的结构是何等复杂、新颖,一到微生物的“嘴巴”中,全部分解,可见微生物的食谱多么广。最快的繁殖•这是微生物最高超的本领,任何高等生物都要甘拜下风,望尘莫及。现以大肠杆菌为例,如果它每20分钟分裂一次,24小时后,可产生4,722,000,000万亿个后代,总重要可达4722吨。如果让它继续分裂下去,48小时后,则一个大肠杆菌竟可繁殖成2。2×1043个后代.假如一个细菌重10-12克,那么它的总重量达22×1022吨,相当于4000个地球之重!当然,因种种因素的限制,它生得快,死得也快,否则大家都被它理在土层底下变化石了。可是人类利用它惊人的繁殖力,为遗传工程作出了巨大贡献。最高的数量•由于微生物个儿小、胃口大、食谱广、繁殖快,几乎到处都有它们存在,而且数量巨大。例如,一克土壤中含量:细菌(几亿)放线菌(几千万孢子)霉菌(几百万孢子)酵母菌(几十万)。人体肠道中始终聚居着一百多种微生物,数量达100万亿左右。每克新鲜叶子上约有100多万个微生物。有人检验某单位食堂100张饭票,40%被大肠杆菌污染。这些纸币和饭票曾通过某种途径与粪便接触过,要引起警惕!据测算,一个喷嚏含有1~2万个飞沫,其中含有细菌4500~15万个,而患感冒的“高质量”喷嚏含有细菌8500万个。据测定,闹市里没有绿化的街道,每立方米含有细菌400万个,林荫道约60万个,公园里4000个,森林里不到50个。微生物对外界各种恶劣环境的抵抗能力,可算是生物界的“绝对冠军”了。细菌有很强的抗热性。可在90℃的温泉中生长。例如,有人从美国黄石公园温泉中分离到一株高温芽孢杆菌,可在当地水温93℃下生活,如果把它培养在恒温器内升温,到100℃还能生长,同时加压再加温,升至105℃还能生长,真是生命的奇迹。细菌有很强的抗寒性。有些嗜冷菌可在—12℃低温下生活,在南极—50℃低温还有低等藻类生活。一般说低温对微生物仅起“催眠”作用,多数不会冻死,所以在干冰造成的—70℃或液态氮造成的—196℃都冻不死,甚至在—253℃还不能杀死某些细菌呢。细菌还能抗压力。在6000米的深海中,可以找到小球菌、芽孢杆菌、弧菌等。在10000米的深海,1140个大气压大,还可找到嗜压菌。微生物能在短时间内耐高压是普遍现象,如各种细菌、酵母菌、病毒在数分钟的短时间内耐12000个大气压还不会死亡。微生物的足迹,除了活火山中心外,可以说遍布全球,这里再举几个最近了解到的情况,可以说明其分布之广和深了。最近发现在东太平洋加拉帕戈斯群岛东部深达10000米的海底温泉中,有一个不依赖太阳能的独特生态系统:其中生产者是硫细菌,每毫升海水中含100万~100亿个,它们以地壳中逸出的硫化氢气体为能源,二氧化碳为碳源,在厌氧条件下营自养生活,这些细菌还养活了附过海底独有的蠕虫、蛤、贝和蟹等。有人在南极洲的罗斯岛和泰罗尔盆地128米和427米的沉积岩心中找到了活细菌。这里所介绍的几个生物之最,还仅是部分,但已告知人们微生物的无穷奥秘。真正的微生物世界还有待我们进一步去了解和探索,使它们更好为人类服务。微生物简介1微生物的发酵2微生物与健康3