我所认识的微生物

我所认识的微生物

魏如鹏 3112007402

小的时候一直很好奇，为什么馒头蒸了以后会变大，大米放在缸里面可以酿成酒，吃的东西放久了上面就长满毛。那时候对微生物一无所知，只知道饭前便后要勤洗手，长毛的东西不能吃，不然就会生病。一直到了初中，学到了一本叫《生物》的课本，心中的象牙塔才慢慢打开，让我对微生物有了初步的认识和了解。

一、微生物的概念及其在生物分类中的地位

1、微生物的概念

微生物，顾名思义，就是一些细小的生物，包括细菌、真菌、病毒和少数藻类等在内的一类生物群体的总称。微生物通常包括病毒、细菌、真菌、原生动物和某些藻类，它们的大小和特征如下表所示：微生物大小近似值细胞特征

病毒

0.01～

0.25μm

非细胞的

细菌0.1～10μm原核生物

真菌2μm～1m真核生物

原生动物2～1000μm真核生物

藻类1μm～几米真核生物

但是有些例外。如许多真菌子实体、蘑菇等常肉眼可见；相同的，某些藻类能生长几米长。一般来说，微生物可以认为是相当简单的生物，大多数的细菌、原生动物、某些藻类和真菌是单细胞的微生物，即使为多细胞的微生物，也没有许多的细胞类型。病毒甚至没有细胞，只有蛋白质外壳包围着的遗传物质，且不能独立生活。

2、微生物在生物分类中的地位

在生物发展的历史上，曾把所有的生物分为动物界和植物界两大类。而微生物，不仅形体微小、结构简单，而且它们中间有些类型像动物，有些类型像植物，还有些类型既有动物的某些特征，又具有植物的某些特征，因而归于动物或植物都不合适。于是，1866年海克尔（Haeckel）提出区别动物界与植物界的第三界——原生生物界。它包括藻类、原生动物、真菌和细菌。

二、微生物的分类系统

这里仅简述原核微生物和真核微生物的分纲体系。

1、原核生物界（Procaryotae）

（1）光能营养原核生物门

Ⅰ 蓝绿光合细菌纲（蓝细菌类）

Ⅱ 红色光合细菌纲

Ⅲ 绿色光合细菌纲

（2）化能营养原核生物门

Ⅰ 细菌纲

Ⅱ 立克次氏体纲

Ⅲ 柔膜体纲

Ⅳ 古细菌纲

2、真核微生物（Eucaryotic microbes）

真核策生物主要包括各类真菌，还有粘菌等。

真菌划分各能分类单位的基本原则是以形态特征为主，生理生化、细胞化学和生态等特征为辅。丝状真菌主要根据其孢子产生的方法和孢子本身的特征，以及培养特征来划分各级的分类单位。一些病原真菌的鉴定，寄生和症状也可作为参考依据。真菌可分以下四纲：

Ⅰ 藻状菌纲　菌丝体无分隔，含多个核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子。

Ⅱ 子囊菌纲　菌丝体有分隔，有性阶段形成子囊孢子。

Ⅲ 担子菌纲　菌丝体有分隔，有性阶段形成担孢子。

Ⅳ 半知菌纲　包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。粘菌也可分为四纲，即

Ⅰ 网粘菌纲　自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络——假原质团。

Ⅱ 集胞粘菌纲　分泌集胞粘菌素，形成假原质团。

Ⅲ 粘菌纲　形成原质团，腐生性自由生活。

Ⅳ 根肿病菌纲　形成原质团，专性寄生。亦有将之归于真菌类。

三、微生物的分类依据

1、形态特征

（１）个体形态　镜检细胞形状、大小、排列，革兰氏染色反应，运动性，鞭毛位置、数目，芽孢有无、形状和部位，荚膜，细胞内含物；放线菌和真菌的菌丝结构，孢子丝、孢子囊或孢子穗的形状和结构，孢子的形状、大小、颜色及表面特征等。

（２）培养特征

１）在固体培养基平板上的菌落（colony）和斜面上的菌苔（lawn）性状（形状、光泽、透明度、颜色、质地等）；

２）在半固体培养基中穿刺接种培养的生长情况；

３）在液体培养基中混浊程度，液面有无菌膜、菌环，管底有无絮状沉淀，培养液颜色等。

2、生理生化特征

（１）能量代谢　利用光能还是化学能；

（２）对Ｏ2的要求　专性好氧、微需氧、兼性厌氧及专性厌氧等； （２）营养和代谢特性　所需碳源、氮源的种类，有无特殊营养需要，存在的酶的种类等。

3、生态习性

生长温度，酸碱度，嗜盐性，致病性，寄生、共生关系等。

4、血清学反应

用已知菌种、型或菌株制成抗血清，然后根据它们与待鉴定微生物是否发生特异性的血清学反应，来确定未知菌种、型或菌株。

5、噬菌反应

菌体的寄生有专一性，在有敏感菌的平板上产生噬菌斑，斑的形状和大小可作为鉴定的依据；在液体培养中，噬菌体的侵染液由混浊变为澄清。噬菌体寄生的专业性有差别，寄生范围广的谓多价噬菌体，能侵染同一属的多种细菌；单价噬菌体只侵染同一种的细菌；极端专业化的噬菌体甚至只对同一种菌的某一菌株有侵染力，故可寻找适当专化的噬菌体作为鉴定各种细菌的生物试剂。

6、细胞壁成分

革兰氏阳性细菌的细胞壁含肽聚糖多，脂类少。革兰阴性细菌与之相反。链霉菌属（Streptomyces）的细胞壁含丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸和２，６-氨基庚二酸，而含有阿拉伯糖是诺卡氏菌属（Nocardia）的特征。霉菌细胞壁则主要含几丁质。

7、红外吸收光谱

利用红外吸收谱技术测定微生物细胞的化学成分，了解微生物的化学性质，作为分类依据之一。

8、ＧＣ含量

生物遗传的物质基础是核酸，核酸组成上的异同反映生物之间的亲缘关系。就一种生物的ＤＮＡ来说，它的碱基排列顺序是固定的。测定四种碱基中鸟嘌呤（Ｇ）和胞密啶（Ｃ）所占的摩尔百分比，就可了解各种微生物ＤＮＡ分子不同源性程度。亲缘关系接近的微生物，它们的Ｇ＋Ｇ含量相同或近似的两种微生物，不一定紧密相关，因为它们的ＤＮＡ的四个碱基的排列顺序不一定相同。

9、ＤＮＡ杂合率

要判断微生物之间的亲缘关系，须比较它们的ＤＮＡ的碱基顺序，最常用的方法是ＤＮＡ杂合法。其基本原理是ＤＮＡ解链的可逆性和碱基配对的专一性。提取ＤＮＡ并使之解链，再使互补的碱基重新配对结合成双链。根据能生成双链的情况，可测知杂合率。杂合率越

高，表示两个ＤＮＡ之间碱基顺序的相似越高，它们间的亲缘关系也就越近。

10、核糖体核糖酸（rＲNA ）相关度

在ＤＮＡ相关度低的菌株之间，rRNA同源性能显示它们的亲缘关系。Rrna-DNA分子杂交试验可没定Rrna的相关度，揭示Rrna 的同源性。

11、rRNA的碱基顺序

ＲＮＡ的碱基顺序由ＤＮＡ转录来的，故完全具有相对应的关系。提取并分离细菌内标记的１６SrRNA,以核糖核酸消化，可获得各种寡核苷酸，测定这些寡核苷酸上的碱基顺序，可作为细菌分类学的一种标记。

12、核糖体蛋白的组成分析

分离被测细菌的３０Ｓ和５０Ｓ核糖体蛋白亚单位，比较其中所含核糖体蛋白的种类及其含量，可将被鉴定的菌株分为若干类群，并绘制系统发生图。

13、其它

如脂类分析、核磁共振（NMR）谱、细胞色素类型以及辅酶Ｑ的种类（所含异间二烯侧链的长度）等。

四、微生物与人类的关系

微生物作为生物圈中不可或缺的一员，扮演着及其重要的角色，与人类的生产生活息息相关。微生物千姿百态、功能各异。它是可怕的，能导致传染病肆虐流行，艾滋病、禽流感、非典、H1N1、埃博拉等这些让人闻之色变的词无一不是微生物所引起的。它也是可爱的，让我们品尝到了香醇的酒、可口的泡菜、美味的腌肉还有让人欲火焚身的老干妈等等。而且微生物在医学、农林、生物工程、农业、工业、医药工业等领域也有很广泛的应用。在医学方面，研究病原微生物可以了解治病原因，能对症下药做好预防措施。还可以利用微生物生产医用抗生素、抗胰岛素等。在农林方面，有很多微生物对植物农作物生长有益，比如，与蚕豆根共生的根瘤菌可以给蚕豆提供氮素，可以节省很多肥料，环保又高效。在生物工程方面，可以利用微生物的次级代谢产物（微生物生长到一定程度自身开始合成）如,青霉素，味精。在农业方面，可以用微生物制造菌肥、植物生长激素等、杀死害虫。在工业方面，微生物应用于食品、皮革、纺织、石油、化工、冶金等行业日趋广泛。在医药工业方面，有许多抗生素是微生物的代谢产物；也可选用微生物来制造一些维生素、辅酶、ATP等药物 。近年来，随着分子生物学的发展，微生物在基因工程技术中的作用更显辉煌。

微生物影响着我们生活的方方面面，如今，微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课，随着生物技术广泛应用，微生物学对现代与未来人类的 生产活动及生活必将产生巨大影响。重新了解、探索这些最为原始的生物，更系统的学习、研究微生物，将来不仅能够有效的应对微生物所带来的各种疾病，还能利用其优点服务于人类。同时，我们也应该做好预防措施，防止受到微生物的侵害。

该细菌是从手窝刮取涂布到培养基上的，从图中可以看出菌落分布较均匀，表面光滑，乳白色不透明，呈点状隆起。