微生物的生物学特点与作用

     微生物除具有生物的共性外，也有其独特的特点，正因为其具
有这些特点，才使得这样微不可见的生物类群引起人们的高度重视。
    (一)种类繁多，分布广泛
    微生物的种类极其繁多，目前已发现的微生物达10万种以上，
并且每年都有大量新的微生物菌种报道，微生物的多样性已在全球
范围内对人类产生巨大影响。首先微生物为人类创造丁巨大的物质
财富，目前所使用的抗生素药物，绝大多数是微生物发酵产生的，以
微生物为劳动考的发酵工业，为工、农、医等领域提供各种产品。
    微生物分布非常广泛，可以说微生物无处不有，凡是有高等生
物生存的地方，都有微生物存在，甚至某些没有其他生物生存的地
方、也有微生物存在，例如在冰川、温泉、火山口等极瑞环境条件
下也有大量微生物分布。土壤是微生物的大本营，尤其是耕作的土
壤中，微生物的含量很大，1g沃土中含茵量高达几亿甚至几十亿，一
般土壤越肥沃，其含茁量越高，表层土中比深层土中的含菌量高。土
壤中微生物的种类繁多，几乎所有的微生物都能从土壤中分离筛选
得到，要分离筛选某种微生物，多数情况都是从土壤采取样品。除
土壤外，水、空气中也含有大旦微生物，越是人员聚集的公共场所，
空气中的微生物含量越高。水中以江、湖、河、海中含量高，井水
次之。在动、植物的体表及某些内部器官中也含有大量微生物。由
于食品主要以植物果实或动物的组织器官为原料，所以动、植物携
带的微生物是食品变质的主要污染来源。
    (二)生长繁殖快，代谢能力强
    微生物生长繁殖的速度是高等生物所无法比拟的，大肠杆菌
（Escherichia coli）在适宜的条件下，每20min即繁殖一代，24h即
可繁殖72代，由一个茵细胞可繁殖到47×10 22方个，如果将这些新生
茵体排列起来，可绕地球一周有余。之所以微生物生长繁殖的速度
如此之快，是因为微生物的代谢能力很强，由于微生物个体微小，单
位体积的表面积相对很大，有利于细胞内外的物质交换，细胞内的
代谢反应较快。正因为微生物具有生长快、代谢能力强的特点，才
使得微生物能够成为发酵工业的产业大军，在工、农、医等战线上
发挥巨大作用，加之微生物的种类繁多，代谢类型多种多样，在地
球上的物质转化(如N、c等的物质循环)中起重要作用。可以设想，
如果没有微生物，自占以来的动、植物尸体不能分解腐烂，早已是
动、植物尸体堆积如山，布满全球。但事物总是一分为二的，也正
由于微生物的上述特点．微生物也曾经或随时都有可能给人类带来
疫病的灾难。
    (三)遗传稳定性差，容易发生变异
    微生物个体微小，对外界环境很敏感，抗逆性较差，很容易受
到各种不良外界环境的影响。另外，微生物的结构简单，缺乏免疫
监控系统(如高等动物的免疫系统)，所以很容易发生遗传形状的变
异。微生物的遗传不稳定性，是相对高等生物而言的，实际上在自
然条件下，微生物的自发突变频率在10“左右。
    微生物的遗传稳定性差，给微生物菌种保藏工作带来一定不便，
一般在能满足生产需要的情况下，尽量减少菌种的转接代数，并且
不断检测菌种的纯度和活力，一旦出现菌种因突变而退化的现象，就
必须对菌种进行复壮工作。另一方面，正因为微生物的遗传稳定性
差，其遗传的保守性低，使得微生物菌种培育相对容易得多。通过
育种工作，可大幅度地提高菌种的生产性能，其产量性状提高幅度
是高等动、植物所难以实现的。目前在发酵工业上，所用的生产菌
种大多是经过突变培育的，其生产性能比原始菌株提高几倍、几十
倍、甚至几百倍。 
   

 

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