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生活在水裡的微生物有哪些特點

發布時間:2022-10-03 15:30:25

A. 海洋微生物其特徵是什麼

海洋微生物是指以海洋水體為正常棲居環境的一切微生物。但由於學科傳統及研究方法的不同,本文不介紹單細胞藻類,而只討論細菌、真菌及噬菌體等狹義微生物學的對象。海洋細菌是海洋生態系統中的重要環節。作為分解者,它促進了物質循環;在海洋沉積成岩及海底成油成氣過程中,都起了重要作用。還有一小部分化能自養菌則是深海生物群落中的生產者。海洋細菌會污損水工構築物,在特定條件下其代謝產物如氨及硫化氫也會毒化養殖環境,從而造成養殖業的經濟損失。但海洋微生物的頡頏作用可以消滅陸源致病菌,它的巨大分解潛能幾乎可以凈化各種類型的污染,它還可能提供新抗生素以及其他生物資源,因而隨著研究技術的發展,海洋微生物日益受到重視。

與陸地相比,海洋環境以高鹽、高壓、低溫和稀營養為特徵。海洋微生物長期適應復雜的海洋環境而生存,因而有其獨具的特性。

嗜鹽性嗜鹽性是海洋微生物最普遍的特點。真正的海洋微生物的生長必需海水。海水中富含各種無機鹽類和微量元素。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需。此外,鉀、鎂、鈣、磷、硫或其他微量嗜冷性元素也是某些海洋微生物生長所必需的。

大約90%海洋環境的溫度都在5℃以下,絕大多數海洋微生物的生長要求較低的溫度,一般溫度超過37℃海洋微生物就會停止生長或死亡。那些能在0℃生長或其最適生長溫度低於20℃的微生物稱為嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布於極地、深海或高緯度的海域中。其細胞膜構造具有適應低溫的特點。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應極為敏感,即使中溫就足以阻礙其生長與代謝。

嗜壓性海洋中靜水壓力因水深而異,水深每增加10米,靜水壓力遞增1個標准大氣壓。海洋最深處的靜水壓力可超過1000大氣壓。深海水域是一個廣闊的生態系統,約56%以上的海洋環境處在100~1100大氣壓的壓力之中,嗜壓性是深海微生物獨有的特性。來源於淺海的微生物一般只能忍耐較低的壓力,而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環境下生長的能力,能在高壓環境中保持其酶系統的穩定性。研究嗜壓微生物的生理特性必需藉助高壓培養器來維持特定的壓力。對於那種嚴格依賴高壓而存活的深海嗜壓細菌,由於研究手段的限制,迄今尚難於獲得純培養菌株。根據自動接種培養裝置在深海實地實驗獲得的微生物生理活動資料判斷,在深海底部微生物分解各種有機物質的過程是相當緩慢的。

低營養性海水中營養物質比較稀薄,部分海洋細菌要求在營養貧乏的培養基上生長。在一般營養較豐富的培養基上,有的細菌於第一次形成菌落後即迅速死亡,有的則根本不能形成菌落。這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產物積聚過甚而中毒致死。這種現象說明常規的平板法並不是一種最理想的分離海洋微生物的方法。

趨化性與附著生長海水中的營養物質雖然稀薄,但海洋環境中各種固體表面或不同性質的界面上吸附積聚著較豐富的營養物。絕大多數海洋細菌都具有運動能力。其中某些細菌還具有沿著某種化合物濃度梯度移動的能力,這一特點稱為趨化性。某些專門附著於海洋植物體表而生長的細菌稱為植物附生細菌。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物同體的表面,形成薄膜,為其他生物的附著造成條件,從而形成特定的附著生物區系。

多形性在顯微鏡下觀察細菌形態時,有時在同一株細菌純培養中可以同時觀察到多種形態,如球形橢圓形、大小長短不一的桿狀或各種不規則形態的細胞。這種多形現象在海洋革蘭氏陰性桿菌中表現尤為普遍。這種特性看來是微生物長期適應復雜海洋環境的產物,發光性在海洋細菌中只有少數幾個屬表現發光特性。發光細菌通常可從海水或魚產品上分離到。細菌發光現象對理化因子反應敏感,因此有人試圖利用發光細菌為檢驗水域污染狀況的指示菌。

B. 淡水型水體中的微生物有以下哪些特點

咨詢記錄 · 回答於2021-10-25

C. 生活在水中的微生物有哪些

活性污泥中的微生物
活性污泥是微生物群體及它們所吸附的有機物質和無機物質的總稱。微生物群體主要包括細菌、原生動物和藻類等。其中,細菌和原生動物是主要的兩大類。
(一)細菌
細菌是單細胞生物,如球菌、桿菌和螺旋菌等。它們在活性污泥中種類多、數量大、體積微小,具有強的吸附和分解有機物的能力,在污水處理中起著關鍵作用。
在活性污泥培養的初期,細菌大量游離在污水中,但隨著污泥的逐步形成,逐漸集合成較大的群體,如菌膠團、絲狀菌等。

D. 微生物有哪些特點

微生物學(microbiology)生物學的分支學科之一。它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物(細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動物以及單細胞藻類)的形態結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態分布和分類進化等生命活動的基本規律,並將其應用於工業發酵、醫學衛生和生物工程等領域的科學。
學科影響
微生物學是高等院校生物類專業必開的一門重要基礎課或專業基礎課,也是現代高新生物技術的理論與技術基礎。 基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程就是在微生物學原理與技術基礎上形成和發展起來的;《微生物學》也是高 等農林院校生物類專業發展及農林業現代化的重要基石之一。隨著生物技術廣泛應用,微生物學對現代與未來人類的 生產活動及生活必將產生巨大影響。
2、吸收多、轉化快 1、體積小、比表面積大 大小以um計,但比表面積(表面積/體積)大,(插入表),必然有一個巨大的營養吸收,代謝廢物排泄和環境信息接受面。這一特點也是微生物與一切大型生物相區別的關鍵所在。 舉例:乳酸桿菌:120,000;雞蛋:1.5;人(200磅):0.3 2、吸收多、轉化快 這一特性為高速生長繁殖和產生大量代謝物提供了充分的物質基礎。 舉例:3克地鼠每天消耗與體重等重的糧食;1克閃綠蜂鳥每天消耗兩倍於體重的糧食;大腸桿菌每小時消耗2000倍於體重的糖;發酵乳糖的細菌在1小時內就可以分解相當於其自身重量1,000~10,000倍的乳糖,產生乳酸;1公斤酵母菌體,在一天內可發酵幾千公斤的糖,生成酒精; 3、生長旺、繁殖快 極高生長繁殖速度,如E.coli20-30分鍾分裂一次,若不停分裂,48小時2.2×1043菌數增加,營養消耗,代謝積累,限制生長速度。這一特性可在短時間內把大量基質轉化為有用產品,縮短科研周期。也有不利一面,如疾病、糧食霉變。 舉例:Escherichiacoli(大腸桿菌)在最適的生長條件下,每12.5~20分鍾細胞就能分裂一次;在液體培養基中,細菌細胞的濃度一般為108~109個/ml;谷氨酸短桿菌:搖瓶種子→50噸發酵罐:52小時內細胞數目可增加32億倍。利用微生物的這一特性就可以實現發酵工業的短周期、高效率生產。例如生產鮮酵母時,幾乎12小時就可以收獲一次,每年可以收獲數百次。 表 若干微生物的代時及每日增殖率 微生物名稱 代時 每日分裂次數 溫度 每日增殖率
乳酸菌 38分 38 25 2.7×1011
大腸桿菌 18分 80 37 1.2×1024
根瘤菌 110分 13 25 8.2×103
枯草桿菌 31分 46 30 7.0×1013
光合細菌 144分 10 30 1.0×103
釀酒酵母 120分 12 30 4.1×103
小球藻 7小時 3.4 25 10.6
念珠藻* 23小時 1.04 25 2.1
硅藻 17小時 1.4 20 2.64
草履蟲 10.4小時 2.3 26 4.92
*為念珠藍菌屬(Nostoc)的舊稱,與細菌同屬原核生物。 4、適應強、易變異 極其靈活適應性,對極端環境具有驚人的適應力,遺傳物質易變異。更重要的是在於微生物的生理代謝類型多、代謝產物種類多。 舉例:萬米深海、85公里高空、地層下128米和427米沉積岩中都發現有微生物存在。微生物的種數,據1972年: 類型 低限 傾向種數 高限
病毒與立克次氏體 1217 1217 1217
支原體 42 42 42
細菌與放線菌 >1000 1500 1500
藍細菌 1227 1500 1500
藻類 15051 23100 23100
真菌 37175 47300 68939
原生動物 24068 24068 30000
總數 79780 98727 127298
5、分布廣、種類多 分布區域廣,分布環境廣。生理代謝類型多,代謝產物種類多,種數多。更重要的是在於微生物的生理代謝 青黴素
類型多、代謝產物種類多。任何有其它生物生存的環境中,都能找到微生物,而在其它生物不可能生存的極端環境中也有微生物存在。 舉例:青黴素生產菌Penicilliumchrysogenum(產黃青黴)的產量1943年為每毫升發酵液中含20單位青黴素,40多年來,經過世界各國微生物遺傳育種工作者的不懈努力使該菌產量變異逐漸積累,加上發酵條件的改進,目前世界上先進國家的發酵水平每毫升已超過5萬單位,甚至接近10萬單位。微生物的數量性狀變異和育種使產量提高的幅度之大,是動植物育種工作中絕對不可能達到的。正因為如此,幾乎所有微生物發酵工廠都十分重視菌種選育工作。 微生物作用: 1、在自然界物質循環中作用 2、空氣與水凈化,污水處理 3、工農業生產:菌體,代謝產物,代謝活動 4、對生命科學的貢獻
編輯本段分類與命名
微生物的分類單位:界、門、綱、目、科、屬、種 種是最基本的分類單位,每一分類單位之後可有亞門、亞綱、亞目、亞科... 以啤酒酵母為例,它在分類學上的地位是: 界(Kindom):真菌界 門(Phyllum):真菌門 綱(Class):子囊菌綱 目(Order):內孢霉目 科(Family):內孢霉科 屬(Genus):酵母屬 種(Species):啤酒酵母 種(species):是一個基本分類單位;是一大群表型特徵高度相似、親緣關系極其接近,與同屬內其他種有明顯差別的菌株的總稱。 ①菌株(strain)表示任何由一個獨立分離的單細胞繁殖而成的純種群體及其一切後代(起源於共同祖先並保持祖先特性的一組純種後代菌群)。因此,一種微生物的不同來源的純培養物均可稱為該菌種的一個菌株。菌株強調的是遺傳型純的譜系。 例如:大腸埃希氏桿菌的兩個菌株:EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12 菌株的表示法:如果說種是分類學上的基本單位,那末菌株實際上是應用的基本單位,因為同一菌種的不同菌株在產酶上種類或代謝物產量上會有很大的不同和差別! ②亞種(subspecies)或變種(variety):為種內的再分類。 當某一個種內的不同菌株存在少數明顯而穩定的變異特徵或遺傳形狀,而又不足以區分成新種時,可以將這些菌株細分成兩個或更多的小的分類單元——亞種。 變種是亞種的同義詞,因「變種」一詞易引起詞義上的混淆,從1976年後,不在使用變種一詞。通常把實驗室中所獲得的變異型菌株,稱之為亞種。 例如:E.colik12(野生型)是不需要特殊aa的,而實驗室變異後,可從k12獲得某aa的缺陷型,此即稱為E.colik12的亞種。 ③型(form):常指亞種以下的細分。當同種或同亞種內不同菌株之間的性狀差異不足以分為新的亞種時,可以細分為不同的型。 例如:按抗原特徵的差異分為不同的血清型 微生物的命名:微生物的名字有俗名和學名兩種。如:紅色麵包霉——粗糙脈孢霉;綠膿桿菌——銅綠假單胞菌。 學名—是微生物的科學名稱,它是按照有關微生物分類國際委員會擬定的法則命名的。學名由拉丁詞、或拉丁化的外來片語成。學名的命名有雙名法和三名法兩種。 ①雙名法:學名=屬名+種名+(首次定名人)+現定名人+定名年份 屬名:拉丁文的名詞或用作名詞的形容詞,單數,首字母大寫,表示微生物的主要特徵,由微生物構造,形狀或由科學家命名。種名:拉丁文形容詞,字首小寫,為微生物次要特徵, 如微生物色素、形狀、來源或科學家姓名等。 例:大腸埃希氏桿菌 Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919 金黃色葡萄球菌 當泛指某一屬微生物,而不特指該屬中某一種(或未定種名)時,可在屬名後加sp.或ssp.(分別代表species縮寫的單數和復數形式)。 例如:Saccharomycessp.表示酵母菌屬中的一個種。 菌株名稱:在種名後面自行加上數字、地名或符號等 例如:BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinica BacillussubtilisBF7658BF=北紡 丙酮丁醇梭菌
微生物的定義
現代定義:微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。 形體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物,統稱為微生物。 (但有些微生物是可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)
特點
個體微小,一般<0.1mm。 構造簡單,有單細胞的,簡單多細胞的,非細胞的。進化地位低,大多依靠有機物維持生命。
分類
原核類: 三菌,三體。 三菌:細菌、藍細菌、放線菌 三體:支原體、衣原體、立克次氏體 真核類: 真菌,原生動物,顯微藻類。 非細胞類: 病毒,亞病毒 ( 類病毒,擬病毒,朊病毒)。
五大共性:
體積小,面積大; 吸收多,轉化快 微生物
; 生長旺,繁殖快; 適應強,易變異; 分布廣,種類多。
編輯本段類群
種類 原核:細菌、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體、衣原體。 真核:真菌
、藻類、原生動物。 非細胞類:病毒和亞病毒。 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。
細菌
(1)定義:一類細胞細短,結構簡單,胞壁堅韌,多以二分裂方式繁殖和水生性強的原核生物 (2)分布:溫暖,潮濕和富含有機質的地方 (3)結構:主要是單細胞的原核生物,有球形,桿形,螺旋形 基本結構:細胞膜 細胞壁 細胞質 核質 特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞 (4)繁殖: 主要以二分裂方式進行繁殖的 (5)菌落: 單個細菌用肉眼是看不見的,當單個或少數細菌在固體培養基上大量繁殖時,便會形成一個肉眼可見的,具有一定形態結構的子細胞群落. 菌落是菌種鑒定的重要依據.不同種類的細菌菌落的大小,形狀光澤度顏色硬度透明度都不同.
放線菌
(1)定義:一類主要成菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強的原核生物
(2)分布:含水量較低,有機物較豐富的,呈微鹼性的土壤中 (3)形態構造:主要由菌絲組成,包括基內菌絲和氣生菌絲(部分氣生菌絲可以成熟分化為孢子絲,產生孢子) (4)繁殖:通過形成無性孢子的形式進行無性繁殖 無性繁殖 有性繁殖 (5)菌落:在固體培養基上:乾燥,不透明,表面呈緻密的絲絨狀,彩色乾粉
病毒
(1) 定義:一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞. (2)結構:[font class="Apple-style-span" style="font-family: -webkit-monospace; font-size: 13px; line-height: normal; white-space: pre-wrap; "]蛋白質衣殼以及核酸(核酸為DNA或RNA)[/font] (3)大小:一般直徑在100nm左右,最大的病毒直徑為200nm的牛痘病毒,最小的病毒直徑為28nm的脊髓灰質炎病毒 (4)增殖:病毒的生命活動中一個顯著的特點為寄生性。病毒只能寄生在某種特定的活細胞內才能生活。並利用會宿主細胞內的環境及原料快速復制增值。在非寄生狀態時呈結晶狀,不能進行獨立的代謝活動。以 噬菌體為例: 吸附→DNA注入→復制、合成→組裝→釋放 噬菌體侵染細菌過程示意圖

編輯本段微生物的特點
微生物的化學組成
C,H,O,N,P,S以及其他元素
微生物的營養物質
1 水和無機鹽 2 碳源:凡能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養物質 來源 作用 3氮源:凡能為微生物提供所必需氮元素的營養物質 來源 作用:主要用於合成蛋白質,核酸以及含氮的代謝產物 4 能源:能為微生物生命活動提供最初能源來源的營養物質或輻射能
根據碳源和能源分類
5生長因子:微生物生長不可缺少的微量有機物
能引起人和動物致病的微生物叫病源微生物,有八大類: 1.真菌:引起皮膚病。深部組織上感染。 2放線菌:皮膚,傷口感染。 3螺旋體:皮膚病,血液感染 如梅毒,鉤端螺旋體病。 4細菌:皮膚病化膿,上呼吸道感染 ,泌尿道感染,食物中毒,敗血壓症,急性傳染病等。 5立克次氏體:斑疹傷寒等。 6衣原體:沙眼,泌尿生殖道感染。 7病毒:肝炎,乙型腦炎,麻疹,艾滋病等。 8支原體:肺炎,尿路感染。 生物界的微生物達幾萬種,大多數對人類有益,只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病,在特定環境下能引起感染稱條件致病菌。 能引起食品變質,腐敗,正因為它們分解自然界的物體,才能完成大自然的物質循環。
微生物的作用

編輯本段貢獻
現代生物學的若干基礎性的重大發現與理論,是在研究微生物的過程中或以微生物為實驗材料與工具取得的。這些理論包括:證明DNA(脫氧核糖核酸)是遺傳信息的載體(三大經典實驗:肺炎球菌的轉化實驗、噬菌體實驗、植物病毒的重組實驗)。DNA的半保留復制方式(雙螺旋的每一條子鏈分別、都是復制模板)。遺傳密碼子的解讀(64個密碼子各對應20種氨基酸及終止信號的哪一種)。基因的轉錄調節(operon, promoter, operator, repressor, activator的概念與調節方式)。信使RNA的翻譯調節(terminator)等等……。 現在,很多常用、通用的生物學研究技術依賴於微生物,比如:分子克隆重組蛋白在細菌或酵母中的表達。很多醫學技術也依賴於微生物,比如:以病毒為載體的基因治療。
編輯本段微生物在整個生命世界中的地位
當人類在發現和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界-動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統,直到20世紀70年代後期,美國人Woese等發現了地球上的第三生命形式-古菌,才導致了生命三域學說的誕生。該學說認為生命是由古菌域(Archaea)、細菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所構成。在圖示「生物的系統進化樹」中,左側的黃色分枝是細菌域;中間的褐色和紫色分枝是古菌域;右側的綠色分枝是真核生物域。 古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota)、廣域古菌界(Euryarchaeota)和初生古菌界(Korarchaeota);細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、動物和植物。除動物和植物以外,其它絕大多數生物都屬微生物范疇。由此可見,微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。 生命進化一直是人們關注的熱點。Brown等依據平行同源基因構建的「Cenancestor」生命進化樹,認為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支,一個是原核生物(細菌和古菌),一個是原真核生物,在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化,然後原真核生物經吞食一個古菌,並由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產生真核生物。 從進化的角度,微生物是一切生物的老前輩。如果把地球的年齡比喻為一年的話,則微生物約在3月20日誕生,而人類約在12月31日下午7時許出現在地球上。
綜述
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 微生物的歷史,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。微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。 微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000倍才能看到。比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌,或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50億個細菌。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。 微生物因為微生物很小,構造又簡單,所以人們充分認識它,並發展成為一門學科,與其他學科比起來,還是很晚的。盡管如此,人們已經在廣泛的應用微生物了。我國勞動人民很早就認識到微生物的存在和作用,也是最早應用微生物的少數國家之一。據考古學推測,我國在8000年前已經出現了曲櫱釀酒了,4000多年前我國釀酒已十分普遍,而且當時埃及人也已學會烤制麵包和釀制果酒。 2500年前中國人民發明釀醬、醋,知道用曲治療消化道疾病。公元6世紀(北魏時期),我國賈思勰的巨著《齊民要術》詳細地記載了制曲、釀酒、制醬和釀醋等工藝。在農業上,雖然還不知道根瘤菌的固氮作用,但已經在利用豆科植物輪作提高土壤肥力。這些事實說明,盡管人們還不知道微生物的存在,但是已經在同微生物打交道了,在應用有益微生物的同時,還對有害微生物進行預防和治療。為防止食物變質,採用鹽漬、糖漬、乾燥、酸化等方法。在我國隆慶年間就開始用人痘預防天花。人痘預防天花是我國對世界醫學上的一大貢獻,這種方法先後傳到俄國、日本、朝鮮、土耳其及英國,1798年英國醫生琴納(Jenner)提出用牛痘預防天花。微生物學作為一門學科,是從有顯微鏡開始的,微生物學發展經歷了三個時期:形態學時期、生理學時期和現代微生物學的發展。 形態學時期 微生物微生物的形態觀察是從安東·列文虎克(Antony Van Leeuwenhock 1632-1732)發明的顯微鏡開始的,它是真正看見並描述微生物的第一人,他的顯微鏡在當時被認為是最精巧、最優良的單式顯微鏡,他利用能放大50~300倍的顯微鏡,清楚地看見了細菌和原生動物,而且還把觀察結果報告給英國皇家學會,其中有詳細的描述,並配有準確的插圖。1695年,安東·列文虎克把自己積累的大量結果匯集在《安東·列文虎克所發現的自然界秘密》一書里。他的發現和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界——微生物世界。這在微生物學的發展史上具有劃時代的意義。
生理學時期
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。 微生物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。
編輯本段世界地位
當人類在發現和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界-動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統,直到70年代後期,美國人Woese等發現了地球上的第三生命形式-古菌,才導致了生命三域學說的誕生。該學說認為生命是由古菌域(Archaea)、細菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所構成。在圖示「生物的系統進化樹」中,左側的黃色分枝是細菌域;中間的褐色和紫色分枝是古菌域;右側的綠色分枝是真核生物域。古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota)、廣域古菌界(Euryarchaeota)和初生古菌界(Korarchaeota);細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、動物和植物。除動物和植物以外,其它絕大多數生物都屬微生物范疇。由此可見,微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。生命進化一直是人們關注的熱點。Brown等依據平行同源基因構建的「Cenancestor」生命進化樹,認為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支,一個是原核生物(細菌和古菌),一個是原真核生物,在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化,然後原真核生物經吞食一個古菌,並由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產生真核生物。從進化的角度,微生物是一切生物的老前輩。如果把地球的年齡比喻為一年的話,則微生物約在3月20日誕生,而人類約在12月31日下午7時許出現在地球上!!
有利有害!!

E. 水中的微生物有哪些,有哪些危害

1、在飲用水中存在諸如病毒和病原原生動物(隱孢子蟲、賈第蟲等)之類微生物,即使含量很少,只要有單個病原體進入人體,就會感染患病,這要比飲用水中存在微量有機污染物對人體的危害更大
2、隨著環境和生活方式變化,人與微生物的關系也在變化。結果在通常情況下,因環境條件變化和人的抵抗力下降而使原來無病原性微生物所引起的感染症增加;即無病原性微生物變為病原體
3、來自人類糞便的病原微生物以及人、畜共患的感染症比以前有所增多
4、根據水源和飲用水中存在的病原微生物數量、特性及其危害調查研究,發現賈第蟲、隱孢子蟲、彎曲桿菌屬及各種病毒引起水系傳染病的可能性最大
5、世界上因飲用污染水而引起的腹瀉病,估計每年使上億人發病每年約200萬兒童死亡
在水中傳染病原微生物中,通過飲用水對人類造成重大危害的有隱孢子蟲、賈第蟲等病原原生動物,甲肝、戊肝、脊髓灰質炎等病毒,病原大腸桿菌0157:H7.這些病原微生物的特性是個體小和抗性大,常規飲用水處理技術難以有效地去除它們,因為它們對氯化消毒都有很大的抗性而難以被去除因此,飲用水凈化技術的重點最好是以去除有機污染物和去除病原微生物(尤其是隱孢子蟲等)兩者並重

F. 微生物的特點有哪些

1、嗜鹽性

海洋微生物最普遍的特點。真正的海洋微生物的生長必需海水。海水中富含各種無機鹽類和微量元素。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需此外,鉀、鎂、鈣、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生長所必需的。

2、嗜冷性

大約90%海洋環境的溫度都在5℃以下,絕大多數海洋微生物的生長要求較低的溫度,一般溫度超過37℃就停止生長或死亡。那些能在 0℃生長或其最適生長溫度低於20℃的微生物稱為嗜冷微生物。

嗜冷菌主要分布於極地、深海或高緯度的海域中。其細胞膜構造具有適應低溫的特點。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應極為敏感,即使中溫就足以阻礙其生長與代謝。

3、嗜壓性

嗜壓性是深海微生物獨有的特性。來源於淺海的微生物一般只能忍耐較低的壓力,而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環境下生長的能力,能在高壓環境中保持其酶系統的穩定性。研究嗜壓微生物的生理特性必需藉助高壓培養器來維持特定的壓力。

那種嚴格依賴高壓而存活的深海嗜壓細菌,由於研究手段的限制迄今尚難於獲得純培養菌株。根據自動接種培養裝置在深海實地實驗獲得的微生物生理活動資料判斷,在深海底部微生物分解各種有機物質的過程是相當緩慢的。



4、低營養性

海水中營養物質比較稀薄,部分海洋細菌要求在營養貧乏的培養基上生長。在一般營養較豐富的培養基上,有的細菌於第一次形成菌落後即迅速死亡,有的則根本不能形成菌落。

這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產物積聚過甚而中毒致死。這種現象說明常規的平板法並不是一種最理想的分離海洋微生物方法

5、多形性

在顯微鏡下觀察細菌形態時,有時在同一株細菌純培養中可以同時觀察到多種形態,如球形橢圓形、大小長短不一的桿狀或各種不規則形態的細胞。這種多形現象在海洋革蘭氏陰性桿菌中表現尤為普遍。這種特性看來是微生物長期適應復雜海洋環境的產物。

6、發光性

在海洋細菌中只有少數幾個屬表現發光特性。發光細菌通常可從海水或魚產品上分離到。細菌發光現象對理化因子反應敏感,因此有人試圖利用發光細菌為檢驗水域污染狀況的指示菌。

G. 海洋微生物有哪些特點

1.海洋微生物趨化性:雖然海水中的營養物質較稀少,但海洋環境中各種固體表面或不同性質的界面上仍有一些豐富的營養物吸附積聚在上面。絕大多數海洋細菌都有一定的運動能力,其中某些細菌還能夠沿著某種化合物濃度梯度進行移動,這種特點就稱為趨化性。某些靠依附在海洋植物體表生長的細菌稱為植物附生細菌。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面,形成薄膜,為其他生物的附著提供條件,進一步形成穩定的附著生物區系。

2.海洋微生物的多形性:通過顯微鏡觀察細菌,有時候會發現,在同一株細菌純培養中會出現多種形態,如球形、橢圓形、桿狀或各種不規則形態的細胞。這種多形現象在海洋革蘭氏陰性桿菌中的表現尤為普遍。看來,微生物是為了適應復雜的海洋環境,而逐漸形成了這種特徵。

3.>海洋微生物的發光性:在海洋細菌中,具有發光特徵的種類並不多。海洋發光細菌發光強度的大小,除了種的自身特性外,在很大程度上取決於各種外界條件的綜合作用,如海洋環境要素、水中污染狀況等。細菌發光現象對理化因子反應敏感,因此利用發光細菌來檢驗水域污染狀況,通常會收到不錯的效果。

4.海洋微生物的嗜鹽性:這是所有海洋微生物幾乎都具備的特點。真正的海洋微生物要想生長,就離不開海水。海水中含有豐富的無機鹽類和微量元素。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需,此外,鉀、鎂、鈣、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物維持生命必不可少的。

H. 水中微生物生活習性和形態特點

笑聲勃起,

I. 水中常見的微生物有哪些

常見的水生微生物:真菌、細菌、原生動物、噬菌體。水生微生物在生態系統中的地位非常重要,它們主要起到分解的作用。若沒有水生微生物,那麼動植物殘體、排泄物等無法循環,物質將被鎖在有機質中不能被生產者利用,會導致整個生態系統崩潰。

細菌、真菌,如:放線菌、腐生菌、原生動物。它們以不同的碳水化合物,包括糖、澱粉、有機酸、纖維素、半纖維素等作為能源。

細菌是重要的分解者,他們分布很廣而且可以分解有機物,一公克的土壤通常包含4千萬個細菌細胞,而且地球上的細菌形成一種生物量,這種生物量是超過全部現存的植物和動物,細菌在滋養物的循環是重要的,而許多滋養物的循環是依靠生物。

不同於細菌,真菌是單細胞生物,大多腐生營養真菌會增加分歧網狀系統的菌絲。細菌的增生是被限制而且吃暴露在表面的有機物,真菌可以使用他們的菌絲去穿透較大的有機物質。

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