微生物的特点

微生物作为生物，具有与一切生物的共同点，即： ① 遗传信息都是由 DNA 链上的基因所携带，除少数特例外，其复制、表达与调控都遵循中心法则。 ② 微生物的初级代谢途径如蛋白质、核酸、多糖、脂肪酸等大分子物的合成途径基本相同。 ③ 微生物的能量代谢都以 ATP 作为能量载体。

微生物作为生物的一大类 ，除了与其他生物共有的特点外，还具有其本身的特点及其独特的生物多样性：

1 、微生物的形态与结构多样性

微生物的个体极其微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到它们。测量和表示单位，细菌等须用 m m 作单位，病毒等必须用 nm 作单位。杆形细菌的宽度只有 0.5~2 m m ，长度也只有 1~ 几个 m m ，每 g 细菌的个数可达 10 10 个。微生物本身就具有极为巨大的比表面积，如大肠杆菌（Escherichia coli ）比表面积可达 30 万。这对于微生物与环境的物质、能量和信息的交换极为有利。

尽管微生物的形态结构十分简单，大多是单细胞或简单的多细胞构成，甚至还无细胞结构，仅有 DNA 或 RNA ；形态上也仅是球状、杆状、螺旋状或分枝丝状等，细菌和古菌形态上除了那些典型形状外还有许多如方形、拉伯数字状、英文字母形等等特殊形状。放线菌和霉菌的形态有多种多样的分枝丝状。微生物细胞的显微结构更是具有明显的多样性，如细菌经革兰氏染色后可分为革兰氏阳性细菌和阴性细菌，其原因在于细胞壁的化学组成和结构不同，古菌的细胞壁组成更是与细菌有着明显的区别，没有肽聚糖而由蛋白质等组成，真菌细胞壁结构又与古菌、细菌又很大的差异。

2 、微生物的代谢多样性

微生物能利用的基质十分广泛 ， 是任何其他生物所望尘莫及的 。 从无机的 CO 2 到有机的酸、醇、糖类、蛋白质、脂类等，从短链、长链到芳香烃类，以及各种多糖大分子聚合物 ( 果胶质、纤维素等 ) 和许多动、植物不能利用、甚至对其他生物有毒的物质，都可以成为微生物的碳源和能源。

而且微生物的代谢方式多样，既可以 CO 2 为碳源进行自养型生长，也可以有机物为碳源进行异养型生长；既可以光能为能源，也可以化学能为能源。既可在有 O 2 条件下生长，又可在无 O 2 条件下生长。代谢的中间体和产物更是多种多样，有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。代谢速率也是任何其他生物所不能比拟的。如在适宜环境下，大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的 2 000 倍。以同等体积计，一个细菌在 1 小时内所消耗的糖即可相当于人在 500 年时间内所消耗的粮食。

代谢产物更是多种多样，蛋白质、多糖、核酸、脂肪、抗生素、维生素、毒素、色素、生物碱， CO 2 、 H 2 O 、 H 2 S 、 NO 2 -1 、 NO 3 － 1 、 SO 4 － 2 等等都可是微生物的代谢产物。

3 、微生物的繁殖与变异多样性

微生物的繁殖方式相对于动植物的繁殖也具有多样性。细菌以二裂法为主，个别可由性接合的方式繁殖；放线菌可以菌丝和分生孢子繁殖；霉菌可由菌丝、无性孢子和有性孢子繁殖，无性孢子和有性孢子又各有不同的方式和形态；酵母菌可由出芽方式和形成子囊孢子方式繁殖。

微生物尤其是以二裂法繁殖的细菌具有惊人的繁殖速率。如在适宜条件下，大肠杆菌 37 ℃时世代时间为 18 分钟，每 24 小时可分裂 80 次，每 24 小时的增殖数为 1.2 x 10 24 个。枯草芽孢杆菌 ( Bacillus subtilis ) 30 o C 时的时代时间为 31 分钟，每 24 小时可分裂 46 次，增殖数为 7.0 x 10 13 个。

这不能告诉
微多少``包括细菌，病毒，真菌和原生动物等一些小的生物群体，包括团，它是个体小，但密切相关的人的生命。在自然界中的微生物可谓“无处不在，无处不有”，涵盖了许多有用的有害物质，广泛涉及健康，医学，工业，农业，环保等领域。微生物可以引起疾病，可引起食物，布料，皮革等发霉腐烂，但也有有利的一面微生物。弗莱明最初发现的青霉素从青霉菌抑制其他细菌，在制药行业来讲是一个划时代的发现的生长。后来，从代谢物的放线菌的大量抗生素选择的。抗生素的使用已经挽救了无数的生命在第二次世界大战。一些微生物被广泛应用于工业发酵，乙醇生产，食品和各种酶等;的微生物的一部分能够降解塑料，废水处理废气等，以及可再生资源的巨大潜力，称为环境微生物;其他人可以生活在极端环境中，如微生物：高温，低温，高盐，高碱，高辐射平凡的生活可以在环境中，身体无法生存，因此还存在微生物的一部分。

看着，我们发现的微生物有很多，但实际上，由于训练方法等技术手段，人类迄今发现的微生物仍然是自然产生的微生物的只有一小部分的限制。

微生物五大共性分别是1:体积小，面积大；2:吸，转；3:生长旺，繁殖快；4:强，易变异；5:分布广，种类多。其中最基本的特性是体积小，面积大。微生物是一个突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，故而产生了其余四个共性。巨大的营养物质吸收面和代谢废物的排泄面使微生物具有了吸收多，转化快，生长旺，繁殖快的特点。环境信息的交换面使微生物具有适应强，易变异的特点。而正是因为微生物具有适应强，易变异的特点，才能使其分布广，种类多。

微生物作为生物，具有与一切生物的共同点，即遗传信息都是由DNA链上的基因所携带，除少数特例外，其复制、表达与调控都遵循中心法则；初级代谢途径如蛋白质、核酸、多糖、脂肪酸等大分子物的合成途径基本相同；微生物的能量代谢都以ATP作为能量载体。

微生物作为生物的一大类，除了与其他生物共有的特点外，还具有其本身的特点：

①个体最小，比面值最大。一般微生物以微米表示其大小，病毒用纳米表示大小。比面值是指面积与体积的比值，假设人的比面值为1，则大肠杆菌是300 000。比面积大有利于物质交换和能量、信息的交换。

②结构简单。微生物以单细胞、简单多细胞或无细胞形式存在。

③代谢活跃。微生物的代谢方式多样，吸收、转化物质速度极快。生物界的普遍规律是某生物个体越小，其单位体重消耗的食物越多，如3g地鼠每天消耗与体重等重的粮食，而大肠杆菌每小时消耗2 000倍于体重的糖。

④代谢基质宽。从无机物到有机物；从无毒物到有毒物；从结构简单到结构复杂的物质，微生物都能利用和降解。

⑤繁殖最快。大肠杆菌在适宜条件下，每24h可分裂80次，即增殖数为1．2x1024。

⑥容易变异。其自然变异频率可达10—‘”一10—5，但因繁殖快，数量多，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量变异的后代，如流感病毒。

⑦种类繁多。目前已确定的微生物种类有10s以上，每年仍以几百上千的新种在被发现，目前所了解的微生物种类仅仅为自然界中的0．1％～1％。

⑧数量巨大。每克土壤含几亿细菌；人体的肠道中始终寄居着100~400种微生物，为肠道正常菌丛，总数可达100万亿。

⑨分布广泛。如万米深海的硫细菌；85km高空的微生物；地层下128m和427m的沉积岩中的细菌。

另外，微生物还具有抗性最强、休眠最长、起源最早、发现最晚等特点。

由于微生物本身的生物学特性和独特的研究方法，微生物已经成为现代生命科学在分子水平、基因水平、基因组水平和后基因组水平研究的基本对象和良好工具。微生物和微生物学的理论与研究技术正在被广泛应用于其他生命科学的研究中，推动着生命科学的日新月异，直接和间接地推动着人类文明的快速发展。现代生命科学的许多前沿成果大多来自于对微生物的研究。