微生物論文！急?。?！

【專家解說】：　　微生物 　　微生物(microorganism簡稱microbe)是包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內(nèi)的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關(guān)。微生物在自然界中可謂“無處不在，無處不有”，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。 　　原核：細(xì)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(xì)胞類：病毒和亞病毒。 　　微生物一般地，在中國大陸地區(qū)的教科書中，均將微生物劃分為以下8大類：細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。 　　微生物的定義 　　一切肉眼看不見的或看不清的微小生物的總稱 　　1 特點(diǎn): 個體微小,一般<0.1mm。 　　構(gòu)造簡單,有單細(xì)胞的,簡單多細(xì)胞的,非細(xì)胞的 　　進(jìn)化地位低。 　　2 分類 原核類: 三菌,三體 。 　　真核類: 真菌,原生動物,顯微藻類。 　　非細(xì)胞類: 病毒,亞病毒 ( 類病毒,擬病毒,朊病毒) 　　3 五大共性: 體積小,面積大 　　吸收多,轉(zhuǎn)化快 　　生長旺,繁殖快 　　適應(yīng)強(qiáng),易變異 　　分布廣,種類多 　　二、微生物的類群 　　1 細(xì)菌: 　　(1)定義:一類細(xì)胞細(xì)短,結(jié)構(gòu)簡單,胞壁堅韌,多以二分裂方式繁殖和水生性強(qiáng)的原核生物 　　(2)分布:溫暖,潮濕和富含有機(jī)質(zhì)的地方 　　(3)結(jié)構(gòu):主要是單細(xì)胞的原核生物,有球形,桿形,螺旋形 　　細(xì)胞壁 　　基本結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜 　　細(xì)胞質(zhì) 　　結(jié)構(gòu) 擬核 　　鞭毛 　　特殊結(jié)構(gòu) 莢膜 　　芽孢 　　(4)繁殖: 主要以二分裂方式進(jìn)行繁殖的 　　(5)菌落: 單個細(xì)菌用肉眼是看不見的,當(dāng)單個或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基啊行大量繁殖時,便會形成一個肉眼可見的,具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群落. 　　菌落是菌種鑒定的重要依據(jù).不同種類的細(xì)菌菌落的大小,形狀光澤度顏色硬度透明毒都不同. 　　2 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(qiáng)的原核生物 　　(2)分布:含水量較低,有機(jī)物較豐富的,呈微堿性的土壤中 　　(3)形態(tài)構(gòu)造:主要由菌絲組成,包括基內(nèi)菌絲和氣生菌絲(部分氣生菌絲可以成熟分化為孢子絲,產(chǎn)生孢子) 　　(4)繁殖:通過形成無性孢子的形式進(jìn)行無性繁殖 　　無性繁殖 有性繁殖 　　(5)菌落:在固體培養(yǎng)基上:干燥,不透明,表面呈致密的絲絨狀,彩色干粉 　　3 病毒 　　(1) 定義:一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的”非細(xì)胞生物”,但是它的生存必須依賴于活細(xì)胞. 　　(2)結(jié)構(gòu): 　　(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(zhì)炎病毒 　　(4)增殖:以 噬菌體為例: 　　吸附 侵入 增殖 裝配 釋放 　　第二節(jié)微生物的營養(yǎng) 　　一、微生物的化學(xué)組成 　　C,H,O,N,P,S以及其他元素 　　二、微生物的營養(yǎng)物質(zhì) 　　1 水和無機(jī)鹽 　　2 碳源:凡能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養(yǎng)物質(zhì) 　　來源 　　作用 　　3氮源:凡能為微生物提供所必需氮元素的營養(yǎng)物質(zhì) 　　來源 　　作用:主要用于合成蛋白質(zhì),核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物 　　4 能源:能為微生物生命活動提供最初能源來源的營養(yǎng)物質(zhì)或輻射能 　　根據(jù)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(jī)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(xì)菌：皮膚病化膿，上呼吸道感染 ，泌尿道感染，食物中毒，敗血壓癥，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(dá)幾萬種，大多數(shù)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(huán)境下能引起感染稱條件致病菌。 能引起食品變質(zhì)，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(zhì)循環(huán)。 　　有些人誤將真菌當(dāng)作細(xì)菌，是一種比較普遍的誤解。尤其以80年代以前未受過系統(tǒng)生物學(xué)教育者。 　　微生物對人類最重要的影響之一是導(dǎo)致傳染病的流行。在人類疾病中有50％是由病毒引起。世界衛(wèi)生組織公布資料顯示：傳染病的發(fā)病率和病死率在所有疾病中占據(jù)第一位。微生物導(dǎo)致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預(yù)防和治療方面，人類取得了長足的進(jìn)展，但是新現(xiàn)和再現(xiàn)的微生物感染還是不斷發(fā)生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療藥物。一些疾病的致病機(jī)制并不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強(qiáng)大的選擇壓力，使許多菌株發(fā)生變異，導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生，人類健康受到新的威脅。一些分節(jié)段的病毒之間可以通過重組或重配發(fā)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(dǎo)致感染的株型發(fā)生了變異，這種快速的變異給疫苗的設(shè)計和治療造成了很大的障礙。而耐藥性結(jié)核桿菌的出現(xiàn)使原本已近控制住的結(jié)核感染又在世界范圍內(nèi)猖獗起來。 　　微生物千姿百態(tài)，有些是腐敗性的，即引起食品氣味和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生不良變化。當(dāng)然有些微生物是有益的，它們可用來生產(chǎn)如奶酪，面包，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(xì)菌，1000個疊加在一起只有句號那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細(xì)菌，或者講每夸脫牛奶中細(xì)菌總數(shù)約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50 億個細(xì)菌。 　　微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發(fā)霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青霉菌抑制其它細(xì)菌的生長中發(fā)現(xiàn)了青霉素，這對醫(yī)藥界來講是一個劃時代的發(fā)現(xiàn)。后來大量的抗生素從放線菌等的代謝產(chǎn)物中篩選出來?？股氐氖褂迷诘诙问澜绱髴?zhàn)中挽救了無數(shù)人的生命。一些微生物被廣泛應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵，生產(chǎn)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，并且可再生資源的潛力極大，稱為環(huán)保微生物；還有一些能在極端環(huán)境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高堿以及高輻射等普通生命體不能生存的環(huán)境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發(fā)現(xiàn)的微生物已經(jīng)很多，但實際上由于培養(yǎng)方式等技術(shù)手段的限制，人類現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的微生物還只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 　　微生物間的相互作用機(jī)制也相當(dāng)奧秘。例如健康人腸道中即有大量細(xì)菌存在，稱正常菌群，其中包含的細(xì)菌種類高達(dá)上百種。在腸道環(huán)境中這些細(xì)菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質(zhì)甚至藥物的分解與吸收，菌群在這些過程中發(fā)揮的作用，以及細(xì)菌之間的相互作用機(jī)制還不明了。一旦菌群失調(diào)，就會引起腹瀉。 　　隨著醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入分子水平，人們對基因、遺傳物質(zhì)等專業(yè)術(shù)語也日漸熟悉。人們認(rèn)識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特征，包括外部形態(tài)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，將大大有助于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(guī)律、毒力和致病性，對于傳統(tǒng)微生物學(xué)來說是一場革命。 　　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(xué)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(quán)威性雜志《科學(xué)》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學(xué)進(jìn)展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機(jī)制，發(fā)現(xiàn)重要的功能基因并在此基礎(chǔ)上發(fā)展疫苗，開發(fā)新型抗病毒、抗細(xì)菌、真菌藥物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進(jìn)醫(yī)療健康事業(yè)的迅速發(fā)展和壯大! 　　從分子水平上對微生物進(jìn)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(fā)微生物（特別是細(xì)菌）資源，1994年美國發(fā)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(fā)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(jī)制、重要代謝和調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識，更能在此基礎(chǔ)上發(fā)展一系列與我們的生活密切相關(guān)的基因工程產(chǎn)品，包括：接種用的疫苗、治療用的新藥、診斷試劑和應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進(jìn)新型菌株的構(gòu)建和傳統(tǒng)菌株的改造，全面促進(jìn)微生物工業(yè)時代的來臨。 　　工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過微生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)抗生素、丁醇、維生素C以及一些風(fēng)味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、采油采礦等生產(chǎn)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(chǎn)物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發(fā)現(xiàn)了一系列與抗生素及重要工業(yè)用酶的產(chǎn)生相關(guān)的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態(tài)調(diào)節(jié)劑參與食品發(fā)酵過程，對其進(jìn)行的基因組學(xué)研究將有利于找到關(guān)鍵的功能基因，然后對菌株加以改造，使其更適于工業(yè)化的生產(chǎn)過程。國內(nèi)維生素C兩步發(fā)酵法生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產(chǎn)相關(guān)的重要代謝功能基因，經(jīng)基因工程改造，實現(xiàn)新的工程菌株的構(gòu)建，簡化生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本，繼而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。對工業(yè)微生物開展的基因組研究，不斷發(fā)現(xiàn)新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產(chǎn)物生成相關(guān)的功能基因，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)以及傳統(tǒng)工業(yè)、工藝的改造，同時推動現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展。 　　農(nóng)業(yè)微生物基因組研究認(rèn)清致病機(jī)制發(fā)展控制病害的新對策 　　據(jù)資料統(tǒng)計，全球每年因病害導(dǎo)致的農(nóng)作物減產(chǎn)可高達(dá)20％，其中植物的細(xì)菌性病害最為嚴(yán)重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強(qiáng)園藝管理外，似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究，認(rèn)清其致病機(jī)制并由此發(fā)展控制病害的新對策顯得十分緊迫。 　　經(jīng)濟(jì)作物柑橘的致病菌是國際上第一個發(fā)表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學(xué)、生理學(xué)和經(jīng)濟(jì)價值上非常重要的農(nóng)業(yè)微生物，例如：胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進(jìn)行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經(jīng)較為成熟的從人類病原微生物的基因組學(xué)信息篩選治療性藥物的方案，可以嘗試性地應(yīng)用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類，除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外，只能通過遺傳學(xué)研究找到毒力相關(guān)因子，尋找抗性靶位以發(fā)展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對于開發(fā)利用其固氮關(guān)鍵基因提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量也具有重要的意義。 　　環(huán)境保護(hù)微生物基因組研究找到關(guān)鍵基因降解不同污染物 　　在全面推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，濫用資源、破壞環(huán)境的現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。面對全球環(huán)境的一再惡化，提倡環(huán)保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環(huán)境污染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機(jī)物；還能處理工業(yè)廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質(zhì)，并促進(jìn)資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關(guān)鍵基因，將其在某一菌株中組合，構(gòu)建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環(huán)境污染物質(zhì)，極大發(fā)揮其改善環(huán)境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結(jié)合生物芯片方法對微生物進(jìn)行了特殊條件下的表達(dá)譜的研究，以期找到其降解有機(jī)物的關(guān)鍵基因，為開發(fā)及利用確定目標(biāo)。 　　極端環(huán)境微生物基因組研究深入認(rèn)識生命本質(zhì)應(yīng)用潛力極大 　　在極端環(huán)境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，極端微生物基因組的研究有助于從分子水平研究極限條件下微生物的適應(yīng)性，加深對生命本質(zhì)的認(rèn)識。 　　有一種嗜極菌，它能夠暴露于數(shù)千倍強(qiáng)度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強(qiáng)度就會死亡。該細(xì)菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線后粉碎為數(shù)百個片段，但能在一天內(nèi)將其恢復(fù)。研究其DNA修復(fù)機(jī)制對于發(fā)展在輻射污染區(qū)進(jìn)行環(huán)境的生物治理非常有意義。開發(fā)利用嗜極菌的極限特性可以突破當(dāng)前生物技術(shù)領(lǐng)域中的一些局限，建立新的技術(shù)手段，使環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、健康、輕化工等領(lǐng)域的生物技術(shù)能力發(fā)生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環(huán)境下行使功能，將極大地拓展酶的應(yīng)用空間，是建立高效率、低成本生物技術(shù)加工過程的基礎(chǔ)，例如PCR技術(shù)中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的堿性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應(yīng)用將是取得現(xiàn)代生物技術(shù)優(yōu)勢的重要途徑，其在新酶、新藥開發(fā)及環(huán)境整治方面應(yīng)用潛力極大。 　　微生物在整個生命世界中的地位! 　　當(dāng)人類在發(fā)現(xiàn)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(rèn)識的逐步深化，從兩界系統(tǒng)經(jīng)歷過三界系統(tǒng)、四界系統(tǒng)、五界系統(tǒng)甚至六界系統(tǒng)，直到70年代后期，美國人Woese等發(fā)現(xiàn)了地球上的第三生命形式－古菌，才導(dǎo)致了生命三域?qū)W說的誕生。該學(xué)說認(rèn)為生命是由古菌域（Archaea）、細(xì)菌域（Bacteria）和真核生物域（Eucarya）所構(gòu)成。在圖示“生物的系統(tǒng)進(jìn)化樹”中，左側(cè)的黃色分枝是細(xì)菌域；中間的褐色和紫色分枝是古菌域；右側(cè)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(xì)菌域包括細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)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(shù)生物都屬微生物范疇。由此可見，微生物在生物界級分類中占有特殊重要的地位。 　　生命進(jìn)化一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。Brown等依據(jù)平行同源基因構(gòu)建的“Cenancestor”生命進(jìn)化樹，認(rèn)為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進(jìn)化過程中產(chǎn)生兩個分支，一個是原核生物（細(xì)菌和古菌），一個是原真核生物，在之后的進(jìn)化過程中細(xì)菌和古菌首先向不同的方向進(jìn)化，然后原真核生物經(jīng)吞食一個古菌，并由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產(chǎn)生真核生物。 　　從進(jìn)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(xiàn)在地球上。