目錄微小的生物和微生物有區(qū)別嗎 微生物的結(jié)構(gòu)組成 十種常見的微生物 微生物在醫(yī)藥方面的作用 微生物的定義及其特點(diǎn)
微生物有哪些
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(gè)體微小，一般構(gòu)造簡(jiǎn)單，有單細(xì)胞的，簡(jiǎn)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(dòng)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(zhǎng)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(jiǎn)單，胞壁堅(jiān)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
基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜 細(xì)胞壁 細(xì)胞質(zhì) 擬核 菌毛（幫助附著在物體表面）鞭毛（運(yùn)動(dòng)功能）
特殊結(jié)構(gòu)：莢膜
(4)繁殖： 主要以二分彎吵裂方式進(jìn)行繁殖的
(5)菌落： 單個(gè)細(xì)菌用肉眼是看不見的，當(dāng)單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基啊行大量繁殖時(shí)，便會(huì)形成一個(gè)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(zhǎng)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)：[font ]蛋白質(zhì)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(zhì)炎病毒
(4)增殖：病毒的生命活動(dòng)中一個(gè)顯著的特點(diǎn)為寄生性。病毒只能寄生在某種特定的活細(xì)胞內(nèi)才能生活。并利用會(huì)宿主細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境及原料快速復(fù)制增值。在非寄生狀態(tài)時(shí)呈芹告結(jié)晶狀，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動(dòng)。以 噬菌體為例埋首侍： 吸附→DNA注入→復(fù)制、合成→組裝→釋放
微生物有哪些
現(xiàn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常要用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統(tǒng)稱為微生物。 （但有些微生物是可以看見的，像屬于真菌的蘑菇、靈芝等。）
特點(diǎn)
個(gè)體微小，一般<0.1mm。
構(gòu)造簡(jiǎn)單，有單細(xì)胞的，簡(jiǎn)單多細(xì)胞的，非細(xì)胞的。進(jìn)化地位低，大多依靠有機(jī)物維持生命。
分類
原核類： 三菌，三體。
三菌：細(xì)菌、藍(lán)細(xì)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(dòng)物，顯微藻類。
非細(xì)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(zhuǎn)化快
生長(zhǎng)旺，繁殖快；
適應(yīng)強(qiáng)，易變異；
分布廣，種類多。
微生物有哪些？有什么作用？
細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線菌 支原體、衣原體、立克次氏體 真菌，原生動(dòng)物，顯微藻類 病毒，亞病毒 （ 類病毒，擬病毒，朊病毒）。
微生物的作用很多，總結(jié)起來可有一下幾點(diǎn)：
有害的作用：
1.導(dǎo)致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。
2.有些微生物是腐敗性的，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。（這點(diǎn)相當(dāng)于上面所說的做為分解者）
3.微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發(fā)霉腐爛。
有益的作用：
1.很多菌種的次級(jí)代謝產(chǎn)物是對(duì)人類疾病非常有用的抗生素。如綠色絲狀菌產(chǎn)生的青霉素。
2.一些微生物被廣泛應(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。
3.由于微生物生長(zhǎng)周期短，繁殖迅速等特點(diǎn)，被用于遺傳育種上，具有重要意義。
當(dāng)然處了上面所說的還有很多，可以查閱一些相關(guān)資料，收獲會(huì)很大的！
微生物的種類有哪些？
微生物是指那些個(gè)體體積直徑一般小于1mm的生物群體，它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大多是單細(xì)胞，還有些甚至連細(xì)胞結(jié)構(gòu)也沒有。人們通常會(huì)借助顯微鏡或者電子顯微鏡才能看清它們的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。需要說明的是微生物是一個(gè)比較籠統(tǒng)的概念，界線有時(shí)會(huì)非常模糊。如單細(xì)胞藻類和一些原生動(dòng)物也應(yīng)算是微生物，但通常它們并不放在微生物中進(jìn)行研究。
按我國學(xué)者提出的分類法將生物分成六界：病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。不難看出微生物在六界中占了四界，因此微生物在自然界中的重要地位是顯而易見的，其研究的對(duì)象也是十分廣泛而豐富的。
微生物（Microorgani *** ）是廣泛存在于自然界中的一群肉眼看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物的總稱。它們具有體形微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖迅速、容易變異及適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
微生物種類繁多，至少有十萬種以上。按其結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及生活習(xí)性等差異可分成三大類。
一、真核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞核的分化程度較高，有核膜、核仁和染色體；胞質(zhì)內(nèi)有完整的細(xì)胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體及線粒體等）。真菌屬于此類型微生物。
二、原核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞核分化程度低，僅有原始核質(zhì)，沒有核膜與核仁；細(xì)胞器不很完善。這類微生物種類眾多，有細(xì)菌、螺旋體、支原體、立克次體、衣原體和放線菌。
三、非細(xì)胞型微生物 沒有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，亦無產(chǎn)生能量的酶，只能在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖。病毒屬于此類型微生物。
微生物在自然界中的分布極為廣泛，空氣、土壤、江河、湖泊、海洋等都有數(shù)量不等、種類不一的微生物存在。在人類、動(dòng)物和植物的體表及其與外界相通的腔道中也有多種微生物存在。
絕大多數(shù)微生物對(duì)人類和動(dòng)、植物的生存是有益而必需的。自然界中氮、碳、硫等多種元素循環(huán)靠微生物的代謝活動(dòng)來進(jìn)行。例如空氣中的大量氮?dú)庵挥幸揽课⑸锏淖饔貌拍鼙恢参镂眨寥乐械奈⑸锬軐?dòng)、植物蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)含氮化合物，以供植物生長(zhǎng)的需要，而植物又為人類和動(dòng)物所利用。因此，沒有微生物，植物就不能新陳代謝，而人類和動(dòng)物也將無法生存。
在農(nóng)業(yè)方面，人類廣泛利用一些微生物的特性，開辟了以菌造肥、以菌催長(zhǎng)、以菌防病、以菌治病等農(nóng)業(yè)增產(chǎn)新途徑。在工業(yè)方面，微生物在食品、制革、紡織、石油、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。尤其是在醫(yī)藥工業(yè)方面，幾乎所有的抗生素都是微生物的代謝產(chǎn)物，另外還可利用微生物來制造一些維生素、輔酶等藥物。
即使是許多寄生在人類和動(dòng)物腔道中的微生物，在正常情況下也是無害的，而且有的還具有拮抗外來菌的侵襲和定居，以及提供人類必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如多種維生素和氨基酸等）的作用。
有一小部分微生物能引起人類或動(dòng)、植物的病害，這些具有致病性的微生物稱為病原微生物。有些微生物在正常情況下不致病，而在特定條件下可引起疾病，稱為條件性病原微生物。
微生物學(xué)（Microbiology）是生物學(xué)的一個(gè)分支，是研究微生物的進(jìn)化、分類，在一定條件下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)規(guī)律及其與人類、運(yùn)動(dòng)、植物、自然界相互關(guān)系等問題的科學(xué)。隨著研究范圍的日益擴(kuò)大和深入，微生物學(xué)又逐漸形成了許多分支學(xué)科，著重研究微生物學(xué)基本問題的有普通微生物學(xué)、微生物分類學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、微生物遺傳學(xué)、分子微生物學(xué)等。按研究對(duì)象可分為細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)、病毒學(xué)等。按研究和應(yīng)用領(lǐng)域可分為農(nóng)業(yè)微生物學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、獸醫(yī)微生物學(xué)、食品微生物學(xué)、海洋微生物學(xué)、土壤微生物學(xué)等。
微生物是個(gè)肉眼難以觀察的一切微小生物的統(tǒng)肢亮稱，它們包括細(xì)菌、病毒、真菌和少數(shù)藻類。它們的特點(diǎn)就是個(gè)體小表面積大、吸收多轉(zhuǎn)化能力快、生長(zhǎng)繁殖快。
以下介紹四中生活中的微生物：
1、螨蟲
螨蟲：體型微小的動(dòng)物，一般在0.5mm左右。
它是和人共生最親近的微生物，可以說只要有油脂分泌的就肯定會(huì)有螨蟲。
皮膚的結(jié)構(gòu)是：表皮-真皮-皮下組織；表皮的結(jié)構(gòu)又分為：基底層-有棘層-顆粒層-透明層-角質(zhì)層；螨蟲就生活在皮膚表面的這個(gè)微生物層中。
寄生人體表面的一般是毛囊螨和皮脂腺螨，一般將皮脂腺螨統(tǒng)稱為螨蟲。
螨蟲會(huì)引起皮膚瘙癢、嚴(yán)重會(huì)引起毛囊炎。螨蟲在生活中常藏身于床、床墊、窗簾等容易積聚灰塵的地方。
因此在生活中，日常徹底清潔皮膚和保持生活起居的衛(wèi)生是避免螨蟲滋生的重要因素。
2、金黃色葡萄球菌
金黃色葡萄球菌：是人類一種重要的病原菌，隸屬于葡萄球菌屬伍坦，是革蘭氏陽性菌的代表。
金黃色葡萄球菌在自然界中無處不在，空氣，水，灰塵以及人和動(dòng)物的排泄物中均可以找到。美國疾控中心報(bào)告，金黃色葡萄球菌的感染占第二位，僅次于大腸桿菌。
金黃色葡萄球菌可以通過日常接觸與食品接觸傳播。因此，歷橘寬對(duì)加工不充分或密封不嚴(yán)的食品要特別注意。另外，金黃色葡萄球菌也存在皮膚當(dāng)中，如果是有皮膚問題的，如痤瘡、粉刺、痘痘等。以上皮膚問題均有金黃色葡萄球菌的存在。因此，在治療上述皮膚問題時(shí)，應(yīng)先考慮清潔殺菌除螨，然后再到護(hù)膚環(huán)節(jié)。
日常生活中，防止金黃色葡萄球菌腸毒素的生成，我們應(yīng)該做到勤洗手、徹底清潔瓜果蔬菜在低溫和通風(fēng)良好的條件下貯藏食物，以防腸毒素形成；在氣溫高的春夏季，食物置冷藏或通風(fēng)陰涼地方也不應(yīng)超過6h，并且食用前要徹底加熱。
3、大腸桿菌
大腸桿菌：大腸埃希氏菌，通常被稱為大腸桿菌，革蘭氏陰性短桿菌。
大腸桿菌是人和許多動(dòng)物腸道中最主要且數(shù)量最多的細(xì)菌，周身鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，無芽孢。屬于異養(yǎng)兼性厭氧型菌。大腸桿菌屬于對(duì)熱抵抗力較強(qiáng)的菌株。55℃經(jīng)60分鐘加熱15min后仍有部分菌株存活，在溫度較低的糞便中存活更久。
大腸桿菌是與我們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)系非常密切的一類細(xì)菌，屬于腸道桿菌的大類的一種。大腸和小腸里對(duì)人體無害的一種單細(xì)胞生物。正常情況下，大多數(shù)大腸桿菌是非常安分守己的。他們不但不會(huì)給我們身體健康帶來危害，反而還能競(jìng)爭(zhēng)性抵御致病菌的進(jìn)攻，同時(shí)還能幫助合成微生物K2，與人體是互利共生關(guān)系。但腸道如果出現(xiàn)問題的情況下，大腸桿菌則通常被看做機(jī)會(huì)致病菌。
4、白色念珠菌
白色念珠菌：是一種重要的人體致病真菌，呈卵圓形，像酵母。比葡萄球菌大5-6倍，革蘭氏陽性菌。
通常存在于人口腔、上呼吸道、腸道及陰道。一般在正常機(jī)體中數(shù)量少，不引起疾病。當(dāng)機(jī)體免疫失衡時(shí)，才會(huì)引起念珠菌感染。念珠菌對(duì)熱的抵抗力不強(qiáng)，加熱60℃一小時(shí)后即可死亡。但對(duì)干燥、日光、紫外線及化學(xué)制劑抵抗力較強(qiáng)。
念珠菌病預(yù)防主要是個(gè)人清潔，合理使用抗生素、激素，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。治療淺表感染可擦龍膽紫，雷瑣辛或制霉素，二性霉素B或咪唑藥物局部應(yīng)用。
微生物(英文名：microorganism），是指一切祥禪禪肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助顯微鏡觀察的微小生物，包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類生物群體。它個(gè)體微小謹(jǐn)塵，與人類生活密切相關(guān)，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。襲物在中國大陸地區(qū)的教科書中，把微生物劃分為以下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。
生物界的微生物達(dá)幾萬種，大多數(shù)對(duì)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?yàn)樗鼈兎纸庾匀唤绲奈矬w，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年代以前未受過生物學(xué)教育者。
微生物對(duì)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(zhēng)的歷史。在疾病的預(yù)防和治療方面，人類取得了長(zhǎng)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(jì)和尺大正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(gè)疊加在一起只有句號(hào)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(gè)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(gè)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(zhǎng)中發(fā)現(xiàn)了青霉素，這對(duì)醫(yī)藥界來講是一個(gè)劃時(shí)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。抗生素的使用在第二次世界大戰(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(shí)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(huì)引起腹瀉。
隨著醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入分子水平，人們對(duì)基因、遺傳物質(zhì)等專業(yè)術(shù)語也日漸熟悉。人們認(rèn)識(shí)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(dòng)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(duì)于傳統(tǒng)微生物學(xué)來說是一場(chǎng)革命。
以人類基因組計(jì)劃為代表的生物體基因組研究成為整個(gè)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(píng)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(duì)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(duì)微生物進(jìn)行基因組研究為探索微生物個(gè)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仿頌計(jì)劃（MGP）。通過研究完整的基因組信息開發(fā)和利用微生陵悔物重要的功能基因，不僅能夠加深對(duì)微生物的致病機(jī)制、重要代謝和調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)，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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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(cè)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(shí)現(xiàn)新的工程菌株的構(gòu)建，簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本，繼而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。對(duì)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(shí)推動(dòng)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(duì)策
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，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(duì)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(duì)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(gè)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(jià)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(cè)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(duì)策。固氮菌全部遺傳信息的解析對(duì)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(shí)，濫用資源、破壞環(huán)境的現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。面對(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)生命本質(zhì)應(yīng)用潛力極大
在極端環(huán)境下能夠生長(zhǎng)的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對(duì)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(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
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(gè)劑量強(qiáng)度就會(huì)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(gè)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(duì)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(shì)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(gè)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(dòng)物界和植物界。隨著人們對(duì)微生物認(rèn)識(shí)的逐步深化，從兩界經(jīng)歷過三界、四界、五界甚至六界，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(dòng)物和植物。除動(dòng)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(jí)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(gè)原生物。原生物在進(jìn)化過程中產(chǎn)生兩個(gè)分支，一個(gè)是原核生物（細(xì)菌和古菌），一個(gè)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(gè)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(shí)許出現(xiàn)在地球上。
到目前為止，綠色的地球是唯一為人類所認(rèn)知的一塊生命的棲息地。在地球的陸地和海洋，與人類相依相存的是另一個(gè)繽紛多彩的生命世界。在這個(gè)目前對(duì)人類仍有太多未知的生命世界里，除了我們熟知的動(dòng)物、植物，還有一個(gè)神秘的群體。它們太微小了，以至用肉眼看不見或看不清楚，它們的名字叫微生物。
下一個(gè)科學(xué)的定義，微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。它們是一些個(gè)體微小、構(gòu)造簡(jiǎn)單的低等生物。大多為單細(xì)胞，少數(shù)為多細(xì)胞，還包括一些沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。主要有古菌；屬于原核生物類的細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、枝原體、立克次氏體；屬于真核生物類的真菌、原生動(dòng)物和顯微藻類。以上這些微生物昌卜棗在光學(xué)顯微鏡下可見。蘑菇和銀耳等食、藥用菌是個(gè)例外，盡管可用厘米表示它們的大小，但其本質(zhì)是真菌，我們稱它們?yōu)榇笮驼婢６鴮儆诜羌?xì)胞生物類的病毒、類病毒和朊病毒（又稱朊粒）等則需借助電子顯微鏡才能看到。
微生物 與 人類
人類對(duì)微生物具體而直接的認(rèn)識(shí)，是在發(fā)明了顯微鏡以后才真正開始的。顯微鏡使人們清楚地看見了這些微小的生命。法國醫(yī)生巴斯德發(fā)現(xiàn)病原菌后，人們把細(xì)菌和傳染病聯(lián)系起來，以至于有些人說起細(xì)菌就認(rèn)為是致病而有害的。實(shí)際上，病菌只占全部細(xì)菌的一小部分。在人類已耐拆知的1400種細(xì)菌中，只有150種危類或植物、飼養(yǎng)動(dòng)物的病菌。
微生物--細(xì)菌是大地的清潔工，地球上每時(shí)每刻都有數(shù)不盡的有機(jī)體死亡，例如只有不到10%的落葉及1%以下的死樹被動(dòng)物吃掉，剩余部分就成為真菌或細(xì)菌的食物。如果沒有這些真菌和細(xì)菌，特別是人們常說的腐生細(xì)菌，地球就會(huì)被死去的動(dòng)植物的尸體和垃圾堆滿。
像牛和白蟻這些專門以富含纖維素的草木為食物的動(dòng)物，也只能靠生活在消化道內(nèi)的無數(shù)細(xì)菌來分解植物纖維。
發(fā)酵食品在人類的日常生活中隨處可見，如酒、酸奶、醬油、醋、味精等，以及抗生素藥、激素、疫苗等藥品，都是利用微生物發(fā)酵制成的。
人類在史前時(shí)期就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并能夠利用微生物為自己制造一些食品了。公元前2000多年，埃及人已釀造出了葡萄酒。中國用谷物釀酒大概開始于新石器時(shí)代。古書記載："儀狄作酒，禹飲而甘之。"春秋時(shí)中國已開始釀醋，周朝時(shí)醬油弊掘業(yè)就已很發(fā)達(dá)。
中國白酒中有一種曲酒，是用酒曲造的酒，曲是培養(yǎng)酵母和霉菌等微生物的谷物。曲在醫(yī)學(xué)和發(fā)酵食品方面也有十分重要的作用。公元5世紀(jì)，北魏賈思勰在《齊民要術(shù)》中就詳細(xì)地記述了制曲和釀酒的技術(shù)。雖然當(dāng)時(shí)人們并不知道酒是經(jīng)過酵母發(fā)酵而成的，也不知道微生物的存在，但卻能利用微生物的作用，制成酒、醬、醋和豆豉等發(fā)酵食品。
目前使用微生物生產(chǎn)檸檬酸生物的發(fā)酵工程在食品和飲料工業(yè)占據(jù)著重要的位置。
現(xiàn)代牛乳發(fā)酵需要接種專用的微生物。谷物制品的發(fā)酵中最重要的是面包和焙烤食品的生產(chǎn)。用于面包制作的酵母，采用的菌種是通過糖蜜發(fā)酵獲得的。
