微生物学的特点是
1、体积小、比表面积大:微生物的大小以μm计,但比表面积(表面积/体积)大,必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。
2、吸收多、转化快:这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。
3、生长旺、繁殖快:生长繁殖率极高,如大肠杆菌在20-30分钟内分裂一次,如果连续分裂,48小时内2.2*10^43个细菌数量增加,营养消耗、代谢积累和限制生长速度。这种特性可以在短时间内将大量的基板转化为有用的产品,缩短研究周期。还有一些缺点,如疾病、粮食霉变。
4、适应强、易变异:极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力,遗传物质易变异。更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。
5、分布广、种类多:分布区域广,分布环境广。生理代谢种类繁多,代谢产物种类繁多,代谢产物种类繁多。更重要的是,微生物有多种生理代谢和代谢产物。微生物可以在其他有机体生存的任何环境中发现,而微生物也可以存在于其他有机体无法生存的极端环境中。
6、 易于变异,产生突变:微生物由于其体积小、比表面积大,易受环境条件的影响。在紫外线辐射、生物诱变剂和环境中的一些营养因子的变化中,微生物自觉地、强制性地改变其遗传结构,导致变异。据统计,在自然条件下,微生物个体变异的概率是百万分之一。
扩展资料
中国是世界微生物资源最丰富的国家之一。微生物资源的研究反映了微生物基础研究的水平,是国家调查、资源保护、开发和可持续利用的基础。它也是生物多样性研究和濒危物种保护的基础,也是包括微生物分子生物学和生物技术在内的各种微生物学分支的基础。
该领域的研究将加快对微生物资源的调查、收集和系统分类,扩大微生物种类和标准储备,建立中国微生物种类资源库,使其成为亚洲最大的微生物种类保存中心和年最大的微生物标本馆。亚洲。在系统分类研究中,一般会引入新的方法、新技术和新思想。
生物多样性、系统进化和微生物生态学的研究将为功能物质的大规模筛选提供材料。其中,极端微生物和对农作物有害或有益微生物的研究逐渐成为一个热门的研究领域。
微生物学的主要研究方向包括真菌和地衣学、微生物资源、分类学、系统学、多样性、种群遗传学和进化、协同代谢的分子机制、环境微生物学、工业微生物学、系统生物技术、微生物生理学、微生物生理学、微生物代谢学。微生物生态学,微生物生化工程,分子疾病。毒理学和分子免疫学。
参考资料:百度百科-微生物学
1.体积小、比表面积大
微生物的大小以μm计,但比表面积(表面积/体积)大,必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。
举例:乳酸杆菌:120,000;鸡蛋:1.5;人(200磅):0.3
2.吸收多、转化快
这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。
举例:3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食;1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食;大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖;发酵乳糖的细菌在1小时内就可以分解相当于其自身重量1,000~10,000倍的乳糖,产生乳酸;1公斤酵母菌体,在一天内可发酵几千公斤的糖,生成酒精
3.生长旺、繁殖快
极高生长繁殖速度,如E.coli20-30分钟分裂一次,若不停分裂,48小时2.2×10^43菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。这一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品,缩短科研周期。也有不利一面,如疾病、粮食霉变。举例:Escherichiacoli(大肠杆菌)在最适的生长条件下,每12.5~20分钟细胞就能分裂一次;在液体培养基中,细菌细胞的浓度一般为108~109个/ml;谷氨酸短杆菌:摇瓶种子→50吨发酵罐:52小时内细胞数目可增加32亿倍。利用微生物的这一特性就可以实现发酵工业的短周期、高效率生产。例如生产鲜酵母时,几乎12小时就可以收获一次,每年可以收获数百次。
表 若干微生物的代时及每日增殖率 微生物名称 代时 每日分裂次数 温度 每日增殖率 乳酸菌 38分 38 25 2.7×1011 大肠杆菌 18分 80 37 1.2×1024 根瘤菌 110分 13 25 8.2×103 枯草杆菌 31分 46 30 7.0×1013 光合细菌 144分 10 30 1.0×103 酿酒酵母 120分 12 30 4.1×103 小球藻 7小时 3.4 25 10.6 念珠藻* 23小时 1.04 25 2.1 硅藻 17小时 1.4 20 2.64 草履虫 10.4小时 2.3 26 4.92 *为念珠蓝菌属(Nostoc)的旧称,与细菌同属原核生物。
4、适应强、易变异
极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力,遗传物质易变异。更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。举例:万米深海、85公里高空、地层下128米和427米沉积岩中都发现有微生物存在。微生物的种数,据1972年: 类型 低限 倾向种数 高限 病毒与立克次氏体 1217 1217 1217 支原体 42 42 42 细菌与放线菌 >1000 1500 1500 蓝细菌 1227 1500 1500 藻类 15051 23100 23100 真菌 37175 47300 68939 原生动物 24068 24068 30000 总数 79780 98727 127298 5.分布广、种类多
分布区域广,分布环境广。生理代谢类型多,代谢产物种类多,种数多。更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。任何有其它生物生存的环境中,都能找到微生物,而在其它生物不可能生存的极端环境中也有微生物存在。
举例:青霉素生产菌Penicilliumchrysogenum(产黄青霉)的产量1943年为每毫升发酵液中含20单位青霉素,40多年来,经过世界各国微生物遗传育种工作者的不懈努力使该菌产量变异逐渐积累,加上发酵条件的改进,世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过5万单位,甚至接近10万单位。微生物的数量性状变异和育种使产量提高的幅度之大,是动植物育种工作中绝对不可能达到的。正因为如此,几乎所有微生物发酵工厂都十分重视菌种选育工作。
⒍ 易于变异,产生突变
微生物个体小,比表面积大等原因,使得微生物容易受环境条件的影响,在紫外线、生物诱变剂以及环境中的某些营养因子的改变,微生物个体自觉和被迫产生基因结构改变,从而产生变异体,据统计自然条件下,微生物个体变异概率为百万分之一。由于微生物容易产生突变体,因此人们利用微生物这一特性,进行微生物诱变,然后筛选具有某种目的特性的微生物菌株,如提高产量、营养缺陷型等。
微生物学理论部分 微生物大小的比较
1、体小面大
一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm³,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。
2、吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
3、生长繁殖快
相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。
4、适应强,易变异,分布广,种类多。
扩展资料:
微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。
抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物。
例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
参考资料来源:百度百科-微生物