微生物的5大共性

1、第一章第一章 微生物的五大共性微生物的五大共性微生物的五大共性微生物的五大共性1.体积小，面积大（体积小，面积大（ Small volume, large surface area ）；）；2.吸收多，转化快（吸收多，转化快（ Fast absorption and conversion ）；）；3.生长旺，繁殖快（生长旺，繁殖快（ Rapid duplication and growth ）；）；4.适应强，易变异（适应强，易变异（ Strong adaptability ）；）；5.分布广，种类多（分布广，种类多（ Widespread distribution and diversifi

2、ed species ）。）。病毒0.2 m杆状细菌0.52.0 m支原体立克次氏体衣原体0.20.5 m放线菌菌丝直径霉菌菌丝直径 210m酵母15530 m1. 体积小、面积大1. 体积小、面积大比面=面积/体积乳酸杆菌 120,000豌豆 6.0鸡蛋 1.5体重200磅的人 0.3微生物的五大共性微生物的五大共性How about you?3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食；克地鼠每天消耗与体重等重的粮食；1克闪克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食；大肠杆菌绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食；大肠杆菌每小时消耗每小时消耗2000倍于体重的糖。倍于体重的糖。发酵乳糖的细菌在发酵乳糖的细菌在1小时内

3、就可以分解相当于其小时内就可以分解相当于其自身重量自身重量1,00010,000倍的乳糖，产生乳酸；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公斤酵母菌体，在一天内可发酵几千公斤的糖，生成酒精。糖，生成酒精。 Echerische coli (大肠杆菌）大肠杆菌）细胞细胞1520 分钟内分裂一分钟内分裂一次（次（24小时小时72代即生成代即生成4,722109万个细菌）。万个细菌）。 一头一头500公斤重的牛增加的蛋白质为公斤重的牛增加的蛋白质为0.4公斤公斤/天，而天，而500公斤的酵母菌在公斤的酵母菌在24小时内至少可形成小时内至少可形成50000公斤的公斤的蛋白质。蛋白

4、质。 应用在发酵工业上应用在发酵工业上生产效率高，发酵周期短生产效率高，发酵周期短微生物的五大共性微生物的五大共性How fast can you grow?表表13 若干微生物的代时及每日增殖率若干微生物的代时及每日增殖率微生物名称微生物名称 代时代时 每日分裂次数每日分裂次数 温度温度 每日增殖率每日增殖率乳酸菌乳酸菌 38分分 38 25 2.71011大肠杆菌大肠杆菌 18分分 80 37 1.21024 根瘤菌根瘤菌 110分分 13 25 8.2103枯草杆菌枯草杆菌 31分分 46 30 7.01013 光合细菌光合细菌 144分分 10 30 1.0103酿酒酵母酿酒酵母 12

5、0分分 12 30 4.1103小球藻小球藻 7小时小时 3.4 25 10.6念珠藻念珠藻 * 23小时小时 1.04 25 2.1硅藻硅藻 17小时小时 1.4 20 2.64草履虫草履虫 10.4小时小时 2.3 26 4.92* 为念珠蓝菌属为念珠蓝菌属 (Nostoc) 的旧称，与细菌同属原核生物。的旧称，与细菌同属原核生物。(适应极端环境，如高浓度盐水、高温、低温、适应极端环境，如高浓度盐水、高温、低温、 缺氧等缺氧等)微生物的五大共性微生物的五大共性突变频率一般为突变频率一般为10-510-10，但因繁殖快，数量多，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

6、变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。异的后代。青霉素产量变异、耐药性变异举例青霉素产量变异、耐药性变异举例例如，青霉素生产菌例如，青霉素生产菌 Penicillium chrysogenum(产黄青产黄青霉霉)的产量的产量1943年为每毫升发酵液中含年为每毫升发酵液中含20单位青霉素，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，加上发酵条件的改懈努力使该菌产量变异逐渐积累，加上发酵条件的改进，目前世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过进，目前世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过5万万单

7、位，甚至接近单位，甚至接近10万单位。微生物的数量性状变异和万单位。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。工厂都十分重视菌种选育工作。微生物的五大共性微生物的五大共性分布广：如分布广：如: : 万米深海、万米深海、8585公里高空、公里高空、 地层下地层下128128米米和和427427米沉积岩中都发现有微生物存在。米沉积岩中都发现有微生物存在。微生物的种数，据微生物的种数，据1972年：年：类型类型

8、 低限低限 倾向种数倾向种数 高限高限 病毒与立克次氏体病毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217 支原体支原体 42 42 42 细菌与放线菌细菌与放线菌 1,000 1,500 1,500 蓝细菌蓝细菌 1,227 1,500 1,500 藻类藻类 15,051 23,100 23,100 真菌真菌 37,175 47,300 68,939 原生动物原生动物 24,068 24,068 30,000 总数总数 79,780 98,727 127,298q物种的多样性；物种的多样性；q生理代谢类型的多样性；生理代谢类型的多样性；q代谢产物的多样性代谢产物的多样性;q遗传基因的多样性

9、；遗传基因的多样性；q生态类型的多样性。生态类型的多样性。分布广，种类多分布广，种类多微生物的五大共性微生物的五大共性更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物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。种类多。 体积小，面积大；体积小，面积大； 吸收多，转化快吸收多，转化快； 生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快； 适应强，易变异适应强，易变异； 分布广，种类多分布广，种类多总总 结结 1、微生物有哪五大共性，其中最基本的是哪一个，、微生物有哪五大共性，其中最基本的是哪一个，何故？何故？ 2、试分析微生物五大共性对人类的利弊？、试分析微生物五大共性对人类的利弊？ 3、微生物有哪些为一般动植物所没有的独特代谢、微生物有哪些为一般动植物所没有的独特代谢类型？它们有何理论和实践意义？类型？它们有何理论和实践意义？ 4、举例说明微生物容易变异的特性。、举例说明微生物容易变异的特性。 5、举例说明微生物在其他生物所不易或不能生存、举例说明