Ⅰ 什麼是微生物微生物的作用是什麼
現代定義：微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物 形體微小，結構簡單，通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統稱為微生物。
微生物的作用：在生物圈內的物質循環過程中,以異樣型微生物為主的分解者,在有機物的礦質化過程中有著不可替代的作用,它於生產者一起共同推動著生物內的物質循環,使生態系統保持平衡.例如,在碳素循環中,地球上 90% 的 co 2 是由微生物的生命活動產生的；在氮素循環中,固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活動；在磷和硫的循環中同樣也需要各種微生物的活動.
Ⅱ 微生物有什麼作用
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有49.877%是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示：傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病微生物的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發生變異，導致耐葯性的產生，人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異，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致感染的株型發生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。微生物千姿百態，有些是腐敗性的，即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的，它們可用來生產如乳酪，麵包，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。比如中等大小的細菌，1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌，或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一升牛奶中可有含有50億個細菌。微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。
一些微生物被廣泛應用於工業發酵，生產乙醇、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，並且可再生資源的潛力極大，稱為環保微生物；還有一些能在極端環境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發現的微生物已經很多，但實際上由於培養方式等技術手段的限制，人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。微生物因為微生物很小，構造又簡單，所以人們充分認識它，並發展成為一門學科，與其他學科比起來，還是很晚的。盡管如此，人們已經在廣泛的應用微生物了。我國勞動人民很早就認識到微生物的存在和作用，也是最早應用微生物的少數國家之一。據考古學推測，我國在8000年前已經出現了曲櫱釀酒了，4000多年前我國釀酒已十分普遍，而且當時埃及人也已學會烤制麵包和釀制果酒。 2500年前中國人民發明釀醬、醋，知道用曲治療消化道疾病。公元6世紀（北魏時期），我國賈思勰的巨著《齊民要術》詳細地記載了制曲、釀酒、制醬和釀醋等工藝。在農業上，雖然還不知道根瘤菌的固氮作用，但已經在利用豆科植物輪作提高土壤肥力。這些事實說明，盡管人們還不知道微生物的存在，但是已經在同微生物打交道了，在應用有益微生物的同時，還對有害微生物進行預防和治療。為防止食物變質，採用鹽漬、糖漬、乾燥、酸化等方法。在我國隆慶年間就開始用人痘預防天花。人痘預防天花是我國對世界醫學上的一大貢獻，這種方法先後傳到俄國、日本、朝鮮、土耳其及英國，1798年英國醫生琴納（Jenner）提出用牛痘預防天花。微生物學作為一門學科，是從有顯微鏡開始的，微生物學發展經歷了三個時期：形態學時期、生理學時期和現代微生物學的發展。形態學時期微生物的形態觀察是從安東·列文虎克（Antony Van Leeuwenhock 1632-1732）發明的顯微鏡開始的，它是真正看見並描述微生物的第一人，他的顯微鏡在當時被認為是最精巧、最優良的單式顯微鏡，他利用能放大50～300倍的顯微鏡，清楚地看見了細菌和原生動物，而且還把觀察結果報告給英國皇家學會，其中有詳細的描述，並配有準確的插圖。1695年，安東·列文虎克把自己積累的大量結果匯集在《安東·列文虎克所發現的自然界秘密》一書里。他的發現和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界——微生物世界。這在微生物學的發展史上具有劃時代的意義。
繼列文虎克發現微生物世界以後的200年間，微生物學的研究基本上停留在形態描述和分門別類階段。直到19世紀中期，以法國的巴斯德（Louis Pasteur,1822-1895）和德國的柯赫(Robert Koch,1843-1910)為代表的科學家才將微生物的研究從形態描述推進到生理學研究階段，揭露了微生物是造成腐敗發酵和人畜疾病的原因，並建立了分離、培養、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術。從而奠定了微生物學的基礎，同時開辟了醫學和工業微生物等分支學科。巴斯德和柯赫是微生物學的奠基人。
微生物巴斯德原是化學家，曾在化學上做出過重要的貢獻，後來轉向微生物學研究領域，為微生物學的建立和發展做出了卓越的貢獻。主要集中在下列三個方面：① 徹底否定
了「自然發生」學說。「自生說」是一個古老學說，認為一切生物是自然發生的。到了17世紀，雖然由於研究植物和動物的生長發育和生活循環，是「自生說」逐漸消弱，但是由於技術問題，如何證實微生物不是自然發生的仍是一個難題，這不僅是「自生說」的一個頑固陣地，同時也是人們正確認識微生物生命活動的一大屏障。巴斯德在前人工作的基礎上，進行了許多試驗，其中著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實，空氣內確實含有微生物，他們引起有機質的腐敗。巴斯德自製了一個具有細長而彎曲的頸的玻瓶，其中盛有有機物水浸液，經加熱滅菌後，瓶內可一直保持無菌狀態，有機物不發生腐敗，一旦將瓶頸打斷，瓶內浸液中才有了微生物，有機質發生腐敗。巴斯德的試驗徹底否定了「自生說」，並從此建立了病原學說，推動了微生物學的發展。 ② 免疫學——預防接種。Jenner雖然早在1798年發明了種痘法可預防天花，但卻不了解這個免疫過程的基本機制，因此，這個發現沒能獲得繼續發展。1877年，巴斯德研究了雞霍亂，發現將病原菌減毒可誘發免疫性，以預防雞霍亂病。其後它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，並首次製成狂犬疫苗，證實其免疫學說，為人類防病、治病做出了重大貢獻。 ③ 證實發酵是由微生物引起的。究竟發酵是一個由微生物引起的生物過程還是一個純粹的化學反應過程，曾是化學家和微生物學家激烈爭論的問題。巴斯德在否定「自生說」的基礎上，認為一切發酵作用都可能與微生物的生長繁殖有關。經不斷地努力，巴斯德終於分離到了許多引起發酵的微生物，並證實酒精發酵是由酵母菌引起的。還研究了氧氣對酵母菌的發育和酒精發酵的影響。此外，巴斯德還發現乳酸發酵、醋酸發酵和丁酸發酵都是不同細菌所引起的。為進一步研究微生物的生理生化奠定了基礎。 ④ 其它貢獻。一直沿用至今天的巴斯德消毒法（60～65℃作短時間加熱處理，殺死有害微生物的一種消毒法）和家蠶軟化病問題的解決也是巴斯德的重要貢獻，它不僅在實踐上解決了當時法國酒變質和家蠶軟化病的實際問題，而且也推動了微生物病原學說的發展，並深刻影響醫學的發展。
柯赫是著名的細菌學家，由於他曾經是一名醫生，因此對病原細菌的研究做出了突出的貢獻：①具體證實了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；②發現了肺結核病的病原菌，這是當時死亡率極高的傳染性疾病，因此柯赫獲得了諾貝爾獎；③提出了證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則——柯赫原則：首先在患病肌體里存在著一種特定的病原菌，並可以從該肌體里分離得到純培養；然後用得到的純培養接種敏感動物，表現出特有的性狀；最後從被感染的敏感動物中又一次獲得與原病原菌相同的純培養。由於柯赫在病原菌研究方面的開創性工作，自19世紀70年代至20世紀20年代成了發現病原菌的黃金時代，所發現的各種病原微生物不下百餘種，其中還包括植物病原菌。柯赫除了在病原菌方面的偉大成就外，在微生物基本操作技術方面的貢獻更是為微生物學的發展奠定了技術基礎，這些技術包括：①用固體培養基分離純化微生物的技術，這是進行微生物學研究的基本前提，這項技術一直沿用至今；②配製培養基，也是當今微生物研究的基本技術之一。這兩項技術不僅是具有微生物研究特色的重要技術，而且也為當今動植物細胞的培養做出了十分重要的貢獻。巴斯德和柯赫的傑出工作，使微生物學作為一門獨立的學科開始形成，並出現以他們為代表而建立的各分支學科，例如細菌學（巴斯德、柯赫等）、消毒外科技術（J. Lister），免疫學（巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich等）、土壤微生物學（Beijernck Winogradsky 等）、病毒學（Ivanowsky、Beijerinck等）、植物病理學和真菌學（Bary、Berkeley等）、釀造學（Hensen、Jorgensen 等）以及化學治療法（Ehrlish 等）。微生物學的研究內容日趨豐富，使微生物學發展更加迅速。
微生物20世紀上半葉微生物學事業欣欣向榮，微生物學沿著兩個方向發展，即應用微生物學和基礎微生物學。在應用方面，對人類疾病和軀體防禦機能的研究，促進了醫學微生物學和免疫學的發展。青黴素的發現（Fleming,1929）和瓦克斯曼（Waksman）對土壤中放線菌的研究成果導致了抗生素科學的出現，這是工業微生物學的一個重要領域。 環境微生物學在土壤微生物學研究的基礎上發展起來。微生物在農業中的應用使農業微生物學和獸醫微生物學等也成為重要的應用學科。應用成果不斷涌現，促進了基礎研究的深入，於是細菌和其它微生物的分類系統在20世紀中葉出現了，對細胞化學結構和酶及其功能的研究發展了微生物生理學和生物化學，微生物遺傳和變異的研究導致了微生物遺傳學的誕生。微生物生態學在20世紀60年代也形成了一個獨立學科。20世紀80年代以來，在分子水平上對微生物研究迅速發展，分子微生物學應運而生。在短短的時間內取得了一系列進展，並出現了一些新的概念，較突出的有，生物多樣性、進化、三原界學說；細菌染色體結構和全基因組測序；細菌基因表達的整體調控和對環境變化的適應機制；細菌的發育及其分子機理；細菌細胞之間和細菌同動植物之間的信號傳遞；分子技術在微生物原位研究中的應用。經歷約150年成長起來的微生物學，在21世紀將為統一生物學的重要內容而繼續向前發展，其中兩個活躍的前沿領域將是分子微生物遺傳學和分子微生物生態學。 微生物產業在21世紀將呈現全新的局面。微生物從發現到現在短短的300年間，特別是20世紀中葉，已在人類的生活和生產實踐中得到廣泛的應用，並形成了繼動、植物兩大生物產業後的第三大產業。這是以微生物的代謝產物和菌體本身為生產對象的生物產業，所用的微生物主要是從自然界篩選或選育的自然菌種。21世紀，微生物產業除了更廣泛的利用和挖掘不同生境（包括極端環境）的自然資源微生物外，基因工程菌將形成一批強大的工業生產菌，生產外源基因表達的產物，特別是葯物的生產將出現前所未有的新局面，結合基因組學在葯物設計上的新策略將出現以核酸（DNA或RNA）為靶標的新葯物（如反義寡核苷酸、肽核酸、DNA疫苗等）的大量生產，人類將完全征服癌症、艾滋病以及其他疾病。此外，微生物工業將生產各種各樣的新產品，例如降解性塑料、DNA晶元、生物能源等，在21世紀將出現一批嶄新的微生物工業，為全世界的經濟和社會發展做出更大貢獻。
中國是具有5000年文明史的古國，中國勞動人民對微生物的認識和利用是最早的幾個國家之一。特別是在制酒、醬油、醋等微生物產品以及用種痘、麥曲等進行防病治療等方面具有卓越的貢獻。但微生物作為一門科學進行研究，中國起步較晚。中國學者開始從事微生物學研究在20世紀之初，那時一批到西方留學的中國科學家開始較系統的介紹微生物知識，從事微生物學研究。1910-1921年微生物間伍連德用近代微生物學知識對鼠疫和霍亂病原的探索和防治，在中國最早建立起衛生防疫機構，培養了第一支預防鼠疫的專業隊伍，在當時這項工作居於國際先進地位。20世紀20-30年代，中國學者開始對醫學微生物學有了較多的試驗研究，其中湯飛凡等在醫學細菌學、病毒學和免疫學等方面的某些領域做出過較高水平的成績，例如沙眼病原體的分離和確認是具有國際領先水平的開創性工作。 20世紀30年代開始在高校設立釀造科目和農產品製造系，以釀造為主要課程，創建了一批與應用微生物學有關的研究機構，魏岩壽等在工業微生物方面做出了開拓性工作。戴芳瀾和俞大紱等是中國真菌學和植物病理學的奠基人；陳華癸和張憲武等對根瘤菌固氮作用的研究開創了中國農業微生物學；高尚蔭創建了中國病毒學的基礎理論研究和第一個微生物學專業。但總的來說，在新中國成立之前，我國微生物學的力量較弱且分散，未形成中國自己的隊伍和研究體系，也沒有中國自己的現代微生物工業。微生物新中國成立以後，微生物學在中國有了劃時代的發展，一批主要進行微生物學研究的單位建立起來了，一些重點大學創設了微生物學專業，培養了一大批微生物學人才。
現代化的發酵工業、抗生素工業、生物農葯和菌肥工作已經形成一定的規模，特別是改革開放以來，中國微生物學無論在應用和基礎理論研究方面都取得了重要的成果，例如中國抗生素的總產量已躍居世界首位，中國的兩步法生產維生素C的技術居世界先進水平。近年來，中國學者瞄準世界微生物學科發展前沿，進行微生物基因組學的研究，現已完成痘苗病毒天壇株的全基因組測序，最近又對中國的辛德畢斯毒株（變異株）進行了全基因組測序。1999年又啟動了從中國雲南省騰沖地區熱海沸泉中分離得到的泉生熱袍菌全基因組測序，目前取得可喜進展。中國微生物學進入了一個全面發展的新時期。但從總體來說，中國的微生物學發展水平除個別領域或研究課題達到國際先進水平，為國外同行承認外，絕大多數領域與國外先進水平相比，尚有相當大的差距。因此如何發揮中國傳統應用微生物技術的優勢，緊跟國際發展前沿，趕超世界先進水平，還需作出艱苦的努力。
健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收，菌群在這些過程中發揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調，就會引起腹瀉。隨著醫學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵，包括外部形態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，將大大有助於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律、毒力和致病性，對於傳統微生物學來說是一場革命。微生物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。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大! 從分子水平上對微生物進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。 為了充分開發微生物（特別是細菌）資源，1994年美國發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制、重要代謝和調控機制的認識，更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品，包括：接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面促進微生物工業時代的來臨。工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，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物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程。
Ⅲ 微生物到底是什麼東東啊
什麼是微生物
到目前為止，綠色的地球是唯一為人類所認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繽紛多彩的生命世界。在這個目前對人類仍有太多未知的生命世界裡，除了我們熟知的動物、植物，還有一個神秘的群體。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。
下一個科學的定義，微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。它們是一些個體微小、構造簡單的低等生物。大多為單細胞，少數為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。主要有古菌；屬於原核生物類的細菌、放線菌、藍細菌、枝原體、立克次氏體；屬於真核生物類的真菌、原生動物和顯微藻類。以上這些微生物在光學顯微鏡下可見。蘑菇和銀耳等食、葯用菌是個例外，盡管可用厘米表示它們的大小，但其本質是真菌，我們稱它們為大型真菌。而屬於非細胞生物類的病毒、類病毒和朊病毒（又稱朊粒）等則需藉助電子顯微鏡才能看到。
其實，微生物「出生」最早，地球誕生至今已有46億多年，最早的微生物35億年前就已出現在地球上，人類出現在地球上則只有幾百萬年的歷史。但微生物與人類"相識"甚晚，人類認識微生物只有短短的幾百年。1676年荷蘭人列文虎克用自製的顯微鏡觀察到了細菌，從而揭示出一個過去從未有人知曉的微生物世界。
雖然我們用肉眼看不到單個的微生物細胞，但是當微生物大量繁殖在某種材料上形成一個大集團時，或是把微生物培養在某些基質上，我們就能看到它們了。我們把這一團由幾百萬個微生物細胞組成的集合體稱為菌落。例如腐敗的饅頭和麵包上長的毛，爛水果上的斑點，皮鞋上的霉點，皮膚上的蘚塊等就是許多微生物形成的菌落。
微生物雖小，但它們和人類的關系非常密切。有些對人類有益，是人類生活中不可缺少的夥伴；有些對人類有害，對人類生存構成了威脅；有的雖然和人類沒有直接的利害關系，但在生物圈的物質循環和能流中具有關鍵作用。
微生物的生物多樣性
微生物是地球上生物多樣性最為豐富的資源。微生物的種類僅次於昆蟲，是生命世界裡的第二大類群。然而由於微生物的微觀性，以及研究手段的限制，許多微生物的種群還不能分離培養，其已知種占估計種的比例仍很小。從下面的兩張統計表中可以看出。
中國微生物已知物種數與世界已知物種數的比較
類群 中國的物種數 世界的物種數 中國/世界（％）
病毒 400 5000 8.0
細菌 500 4760 10.5
真菌 8000 72000 11.6
微生物的已知種數和估計總種數
類群 已知種數 估計總種數 已知種百分數（％）
病毒 5000 130000 4
細菌 4760 40000 12
真菌 72000 1500000 5
微生物是生物中一群重要的分解代謝類群，沒有微生物的活動地球上的生命是不可能存在的。它們是地球上最早出現的生命形式，其生物多樣性在維持生物圈和為人類提供廣泛而大量的未開發資源方面起著主要的作用。
微生物的多樣性包括所有微生物的生命形式、生態系統和生態過程以及有關微生物在遺傳、分類和生態系統水平上的知識概念。
物種是生物多樣性的表現形式，與其它生物類群相比，人類對微生物物種多樣性的了解最為貧乏。以原核生物界為例，除少數可以引起人類、家畜和農作物疾病的物種外，對其它物種知之甚少。人們甚至不能對世界上究竟存在多少種原核生物作出大概的估計。真菌是與人類關系比較密切的生物類群，目前已定名的真菌約有8萬種，但據估計地球上真菌的數量約為150萬種，也就是說人們已經知道的真菌僅為估計數的5％。
微生物的多樣性除物種多樣性外，還包括生理類群多樣性、生態類型多樣性和遺傳多樣性。
微生物的生理代謝類型之多，是動植物所不及的。微生物有著許多獨特的代謝方式，如自養細菌的化能合成作用、厭氧生活、不釋放氧的光合作用、生物固氮作用、對復雜有機物的生物轉化能力、分解氰、酚、多氯聯苯等有毒物質的能力，抵抗熱、冷、酸、鹼、高滲、高壓、高輻射劑量等極端環境的能力，以及病毒的以非細胞形態生存的能力等。微生物產生的代謝產物種類多，僅大腸桿菌一種細菌就能產生2000－3000種不同的蛋白質。天然抗生素中，2/3（超過4000種）是由放線菌產生的。微生物所產酶的種類也是極其豐富的，從各種微生物中發現，僅II型限制性內切酶就有1443種。
微生物與生物環境間的相互關系也表現出多樣性，主要有互生（和平共處，平等互利或一方受益，如自生固氮菌與纖維分解細菌）、共生（相依為命，結成整體，如真菌與藍細菌共生形成地衣）、寄生（敵對，如各種植物病原菌與宿主植物）、拮抗（相剋、敵對，如抗生素產生菌與敏感微生物）和捕食（如原生動物吞食細菌和藻類）等關系。
與高等生物相比，微生物的遺傳多樣性表現的更為突出，不同種群間的遺傳物質和基因表達具有很大的差異。全球性的微生物基因組計劃已經展開，截止2000年4月的統計，已有27個原核生物的全基因組序列全部完成發表，另有95個正在進行中；4個真核生物的全基因組序列已完成發表，21個正在進行中。基因組時代的到來，必然將一個嶄新的、全面的和內在的微生物世界展現在人們面前。
微生物資源的開發，是21世紀生命科學生命力之所在。由於動植物物種消失是可以估計的，這就意味著微生物多樣性的消失現象也在發生，如何利用和保護微生物多樣性已成為亟待解決的問題。近年來，世界各國和國際組織已對此做了許多努力，並提出了一項微生物多樣性行動計劃，隨著這項計劃的逐步實施，人類將從微生物生物多樣性的利用和保護中受益。這項計劃包括：
建立推動微生物多樣性研究的國際組織；
召開關於微生物「種」的概念和分類指征研討會；
提出已知種的目錄；
發展微生物分離、培養和保藏的技術；
發展微生物群落取樣的標准；
提出選擇自然保護區和其它需要長期保護的生態系等。
微生物在整個生命世界中的地位
人類在發現和研究微生物之前，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識的逐步深化，從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統，直到70年代後期，美國人Woese等發現了地球上的第三生命形式－古菌，才導致了生命三域學說的誕生。該學說認為生命是由古菌域（Archaea）、細菌域（Bacteria）和真核生物域（Eucarya）所構成。在圖示「生物的系統進化樹」中，左側的黃色分枝是細菌域；中間的褐色和紫色分枝是古菌域；右側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）；細菌域包括細菌、放線菌、藍細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，其它絕大多數生物都屬微生物范疇。由此可見，微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。
生命進化一直是人們關注的熱點。Brown等依據平行同源基因構建的「Cenancestor」生命進化樹，認為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支，一個是原核生物（細菌和古菌），一個是原真核生物，在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化，然後原真核生物經吞食一個古菌，並由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產生真核生物。
從進化的角度，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時許出現在地球上。
Ⅳ 微生物能向環境釋放酶
能。
微生物酶分為胞內酶和胞外酶。胞外酶就是在細胞內合成而在細胞外起作用的酶。
微生物進行細胞內新陳代謝所用的酶是胞內酶，而微生物分解生存介質（如培養基）中的營養物質，把大分子轉化為小分子物質，以便吸收進入細胞內，用的就是胞外酶。微生物所分泌的水解澱粉、脂肪和蛋白質的酶就是胞外酶。這種酶在細胞內合成，通過細胞膜進入到微生物生存介質中，並以游離狀態存在。
胞外酶通常是誘導酶，就是生存介質中有酶的作用底物存在時，細胞才會合成並分泌該種酶。
很多發酵反應都是利用胞外酶的作用進行的。
Ⅳ 微生物在地層中代謝時會釋放出什麼物質
什麼是微生物的代謝產物
概念不同 ： 在微生物的新陳代謝中，一般將微生物從外界吸收各種營養物質，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動的物質和能量的過程，稱為初級代謝 而次級代謝是相對於初級代謝而提出的一個概念。一般認為，次級代謝是指微生物在一定的生長時期，以初級代謝產物為前體，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程
產物不同 ： 初級代謝的產物，即為初級代謝產物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、氨基酸、脂肪酸等單體以及由它們組成的各種大分子聚合物，如蛋白質、核酸、多糖、脂質等生命必需物質。 通過次級代謝合成的產物稱為次級代謝產物，大多是分子結構比較復雜的化合物。根據其作用，可將其分為抗生素、激素、生物鹼、毒素等類型 次級代謝產物可積累在細胞內，但通常都分泌到細胞外，有些與機體的分化有一定的關系，並在同其它生物的生存競爭中起著重要的作用。
存在范圍不同：初級代謝的代謝系統、代謝途徑和代謝產物在各類生物中都基本相同，它是一類普遍存在於各類微生物中的一種基本代謝類型。 次級代謝只存在於某些微生物中，並且代謝途徑和代謝產物因生物不同而不同，就是同種生物也會由於培養條件不同而產生不同的次級代謝產物。
對微生物的作用不同：通過初級代謝，能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量，因此初級代謝產物，通常都是機體生存必不可少的物質，只要在這些物質的合成過程的某個環節上發生障礙， 輕則引起生長停止，重則導致機體發生突變或死亡，是一種基本代謝類型。次級代謝產物一般對菌體自身的生命活動無明確功能，不參與細胞結構組成，也不是酶活性必需的，不是機體生長與繁殖所必需的物質，即使在次級代謝的某個環節上發生障礙，也不會導致機體生長的停止或死亡，至多隻是影響機體合成某種次級代謝產物的能力。但許多次級代謝產物通常對人類和國民經濟的發展有重大影響
Ⅵ 由微生物分泌的促進植物生長的物質應該叫什麼
分泌促進植物生長的物質叫赤黴素
Ⅶ 什麼是微生物
微生物是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關。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、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50％是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示：傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發生變異，導致耐葯性的產生，人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異，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致感染的株型發生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵，生產乙醇、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，並且可再生資源的潛力極大，稱為環保微生物；還有一些能在極端環境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發現的微生物已經很多，但實際上由於培養方式等技術手段的限制，人類現今發現的微生物還只佔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制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收，菌群在這些過程中發揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調，就會引起腹瀉。
隨著醫學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵，包括外部形態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，將大大有助於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律、毒力和致病性，對於傳統微生物學來說是一場革命。
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。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的發展產生巨大影響。牛痘疫苗的應用使人類歷史上首次成功消滅了一種疾病——天花，而目前的基因工程疫苗也為疾病的有效預防發揮了巨大作用，如乙肝病毒的預防等。
從分子水平上對微生物進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。為了充分開發微生物（特別是細菌）資源，1994年美國發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制、重要代謝和調控機制的認識，更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品，包括：接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面促進微生物工業時代的來臨。
工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，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物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程，對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因，然後對菌株加以改造，使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關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生產相關的重要代謝功能基因，經基因工程改造，實現新的工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因，並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造，同時推動現代生物技術的迅速發展。
農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策
據資料統計，全球每年因病害導致的農作物減產可高達20％，其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外，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，認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。
經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物，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。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案，可以嘗試性地應用到植物病原體上。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，只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子，尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。
環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物
在全面推進經濟發展的同時，濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化，提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環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、甲苯等有機物；還能處理工業廢水中的磷酸鹽、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，並促進資源的再生利用。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鍵基因，將其在某一菌株中組合，構建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環境污染物質，極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發及利用確定目標。
極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大
在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性，極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性，加深對生命本質的認識。
有一種嗜極菌，它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段，但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限，建立新的技術手段，使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環境下行使功能，將極大地拓展酶的應用空間，是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎，例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑，其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大。
Ⅷ 微生物產生的生物活性物質有哪些
產生的具有生物活性的物質，大體分為核算類、蛋白質類以及兩者結合類吧。
核酸類主要是一些RNA、DNA分子片段，具有傳遞信息，控制蛋白質、遺傳信息等的翻譯和表達等作用，主要存在於細胞內，有些也會分泌到細胞外干擾其他微生物的生長繁殖。
另一類主要是蛋白質類，主要包含的是些酶，胞外酶和胞內酶都有，催化化學反應、控制遺傳信息以及蛋白質的合成、表達等。胞外酶等還可以干擾其他生物生長繁殖、催化外界的化學反應等為自己更好的生長繁殖。
復合類主要是兩者結合後才發揮強大的作用，有以蛋白質為主，也有以核算為主。作用也很多，催化反應、控製表達等。核糖體不知道能不能算是。
希望大家批評指正，只是自己的記憶，可能會有遺漏。
Ⅸ 微生物能夠產生哪些能源物質
（1）通過花葯培養產生花粉植株的過程就是植物組織培養的過程，依據的生物學原理是植物細胞具有全能性． 在花葯培養中，常常會出現染色體組數目（或染色體倍性）的變化，因此需要對培養出來的植株做進一步的鑒定和篩選．
（2）在配製用於植物組織培養的MS培養基時，往往需要加入適量的蔗糖，理由是既能作為能源物質，又能維持滲透壓穩定．
（3）分解纖維素的微生物可以從土壤中分離獲得，分離的基本過程如下：土壤取樣→選擇培養→梯度稀釋→將樣品塗布到鑒別纖維素分解菌的培養基上→挑選產生透明圈的菌落．其中選擇培養的目的是增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需的微生物，鑒別該種微生物需要加入的特殊物質是剛果紅，該物質能夠與纖維素反應生成紅色復合物；如果某個菌落的周圍出現了透明圈，說明該種微生物能夠產生纖維素酶，能夠分解纖維素．
（4）為測定哪些菌落屬於大腸桿菌，可選用伊紅美藍培養基對該菌落進行鑒定，大腸桿菌的菌落在該培養基上呈現深紫色．
故答案為：
（1）植物細胞具有全能性 染色體組數目（或染色體倍性）
（2）既能作為能源物質，又能維持滲透壓穩定
（3）纖維素分解菌 剛果紅 產生纖維素酶，能夠分解纖維素
（4）伊紅美藍 深紫