什麼是指與表面結合的微生物細胞的集合體

1. 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。

2. 什麼是菌落是什麼

菌落，是指由單個微生物細胞在適宜固體培養基表面或內部生長繁殖到一定程度，形成以母細胞為中心的一團肉眼可見的、有一定形態、構造等特徵的子細胞集團。各種微生物在一定條件下形成的菌落特徵，如大小、形狀、邊緣、表面、質地、顏色等，具有一定的穩定性，是衡量菌種純度、辨認和鑒定菌種的重要依據。

菌落特徵與微生物的菌體形態結構特徵密切相關。例如，細菌、酵母菌不形成菌絲，其菌落僅生長在固體培養基表面，與培養基結合不緊密，可用接種工具將其全部挑起；而放線菌、黴菌的菌體大多分化為營養菌絲與繁殖菌絲，營養菌絲深入培養基中吸取營養，具有與培養基結合較緊，不易挑起等特徵。

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菌落形態包括菌落的大小、形狀、邊緣、光澤、質地、顏色和透明程度等。每一種細菌在一定條件下形成固定的菌落特徵。不同種或同種在不同的培養條件下，菌落特徵是不同的。這些特徵對菌種識別、鑒定有一定意義。

細胞形態是菌落形態的基礎，菌落形態是細胞形態在群體集聚時的反映。細菌是原核微生物，故形成的菌落也小；細菌個體之間充滿著水分，所以整個菌落顯得濕潤，易被接種環挑起；球菌形成隆起的菌落；有鞭毛細菌常形成邊緣不規則的菌落；具有莢膜的菌落表面較透明，邊緣光滑整齊；有芽孢 的菌落表面乾燥皺褶；有些能產生色素的細菌菌落還顯出鮮艷的顏色。

大腸桿菌在普通瓊脂培養基上面都是一樣的,圓形邊緣整齊，表面光滑，半透明，小凸起；典型的大腸桿菌在伊紅美藍瓊脂平板上的特徵為：深紫黑色、光滑、濕潤、帶有金屬光澤的圓形菌落。