微生物的个体极其微小,要测量它们,必须用 um或nm作单位。如一个典型的球菌体积仅为1um3 . 如一个典型的球菌体积仅为1um3,小的细菌甚至比 大的病毒还要小一些;又如植物双粒病毒,直径仅有 18-20nm。 2、微生物的主要特点 ①个体微小、结构简单 它们的结构也是非常简单的,大多数微生物 为单细胞,只有少数为简单的多细胞,有的甚 至是分子生物。如马铃薯纺锤形块茎病毒(PSTV) 仅是由359个核苷酸组成的单链环状RNA,长度为 50nm;朊病毒仅由蛋白质分子组成
微生物的个体极其微小,要测量它们,必须用 um或nm作单位。如一个典型的球菌体积仅为1um3 . 如一个典型的球菌体积仅为1um3,小的细菌甚至比 大的病毒还要小一些;又如植物双粒病毒,直径仅有 18-20nm。 2、微生物的主要特点 ①个体微小、结构简单 它们的结构也是非常简单的,大多数微生物 为单细胞,只有少数为简单的多细胞,有的甚 至是分子生物。如马铃薯纺锤形块茎病毒(PSTV) 仅是由359个核苷酸组成的单链环状RNA,长度为 50nm;朊病毒仅由蛋白质分子组成
生物界中,微生物具有惊人的生长繁殖 速度,其中二等分裂的细菌尤为突出。人们 研究得最透彻的微生物是E. coli,其细胞在 合适的生长条件下,每分裂一次的时间是 12.5-20.0 min。如按每20min繁殖一代, 则每小时分裂3次,24小时可繁殖72代,一个 细胞可繁殖达到4.722×1024个。 ②代谢旺盛,繁殖快速
生物界中,微生物具有惊人的生长繁殖 速度,其中二等分裂的细菌尤为突出。人们 研究得最透彻的微生物是E. coli,其细胞在 合适的生长条件下,每分裂一次的时间是 12.5-20.0 min。如按每20min繁殖一代, 则每小时分裂3次,24小时可繁殖72代,一个 细胞可繁殖达到4.722×1024个。 ②代谢旺盛,繁殖快速
当然,由于条件的限制,细菌的指数分裂速度 只能维持数小时,而在液体培养基中,细菌细胞 的浓度一般仅能达到108-109个/ml。 微生物的这一特性在发酵工业上体现在:生产 效率高、发酵周期短。 生物学基本理论的研究上的优越性:科研周期 大大缩短、经费减少、效率提高。 由于细菌比植物繁殖快500倍,比动物快 2000倍,这对于危害人、畜和植物等的病原微 生物或使物品发霉的微生物来说,它们的这个特 性就会给人类带来极大的麻烦甚至严重的祸害, 因而需要认真对待
当然,由于条件的限制,细菌的指数分裂速度 只能维持数小时,而在液体培养基中,细菌细胞 的浓度一般仅能达到108-109个/ml。 微生物的这一特性在发酵工业上体现在:生产 效率高、发酵周期短。 生物学基本理论的研究上的优越性:科研周期 大大缩短、经费减少、效率提高。 由于细菌比植物繁殖快500倍,比动物快 2000倍,这对于危害人、畜和植物等的病原微 生物或使物品发霉的微生物来说,它们的这个特 性就会给人类带来极大的麻烦甚至严重的祸害, 因而需要认真对待
微生物对环境条件特别是“极端环境”具有惊人的和 极其灵活的适应性,这是高等动植物无法比拟的,诸 如抗热性、抗寒性、抗盐性、抗酸性、抗压力等能力。 例如:在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃之 间生长;嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖;氧 化硫杆菌 在PH0.5-2.0(5-10%的硫酸)的酸性环境 中生长;脱氮硫杆菌生长的最高PH为10.7;有种未定 名(Bacillus.sp.)的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中已保存了 2500万年-4000万年。以青霉素的产量变异为例, 1943年每毫升青霉素发酵液中该菌只分泌约20单位的 青霉素,通过遗传育种和菌种人员的努力,青霉素的 发酵水平已超过5-10万单位/ml。 ③适应性强、易变异
微生物对环境条件特别是“极端环境”具有惊人的和 极其灵活的适应性,这是高等动植物无法比拟的,诸 如抗热性、抗寒性、抗盐性、抗酸性、抗压力等能力。 例如:在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃之 间生长;嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖;氧 化硫杆菌 在PH0.5-2.0(5-10%的硫酸)的酸性环境 中生长;脱氮硫杆菌生长的最高PH为10.7;有种未定 名(Bacillus.sp.)的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中已保存了 2500万年-4000万年。以青霉素的产量变异为例, 1943年每毫升青霉素发酵液中该菌只分泌约20单位的 青霉素,通过遗传育种和菌种人员的努力,青霉素的 发酵水平已超过5-10万单位/ml。 ③适应性强、易变异
微生物的个体一般都是单倍体,加之它具有繁殖快、 数量多以及与外界环境直接接触等原因,虽然微生物 的变异频率仅为(10-6-10-9),也可在短时间内产生大 量变异的后代。在微生物育种中利用变异这一特性可 获得高产菌株而大大降低成本。 当然,病原菌产生的耐药性变异也很常见。 青霉素43年刚问世时,对Staphylococcus aureusr 最低制菌浓度为0.02ug/ml,由于突变原因制菌浓度不 断提高,有的菌株的耐药性竟比原始菌株提高了1万倍。 在40年代用青霉素治疗时,即使是严重感染的病人, 每天只需10万单位,而现在成人需160万单位,新生 儿也不少于40万单位。病情严重时,甚至用数千万。 同时也说明了“滥用抗生素无异于玩火”的口号是有 充分科学依据的
微生物的个体一般都是单倍体,加之它具有繁殖快、 数量多以及与外界环境直接接触等原因,虽然微生物 的变异频率仅为(10-6-10-9),也可在短时间内产生大 量变异的后代。在微生物育种中利用变异这一特性可 获得高产菌株而大大降低成本。 当然,病原菌产生的耐药性变异也很常见。 青霉素43年刚问世时,对Staphylococcus aureusr 最低制菌浓度为0.02ug/ml,由于突变原因制菌浓度不 断提高,有的菌株的耐药性竟比原始菌株提高了1万倍。 在40年代用青霉素治疗时,即使是严重感染的病人, 每天只需10万单位,而现在成人需160万单位,新生 儿也不少于40万单位。病情严重时,甚至用数千万。 同时也说明了“滥用抗生素无异于玩火”的口号是有 充分科学依据的