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微生物的生活(第1页)

微生物的生活

和其他动植物一样,微生物也有属于它自己的独特的生活,甚至它也像人类一样有吃穿住行和睡觉等等,甚至还有爱美的生活行为。在微生物的生活中,有勤劳的微生物,也有懒惰的微生物。

*微生物的食物

数以万计的微生物无处不在,无处不有,它们靠什么生活呢?实际上微生物是一批饕餮食客,它们贪吃无厌。山珍海味、蔬菜水果、肉类糕饼,都是它们喜欢的食品,就是浆糊、皮鞋、衣服、垃圾、甚至动物的尸体和粪便,以及腐烂的木头等,均是它们吃食的对象。却也有些微生物吃得很“清淡”,它们只要吃些空气里面的氮气,就得以维持生命。

但有的微生物口味很特别,喜欢吃铁、硫磺、石油等东西。食谱之广,真乃洋洋大观。说来奇妙,这些微子微孙一时找不到食物,它们也不在乎,饿上一月半载也无妨,但只要遇上可吃的东西,那就“当吃不让”,风卷残云地吃个痛快。它们能把地球上的一切生物残躯遗体吃个精光,称得上大自然的清洁员。

由此可见,地球表面经过千万年来的积累,没有被生物尸体充塞满,还亏得这些微生物立下的功劳呐!

*微生物偏食吗

你知道科学家在实验室是如何培养微生物的吗?微生物那么小,又怎样才能看见呢?

实际上,科学家采用一种极简单的方法来培养微生物,他们配制一种透明的固体,叫做培养基,在它上面培养微生物。培养基的配制有许多种方法,这要依照你所要培养什么微生物而言。

例如培养细菌要用肉汁蛋白胨培养基,培养放线菌要用高氏一号合成培养基,培养酵母菌用麦芽汁培养基,培养霉菌用查氏合成培养基。每种不同的培养基含有不同营养物质成份,PH值不同,培养微生物的目的不同。不同的微生物像小孩子一样喜爱吃不同食品,所以在营养物中加入某种微生物爱吃的成份,这种微生物就长的特别好,而其他微生物不爱吃这种食品,造成营养不良,发育不全,自然就不爱生长,结果就造成在特定培养基上只有某种微生物生长的局面。这就是微生物偏食对科学研究有重要价值的原因。

*微生物贪吃吗

自从列文·虎克第一个看到微生物以来,300多年来,科学家们对微生物的认识逐渐加深。研究发现微生物是一个名符其实的贪吃的“大肚汉”。

现已发现,凡是动植物能够利用的营养物质,如淀粉、麦芽糖、葡萄糖、有机酸、蛋白质、维生素……微生物均能来者不拒,照单全收;一些动植物不能利用的物质,甚至是剧毒的物质,微生物也照吃不误。剧毒的氰化物是一些镰刀菌,放线菌和假单胞菌的美味佳肴,空气中的氮气是固氮菌的餐桌主食;一些复杂的有机物如鱼虾外壳中的几丁质,现代工业的产物石油,塑料酚类,也能成为微生物的开胃点心。

可以毫不夸张的说,只要有新的有机物合成,不管它的结构如何新颖复杂,只要一遇到微生物,肯定逃不掉最终彻底毁灭的命运。但微生物在自然界中各种元素和氮、磷、钾、碳的循环中起着重要的作用,没有微生物的分解作用,物质会越来越少,世界将会因为不能进行物质循环而最终永远的停止下来,所以说微生物在自然界中的作用还是很大的,只要善于利用,就会变废为宝。

*勤劳的微生物

微生物的世界也是千奇百怪,有的爱美,有的偏食,有的懒惰,有的自然就很勤劳。这类勤劳的微生物像人类一样自己动手丰衣足食,用劳动汗水换取自己所需的营养物质。

它们能以CO2作为唯一碳源或主要碳源并利用光能进行生长,主要包括藻类植物,蓝细菌和部分光合细菌。其共同特征是含有光合色素,能主动进行光合作用,并且能在完全无机的环境中生长。

并且,它们中另一部分也能在完全无机的环境(即只有无机物质,没有有机物质)中健康地生长,并且也以CO2作为唯一碳源或主要碳源,唯一不同的是它能通过无机物的氧化取得能量,而不依赖于叶绿素的光合作用。这两类微生物的共同特征就是都能主动创造营养物质,通过不同方法把CO2氧化为碳水化合物,作为自身营养物质。根据其能量源的不同,科学家把前一类微生物称为光能自养型微生物,把后一类微生物称为化能自养型微生物。这两类微生物都勤劳地劳作,被我们喻为“勤劳的蜜蜂”。

*懒惰的微生物

微生物世界中既然有勤劳的微生物,当然也有懒惰的微生物,它们自己不劳动,只靠从别人那里获取营养物质为生。但在这群懒惰微生物群体中,有一类相比之下还比较勤劳,它以光能为能源,以有机物作为碳源,通过光合作用把有机物转变为自身生长所需要的物质。尽管它勤劳,它还是要从别处获取有机物后才能工作。科学家把这群微生物称为光能异养微生物。

剩余的懒惰微生物,科学家把它们称为化能异养型微生物。它与光合异养型微生物的区别是不利用光合作用,而利用化能合成作用,甚至它们有的一部分完全依靠从别处获取养料。根据有机物的来源不同,可以把懒惰的微生物分为腐生菌和寄生菌。腐生菌利用无生命的有机物质,而寄生菌从活的有机体中获取营养物质。

自然界中还存在着不同程度的即可腐生又可寄生的类群,称为兼性寄生菌。寄生菌和兼性寄生菌大都是有害的微生物,可引起人和动物的传染病和植物病害。腐生菌虽不致病,但可使食品等变质,甚至引起食物中毒。化能异养型微生物的种类多,数量也多,包括绝大多数的细菌、放线菌、所有的真菌和病毒。

*微生物的衣服

我们人类是需要穿衣服的,动植物也有自己的衣服。动物的衣服是它的皮毛,植物的衣服是细胞壁以及它外面的附属物。不要认为微生物都是“赤身**”一丝不挂的。其实,它们有些也穿着一身特别的“衣服”。科学家给这种衣服取名叫“荚膜”。不过,在一般情况下,这套特殊的衣服是看不见的,它是透明的,就是放到科学的眼睛——显微镜下也难于看清。

聪明的科学家想出一个好办法,将它们这套衣服染上红或紫的颜色,这样才使它们原形毕露。实际上,这身隐身衣是微生物自己编织的一种透明的,非常整齐的,粘度极大的一种物质。一般情况下,一个微生物自己穿一件衣服,也有些“家庭贫困”的两个或几个微生物共同穿一件衣服,科学家把这种现象称为“菌胶团”。微生物有了这层衣服的保护就不再害怕外界敌人的侵害。因为这套衣服是由粘性极大的物质构成的,所以,它可以粘附在任何一处微生物非常喜爱的地方,在此安家落业,繁衍子孙。

*微生物的发型

微生物的长相千奇百怪,有谁会相信它会长头发呢?说来也奇妙,有些微生物确实长有头发,而且有自己独特的发型。科学家给微生物的头发取了一个名称,叫“鞭毛”。

众所周知,人的头发是由一种蛋白质组成的,微生物的头发也是由一种特殊的含有硫元素的蛋白质组成的。微生物的头发着生的位置不尽相同,有的只生在一端,有的生在两端,有的只有一根,有的有两根,有的甚至全身长满了毛。实际上微生物的头发——鞭毛,是一种运动器官,微生物就依靠它在水中自由游动。但鞭毛极其纤细易于脱落,失去鞭毛的微生物就不能再运动了。但它不会死亡,依旧活的好好的。

并不是所有的微生物都有鞭毛,如球菌中只有尿素八叠球菌有鞭毛;杆菌中只有一部分有鞭毛;所有的丝状菌、弧菌、螺旋菌都有鞭毛。鞭毛在微生物的生命活动中起重要作用,这种头发是每个微生物都梦寐以求的,但也不是每个微生物都能如愿以偿的。

*微生物的睡眠

经过一天的紧张忙碌,我们人类就要在夜晚休息——睡觉,以补充有限的精力。可微生物是怎样休息的呢?科学家研究发现,微生物在不良条件下很容易进入休眠状态,不少种类还会产生特殊的休眠构造。干燥、低温、缺氧、避光,缺乏营养并加入适当的保护剂等条件都有利于微生物的休眠。

据报道,有的芽孢经500~1000年,甚至经1900年的休眠后,仍有活力。1981年,前苏联乌拉尔山西麓彼尔姆州“五一”农庄的奶牛,在接触过一个考古遗址后都患了奇怪的炭疽病。经证实,这些奶牛是感染了该地1000年前曾流行的炭疽病菌的芽孢之故。1983年埃及考古部门在开罗南部萨加拉村附近的墓穴里发现了一些干酪片,经研究,这种距今2200年前的食物竟含有活的发酵菌。

甚至还报道过三、四千年前金字塔中的木乃伊上至今仍有活的病菌。微生物的这种睡眠,使它保持了旺盛的生命力,当一觉醒来之时,又以新的生命体展现于世。

*微生物的旅行

从前面我们已经知道,无论在土壤、空气、水中、人体上均有微生物的存在,人们每刻都与微生物打交道。微生物虽然栖息在土壤中,但它们经常飘游四方,到各处旅行。

土壤中的微生物是最多的,但它们在土壤中的移动性较差。而水中的微生物也只能沿着江河水的流动而传播。所以最有效的旅行方式是飞行。它们坐在尘埃或**飞沫上,凭借风力可以漫游3000千米,飞上2万多米的高空。如果这些微生物是致病性的,那么这次旅行,有时会带来沉重的灾难。

例如:1918年的世界性流行性感冒,从法国开始,游遍全球,全世界有四分之一的人口患病,死亡2000万人。虽然微生物的旅行会给人类带来灾难,但只要我们了解它的规律,就可以防止于未然,甚至利用微生物的旅行为人类造福。科学家研制成一种能在空中飘游很长时间的气溶胶,并使杀虫微生物吸附在其上面,当发现病虫害时,用飞机喷撒,可一举歼灭害虫,并能节约大量的杀虫剂,可谓一举两得。

新知博览——微生物对衣服颜色的喜好

微生物也像女孩子一样非常爱美,科学家在实验室中用染液给它们染色时,它们有的喜爱红色,有的喜爱紫色,结果所有微生物被分成两类,一类穿红衣服组成红色方队,另一类穿紫色衣服,组成紫色方队。这是为什么呢?

微生物学上把穿红衣服的称为革兰氏阴性细菌,把穿紫色衣服的称为革兰氏阳性细菌。这两类菌的细胞壁结构有所不同,在染色时发生不同的反应,革兰氏阴性菌的细胞壁分为两层,肽聚糖含量低,网孔较大,在染色过程中结晶紫——碘复合物容易被抽提出来,于是细胞被脱色而在复染时被染成红色;革兰氏阳性菌的细胞壁分三层,肽聚糖含量高,网孔较小,通透性降低,结晶紫——碘复合物被保留在细胞内,细胞不被脱色而呈紫色。可见爱美也是有原因的,它们也不是自由选择自己喜爱的颜色的,而是被动地选择,这是由它们自身细胞壁结构所决定,无法改变的。革兰氏染色在微生物鉴定方面起重要作用。

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