摘 要: 微生物是指一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱,高中生物常見的微生物可分為原核生物類、真核生物類和病毒類。本文對高中生物中常見的一些微生物進行比較和分析,旨在讓學生更清晰明了。
關鍵詞: 微生物 高中生物 比較分析
微生物是指一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。它們形態(tài)微小,結構簡單,絕大多數(shù)的微生物都要借助光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚。由于其形態(tài)微小,肉眼不可見,學生在學習過程中經常會混淆一些微生物。本文把高中一些常見的微生物列舉出來并進行比較分析,它們包括以下幾種。
1.原核生物類
這類微生物由原核細胞構成。其主要特點為細胞中無膜包圍的細胞核,只有功能類似細胞核的擬核;細胞質中只有核糖體這個簡單的細胞器;其細胞壁的主要成分是肽聚糖;染色體分散在細胞質中。包括細菌、藍藻、支原體和衣原體。
1.1細菌
絕大多數(shù)細菌的直徑大小在0.5—5μm之間,主要通過二分裂繁殖。若根據(jù)形狀可分為三類:球菌、桿菌和螺形菌。若按細菌的生活方式來分類,可分為兩大類:自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌。若按細菌對氧氣的需求來分類,可分為需氧細菌和厭氧細菌。高中生物常見的細菌有大腸桿菌、根瘤菌、硝化細菌、乳酸菌等。大腸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,它是人和許多動物大腸中最主要且數(shù)量最多的一種細菌,正常狀況下,它和人跟動物是互利共生的;但如果其浸染任何動物的其他部位,便可導致感染,這時候即為寄生。大腸桿菌細胞質中的質粒常用作基因工程中的運載體。另外由于它遺傳背景清楚,技術操作和培養(yǎng)條件簡單,大規(guī)模發(fā)酵經濟,因此大腸桿菌常做基因工程中高效表達的首選體系。根瘤菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型,其能與豆科植物互利共生形成根瘤,并能將空氣中的氮還原成氨供給植物營養(yǎng)。硝化細菌的代謝類型為自養(yǎng)需氧型,硝化細菌的生存需要氧,所以其一般生活在有氧的水中或砂層中。土壤中的氨或銨鹽必須在硝化細菌的作用下才能轉變?yōu)橄跛猁},從而提供植物可利用的氮素營養(yǎng)。乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型,它是一種存在于人類體內的有益菌,乳酸菌能夠將碳水化合物發(fā)酵成乳酸,有助人體消化。
1.2藍藻
又叫藍細菌,其繁殖方式有兩種,一種為營養(yǎng)繁殖,包括細胞裂殖、群體破裂和絲狀體產生藻殖段等幾種方法;另一種為某些藍藻可產生內生孢子或外生孢子等,以進行無性生殖。藍藻含葉綠素a,無葉綠體,但細胞質中有很多光合膜即類囊體,各種光合色素均附于其上,所以藍藻可進行光合作用,代謝類型為自養(yǎng)需氧型。
1.3放線菌
高中學生經常會把放線菌當成細菌,放線菌不是細菌,它是介于細菌與絲狀真菌之間而又接近于細菌的一類絲狀原核生物,它雖與細菌一樣屬于原核生物。但它的形態(tài)和結構與細菌有所不同:它大多由分枝發(fā)達的菌絲組成,放線菌的生長與繁殖與細菌也有一定差異,它以孢子繁殖,孢子在適宜的條件下萌發(fā),長出1—3個芽管,形成營養(yǎng)菌絲,漸次分化出氣生菌絲和繁殖菌絲,進而釋放孢子。
1.4支原體與衣原體
支原體與衣原體的形態(tài)比細菌要小,支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小的原核生物。它們的繁殖方式多樣,主要為二分裂繁殖,支原體與衣原體在一般情況下需寄生生活。
2.真核生物類
由真核細胞構成的生物。真核細胞具有細胞核。有高度分化的各種細胞器。可分為真菌和原生動物。
2.1真菌
2.1.1酵母菌。酵母菌與細菌相比,細胞核與細胞質有明顯的分化,個體直徑比細菌大幾倍到十幾倍。酵母菌可以通過出芽進行無性生殖,也可以通過形成子囊孢子進行有性生殖。酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧,酵母菌屬于簡單的單細胞真核生物,易于培養(yǎng),且生長迅速,被廣泛用于工業(yè)生產如釀酒。酵母菌中含有環(huán)狀DNA——質粒,還可以應用于現(xiàn)代生物學研究中,用來作為基因工程的載體。
2.1.2霉菌。霉菌一般是指絲狀的真菌。其繁殖能力強,繁殖方式多種多樣。可以進行無性繁殖也可以通過有性孢子進行繁殖。霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型。
2.2原生生物
2.2.1原生動物。如草履蟲和變形蟲,它們都是單細胞動物,雌雄同體,通過無絲分裂繁殖,代謝類型為異養(yǎng)需氧型。
2.2.2衣藻。衣藻不同于藍藻,衣藻是由真核細胞構成的單細胞生物,其含有細胞核,具有葉綠體,代謝類型為自氧需氧型。
3.病毒
病毒是指由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成,或只有蛋白質顆粒構成的營寄生生活無細胞結構的生命體。高中學生經常會把它們與細菌混淆,實際上兩者之間還是有明顯區(qū)別的,病毒個體比細菌小,一般必須用電子顯微鏡才能看到,而很多細菌在光學顯微鏡下就能觀察到;病毒不具有完整的細胞結構,而細菌具有;病毒不具有完整的酶系統(tǒng),必須寄生在某些生物的活細胞內才能生活,而細菌給予特定的環(huán)境和適宜的營養(yǎng)物,能獨立的完成代謝和繁殖活動。高中生物常見的病毒有以下幾種。
3.1植物病毒
該類病毒需寄生在植物上才能完成整個生命活動,如煙草花葉病毒。
3.2動物病毒
寄生在動物或者人的身上的一類病毒,如艾滋病病毒(HIV)、SARS病毒、致癌病毒、瘋牛病的病毒,這一類中瘋牛病的病毒是比較特殊的,它又是朊病毒的一種,所謂的朊病毒是指只有蛋白質而沒有核酸的一類病毒。
3.3真菌病毒
真菌病毒是以真菌為宿主的一類病毒。
3.4細菌病毒
細菌病毒是以細菌為宿主的一類病毒,又稱為噬菌體。噬菌體有裂解性噬菌體和溶原性噬菌體兩種。高中生物書上噬菌體侵染細菌實驗中的噬菌體屬于裂解噬菌體,其侵入宿主細胞后,可引起宿主細胞裂解。另外噬菌體也常作為基因工程中的載體。