高中生物教學(xué)中有關(guān)的微生物種類及其特點探討

李連發(fā)

摘 要：高中生物教材中的微生物介紹是學(xué)生學(xué)習(xí)中比較容易混淆和難于掌握的部分，由于微生物的分類多，每一類微生物又會有其子類別，每個類別的微生物之間既有不同的部分，又有很大程度的相似性，對微生物進(jìn)行準(zhǔn)確的分類，讓學(xué)生對其結(jié)構(gòu)特點有深刻的理解和準(zhǔn)確地掌握是教學(xué)的最終目的，本文就相關(guān)知識要點進(jìn)行總結(jié)歸納。

關(guān)鍵詞：高中生物教學(xué)；微生物種類；結(jié)構(gòu)特點

現(xiàn)行高中生物教材中涉及的微生物都是比較常規(guī)的種類。高中生物的新的教學(xué)大綱提出了知識教育、思想教育、能力培養(yǎng)的明確目標(biāo)，并對相關(guān)的知識內(nèi)容、主要知識點進(jìn)行了更新。教材中將微生物分為三大塊來分別講解，包括真核微生物、原核微生物和病毒。本文主要對這三大類微生物的子類別和其結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分析歸納。

一、微生物的定義及常見的微生物種類

1.微生物的定義

微生物指的是形態(tài)微小、結(jié)構(gòu)簡單、肉眼無法看見或看清的單細(xì)胞、多細(xì)胞的一類微小生物。絕大多數(shù)微生物的觀察與研究要通過光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡才能進(jìn)行。

2.與身體健康和生活過程相關(guān)的常見微生物種類

（1）與身體健康相關(guān)的常見菌種：大腸桿菌。大腸桿菌是寄宿于大腸內(nèi)的一種原核微生物，是動物體內(nèi)數(shù)量最多的一種細(xì)菌。大腸桿菌也有不同的菌型分類，除了部分引發(fā)腹瀉的菌型外，大部分的菌型對人體是有益的，尤其是其具有合成維生素K和維生素B族的功能，是人體保持健康不可或缺的種類。大腸桿菌既有異養(yǎng)需氧型，也有兼性需氧型。

肺炎雙球菌。肺炎雙球菌是異養(yǎng)兼性厭氧型的原核生物。也分兩類，一類是正常寄居在鼻咽腔中的菌型，通常是無莢膜的；一類是會引起肺炎、中耳炎、細(xì)菌性腦膜炎等多種疾病的病原體，通常是有莢膜的。

（2）與生活過程相關(guān)的常見菌種：蘑菇。食用的蘑菇是真核生物的一大類，屬于真菌界。蘑菇富含維生素D，種類眾多，味道鮮美，是餐桌上常見的食材。

酵母菌和乳酸菌。酵母菌是單細(xì)胞真核生物，是酒精生產(chǎn)、面食烹飪等過程中必不可少的菌種。酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型，最適宜的生長環(huán)境是pH4.5～pH5.0之間。乳酸菌則是泡菜、酸奶等生產(chǎn)過程中必要的青貯飼料，同時也跟人體健康息息相關(guān)；200多種乳酸菌中，大部分都是人體需要的生理功能的菌群，存在于腸道，有助于身體健康。

草履蟲。以細(xì)菌為食，可以用于污水處理的單細(xì)胞原生動物，屬于原核生物。

根瘤菌。桿狀需氧型細(xì)菌，與豆科植物互利共生，能在其根瘤內(nèi)形成類菌體，用以固氮。

藍(lán)藻。能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞原核生物。因為藍(lán)藻本身含有葉綠素和藍(lán)藻素，是最原始的藻類，屬于自養(yǎng)型生物，繁殖很快，藍(lán)藻暴發(fā)會引起水質(zhì)惡變，嚴(yán)重時會耗盡水中氧氣而造成大面積魚類死亡。尤其是藍(lán)藻的部分菌型會產(chǎn)生霉素，從而導(dǎo)致魚類和人畜受到毒害，甚至誘發(fā)癌癥。

二、微生物的種類及其相關(guān)的結(jié)構(gòu)特點

1.原核微生物

原核微生物指的是由原核細(xì)胞構(gòu)成的一類微小生物。原核細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)中只有核糖體；細(xì)胞沒有膜包圍的細(xì)胞核，有擬核，染色體分散在細(xì)胞質(zhì)中；細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖。主要類別有藍(lán)藻、細(xì)菌、放線菌、支原體和衣原體。

（1）藍(lán)藻。能進(jìn)行光合作用的大型原核微生物，是最簡單、最原始的原核微生物，既可以進(jìn)行營養(yǎng)繁殖，又可以進(jìn)行孢子生殖。其多存在于湖泊等水體中，大量繁殖會引發(fā)“綠潮”。是生活中常見的菌種之一。

（2）細(xì)菌。細(xì)菌指的是一類形狀細(xì)（直徑一般在0.5～5μm之間）短，結(jié)構(gòu)簡單，多以二分裂方式進(jìn)行繁殖的原核生物。細(xì)菌是自然界中分布最為廣泛、個體數(shù)量最多的有機體，參與了絕大多數(shù)的大自然物質(zhì)循環(huán)。

按照不同的分類方式，細(xì)菌的分類也不同。按其對氧氣的需求分，可分為需氧菌和厭氧菌兩類，也有兼氧性細(xì)菌。生活中常見的大腸桿菌、乳酸菌主要以厭氧為主，而根瘤菌、硝化細(xì)菌等則是需氧型的，它們都與人體健康和生活過程息息相關(guān)。如大腸桿菌和乳酸菌都是寄居在人體腸道內(nèi)，與人體互利共生的，而根瘤菌、硝化細(xì)菌則是自然界中植物固氮必不可少的部分。

按照細(xì)菌的生活方式分類，可將其分為自養(yǎng)型細(xì)菌和異養(yǎng)型細(xì)菌，大多數(shù)的細(xì)菌是異養(yǎng)型的，如上面提到的大腸桿菌、乳酸菌、根瘤菌等，而硝化細(xì)菌則是自養(yǎng)型。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型細(xì)菌，能將土壤中的銨鹽及氨轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，供給植物必需的氮素營養(yǎng)。

按照細(xì)菌的形狀分類，可將其分為球菌、桿菌和螺形菌三類。

（3）放線菌。放線菌是原核微生物的一種，但不屬于細(xì)菌，這是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中常見的錯誤。放線菌是由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成，介于細(xì)菌與真菌之間的絲狀微生物。放線菌的生殖方式是孢子繁殖，在合適的條件下，保證會萌發(fā)，長出牙管，形成營養(yǎng)菌絲，并分化出氣生菌絲和繁殖菌絲。

放線菌具有產(chǎn)生抗生素的作用，包括鏈霉素、卡那霉素、四環(huán)素、土霉素等，占已知抗生素種類的近70%。

（4）支原體和衣原體。支原體指的是沒有細(xì)胞壁的一類革蘭陰性菌。支原體能形成細(xì)長分枝細(xì)絲，呈現(xiàn)絲狀、環(huán)狀、星狀等多種不同形態(tài)。支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小的原核微生物。

衣原體也是革蘭陰性菌，自身無法合成生物能量物質(zhì)ATP，需要完全依賴被感染的宿主細(xì)胞提供。

2.真核微生物

真核微生物指的是由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。不同于原核細(xì)胞，真核細(xì)胞同時具有細(xì)胞核和高度分化的各種細(xì)胞器。常見的真核微生物包括原生生物和真菌。

（1）原生生物。原生生物在自然界中屬于消費者。自然界中比較常見的原生生物包括草履蟲、變形蟲、衣藻等，它們都屬于單細(xì)胞生物，其中衣藻屬于自養(yǎng)需氧型，草履蟲和變形蟲是異養(yǎng)需氧型。

（2）真菌。真菌是真核微生物中十分重要的類別，包括霉菌、酵母菌等。

霉菌的形狀多為絲狀，且具有繁殖方式多樣、繁殖能力強的特點，既可以進(jìn)行有性繁殖，也能進(jìn)行無性繁殖。霉菌屬于異養(yǎng)需氧型微生物。

酵母菌與霉菌的繁殖方式相同，均既可以進(jìn)行有性繁殖（孢子繁殖），也能進(jìn)行無性繁殖。其特點在于生長迅速，易于培養(yǎng)，在工業(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛。其代謝類型屬于異養(yǎng)兼性厭氧。

（3）病毒。病毒指的是由一個核酸分子與蛋白質(zhì)構(gòu)成或只有蛋白質(zhì)顆粒構(gòu)成的靠寄生生活的生命體。

病毒與細(xì)菌間的最大區(qū)別是病毒形態(tài)更小，且病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。病毒可以根據(jù)其核酸種類的不同將其分為RNA病毒和DNA病毒；也可以根據(jù)侵染的宿主細(xì)胞不同分為植物病毒、動物病毒、真菌病毒和細(xì)菌病毒。與人們生活關(guān)系比較密切的動物病毒中，我們熟知的有艾滋病病毒、SARS病毒、致癌病毒、瘋牛病病毒等。

通過對微生物的結(jié)構(gòu)特點、繁殖方式、代謝特點等的把握，深入了解不同微生物種類的區(qū)別，是學(xué)好微生物這一部分的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢 妍，魏朝明.高中生物教材中的微生物簡介及分類[J].新課程（教研版），2013（3）：175—176.

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（作者單位：廣東省雷州市高級中學(xué)）endprint