微生物基础

细菌耐药

微生物的家族
最早将生物界分为两界系统，包括动物界和植物界。以后相继分为三界系统，即动物界、植物界和原生生物界。四界系统，即动物界、植物界和原生生物界（或真菌界）和原核生物界。五界系统，即动物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。

植物与其它生物的区别主要是：植物含有叶绿素，可进行光合作用，具有细胞壁，而且是营固着生活。植物界通常划分为七个大类群，即藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。它们的体形大小、形态结构、寿命长短、生活方式和生活场所各不相同，共同组成了形形色色的植物界。但是，随着科学技术的发展，人们对植物和其它生物的认识也在不断的加深，对植物的确定特征和它所包含的类群也不断地有了新的看法。

微生物是生物中一群重要的分解代谢类群,没有微生物的活动地球上的生命是不可能存在的，它是地球上最早出现的生命形式,其生物多样性在维持生物圈和为人类提供广泛的、大量的未开发资源方面起着重要作用。微生物种类有非细胞型的病毒，原核细胞型的细菌、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体和放线菌，真核细胞型的真菌等。

通常，微生物种类可以分为三大类型：
非细胞型：病毒
原核细胞型 ：细菌、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体和放线菌
真核细胞型：真菌

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微生物与人类
人类对微生物的具体而直接的认识，是在发明了显微镜以后才真正开始的。显微镜使人们清楚地看见了这些微小的生命。法国医生巴斯德发现病原菌后，人们把细菌和传染病联系起来，以至于有些人说起细菌就认为是致病而有害的。实际上，病菌只占全部细菌的一小部分。在人类已知的1400种细菌中，只有150种危害人类或植物、饲养动物的病菌。

微生物--细菌是大地的清洁工，地球上每时每刻都有数不尽的有机体死亡，其中只有不到10%的落叶及1%以下的死树被动物吃掉，剩余部分就成为真菌或细菌的食物。如果没有这些真菌和细菌，特别是人们常说的腐生细菌，那么动物不能消化的物质会不断堆积，长此以往，地球就可以被死去的动植物的尸体垃圾所堆满，人和其他生物体就没有存身之地。

以食草为主的多细胞动物不易消化纤维素，即使像牛和白蚁这些专门以富含纤维素的草木为食物的动物，也只能靠生物生活在消化道内的无数细菌才能将纤维素分解。

发酵工业的产品在人类的日常生活中随处可见，酒、酸奶、酱油、醋、味精等食品，以及抗生素药、激素、疫苗等药品，都是利用微生物发酵制成的。

人类在史前时期就已经发现并能够利用微生物为自己制造一些食品了。公元前2000多年，埃及人已酿造出了葡萄酒。中国用谷物酿酒大概开始于新石器时代。山东文化晚期已有陶尊等饮酒器具。古书记载：“仪狄作酒，禹饮而甘之。”春秋旧中国已开始酿醋，周朝时酱油业就已很发达。

中国的白酒中有一种曲酒，是用酒曲造的酒，曲是培养酵母和霉菌等微生物的谷物。曲的发明和制曲技术的不断改进，是中国制酒工业上的一项伟大成就。曲在医学和发酵食品方面也有十分重要的作用。成书于公元前500多年间的《左传》已有用麦曲治病的记载。到公元5世纪，北魏贾思勰著的《齐民要术》中就详细地记载了制曲和酿酒的技术。虽然当时人们并不知道酒是经过酵母发酵而成的，也不知道微生物的存在，但却能利用微生物的作用，制成酒、酱、醋和豆豉等发酵食品。

目前使用微生物生产柠檬酸生物的发酵工程在食品和饮料工业占据着重要的位置。

欧洲与美洲，乳制品及谷物的发酵是食品发酵过程，仅在牛乳中就会发生6种主要的发酵反应。

现代牛乳发酵需要接种专用的微生物。谷物制品的发酵中最重要的是面包和焙烤食品的生产。用于面包制作的酵母，通常采用菌种在糖蜜中发酵而获得。

欧美各国的酿造工业主要生产啤酒与葡萄酒、苹果酒等，在中国主要生产白酒、酱制品、醋等。近些年来，中国在蔬菜腌制中也开始广泛采用了发酵方法。

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微生物的工业应用
科学家们发现，微生物几乎都能和金属发生一定的作用，恰当地利用这种作用，就可以取得相当可观的经济效益，因此逐渐受到企业界的重视。目前微生物在矿业上的主要应用是从矿石中浸滤金属。现在，美国已大规模地利用细菌浸滤法从废弃的原料中回收铜，美国利用这种方法生产的铜约占总生产量的11.5%-15%。

浸滤是用大量的水在矿石间循环，使生息在岩石间的细菌浸提出金属。机理有两种，一是细菌直接与矿石作用，提取金属；二是细菌产生亚铁及硫酸之类的物质，利用这些物质提取金属。

在铀矿山应用细菌浸滤法采矿，有可能从已无法开采的铀矿中开采出铀。使含有细菌的水通过地下矿脉渗透到竖井中，然后用溶有铀的水提升到地面回收铀。这种方法称为“地下溶解冶炼”，已经在加拿大应用。使用这种方法可以大幅度减轻对地面风景及建筑物的破坏，有利于保护环境。使用这种方法不需要破碎矿石的机械操作，需要的经费少，对矿脉深、品位低的矿山更有利。

1990年，美国一家公司利用天然的真养产碱杆菌大量生产聚羟基丁酸（PHB）。一所大学的研究人员从真养产碱杆菌中分离出合成塑料物质的基因，把这种基因导入大肠杆菌中培养出了工程大肠杆菌。这种工程菌具有合成聚羟基丁酸的能力。在发酵罐里，这种工程菌可以把基质糖几乎全部都转化为聚羟基丁酸。

美国密执安州大学的科研人员探索把细菌PHB基因导入玉米，使玉米合成PHB。美国新泽西州沃纳·兰伯特公司开发出一种完全由淀粉和水组成的生物塑料。设在阿拉贡的美国国家实验室开发出用马铃薯废料生产出能够被生物和光降解的生物塑料，可以用于农药和农用地膜。

英国的帝国化学工业公司已于90年代初建成了一家年产聚羟基丁酸50吨的生物塑料中试工厂，并准备扩建成年产5000吨的工厂。该公司还研究制成能自然降解的新型生物塑料。这种塑料是一种细小的土壤微生物，以二氧化碳和水为原料在体内制造的。为了提取这种塑料，科学家把含有这种微生物的溶液加热，然后洗涤溶解不需要的部分。这种塑料对人无害，在医学上可以用来修复骨骼和血管。

20世纪50-60年代，甲苯汞还是用作稻田的一种有效的农药，后来发现其具有毒性，反而成为公害。日本科学家已找到了一种能分解有机汞的假单胞微生物。它可以将这种有机汞分解成苯和金属汞，金属汞大部分挥发到空气中，少量沉淀到试验容器底部。研究人员将这种微生物基因植入具有传播性能的药剂质体上，广泛喷施到有毒的田地水域，抗汞的质体使其他微生物也具有了解汞毒的性能，从而降低了汞毒的危害。
http://www.biomart.cn/experiment/430/531/532/34110.htm

热带雨林2010

谢谢老师提供这么好的学习资料。

hje

学习了，这么好的学习资料, 谢谢老师！

鬼才

很好的资料，使大家对微生物秀了正确的认识。
在世界上，人类与微生物始终是共存的，人类 需要很好的利用微生物的，同时也有防御微生物对人类的伤害。人类与微生物是矛盾体的两个方面 ，他们既对立又统一。是在互相对立又促进了的发展。我们既要把对人类有害的微生物当着敌人，同时也要对人类有利的微生物当作朋友。作为感控人员认有一定的微生态知识，现在感染微生态学也成了一门方兴未艾的学科，在蓬勃发展中。