《微生物的类群、营养、代谢和生长》“四性”知识补充.doc

《微生物的类群、营养、代谢和生长》“四性”知识补充
曾小军（江西省泰和县第二中学343700）
一．细菌的结构及功能的特殊性
（1）细胞壁成分的特殊性：糖类和蛋白质结合而成的化合物（肽聚糖），要除去细菌的细胞壁需用溶菌酶或用青霉素抑制其合成，形成原生质体。与植物细胞壁成分（纤维素和果胶）不同，所以除去方法也不同。
（2）细菌特殊结构及功能
鞭毛：某些细菌长在体表的长丝状、波曲的附属物，称为鞭毛。具有运动的功能。
荚膜：在某些细菌细胞壁外存在着一层厚度不定的胶状物质，称为荚膜。保护细菌免受干旱以及贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用等功能。
芽孢：某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。由于每一细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。具有保护细菌度过休眠的功能。
（3）细菌细胞膜的特殊功能
与真核细胞的细胞膜功能有差别，是进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地、鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量、合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所等。
（4）大肠杆菌的广泛应用：大肠杆菌质粒可作为基因的运载体；大肠杆菌的质粒可控制次级代谢产物的产生；大肠杆菌可作为基因工程的受体细胞。
二．微生物与动、植物在营养上的统一性与差异性
不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型的动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（见下表）。

注意：实际上微生物有六大营养要素：除了碳源、氮源、生长因子、无机盐和水五大营养要素物质外，还有能源。所谓能源是指为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能。代谢类型不同的微生物能源不同：①各种异养微生物的能源就是其碳源。②自养微生物的能源：化能自养微生物的能源是一些还原态无机物；光能自养微生物的能源是光能、辐射能。
三、微生物代谢中合成代谢与分解代谢关系的独特性
微生物的代谢即微生物的新陈代谢，包括合成代谢和分解代谢。分解代谢的功能在于保证正常合成代谢的进行，而合成代谢又反过来为分解代谢创造了更好的条件，两者相互联系，促进了生物个体的生长繁殖和种族的繁衍。分解代谢和合成代谢的相互关系如下：

微生物要进行正常的合成代谢，必须从分解代谢途径中抽走大量的代谢产物以满足其合成细胞基本物质的需要。这样以来，势必造成分解代谢不能正常运转，并进而影响产能功能的严重后果。为解决上述矛盾，生物体在其长期进化过程中，发展了独特功能的代谢途径。
四．描述微生物生长的特定性
微生物不论其在自然条件下还是在人工条件下发挥作用，都是“以数取胜”或是“以量取胜”的。生长、繁殖就是保证微生物获得巨大数目的必要前提。可以说，没有一定的数量就等于没有微生物的存在。
一个微生物细胞在合适的外界环境条件下，不断地吸取营养物质，并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组成成分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长。所以，可以用以下关系表示其生长过程：个体生长→个体繁殖→群体生长、群体生长=个体生长+个体繁殖。
除了特定的目的以外，在微生物的研究和应用中，只有群体的生长才有实际意义，因此，提到微生物的生长，均指群体生长。