關注微生物
微生物大觀
微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。它們是一些個體微小、構造簡單的低等生物。大多為單細胞，少數為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。
（一）微生物的形態與結構多樣性
微生物的個體極其微小，必須借助於光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到它們。測量和表示單位，細菌等須用mm作單位，病毒等必須用nm作單位。杆形細菌的寬度隻有0.5～2mm，長度也隻有1至幾個mm，每克細菌的個數可達1010個。微生物本身就具有極為巨大的比表麵積，如大腸杆菌比表麵積可達30萬。這對於微生物與環境的物質、能量和信息的交換極為有利。
大腸杆菌
微生物的形態結構十分簡單，大多是單細胞或簡單的多細胞構成，甚至還無細胞結構，僅有DNA或RNA；形態上也僅是球狀、杆狀、螺旋狀或分枝絲狀等，細菌和古菌形態上除了那些典型形狀外還有許多如方形、阿拉伯數字狀、英文字母形等等特殊形狀。放線菌和黴菌的形態有多種多樣的分枝絲狀。微生物細胞的顯微結構更是具有明顯的多樣性，如細菌經革蘭氏染色後可分為革蘭氏陽性細菌和陰性細菌，其原因在於細胞壁的化學組成和結構不同，古菌的細胞壁組成更是與細菌有著明顯的區別，沒有肽聚糖而由蛋白質等組成，真菌細胞壁結構又與古菌、細菌又很大的差異。
（二）微生物的代謝多樣性
微生物能利用的基質十分廣泛，是任何其他生物所望塵莫及的。從無機的CO2到有機的酸、醇、糖類、蛋白質、脂類等，從短鏈、長鏈到芳香烴類，以及各種多糖大分子聚合物（果膠質、纖維素等）和許多動、植物不能利用、甚至對其他生物有毒的物質，都可以成為微生物的碳源和能源。
而且微生物的代謝方式多樣，既可以以CO2為碳源進行自養型生長，也可以以有機物為碳源進行異養型生長；既可以以光能為能源，也可以以化學能為能源。既可在有O2條件下生長，又可在無O2條件下生長。代謝的中間體和產物更是多種多樣，有各種各樣的酸、醇、氨基酸、蛋白質、脂類、糖類等等。代謝速率也是任何其他生物所不能比擬的。如在適宜環境下，大腸杆菌每小時可消耗的糖類相當於其自身重量的2000倍。代謝產物更是多種多樣，蛋白質、多糖、核酸、脂肪、抗生素、維生素、毒素、色素、生物堿，CO2、H2O、H2S、NO2-1、NO3－1、SO4－2等等都可是微生物的代謝產物。
（三）微生物的繁殖與變異多樣性
微生物的繁殖方式相對於動植物的繁殖也具有多樣性。細菌以二裂法為主，個別可由性接合的方式繁殖；放線菌可以菌絲和分生孢子繁殖；黴菌可由菌絲、無性孢子和有性孢子繁殖，無性孢子和有性孢子又各有不同的方式和形態；酵母菌可由出芽方式和形成子囊孢子方式繁殖。
微生物尤其是以二裂法繁殖的細菌具有驚人的繁殖速率。如在適宜條件下，大腸杆菌37℃時世代時間為18分鍾，每24小時可分裂80次，每24小時的增殖數為12×1024個。枯草芽孢杆菌30℃時的時代時間為31分鍾，每24小時可分裂46次，增殖數為7.0×1013個。
無限製繁殖的微生物
微生物由於個體小，結構簡單，繁殖快，與外界環境直接接觸等原因，很容易發生變異，一般自然變異的頻率可達10－5～10－10，而且在很短時間內出現大量的變異後代。變異具有多樣性，其表現可涉及到任何性狀，如形態構造、代謝途徑、抗性、抗原性的形成與消失、代謝產物的種類和數量等等。如常見的人體病原菌抗藥性的提高，常需要提高用藥劑量，則是病原菌變異的結果。抗生素生產和其他發酵性生產中利用微生物變異，提高發酵產物產量。最典型的例子是青黴素的發酵生產，最初發酵產物每ml隻含20單位左右，而現在已有極大的增加，甚至接近10萬單位了。