502书库

微生物的生活趣闻（第1页）

微生物的生活趣闻

作为生活在地球上的人类，我们不得不赞叹地球母亲的伟大。她哺育着无数的生命，为我们构造了一个多姿多彩的生物世界。陆地上，有茂密的森林、参天的大树、一望无际的草原以及各种各样的动物；海洋里，有绚丽的珊瑚礁，多种多样的鱼儿；天空中，有自由飞翔的鸟儿，有嘤嘤忙碌的蜜蜂；地下，蚂蚁在忙碌地建造家园；……从简单的生命形式到复杂高级的有机体，从肉眼看不见的微生物到重达百吨的巨鲸，它们全都生活在地球上。

尽管在这些生命中最小的是微生物，然而别小看了这些微生物，它们也有很多有趣的故事。

*令人称奇的噬菌体

顾名思义，噬菌体就是专门吃细菌的微生物，它是病毒的一种，身体微小，需要在电子显微镜下才能看到。

噬菌体有很多特性，属于营寄生生物，主要寄生在细菌体内。噬菌体对细菌的“兴趣”具有特异性。也就是说，一种噬菌体只对一种特定的细菌“感兴趣”。比如大肠杆菌噬菌体，只寄生并吞食大肠杆菌，对其他的细菌则不闻不问。

那么，噬菌体是怎样噬菌的呢？

首先，这要从噬菌体的结构说起。噬菌体是由蛋白质外壳和被外壳包着的核酸组成的，它的尾部有几根尾丝，可以牢牢地吸附在细菌身上，然后就会分泌出一种溶菌酶，在吸允的细胞壁上溶解出小孔，将自身的遗传物质核酸注入到细菌体内，而它的蛋白质外壳却始终留在细菌体外。进入细菌体内的遗传物质核酸会利用吸允的原料，以自己为样板，开始复制工作。等到复制工作完成后，噬菌体就重新给自己和同伴穿上蛋白质外衣。而这时的细菌，已经变得面目全非了，于是是噬菌体就冲破细菌的细胞壁，成为一个个独立的心生噬菌体。

噬菌体繁殖复制的速度是十分惊人的，在15分钟至几个小时内就可以完成。而它们，也正是利用这样神速和大量的繁殖来生存的。

*脾气怪异的酵母菌

说酵母菌“脾气怪异”，是因为它在有氧气和无氧气的环境条件下都能生存。而且在不同环境条件下，酵母菌“吃糖”后还能生成不同的产物。

在没有氧气的条件下，酵母菌会将98％～99％的糖发酵生成乙醇和二氧化碳，而剩余的1％～2％的糖则被自身细胞所利用。在有氧的情况下，酵母菌会进行有氧呼吸，将糖彻底氧化成二氧化碳和水；而且在此过程，比发酵产的能量多。因此，利用等量能源物质，酵母菌在有氧环境中得到的细胞产量比缺氧时要高得多。也就是说，在向发酵的酵母菌悬液通气的情况下，酵母可以繁殖迅速；而发酵减慢，乙醇的生产停止，这就是氧对发酵的抑制作用。

了解了酵母菌的“怪脾气”后，人们在想得到大量的酵母菌菌体时，就应进行通气培养。而如果利用它们产生酒精、啤酒时，则要采取隔绝或排除氧气的措施。

*细菌怎样传宗接代

细菌和所有的动植物一样，也是要繁殖后代的。只是，细菌繁殖的方式非常简单：一个细菌长大成熟后，就从中间裂开，变成两个。此后，便以同样的方式，两个变成4个。这种生殖方式叫做分裂生殖。

大多数的细菌20分钟即可分裂一次，而如果按照这个速度推算，1小时后1个细菌就能变成8个；2小时后，就能变成64个；而24小时后，就可以繁殖72代了，也就是可以变成4722000000万亿个细菌。如果按10亿个细菌重1毫克来计算的话，那么24小时内形成的细菌重量就可以达到4722吨！如果真是如此，那么地球就会被徐俊吞没了。

但是，人们并不会为此而担忧，因为以上的推算结果，是在完全满足细菌生长繁殖的所有条件时才能出现的。而事实上这是不可能的，即使在人工提供的最好条件下，也难以维持几个小时。因为随着细菌的迅速活动，它们所需的营养就会迅速被消耗掉。而在自然条件下，就更不可能满足细菌无休止的繁殖需要了，各种抑制因素会抑制它们的生长繁殖。

细菌的繁殖也具有遗传性，比如球菌分裂生殖后，产生的后代还是球菌；杆菌的后代仍是杆菌。不过，细菌的后代也会发生变异。人们在医疗过程中，如果长时间使用某种药物，就会导致致病细菌发生抗药性。这就是细菌变异的结果。

*能“吃”的细菌

细菌是没有口部的，而且也不具备任何消化食物的器官，但是，它们却有着生物体都具备的新陈代谢功能。与其他生物一样，细菌会不停地从外界吸取身体所需的营养成为，从而用于组成自己的身体；同时，细菌还会将自身的一部分物质分解开来，并将最终产物排出体外。

那么，微生物是怎样从外界摄取营养的呢？可以说，大多数的微生物都是以整个身体或细胞来直接接触营养物质的，对营养物质的吸收主要是细胞壁和细胞质膜在发挥作用。细胞壁的结构有孔隙，在其孔隙大小允许的范围内一切物质都能自由出入，比如水和无机盐等，这也说明细胞壁对物质是没有选择性的。而真正控制物质进出的是它的细胞质膜。通常来说，细胞质膜只允许自己需要的物质进入细胞，拒绝不利于自身生长的物质进入。同时，它对不同的营养物质也会采取不同的吸收方式，比如对水、二氧化碳和氧气等小分子物质是靠扩散进行的，这种扩散的动力是细胞内外物质的浓度差异，经过细胞质膜而进入细胞。

而另外一些物质，则是靠酶发挥作用的，这种酶叫做透性酶，在膜的外面可以与环境中的物质发生结合，而当物质被转运到膜内时，再将这些物质解离下来。在这个过程中，并不需要消耗生物能，因此也称为辅助性扩散。比如细菌吸收甘油，就是靠这种方式进行的。

另外，微生物也可以主动吸收营养，就是说，当它们的身体需要某种营养物质时，虽然这种物质在细胞内的浓度已经超过环境中的浓度，但细胞仍能从环境中吸收，以满足自身的需要。微生物的这种本领不但要靠酶的帮助，还要消耗能量。

此外，还有许多微生物是靠吞噬作用来摄取外界营养的。

*神奇的菌根

所谓菌根，就是真菌与植物根系形成的特殊共生体。根据不同的形态特征，菌根可以分为外生菌根和内生菌根两类。

外生菌根是真菌菌丝体紧密包围植物幼嫩的根，形成菌套，有的向周围土壤延伸出菌丝，代替根毛作用。外生菌根菌丝蔓延于根的外皮层细胞间，大部分都生长在根外部。因此外生菌根通常会在许多树木的根部被发现，如松柏类等。这些外生菌根可以在土壤中吸收水分和养分，供给植物利用，同时又能从植物根部的分泌物中吸收营养。而这种互相共生的关系，还可以令植物生长得更加旺盛，有些树种在缺乏菌根共生的情况下会表现出生长不良。

内生菌根是真菌的菌丝体，主要存在于根的皮层薄壁细胞之间，并进入细胞内部，不形成菌套。因此，具有内生菌根的植物一般都保留着根毛。

内生菌根普遍存在于各种栽培作物中，比如玉米、大豆、马铃薯等。这类真菌大多属于藻状菌，侵入植物根部后会向细胞中伸出球状或分枝状的吸器，从根外表是看不到菌丝存在的。

实验证明，具有内生菌根的植物生长状况良好，而且菌根还能促进植物对土壤中磷的吸收。

相关链接——菌捕虫与虫捕菌

在土壤当中，微生物与生物之间存在着一种特殊的关系，通常会表现为颉顽关系。这种关系人们认为可能是由于相克、竞争或捕食造成的。

所谓相克，是指一个生物被另一种微生物的产物所抑制，这种产妇有抗生素、有机酸、毒素以及硫化氢等。

所谓竞争，是指某一环境中的两个种为某一有限的因素而争夺。通常来说，被竞争的因素主要包括营养、空气和空间等。

所谓捕食，在原生动物、细菌、真菌中都有发现，如黏菌捕食细菌、原生动物捕食酵母、真菌捕食线虫等。

人们对于捕食现象中了解得比较详细的，应该算是半知菌种某些真菌捕食线虫了。有人发现，梗虫霉的菌种可以分泌一种粘液，当任何接近它的线虫经过时，都会被粘附在菌丝体上，于是菌丝就伸入到线虫的皮层组织内。菌丝在线虫体会会逐渐膨大，并吸取营养，直至线虫死亡。

此外，原生动物捕食酵母菌也可以通过草履虫观察到。只要将酵母菌染上红色，再与草履虫放在一起，在显微镜先就能清楚滴看到草履虫食物泡中的红色酵母菌。这就是虫捕菌的现象。