高中生物教学中有关的微生物种类及其特点探讨

李连发

摘 要：高中生物教材中的微生物介绍是学生学习中比较容易混淆和难于掌握的部分，由于微生物的分类多，每一类微生物又会有其子类别，每个类别的微生物之间既有不同的部分，又有很大程度的相似性，对微生物进行准确的分类，让学生对其结构特点有深刻的理解和准确地掌握是教学的最终目的，本文就相关知识要点进行总结归纳。

关键词：高中生物教学；微生物种类；结构特点

现行高中生物教材中涉及的微生物都是比较常规的种类。高中生物的新的教学大纲提出了知识教育、思想教育、能力培养的明确目标，并对相关的知识内容、主要知识点进行了更新。教材中将微生物分为三大块来分别讲解，包括真核微生物、原核微生物和病毒。本文主要对这三大类微生物的子类别和其结构特点进行分析归纳。

一、微生物的定义及常见的微生物种类

1.微生物的定义

微生物指的是形态微小、结构简单、肉眼无法看见或看清的单细胞、多细胞的一类微小生物。绝大多数微生物的观察与研究要通过光学显微镜或者电子显微镜才能进行。

2.与身体健康和生活过程相关的常见微生物种类

（1）与身体健康相关的常见菌种：大肠杆菌。大肠杆菌是寄宿于大肠内的一种原核微生物，是动物体内数量最多的一种细菌。大肠杆菌也有不同的菌型分类，除了部分引发腹泻的菌型外，大部分的菌型对人体是有益的，尤其是其具有合成维生素K和维生素B族的功能，是人体保持健康不可或缺的种类。大肠杆菌既有异养需氧型，也有兼性需氧型。

肺炎双球菌。肺炎双球菌是异养兼性厌氧型的原核生物。也分两类，一类是正常寄居在鼻咽腔中的菌型，通常是无荚膜的；一类是会引起肺炎、中耳炎、细菌性脑膜炎等多种疾病的病原体，通常是有荚膜的。

（2）与生活过程相关的常见菌种：蘑菇。食用的蘑菇是真核生物的一大类，属于真菌界。蘑菇富含维生素D，种类众多，味道鲜美，是餐桌上常见的食材。

酵母菌和乳酸菌。酵母菌是单细胞真核生物，是酒精生产、面食烹饪等过程中必不可少的菌种。酵母菌是异养兼性厌氧型，最适宜的生长环境是pH4.5～pH5.0之间。乳酸菌则是泡菜、酸奶等生产过程中必要的青贮饲料，同时也跟人体健康息息相关；200多种乳酸菌中，大部分都是人体需要的生理功能的菌群，存在于肠道，有助于身体健康。

草履虫。以细菌为食，可以用于污水处理的单细胞原生动物，属于原核生物。

根瘤菌。杆状需氧型细菌，与豆科植物互利共生，能在其根瘤内形成类菌体，用以固氮。

蓝藻。能进行光合作用的单细胞原核生物。因为蓝藻本身含有叶绿素和蓝藻素，是最原始的藻类，属于自养型生物，繁殖很快，蓝藻暴发会引起水质恶变，严重时会耗尽水中氧气而造成大面积鱼类死亡。尤其是蓝藻的部分菌型会产生霉素，从而导致鱼类和人畜受到毒害，甚至诱发癌症。

二、微生物的种类及其相关的结构特点

1.原核微生物

原核微生物指的是由原核细胞构成的一类微小生物。原核细胞中的细胞质中只有核糖体；细胞没有膜包围的细胞核，有拟核，染色体分散在细胞质中；细胞壁主要成分是肽聚糖。主要类别有蓝藻、细菌、放线菌、支原体和衣原体。

（1）蓝藻。能进行光合作用的大型原核微生物，是最简单、最原始的原核微生物，既可以进行营养繁殖，又可以进行孢子生殖。其多存在于湖泊等水体中，大量繁殖会引发“绿潮”。是生活中常见的菌种之一。

（2）细菌。细菌指的是一类形状细（直径一般在0.5～5μm之间）短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物。细菌是自然界中分布最为广泛、个体数量最多的有机体，参与了绝大多数的大自然物质循环。

按照不同的分类方式，细菌的分类也不同。按其对氧气的需求分，可分为需氧菌和厌氧菌两类，也有兼氧性细菌。生活中常见的大肠杆菌、乳酸菌主要以厌氧为主，而根瘤菌、硝化细菌等则是需氧型的，它们都与人体健康和生活过程息息相关。如大肠杆菌和乳酸菌都是寄居在人体肠道内，与人体互利共生的，而根瘤菌、硝化细菌则是自然界中植物固氮必不可少的部分。

按照细菌的生活方式分类，可将其分为自养型细菌和异养型细菌，大多数的细菌是异养型的，如上面提到的大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌等，而硝化细菌则是自养型。硝化细菌是自养需氧型细菌，能将土壤中的铵盐及氨转化为硝酸盐，供给植物必需的氮素营养。

按照细菌的形状分类，可将其分为球菌、杆菌和螺形菌三类。

（3）放线菌。放线菌是原核微生物的一种，但不属于细菌，这是学生学习过程中常见的错误。放线菌是由分枝发达的菌丝组成，介于细菌与真菌之间的丝状微生物。放线菌的生殖方式是孢子繁殖，在合适的条件下，保证会萌发，长出牙管，形成营养菌丝，并分化出气生菌丝和繁殖菌丝。

放线菌具有产生抗生素的作用，包括链霉素、卡那霉素、四环素、土霉素等，占已知抗生素种类的近70%。

（4）支原体和衣原体。支原体指的是没有细胞壁的一类革兰阴性菌。支原体能形成细长分枝细丝，呈现丝状、环状、星状等多种不同形态。支原体是目前发现的最小的原核微生物。

衣原体也是革兰阴性菌，自身无法合成生物能量物质ATP，需要完全依赖被感染的宿主细胞提供。

2.真核微生物

真核微生物指的是由真核细胞构成的生物。不同于原核细胞，真核细胞同时具有细胞核和高度分化的各种细胞器。常见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属于消费者。自然界中比较常见的原生生物包括草履虫、变形虫、衣藻等，它们都属于单细胞生物，其中衣藻属于自养需氧型，草履虫和变形虫是异养需氧型。

（2）真菌。真菌是真核微生物中十分重要的类别，包括霉菌、酵母菌等。

霉菌的形状多为丝状，且具有繁殖方式多样、繁殖能力强的特点，既可以进行有性繁殖，也能进行无性繁殖。霉菌属于异养需氧型微生物。

酵母菌与霉菌的繁殖方式相同，均既可以进行有性繁殖（孢子繁殖），也能进行无性繁殖。其特点在于生长迅速，易于培养，在工业生产和生活中应用十分广泛。其代谢类型属于异养兼性厌氧。

（3）病毒。病毒指的是由一个核酸分子与蛋白质构成或只有蛋白质颗粒构成的靠寄生生活的生命体。

病毒与细菌间的最大区别是病毒形态更小，且病毒不具有细胞结构。病毒可以根据其核酸种类的不同将其分为RNA病毒和DNA病毒；也可以根据侵染的宿主细胞不同分为植物病毒、动物病毒、真菌病毒和细菌病毒。与人们生活关系比较密切的动物病毒中，我们熟知的有艾滋病病毒、SARS病毒、致癌病毒、疯牛病病毒等。

通过对微生物的结构特点、繁殖方式、代谢特点等的把握，深入了解不同微生物种类的区别，是学好微生物这一部分的关键。

参考文献：

[1]邢 妍，魏朝明.高中生物教材中的微生物简介及分类[J].新课程（教研版），2013（3）：175—176.

[2]潘大洪.与生活的有机结合——试论如何盘活高中生物教学[J].科学大众（科学教育），2012（1）：16—17.

（作者单位：广东省雷州市高级中学）endprint