资源简介

凸透镜简介
凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。
特点：凸透镜二倍焦距反大小，一倍焦距反倒正、实虚、两侧。
物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。在焦点上时不会成像。 在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。 21世纪教育网版权所有
在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。 21教育网
平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与“经验规律”发生冲突的问题，实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。 21cnjy.com
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。可与平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。 在现实生活中，凸透镜被广泛用于老花镜的制作原理。老花眼，即光线经过眼球前部的晶状体，未完全集合，像落在了视网膜的后面。则老花镜作为凸透镜，先集合一次光线，使像恰好落在视网膜上，矫正了老花眼。
当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。21·cn·jy·com
物距 (u)
像距 （v）
成像性质
应用
u>2f
f倒立 缩小 实像
照相机
u=2f
v=2f
倒立 等大 实像
等大像法测焦距
fv>2f
倒立 放大 实像
幻灯机、投影仪、放映机
uv>u
正立 放大 虚像
放大镜
u=f
不成像
不成像
平行光测焦距

科学品读：放大镜的使用方法
第一种方法：
将需要进行观察的物体放在一个固定的位置上，再将放大镜靠近物体一侧，然后沿着肉眼与物体之间的直线方向，缓缓地移动放大镜，直至看清楚物体的细微结构为止。21世纪教育网版权所有
第二种方法：
将放大镜放置在一个固定的位置上，再将需要观察的物体放置在放大镜下（靠近放大镜），然后沿着肉眼与放大镜之间的直线方向，缓缓地移动物体，直至看清楚物体的细微结构为止。

动物的复眼简介
复眼是相对于单眼而言的，它由多数小眼组成。每个小眼都有角膜、晶椎、色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构，是一个独立的感光单位。轴突从视网膜细胞向后伸出，穿过基膜汇合成视神经。一些节肢动物的复眼中含有色素细胞，光线强时色素细胞延伸，只有直射的光线可以射到视杆，为视神经所感受，斜射的光线被色素细胞吸收，不能被视神经感受。这样每个小眼只能形成一个像点，众多小眼形成的像点拼合成一幅图像。光线弱时，色素细胞收缩，这样通过每个小眼射入的光线，除直射的光线到达视杆，光线还可通过折射进入其他小眼，使附近每个小眼内的视杆都可以感受相邻几个小眼折射的光线。这样在光线微弱时，物体也能成像。家蝇的复眼由4000个小眼组成，蝶、蛾类的复眼有28000个小眼。小眼面的大小，不但在不同种的昆虫中不同，而且同一个复眼中不同部位的小眼面也可不同，如雄性牛虻，复眼背面的小眼面较大；有些毛蚊（Biblio），其前后部的小眼面的大小也不同，可划分为两个区域。这些变化与它们的生活习性等有关。21世纪教育网版权所有
昆虫的复眼虽然由许多小眼组成,但它们的视力远不如人类的好,蜻蜓可以看到1～2米,苍蝇只能看到40～70毫米。可是,昆虫对于移动物体的反应却十分敏感,当一个物体突然出现时,蜜蜂只要0.01秒就能做出反应。捕食性昆虫对移动物体反应能力更加迅速敏捷。昆虫与人类一样,可以分辨不同的颜色,但与人类感受的波长不同。昆虫能感受到的波长范围为240（紫外光）～700（黄、橙色）毫微米。蜜蜂不能区分橙红色与绿色；荨麻蛱蝶看不见绿色和黄绿色。一般昆虫不能感受红色。21教育网

知识链接：光学显微镜的历史
早在公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。
1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
1610年前后，意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时，改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构，当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。21世纪教育网版权所有
17世纪中叶，英国的胡克和荷兰的列文虎克，都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。
1665年前后，胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。这些部件经过不断改进，成为现代显微镜的基本组成部分。
1673～1677年期间，列文虎克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。胡克和列文虎克利用自制的显微镜，在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。21cnjy.com
19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现，使显微镜观察微细结构的能力大为提高。
1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。
19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展，并为19世纪后半叶包括科赫、巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。在显微镜本身结构发展的同时，显微观察技术也在不断创新：21教育网
1850年出现了偏光显微术；
1893年出现了干涉显微术；
1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术，他为此在1953年获得了诺贝尔物理学奖。
古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合，它以人眼作为接收器来观察放大的像。后来在显微镜中加入了摄影装置，以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。现代又普遍采用光电元件、电视摄像管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器，配以微型电子计算机后构成完整的图象信息采集和处理系统。
表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像，光学显微镜就是利用这一原理把微小物体放大到人眼足以观察的尺寸。
近代的光学显微镜通常采用两级放大，分别由物镜和目镜完成。被观察物体位于物镜的前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实象，然后此实像再被目镜作第二级放大，成一虚象，人眼看到的就是虚像。而显微镜的总放大倍率就是物镜放大倍率和目镜放大倍率的乘积。放大倍率是指直线尺寸的放大比，而不是面积比。www.21-cn-jy.com
光学显微镜有多种分类方法：
按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；
按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；
按观察对象可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光，相衬和微差干涉对比显微镜等；
按光源类型可分为普通光、荧光、红外光和激光显微镜等；按接收器类型可分为目视、摄影和电视显微镜等。
常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、紫外荧光显微镜等。双目体视显微镜是利用双通道光路，为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。双目体视显微镜在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。21·cn·jy·com
金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。2·1·c·n·j·y
紫外荧光显微镜是用紫外光激发荧光来进行观察的显微镜。某些标本在可见光中觉察不到结构细节，但经过染色处理，以紫外光照射时可因荧光作用而发射可见光，形成可见的图像。这类显微镜常用于生物学和医学中。
电视显微镜和电荷耦合器显微镜是以电视摄像靶或电荷耦合器作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入电视摄像靶或电荷耦合器取代人眼作为接收器，通过这些光电器件把光学图像转换成电信号的图像，然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用，这便于实现检测和信息处理的自动化，多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。
扫描显微镜是成像光束能相对于物面作扫描运动的显微镜 。在扫描显微镜中依靠缩小视场来保证物镜达到最高的分辨率，同时用光学或机械扫描的方法，使成像光束相对于物面在较大视场范围内进行扫描，并用信息处理技术来获得合成的大面积图像信息。这类显微镜适用于需要高分辨率的大视场图像的观测。

知识链接：细胞
细胞是生命活动的基本单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物；高等植物与高等动物则是多细胞生物。
细胞可分为两类：原核细胞、真核细胞。但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。21世纪教育网版权所有
世界上现存最大的细胞为鸵鸟的卵子。细胞体形极微，在显微镜下始能窥见。形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成，表面有薄膜。动植物细胞结构大致相同。植物细胞质膜外有细胞壁，细胞壁中常有质体，动物细胞质中常有中心体，而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。细胞作为代谢与功能的基本单位，执行与完成生命有机体的各种特定的功能。细胞主要有物质运输、能量转换、信息转导、细胞识别、细胞支持与运动和细胞消化与防御等功能。21教育网
血红细胞有携带氧气的功能；
神经细胞有传导兴奋的作用；
淋巴细胞有免疫的作用；
体液中的吞噬细胞有消灭抗原的作用；
肌细胞有运动的作用；
植物的叶肉细胞可以进行挂光合作用合成有机物；
干细胞有分化出新细胞的作用；
表皮细胞有保护组织的作用；
视网膜细胞有感光作用。

细胞学说简介
细胞学说引是 1838—1839 年间由德国植物学家施莱登和动物学家施旺所提出，直到 1858 年才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。这一学说的建立地推动了 生物学 的发展，并为辩证唯物论提供了重要的 自然科学 依据。革命导师 恩格斯 曾把细胞学说与能量守恒和转换定律、达尔文的自然选择学说等并誉为 19 世纪最重大的自然科学发现之一。21cnjy.com
细胞学说的内容简介：
1.细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所构成；
2.所有细胞在结构和组成上基本相似；
3.新细胞是由已存在的细胞分裂而来；
4.生物的疾病是因为其细胞机能失常。
5.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
6.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。
7.细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
8.新的细胞可以由老的细胞产生。
在 18 世纪的德国 ，自然哲学非常盛行。这个体系的内容之一是描述他们认为是组成有机世界多样性的典型单位。歌德认为叶子是各种不同植物的典型单位结构，而奥肯则主张脊椎节是一般动物原型结构的基本单位。奥肯还进一步认为有机体由粘液囊泡或活的单位所组成，并在它们暂时所属的有机体死亡后继续生存着，形成另一个生物的一部分。在 19 世纪早期，这样一种观点相当流行，并且同对动植物结构的显微镜观察结合在一起，导致了细胞学说的发展。
在 17 世纪初胡克 (Robert Hooke)、马尔比基和列文虎克，都曾用显微镜看到了植物细胞，但是并没有被认为是植物世界的独立的、活的结构单位。
在 19 世纪初期，植物解剖的研究复活了，德国植物学家特雷维拉努斯和冯·莫尔认识到细胞是植物的结构单位。19 世纪 20 年代， 意大利的亚米齐和其他人制成了改进的消色差显微镜，使人们得以观察到有机细胞的详细情况。一个伦敦医生罗伯特·布朗于1831年观察到植物细胞一般具有一个核，不过他对自己的发现并不怎样重视。 捷克人普金叶在 1835 年用显微镜观察了一个母鸡卵中的胚核，并指出动物的组织在胚胎中是由紧密裹在一起的细胞质块所组成，这些细胞质块与植物的组织很类似。 21世纪教育网版权所有
这些观察导致耶拿大学的植物学教授马提阿斯·施莱登于1838年宣布，细胞是一切植物结构的基本活动单位和一切植物借以发展的根本实体的学说。卢万大学的解剖学教授泰奥多尔·施旺于1839年把细胞说扩大到动物界。
19 世纪 40 年代许多研究者纠正了他们其中的一些错误观点，特别是植物学家冯·莫尔，耐格里和霍夫迈斯特以及动物学家克里克尔、莱迪希和雷马克，他们证明新细胞是靠分裂形成的，细胞核先在母细胞内分裂为二，然后是母细胞分裂为两个子细胞。21教育网

微生物的特征简介
　　在生命世界中，各种生物的体形大小相差极大。植物中的红杉高达350米，动物中的蓝鲸长达34米，而我们今天知道的最小微生物是病毒，如细小病毒的直径只有20纳米（1纳米为百万分之一毫米）。21·cn·jy·com
　　微生物一般指体形在0.1毫米以下的小生物。个体微小的特性使微生物获得了高等生物无法具备的五大特征，即体积小面积大、吸收多转化快、生长旺繁殖快、适应强变异频、分布广种类多。【来源：21·世纪·教育·网】
　　体积小，面积大
　　微生物的个体极其微小，必须借助显微镜放大几倍、几百倍、上千倍，乃至数万倍才能看清。表示微生物大小的单位是微米（1米＝106微米）或纳米（1米＝109纳米）。21·世纪*教育网
　　用细菌中的杆菌为例可以形象地说明微生物个体的细小。杆菌的宽度是0.5微米，因此80个杆菌“肩并肩”地排列成横队，也只有一根头发丝的宽度。杆菌的长度约2微米，故1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长。
　　我们知道，把一定体积的物体分割得越小，它们的总表面积就越大，可以把物体的表面积和体积之比称为比表面积。如果把人的比表面积值定为1，则大肠杆菌的比表面积值竟高达30万！这样一个小体积大面积系统是微生物与一切大型生物在许多关键生理特征上的区别所在。www-2-1-cnjy-com
　　吸收多，转化快
　　由于微生物的比表面积大得惊人，所以与外界环境的接触面特别大，这非常有利于微生物通过体表吸收营养和排泄废物，就使它们的“胃口”十分庞大。而且，微生物的食谱又非常广泛，凡是动植物能利用的营养，微生物都能利用，大量的动植物不能利用的物质，甚至剧毒的物质，微生物照样可以视为美味佳肴。如大肠杆菌在合适条件下，每小时可以消耗相当于自身重量2000倍的糖，而人要完成这样一个规模则需要40年之久。如果说一个50公斤的人一天吃掉与体重等重的食物，恐怕无人会相信。2-1-c-n-j-y
　　我们可以利用微生物这个特性，发挥“微生物工厂”的作用，使大量基质在短时间内转化为大量有用的化工、医药产品或食品，为人类造福，使有害物质化为无害，将不能利用的物质变为植物的肥料。21*cnjy*com
　　生长旺，繁殖快
　　微生物以惊人的速度“生儿育女”。例如大肠杆菌在合适的生长条件下，12.5-20分钟便可繁殖一代，每小时可分裂3次，由1个变成8个。每昼夜可繁殖72代，由1个细菌变成4722366500万亿个（重约4722吨）；经48小时后，则可产生2.2×1043个后代，如此多的细菌的重量约等于4000个地球之重。下面的表格列出了几种微生物的代时（分裂1次所需的时间）和每日增殖率。
微生物的代时和每日增殖率
微生物名称
代时
每日分裂次数
温度（℃）
每日增殖率
细
菌
乳酸菌
38分
38
25
2.7×1011
大肠杆菌
18分
80
37
1.2×1024
根瘤菌
110分
13
25
8.2×103
枯草杆菌
31分
46
30
7.0×1013
光合细菌
144分
10
30
1.0×103
酿酒酵母
120分
12
30
4.1×103
藻
类
小球藻
7小时
3.4
25
10.6
念球藻
23小时
1.04
25
2.1
硅藻
17小时
1.4
20
2.64
草履虫
10.4小时
2.3
26
4.92
　　当然，由于种种条件的限制，这种疯狂的繁殖是不可能实现的。细菌数量的翻番只能维持几个小时，不可能无限制地繁殖。因而在培养液中繁殖细菌，它们的数量一般仅能达到每毫升1－10亿个，最多达到100亿。尽管如此，它的繁殖速度仍比高等生物高出千万倍。21世纪教育网版权所有
　　微生物的这一特性在发酵工业上具有重要意义，可以提高生产效率，缩短发酵周期。
　　适应强，变异频
　　微生物对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”具有惊人的适应力，这是高等生物所无法比拟的。例如，多数细菌能耐0℃到－196℃的低温；在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃的高温条件下正常生长；一些嗜盐细菌甚至能在饱和盐水中正常生活；产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千年。耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射、抗静水压等特性在微生物中也极为常见。21教育网
　　微生物个体微小，与外界环境的接触面积大，容易受到环境条件的影响而发生性状变化（变异）。尽管变异发生的机会只有百万分之一到百亿分之一，但由于微生物繁殖快，也可在短时间内产生大量变异的后代。正是由于这个特性，人们才能够按照自己的要求不断改良在生产上应用的微生物，如青霉素生产菌的发酵水平由每毫升20单位上升到近10万单位，利用变异和育种得到如此大幅度的产量提高，在动植物育种工作中简直是不可思议的。21cnjy.com
　　分布广，种类多
　　虽然我们不借助显微镜就无法看到微生物，可是它在地球上几乎无处不有，无孔不入，就连我们人体的皮肤上，口腔里，甚至肠胃道里，都有许多微生物。85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地层、近100℃（甚至300℃）的温泉、零下250℃的环境下，均有微生物存在，这些都属极端环境。至于人们正常生产生活的地方，也正是微生物生长生活的适宜条件。因此，人类生活在微生物的汪洋大海之中，但常常是“深在菌中不知菌”。微生物聚集最多的地方是土壤，土壤是各种微生物生长繁殖的大本营，任意取一把土或一粒土，就是一个微生物世界，不论数量或种类均很多。在肥沃的土壤中，每克土含有20亿个微生物，即使是贫瘠的土壤，每克土中也含有3－5亿个微生物。
　　空气里悬浮着无数细小的尘埃和水滴，它们是微生物在空气中的藏身之地。哪里的尘埃多，哪里的微生物就多。一般来说，陆地上空比海洋上空的微生物多，城市上空比农村上空多，杂乱肮脏地方的空气里比整洁卫生地方的空气里的多，人烟稠密、家畜家禽聚居地方的空气里的微生物最多。早在60年前我国有一位年轻人，就曾经乘飞机在160米到5300米的高空采集过微生物，发现都有微生物在活动，不过在160米高空的微生物比5300米处要多100倍。
　　各种水域中也有无数的微生物。居民区附近的河水和浅井水容易受到各种污染，水中的微生物就比较多。大湖和海水中，微生物较少。
　　从人和动植物的表皮到人和动物的内脏，也都经常生活着大量的微生物。如大肠杆菌在大肠中清理消化不完的食物残渣，所以，在正常情况下，还是人肠道缺少不了的帮手呢！把手放到显微镜下观察，一双普通的手上带有细菌四万到四十万个，即使是一双刚刚用清水洗过的手，上面也有近三百个细菌。人们在握手时，会把许多细菌传播给对方，所以握手也能传播疾病！幸好大多数微生物不是致病菌，否则后果将不堪设想。www.21-cn-jy.com
　　微生物种类繁多。迄今为止，我们所知道的微生物约有10万种，有人估计目前已知的种只占地球上实际存在的微生物总数的20%，微生物很可能是地球上物种最多的一类。微生物资源是极其丰富的，但在人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。2·1·c·n·j·y

微生物的生物多样性简介
　　微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源。微生物的种类仅次于昆虫，是生命世界里的第二大类群。然而由于微生物的微观性，以及研究手段的限制，许多微生物的种群还不能分离培养，其已知种占估计种的比例仍很小。从下面的两张统计表中可以看出。2·1·c·n·j·y
中国微生物已知物种数与世界已知物种数的比较
类群
中国的物种数
世界的物种数
中国/世界（％）
病毒
400
5000
8.0
细菌
500
4760
10.5
真菌
8000
72000
11.6
微生物的已知种数和估计总种数
类群
已知种数
估计总种数
已知种百分数（％）
病毒
5000
130000
4
细菌
4760
40000
12
真菌
72000
1500000
5
　　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。它们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而大量的未开发资源方面起着主要的作用。
　　微生物的多样性包括所有微生物的生命形式、生态系统和生态过程以及有关微生物在遗传、分类和生态系统水平上的知识概念。21世纪教育网版权所有
　　物种是生物多样性的表现形式，与其它生物类群相比，人类对微生物物种多样性的了解最为贫乏。以原核生物界为例，除少数可以引起人类、家畜和农作物疾病的物种外，对其它物种知之甚少。人们甚至不能对世界上究竟存在多少种原核生物作出大概的估计。真菌是与人类关系比较密切的生物类群，目前已定名的真菌约有8万种，但据估计地球上真菌的数量约为150万种，也就是说人们已经知道的真菌仅为估计数的5％。21教育网
　　微生物的多样性除物种多样性外，还包括生理类群多样性、生态类型多样性和遗传多样性。
　　微生物的生理代谢类型之多，是动植物所不及的。微生物有着许多独特的代谢方式，如自养细菌的化能合成作用、厌氧生活、不释放氧的光合作用、生物固氮作用、对复杂有机物的生物转化能力、分解氰、酚、多氯联苯等有毒物质的能力，抵抗热、冷、酸、碱、高渗、高压、高辐射剂量等极端环境的能力，以及病毒的以非细胞形态生存的能力等。微生物产生的代谢产物种类多，仅大肠杆菌一种细菌就能产生2000－3000种不同的蛋白质。天然抗生素中，2/3（超过4000种）是由放线菌产生的。微生物所产酶的种类也是极其丰富的，从各种微生物中发现，仅II型限制性内切酶就有1443种。21cnjy.com
　　微生物与生物环境间的相互关系也表现出多样性，主要有互生（和平共处，平等互利或一方受益，如自生固氮菌与纤维分解细菌）、共生（相依为命，结成整体，如真菌与蓝细菌共生形成地衣）、寄生（敌对，如各种植物病原菌与宿主植物）、拮抗（相克、敌对，如抗生素产生菌与敏感微生物）和捕食（如原生动物吞食细菌和藻类）等关系。21·cn·jy·com
　　与高等生物相比，微生物的遗传多样性表现的更为突出，不同种群间的遗传物质和基因表达具有很大的差异。全球性的微生物基因组计划已经展开，截止2000年4月的统计，已有27个原核生物的全基因组序列全部完成发表，另有95个正在进行中；4个真核生物的全基因组序列已完成发表，21个正在进行中。基因组时代的到来，必然将一个崭新的、全面的和内在的微生物世界展现在人们面前。www.21-cn-jy.com
　　微生物资源的开发，是21世纪生命科学生命力之所在。由于动植物物种消失是可以估计的，这就意味着微生物多样性的消失现象也在发生，如何利用和保护微生物多样性已成为亟待解决的问题。近年来，世界各国和国际组织已对此做了许多努力，并提出了一项微生物多样性行动计划，随着这项计划的逐步实施，人类将从微生物生物多样性的利用和保护中受益。这项计划包括：
建立推动微生物多样性研究的国际组织；
召开关于微生物“种”的概念和分类指征研讨会；
提出已知种的目录；
发展微生物分离、培养和保藏的技术；
发展微生物群落取样的标准；
提出选择自然保护区和其它需要长期保护的生态系等。

微生物简介
微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小、构造简单的低等生物。它的特征可以归纳为三十个字：即体积小、面积大、吸收多、转化快、生长旺、繁殖快、适应强、变异频、分布广、种类多。微生物大多为单细胞，少数为多细胞，还包括一些没有细胞结构的生物。主要有古菌；属于原核生物类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体；属于真核生物类的真菌、原生动物和显微藻类。21cnjy.com
以上这些微生物在光学显微镜下可见。蘑菇和银耳等食、药用菌是个例外，尽管可用厘米表示它们的大小，但其本质是真菌，我们称它们为大型真菌。而属于非细胞生物类的病毒、类病毒和朊病毒（又称朊粒）等则需借助电子显微镜才能看到。2·1·c·n·j·y
微生物是生物中一群重要的分解代谢类群，缺少了它们，生物圈的物质能量循环将中断，地球上的生命将难以繁衍生息。微生物是地球上最为丰富多样的生物资源，它的种类仅次于昆虫，是生命世界里的第二大类群。微生物与人类生活密切不可分。病原微生物是导致人类诸多疾病的罪魁祸首。致病微生物引起的疾病，即传染病种类繁多，如2003年爆发的SARS和近几年的禽流感，以及每年成倍增长的艾滋病病例。尽可能地减小病原微生物所带来的危害已经成为微生物研究工作者的首要任务。 21教育网
细菌：
细菌最主要的繁殖方式是二分裂，就是在细菌细胞生长到一定阶段时，一分为二，由一个细胞变成两个子细胞。细菌二分裂时，细胞中的遗传物质，即DNA先进行复制，然后在细胞的中央形成横隔壁，最后子细胞分裂，每个子细胞都具有一个DNA分子。www.21-cn-jy.com
在少数细菌中，还存在着其它的繁殖方式，如不等二分裂、出芽繁殖、三分裂和多分裂等。不等二分裂是二分裂的变体形式，柄细菌的繁殖就是一个典型的例子。柄细菌的形态很有趣，它仅在一端生出一根鞭毛（细菌的运动“器官”）。繁殖前，在生鞭毛的一端长出一个柄，此时，鞭毛就消失了，之后，细胞伸长， 在细胞的另一端长出一根鞭毛。细胞分裂后，形成形态不同的两个子细胞，一个有柄但无鞭毛，另一个只有鞭毛却无柄。有鞭毛的细胞生长到一定阶段，又开始上述的不等二分裂繁殖过程。【来源：21·世纪·教育·网】
细菌在人工配制的固体培养基上生长、繁殖时，大量细胞以其母细胞为中心，聚集在一起形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群，称之为菌落，许多菌落连成一片时，则称之为菌苔。菌落可作为菌种鉴定和判断纯度的重要依据。21·世纪*教育网
放线菌：
放线菌是一大类群具有分枝状菌丝体的原核微生物。最早（1875年）分离自人感染的泪腺中。因绝大多数放线菌具有发育良好的菌丝体，19世纪以前人们曾将放线菌归于真菌中。1916年前后，Waksman等人在研究土壤微生物时，才首次把这些微小的“真菌”或丝状细菌称为“放线菌”，并详细描述了这些微生物。在1990年著名的生命三域分类系统建立后，放线菌被正式划分于细菌域、厚壁菌门、放线杆菌纲。www-2-1-cnjy-com
酵母菌：
真核微生物是一大类具有真正细胞核，具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，细胞内有线粒体等较复杂的细胞结构。这类微生物包括酵母菌、霉菌、微细藻类、原生动物和大型真菌等。 21世纪教育网版权所有
酵母菌是一类单细胞的真核微生物的通俗名称。其繁殖方式包括无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖方式包括芽殖和裂殖。芽殖是酵母菌最普遍的繁殖方式。其过程是：成熟的母细胞在其形成芽体的部位长出芽细胞，芽细胞脱离母体，成为新的个体细胞。如果不脱离母细胞，又长出新芽，子细胞就和母细胞连接在一起，形成藕节状或竹节状的细胞串，称为假菌丝或真菌丝。少数酵母以裂殖方式进行繁殖，当母细胞长到一定大小时，细胞核开始分裂，之后，在细胞中间产生一隔膜，将细胞一分为二。还有些酵母菌可形成一些无性孢子如节孢子、掷孢子、厚垣孢子等。有性繁殖则是通过形成子囊和子囊孢子。21·cn·jy·com
真菌：
平常叫做蘑菇的是真菌中的一类，即担子菌的子实体。子实体是担子菌长出地面的地上部分，样子很象插在地里的一把伞。地下还有白色丝状，到处蔓延的菌丝体，这是担子菌的营养体部分，即非繁殖器官。在一定温度与湿度的环境下，菌丝体取得足够的养料就开始形成子实体。子实体初期象个鸡蛋露出地面，迅速发育成子实体，有菌盖、菌柄、菌托、菌环等。成熟子实体的形状、大小、高低、颜色、质地等差别很大。大的直径可达40厘米左右，高可达50厘米左右；小的直径不过半厘米，高不过1厘米。现将它各部分的性状说明如下：


知识链接：什么是微生物
到目前为止，绿色的地球是唯一为人类所认知的一块生命的栖息地。在地球的陆地和海洋，与人类相依相存的是另一个缤纷多彩的生命世界。在这个目前对人类仍有太多未知的生命世界里，除了我们熟知的动物、植物，还有一个神秘的群体。它们太微小了，以至用肉眼看不见或看不清楚，它们的名字叫微生物。
　　下一个科学的定义，微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小、构造简单的低等生物。大多为单细胞，少数为多细胞，还包括一些没有细胞结构的生物。主要有古菌；属于原核生物类的细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体；属于真核生物类的真菌、原生动物和显微藻类。以上这些微生物在光学显微镜下可见。蘑菇和银耳等食、药用菌是个例外，尽管可用厘米表示它们的大小，但其本质是真菌，我们称它们为大型真菌。而属于非细胞生物类的病毒、类病毒和朊病毒（又称朊粒）等则需借助电子显微镜才能看到。
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　　其实，微生物“出生”最早，地球诞生至今已有46亿多年，最早的微生物35亿年前就已出现在地球上，人类出现在地球上则只有几百万年的历史。但微生物与人类"相识"甚晚，人类认识微生物只有短短的几百年。1676年荷兰人列文虎克用自制的显微镜观察到了细菌，从而揭示出一个过去从未有人知晓的微生物世界。21世纪教育网版权所有
　　虽然我们用肉眼看不到单个的微生物细胞，但是当微生物大量繁殖在某种材料上形成一个大集团时，或是把微生物培养在某些基质上，我们就能看到它们了。我们把这一团由几百万个微生物细胞组成的集合体称为菌落。例如腐败的馒头和面包上长的毛，烂水果上的斑点，皮鞋上的霉点，皮肤上的藓块等就是许多微生物形成的菌落。21教育网
　　微生物虽小，但它们和人类的关系非常密切。有些对人类有益，是人类生活中不可缺少的伙伴；有些对人类有害，对人类生存构成了威胁；有的虽然和人类没有直接的利害关系，但在生物圈的物质循环和能流中具有关键作用。21cnjy.com
知识链接：显微镜的发展及作用
显微镜制作技术的改进
人类对自然的认识发展
1590年,荷兰詹森父子利用两片研磨的凸透镜,发明了显微镜。这台显微镜只能将物体放大好几倍，清晰度很低。
未用它进行重大的科学观察。
后来，伽利略改良了这种显微镜，效果好一些。
通过显微镜观察昆虫的眼睛，首次发现昆虫长有复眼，（图１）发展了昆虫学。
1665年，研磨透镜技术继续提高，英国科学家胡克自制了更好的显微镜，放大倍数达到140倍。
第一次描述肉眼看不到的微小动、植物，还发现软木上的微小蜂房结构（图２），起名“细胞”，为细胞学创立奠定了基础。
1677年,荷兰科学家列文.虎克经过精心磨制、装配的显微镜，放大倍数达到270倍。
不但观察到了细胞，还观察到了细菌，（图４）发展了细胞学。
1878年,物理学和制作技术大大飞跃,现代光学显微镜问世,放大倍数达到2000倍。
对动、植物做显微解剖观察，人们认识到一切生物均由细胞构成，细胞的变异是生物进化的基础。细胞学成为十九世纪三大科学发现之一。随后，遗传学也开始发展。
1932年,利用物理学制作的电子显微镜问世,现代电子显微镜可将物体放大200万倍～上亿倍。
能观察到比细胞、细菌还要渺小的病毒（10万个病毒肩并肩合在一起才有一根头发丝那么粗），（图３）使人类对各种疾病的认识与治疗前进了一大步。
　
１．昆虫的复眼　　　　　　　 ２．植物细胞　　　　
3.流行性感冒病毒 ４．抹布上的细菌

　　
５． 带有头屑的头发


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