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微生物
微生物是指那些个体体积直径一般小于1mm的生物群体，它们结构简单，大多是单细胞，还有些甚至连细胞结构也没有。人们通常会借助显微镜或者电子显微镜才能看清它们的形态和结构。需要说明的是微生物是一个比较笼统的概念，界线有时会非常模糊。如单细胞藻类和一些原生动物也应算是微生物，但通常它们并不放在微生物中进行研究。

微生物(Microorganism)是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。它们具有体形微小、结构简单、繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强等优点。

微生物种类繁多，至少有十万种以上。按其结构、化学组成及生活习性等差异可分成三大类。

一、真核细胞型微生物 细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞质内有完整的细胞器（如内质网、核糖体及线粒体等）。真菌属于此类型微生物。

二、原核细胞型微生物 细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜与核仁；细胞器不很完善。这类微生物种类众多，有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。

三、非细胞型微生物 没有典型的细胞结构，亦无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长繁殖。病毒属于此类型微生物。

微生物在自然界中的分布极为广泛，空气、土壤、江河、湖泊、海洋等都有数量不等、种类不一的微生物存在。在人类动物和植物的体表及其与外界相通的腔道中也有多种微生物存在。

绝大多数微生物对人类和动、植物的生存是有益而必需的。自然界中氮、碳、硫等多种元素循环靠微生物的代谢活动来进行。例如空气中的大量氮气只有依靠微生物的作用才能被植物吸收，土壤中的微生物能将动、植物蛋白质转化为无机含氮化合物，以供植物生长的需要，而植物又为人类和动物所利用。因此，没有微生物，植物就不能新陈代谢，而人类和动物也将无法生存。

在农业方面，人类广泛利用一些微生物的特性，开辟了以菌造肥、以菌催长、以菌防病、以菌治病等农业增产新途径。在工业方面，微生物在食品、制革、纺织、石油、化工等领域的应用越来越广泛。尤其是在医药工业方面，几乎所有的抗生素都是微生物的代谢产物，另外还可利用微生物来制造一些维生素、辅酶等药物。

即使是许多寄生在人类和动物腔道中的微生物，在正常情况下也是无害的，而且有的还具有拮抗外来菌的侵袭和定居，以及提供人类必需的营养物质（如多种维生素和氨基酸等）的作用。

有一小部分微生物能引起人类或动、植物的病害，这些具有致病性的微生物称为病原微生物。有些微生物在正常情况下不致病，而在特定条件下可引起疾病，称为条件性病原微生物。

微生物学(Microbiology)是生物学的一个分支，是研究微生物的进化、分类，在一定条件下的形态、结构、生命活动规律及其与人类、运动、植物、自然界相互关系等问题的科学。随着研究范围的日益扩大和深入，微生物学又逐渐形成了许多分支学科，着重研究微生物学基本问题的有普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、分子微生物学等。按研究对象可分为细菌学、真菌学、病毒学等。按研究和应用领域可分为农业微生物学、工业微生物学、医学微生物学、兽医微生物学、食品微生物学、海洋微生物学、土壤微生物学等。

微生物的身体是那么微小，简直无法与高等生物相比，它那么微小的身体，却产生了它特有的小体积大面积的体形，这体形带来的许多特征使高等生物也无法与它相比，因此使微生物获得了许多“生物界之最”的桂冠。
　　最小的个体
　　微生物的个体小到什么程度呢？要测量它们都是以微米（um，百万分之一米）或纳米（nm，十亿分之一米）作单位。现在就以微生物中最常见的细菌作为代表来说明其个体的大小。
　　细菌中最普遍的是杆菌。它们的平均长度是2微米，1500个杆菌头尾相接，只有一粒芝麻长。它们的宽是0.5微米，60~80个杆菌肩排列只够一根头发线那么粗。至于杆菌的体重更为渺小，每毫克有10亿~100亿个，象一粒苋菜籽的重量，竟可包含与目前地球上人口总数相等的44亿个杆菌。据目前所知，最小的微生物是马铃薯纺锤块茎病的类病毒，长度为50纳米。
　　微生物这样微小的身体有什么作用呢？任何物体被分割得越细小，则其单位体积所占的表面积越大。微生物就有这样的特点，可以使它极大地扩大与外界的接触面，有利于物质交换、能量和信息的交换。微生物的一切特征都是从这一点引起的。
　　最大的胃口
　　微生物是没有口的，它是通过细胞膜的渗透作用来“吃东西”的，由于它是上体积大面积，所以胃口特别大。例如，在适合环境下，一个大肠杆菌生小时吸收消耗的糖，是它自身重量的200位。如果以人来换算的话，这自身重量200倍的糖，要从吃500年的粮食中才能吸收得到。
　　最广的食谱
　　微生物什么都“吃”，凡是一切动植物能吃的东西它都吃，动植物不能吃的东西，它能吃，甚至有毒的或极毒的东西它也能吃。例如，任何动物吃的焦，任何植物所吸收的养料，微生物都能吸收。而象纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、天然气、塑料、酚类、合成药物、极毒的氰化物，微生物都吃。可以这样说，凡有机化学家所能合成出来的东西，不管它们的结构是何等复杂、新颖，一到微生物的“嘴巴”中，全部分解，可见微生物的食谱多么广。
　　最快的繁殖
　　这是微生物最高超的本领，任何高等生物都要甘拜下风，望尘莫及。现以大肠杆菌为例，如果它每20分钟分裂一次，24小时后，可产生4，722，000，000万亿个后代，总重要可达4722吨。如果让它继续分裂下去，48小时后，则一个大肠杆菌竟可繁殖成2。2×1043个后代.假如一个细菌重10-12克,那么它的总重量达22×1022吨，相当于4000个地球之重！当然，因种种因素的限制，它生得快，死得也快，否则大家都被它理在土层底下变化石了。可是人类利用它惊人的繁殖力，为遗传工程作出了巨大贡献。
　　最高的数量
　　由于微生物个儿小、胃口大、食谱广、繁殖快，几乎到处都有它们存在，而且数量巨大。例如，一克土壤中含量：细菌（几亿）>放线菌(几千万孢子)>霉菌(几百万孢子)>酵母菌(几十万)。
　　人体肠道中始终聚居着一百多种微生物，数量达100万亿左右。
　　每克新鲜叶子上约有100多万个微生物。
　　有人检验过7000张旧的纸币，发现50%都沾有大肠杆菌，最多的一张竟含有3700万人！
　　有人检验某单位食堂100张饭票，40%被大肠杆菌污染。这些纸币和饭票曾通过某种途径与粪便接触过，要引起警惕！
　　据测算
　　一个喷嚏含有1~2万个飞沫，其中含有细菌4500~15万个，而患感冒的“高质量”喷嚏含有细菌8500万个。
　　据测定，闹市里没有绿化的街道，每立方米含有细菌400万个，林荫道约60万个，公园里4000个，森林里不到50个。
　　最强的抗性
　　微生物对外界各种恶劣环境的抵抗能力，可算是生物界的“绝对冠军”了。
　　细菌有很强的抗热性。可在90℃的温泉中生长。例如，有人从美国黄石公园温泉中分离到一株高温芽孢杆菌，可在当地水温93℃下生活，如果把它培养在恒温器内升温，到100℃还能生长，同时加压再加温，升至105℃还能生长，真是生命的奇迹。
　　细菌有很强的抗寒性。有些嗜冷菌可在—12℃低温下生活，在南极—50℃低温还有低等藻类生活。一般说低温对微生物仅起“催眠”作用，多数不会冻死，所以在干冰造成的—70℃或液态氮造成的—196℃都冻不死，甚至在—253℃还不能杀死某些细菌呢。
　　细菌还能抗压力。在6000米的深海中，可以找到小球菌、芽孢杆菌、弧菌等。在10000米的深海，1140个大气压大，还可找到嗜压菌。微生物能在短时间内耐高压是普遍现象，如各种细菌、酵母菌、病毒在数分钟的短时间内耐12000个大气压还不会死亡。
　　最广的分布
　　微生物的足迹，除了活火山中心外，可以说遍布全球，这里再举几个最近了解到的情况，可以说明其分布之广和深了。
　　最近发现在东太平洋加拉帕戈斯群岛东部深达10000米的海底温泉中，有一个不依赖太阳能的独特生态系统：其中生产者是硫细菌，每毫升海水中含100万~100亿个，它们以地壳中逸出的硫化氢气体为能源，二氧化碳为碳源，在厌氧条件下营自养生活，这些细菌还养活了附过海底独有的蠕虫、蛤、贝和蟹等。
　　三十年代，人们首次用飞机用飞机证实20公里高空中有微生物存在；七十年代中期在30公里的高空中发里高空采集到微生物；七十年代末，人们用物理火箭从74公里高空采集到微生物，最近又从85公里处找到了微生物，这是目前所知生物圈的上限。
　　有人在南极洲的罗斯岛和泰罗尔盆地128米和427米的沉积岩心中找到了活细菌。
　　这里所介绍的几个生物之最，还仅是部分，但已告知人们微生物的无穷奥秘。真正的微生物世界还有待我们进一步去了解和探索，使它们更好为人类服务。