有没有兼性好氧微生物

朱晓林

(北京市潞河中学 101149)

1 问题的提出

在高中生物学教学过程中，有不少师生会提出这样的问题： 有没有兼性好氧性微生物？要解答这个问题，首先来看一个实验： 科学家在巯胶质(巯基乙酸盐，可以从空气中吸收氧气)肉汤培养基中分别接种各种微生物，然后用染料刃天青染色，有微生物的部位就会出现红色[1]。实验结果显示，红色在试管培养基中集中的部位可分为5种情况： ①集中在培养基顶部即氧气充足的部位，此为好氧菌；②集中在培养基顶部的略下方处(较低的氧分压)，此为微好氧菌；③在整个培养基中都有分布，但分布密度自上而下逐渐降低，此为兼性厌氧菌；④在整个培养基中都有分布，此为耐氧菌；⑤集中在试管底部，此为厌氧菌。

2 微生物与氧气的关系

3 根据微生物对氧气的需求情况分类

根据微生物与氧的关系，可粗分成好氧微生物和厌氧微生物两大类[3]，前者能利用氧气并能够解除其毒害作用，后者不能利用氧气。好氧微生物包括： ①专性好氧菌。绝大多数真菌和多数细菌都属于这一类，如醋酸杆菌、固氮菌、白喉杆菌等。专性好氧菌缺少氧气便不能生长，必须在高浓度分子氧的条件下才能生长。②微好氧菌。如霍乱弧菌、胎儿弯曲杆菌等。它们在好气和绝对厌气条件下均不能生长，只能在较低的氧分压条件下才能生长。它们通过呼吸链并以氧为最终氢受体而获得能量。③兼性厌氧菌。如大肠杆菌、酵母菌等。它们具有有氧呼吸和无氧呼吸两套酶系统，并且可以以丙酮酸为枢纽相互转换。这就保证了此类生物既可以在有氧条件下生活，又可以在无氧条件下生活。但有氧条件下比无氧条件下生长得更好。厌氧微生物包括： ①专性厌氧菌。如破伤风杆菌、甲烷杆菌等。它们只能在无氧环境中生长。②耐氧菌。如乳酸菌。耐氧菌是可以在氧气存在条件下进行厌氧生活的厌氧菌，不具有呼吸链，只依靠无氧呼吸获得能量，细胞内存在超氧化物歧化酶，但缺乏过氧化氢酶。所以，生长不需要氧，但分子氧对它们也无毒害。

4 是否有兼性好氧微生物

在中外教材中，对微生物与氧气关系进行的分类中，其中一类都以兼性厌氧菌命名。尽管有文献表示兼性厌氧菌有时也称兼性好氧菌[3]，说明两者指的是同一类微生物，但其他文献几乎不使用兼性好氧菌这一名称。分析原因可能是： 兼性厌氧微生物尽管可以在有氧和无氧两种条件下生活，但只要有氧气存在，它们就只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸，或者说优先进行有氧呼吸。另外，从生物对环境适应的角度看，有氧呼吸比无氧呼吸产生更多的能量，更有利于此类微生物的生长和繁殖。所以，称之为兼性厌氧实际上是说这类生物“有氧呼吸为主，兼着无氧呼吸”的意思，即兼嫌气菌。