的 生活 範圍 可 包括 深度 六千五百 公尺 的 深海 、 會 噴發 超過 攝氏 一百 度 熱水 的 場所 ， 甚至 是 超過 一萬 公尺 的 高空 。 目前 我們 發現 的 微生物 ， 大約 只 占 地球 所有 微生物 的 百分之一 ， 今後 有 可能 從 更 超越 極限 的 環境 中 找到 新 物種 。 影像 提供 ／ 近藤俊三 Ⓐ 、 東京都 下水道局 Ⓑ 、 貓尾巴 實驗室 Ⓒ 、 PIXTAⒹ 、 養樂多 總公司 ⒺⒼ 、 Kewpie __UNDEF__ Corp.Ⓕ __UNDEF__ 醋桿菌 Ⓔ Ⓖ __UNDEF__ 棲息 在 人類 的 大腸 等 部位 。 細菌類 轉糖鏈球菌 __UNDEF__ 真菌 與 原生 生物 __UNDEF__ 大腸 桿菌 __UNDEF__ 100㎛ Ⓕ __UNDEF__ 單細胞 生物 ， 主要 利用 分裂 繁殖 。 Ⓒ __UNDEF__ 草履蟲 __UNDEF__ 紅血球 （ 7 ～ 8 ㎛ ） 10 ㎛ __UNDEF__ 細菌類 __UNDEF__ 原生 生物 Ⓑ __UNDEF__ 變形蟲 __UNDEF__ 一邊 改變 形狀 一邊 移動 ， 以 細菌 為 食 。 羽紋藻 1㎛ __UNDEF__ 微生物 的 代表 Ⓓ __UNDEF__ 青黴菌 __UNDEF__ 酵母 __UNDEF__ 是 蕈菇 、 黴菌 、 __UNDEF__ 酵母 等 的 同 類 ， 利用 孢子 繁殖 。 伸展 菌絲 成長 。 靠 著 頂端 產生 孢子 繁殖 。 不 是 透過 孢子 繁殖 ， 而是 菌體 本身 像 長出 新芽 一樣 的 分裂 增生 。 100 ㎚ Ⓗ __UNDEF__ 蕈菇 雖 屬於 微生物 ， 不過 為了 散播 孢子 ， 會 製造 肉眼 可 見 的 「 子實體 」 （ 箭頭處 ） 。 病毒 __UNDEF__ 真菌 10 ㎚ Ⓐ __UNDEF__ 病毒 屬於 不 具有 細胞 的 「 非細胞 生物 」 。 微生物 則 根據 細胞 有無 「 細胞核 」 ， 分為 兩 類 。 沒有 細胞 ， 所以 不 算是 生物 。 10 ～ 100 nm __UNDEF__ 只有 DNA 等 部分 是 由 蛋白質 的 外 鞘 （ 稱為 蛋白鞘 ） 所 包覆 ， 藉由 感染 其他 生物 的 細胞 繁殖 增生 。 尺寸 遠 比 原生 生物 小 。 有 些 類型 的 蛋白鞘 還 有 一 層 包膜 覆蓋 。 ※ 原核 生物 事實 上 是 分成 「 真 細菌 」 與 「 古 細菌 」 ， 本 書 為了 方便 說明 ， 通稱為 「 細菌類 」 。 病毒 與 微生物 的 身體 構造 差異 __UNDEF__ 病毒 包膜 __UNDEF__ 蛋白鞘 DNA __UNDEF__ 等 __UNDEF__ 病毒 __UNDEF__ 細胞 無 「 細胞核 」 。 DNA 沒有 核膜 包覆 。 細胞 比 真核 生物 細胞 更 小 ， 幾乎 都 是 單細胞 生物 。 也 有 使用 鞭毛 游動 的 類型 。 人類 也 是 由 微生物 __UNDEF__ 演化 而 來 的 喔 。 1 ～ 10 μm __UNDEF__ 原核 生物 __UNDEF__ 細菌類 __UNDEF__ 擬 核 __UNDEF__ 我們 人類 也 是 真核 生物 __UNDEF__ 生物 與 非生物 是 根據 有無 細胞 而 分 。 生物 先 看 有 沒 有 細胞核 ， 分成 「 真核 生物 」 與 「 原核 生物 」 。 真核 生物 再 進一步 區分為 「 動物 」 、 「 植物 」 、 「 真菌 」 。 不 屬於 以上 這些 的 則 歸類為 「 原生 生物 」 。 另一方面 ， 「 原核 生物 」 則 幾乎 都 是 細菌 。 原生 生物 __UNDEF__ 眼蟲藻 __UNDEF__ 綠球藻 __UNDEF__ 黏菌 __UNDEF__ 大腸 桿菌 __UNDEF__ 霍亂 弧菌 __UNDEF__ 鞭毛 __UNDEF__ 細胞 有 「 細胞核 」 。 由 稱為 「 核膜 」 的 一 層 膜 包覆 掌管 遺傳 的 DNA 所 構成 。 細胞 比 原核 生物 的 細胞 更 大 ， 除了 細胞核 之外 ， 還 有 能夠 分解 營養 、 取得 能量 的 器官 等 構造 。 真核 生物 __UNDEF__ 真菌 __UNDEF__ 蕈菇 __UNDEF__ 黴菌 __UNDEF__ 酵母 __UNDEF__ 原核 生物 __UNDEF__ 核膜 __UNDEF__ 10 ～ 100 μm __UNDEF__ 乳酸菌 __UNDEF__ 納豆菌 __UNDEF__ 原生 生物 __UNDEF__ 植物 __UNDEF__ 櫻花 __UNDEF__ 蕨類 __UNDEF__ 苔蘚 __UNDEF__ 真核 生物 __UNDEF__ 動物 __UNDEF__ 人類 __UNDEF__ 昆蟲 __UNDEF__ 蚯蚓 __UNDEF__ 細菌類 __UNDEF__ 真菌 __UNDEF__ 細胞核 __UNDEF__ 我們 從 很 久 很 久 以前 就 懂得 利用 微生物 分解 的 能力 與 製造出來 的 物質 。 酵母 分解 糖 ， 製造 酒 __UNDEF__ 的 主要 成分 「 酒精 」 。 麵包 產生 的 酒精 會 在 烤好 之前 因為 加熱 而 散失 ， 所以 不會 殘留 。 乳酪 是 乳酸菌 使 牛奶 等 發酵 ， 有些 是 等到 熟成 時 使用 青黴菌 。 麵包 、 啤酒 、 __UNDEF__ 葡萄酒 、 日本 酒 __UNDEF__ 把 糖 變成 乳酸 的 細菌 。 除了 能夠 製造 優格 與 醬菜 之外 ， 也 能夠 幫助 味噌 和 醬油 熟成 。 英國 的 弗萊明 教授 注意到 青黴菌 四周 不會 長 細菌 ， 因此 發現 了 盤尼西林 。 流 往 河川 __UNDEF__ 汙水 含有 大量 髒汙 ， 在 汙水 處理場 由 變形蟲 等 原生 生物 細分 ， 並 由 細菌 進行 分解 ， 變成 甚至 可以 當作 肥料 的 無害 爛泥 。 分解 完成 的 無害 淨水 也 能夠 放流 至 河川 。 優格 、 醬菜 __UNDEF__ 影像 提供 ／ 近藤俊三 ⒶⒷⒸⒹⒺ 、 山梨縣 綜合 農業 技術 中心 調查部 ⒻⒼ 、 東京都 健康 安全 研究 中心 ⒽⒾⒿⓀⓁⓂ︎ 、 PIXTAⓃ __UNDEF__ 表面 是 分解 完成 、 乾淨 無害 的 水 __UNDEF__ 酵母 __UNDEF__ 底下 沉澱 的 是 分解完 無害 的 爛泥 __UNDEF__ 乳酸菌 __UNDEF__ 青黴菌 __UNDEF__ 青黴菌 __UNDEF__ 其他 細菌 __UNDEF__ 原生 生物 與 細菌 分解 髒汙 __UNDEF__ 乳酪 Ⓔ __UNDEF__ 青黴菌 製作 的 盤尼西林 （ 又 稱 青黴素 ） 是 用來 治療 細菌性 肺炎 等 疾病 ， 放線菌 製作 的 鏈黴素 則 是 結核病 的 特效藥 。 細菌 __UNDEF__ 對 人類 生活 有 幫助 的 微生物 Ⓒ __UNDEF__ 盤尼西林 等 藥物 __UNDEF__ 原生 生物 __UNDEF__ 汙水 處理 __UNDEF__ 醬油 、 味噌 、 __UNDEF__ 柴魚片 __UNDEF__ 醬油 和 味噌 最早 是 用 蒸熟 的 米 來 培養 這 個 黴菌 ， 製作出 「 麴菌 」 。 製作 柴魚片 時 使用 的 麴菌 ， 具有 吸走 鰹魚 （ 柴魚片 的 原料 ） 身 上 水分 、 使 之 變硬 的 作用 。 納豆菌 是 棲息 在 稻草 上 的 細菌 。 能夠 把 不易 消化 的 水煮 豆類 ， 變成 容易 消化 且 營養 價值 高 的 納豆 。 納豆 __UNDEF__ 汙水 Ⓐ __UNDEF__ 「 發酵 」 是 利用 微生物 的 力量 ， 讓 食物 變 好吃 。 相反 的 ， 使 食物 變成 有害 就 稱為 「 腐敗 」 。 麴菌 __UNDEF__ 納豆菌 __UNDEF__ 有些 細菌 產生 的 酵素 ， 能夠 分解 髒汙 成分 ， 也 就 是 蛋白質 、 油脂 、 澱粉 。 加入 這 種 酵素 的 清潔劑 ， 比起 沒 加 酵素 能夠 用 更少 的 水量 去除 汙垢 。 蛋白質 __UNDEF__ 分解 蛋白質 的 酵素 __UNDEF__ 除了 發酵 之外 ， 微生物 產生 的 物質 與 分解 能力 也 應用 在 其他 地方 。 製作 發酵 食品 Ⓑ __UNDEF__ 加入 酵素 的 清潔劑 Ⓓ __UNDEF__ 製藥 __UNDEF__ 入侵 生物體 內 就 會 引起 傳染病 的 微生物 ， 特別 稱作 病原體 。 白粉病 是 植物 的 葉子 等 處 長出 白 黴菌 。 稻熱病 是 使 稻葉 乾枯 的 傳染病 。 以 人類 來 說 ， 最 有名 的 就 是 白癬菌 造成 的 足癬 （ 香港腳 ） 。 霍亂 弧菌 __UNDEF__ 傷寒 沙門桿菌 __UNDEF__ （ 傷寒 ） __UNDEF__ 發酵 食品 之中 ， __UNDEF__ 有 很多 都 能夠 __UNDEF__ 長時間 保存 。 Ⓖ Ⓙ Ⓛ __UNDEF__ 稻熱病 __UNDEF__ 結核 桿菌 __UNDEF__ 沙門氏菌 __UNDEF__ （ 食物 中毒 ） Ⓘ Ⓚ __UNDEF__ 成為 病原體 的 微生物 __UNDEF__ 白粉病 __UNDEF__ 金黃 葡萄球菌 （ 食物 中毒 ） __UNDEF__ 病毒 為 病原體 的 傳染病 __UNDEF__ 不 屬於 生物 的 病毒 ， 有的 也 會 變成 流行性 感冒 等 疾病 的 病原體 。 與 真菌 、 細菌類 不同 ， 藥物 無法 奏效 ， 只 能夠 靠 接種 感染性 減弱 或 消失 的 病毒 所 製作 的 疫苗 進行 預防 。 前面 雖然 介紹 過 製作 發酵 食品 等 「 對 生活 有 幫助 的 微生物 」 ， 但是 那些 「 幫助 」 是 必須 建立 在 人類 備妥 相關 條件 的 前提 下 。 舉例 來 說 ， 製做 醬菜 的 乳酸菌 如果 在 米糠 床 裡 繁殖 過剩 ， 醬菜 就 會 發酸 。 因此 必須 每 天 攪拌 ， 讓 乳酸菌 討厭 的 氧氣 進入 米糠床 。 Ⓕ Ⓗ __UNDEF__ 細菌類 病原體 Ⓝ __UNDEF__ 真菌 病原體 __UNDEF__ 會 附著 在 生物 細胞 上 ， 長出 菌絲狀 或 出芽 繁殖 ， 引起 傳染病 。 入侵 生物 細胞 後 繁殖 ， 或是 在 附著 後 釋放 毒素 。 右 圖 為 三 個 最 具 代表性 的 病原 細菌 。 流行性 __UNDEF__ 感冒 病毒 __UNDEF__ 預防 接種 能夠 使 體 內 產生 對 病原體 病毒 的 免疫力 ， 之後 病毒 入侵 也 不會 發病 。 Ⓜ __UNDEF__ 借助 __UNDEF__ 微生物 的 力量 __UNDEF__ 產生 的 食物 __UNDEF__ 有 很多 。 我 還 想 __UNDEF__ 再 去 一 次 __UNDEF__ 研究所 ， __UNDEF__ 用 顯微鏡 __UNDEF__ 看看 各 種 __UNDEF__ 物質 。 交給 我 ！ 我們 去 __UNDEF__ 研究所 __UNDEF__ 吧 。 我 有 比 __UNDEF__ 顯微鏡 __UNDEF__ 更 厲害 的 __UNDEF__ 工具 。 剛才 的 乳酸菌 __UNDEF__ 是 利用 __UNDEF__ 「 醫生 手提包 」 __UNDEF__ 才 能夠 看到 ， __UNDEF__ 真菌 、 細菌 __UNDEF__ 都 與 人類 的 生活 __UNDEF__ 息息相關 。 真菌 和 __UNDEF__ 細菌 之中 ， __UNDEF__ 有些 用 __UNDEF__ 光學 顯微鏡 __UNDEF__ 也 看 不 到 。 喀嚓 __UNDEF__ 市售 的 光學 __UNDEF__ 顯微鏡 價格 __UNDEF__ 通常 很 便宜 ， __UNDEF__ 就 是 __UNDEF__ 這 台 __UNDEF__ 「 電子 __UNDEF__ 顯微鏡 」 。 這樣 __UNDEF__ 更 令 人 __UNDEF__ 期待 吧 。 電子 顯微鏡 體積 很 大 __UNDEF__ 又 很 昂貴 ， __UNDEF__ 所以 通常 __UNDEF__ 只有 研究 __UNDEF__ 機構 才 會 __UNDEF__ 使用 。 準備 工作 看 來 就 很 麻煩 。 想 快點 看到 __UNDEF__ 的話 ， __UNDEF__ 這 個 是 __UNDEF__ 顯微鏡 ？ 哇嗚 ， __UNDEF__ 看起來 __UNDEF__ 好 厲害 ！ 這 要 __UNDEF__ 怎麼 __UNDEF__ 使用 ？ 就 用 加速 時間 的 __UNDEF__ 「 時間 跳躍 捲盤 」 。 這 個