微生物是一种无法用肉眼观察到的微小生物。它们虽然个体微小，却与人类关系密切。本书用通俗易懂的文字和丰富的图片，介绍了形形色色的微生物，以及它们给人类带来的麻烦和为人类带来的价值。
本书让复杂的理论清晰简明，跟随本书慢慢思考、精进思维，理解微生物的基础知识，掌握思维的方法和规律，实现更有效率的学习。

山形洋平
农学博士。爱好寻访品尝发酵美食。
1961年出生。本科就读于东京农工大学农学部农艺化学专业。博士毕业于东北大学大学院农学研究科农艺化学专业。
曾任东北大学农学部助教、东京农工大学共生科学研究院副教授、东京农工大学大学院农学研究院副教授。现任东京农工大学大学院农学研究院教授。

第1章 微生物，到底是怎样的生物？
01 咦，微生物能用肉眼看到吗？
02 微生物到底是什么生物？
03 酵母、霉菌、蕈菌都是微生物吗？
04 细菌和病毒是微生物吗？
05 什么，微生物是看不到的“巨型生物”？
06 微生物还能制造氧气？
07 微生物长那么小，到底图什么？
08 微生物在任何环境下都能生存吗？
09 还有新的微生物不断被发现？
10 说来说去，到底是谁发现了微生物？
知识窗 显微镜的历史
第2章 微生物与人类一同生活？
01 人体内有常居菌，真的吗？
02 原来身上的味道是微生物搞的鬼？
03 使劲搓澡对皮肤不好，真的吗？
04 天哪！肠道内有100兆个细菌？
05 肠道是我们的“第二大脑”？
06 龋齿和牙周病是微生物搞的鬼？
07 微生物是导致青春痘的罪魁祸首？
08 足癣和体癣也是微生物造成的吗？
09 念珠菌病也是微生物导致的吗？
10 大便的颜色和形状是身体状况的晴雨表？
11 屁为什么这么臭？
第3章 发酵能让食物变得更美味？
01 葡萄酒、啤酒和日本清酒都是通过发酵制成的？
02 为什么用单式发酵法酿造葡萄酒？
03 为什么用单行复发酵法酿造啤酒？
04 为什么用并行复发酵法酿造日本清酒？
05 做味噌酱和酱油要用到米曲霉？
06 醋酸发酵形成了醋？
07 奶酪是乳酸发酵的产物吗？
08 为什么乳酸菌会使牛奶变酸？
09 什么，巧克力也是发酵食品？
10 鲣鱼干的制成也是托了微生物的福？
11 为什么世界上有这么多发酵食品？
12 为什么说发酵丰富了我们的餐桌？
13 是谁发现了微生物的作用？
第4章 微生物既能“致病”又能“治病”7
01 “发酵”和“坏了”有何不同？
02 如今仍在传播的“大流行病”是什么？
03 使欧洲三次陷入地狱的黑死病是什么？
04 预防传染病的疫苗，到底是什么？
05 疟疾在日本也暴发过吗？
06 死亡率很高的传染病结核病，到底是什么？
07 0157肠出血性大肠杆菌是什么？
08 什么细菌会导致食物中毒？
09 导致食物中毒的病毒又是什么？
10 威力最大的食物中毒细菌是哪种？
11 什么病会通过性行为传播？
12 世界一半人口感染的幽门螺杆菌是什么？
13 什么病是真菌导致的？
14 什么病会通过母婴传播？
15 孩子怎样获得抵御传染病的免疫力？
16 可爱的宠物也会传染疾病？
17 造福人类的抗生素到底是什么？
18 有可能成为新药的微生物是什么？
19 微生物还能用于资源再生？
20 人们还在不断发现微生物的“新技能”？

一直以来，微生物都与
我们人类有着干丝万缕的联
系。早在远古时期，人们就
凭借经验发酵食物和酿造美
酒，从那时起，微生物就开
始丰富我们的餐桌了。
但微生物造成的疾病也
一直威胁着人类。因为病原
体是肉眼看不见的微生物，
所以对先人们来说，这一定
是一种可怕的威胁吧！当时
的人们认为，酿造、发酵是
神灵对人类的眷顾，疾病则
是触怒神灵的结果，是妖魔
鬼怪作祟。如果古人知道心
中的神灵、鬼怪的真实面目
原来是这么微小的生物的话
，他们会做何感想呢？从发
现这些微生物的身份到现在
已经过去了160多年，但即
便如此，我们还是有层出不
穷的新发现，这个领域真的
很有趣呢！
我在大学做微生物的研
究，给学生们上课，有时也
会给大学外的人包括中学生
普及微生物知识。有人会对
我感慨：“微生物的世界真
有趣啊l”是啊。每当我了解
到微生物的最新研究成果，
也会由衷地感叹：微生物真
是了不起的存在！
最近，微生物学领域有
一些重大发现，这些发现与
地球和生命的历史密切相关
。我想向大家介绍这样一个
丰富多彩的微生物世界，所
以就接受了撰写本书的工作
。
微生物几乎无处不在。
在各种场合、各种我们意识
不到的时刻，微生物或是为
我们人类工作，或是给我们
带来麻烦。希望能通过本书
，让大家了解到一些关于微
生物的知识。特别是，如果
哪位中学生朋友，因为本书
对微生物的世界产生了兴趣
，我会感到非常荣幸和幸福
。因此，在写作这本书的时
候，我试图用通俗易懂的语
言，为大家介绍微生物学的
历史，微生物与发酵和酿造
、与疾病及环境的关系，就
像介绍“微生物学”这个“食
堂”的菜单一样。如果你对
其中哪怕一个话题感兴趣，
想深入了解，希望你一定要
找相关科普类或专业类书籍
阅读学习。
最后，我想对向我发出
邀请的日本文艺社书籍编辑
部的坂将志先生表达诚挚的
谢意。还有，Edit100有限
公司的米田正基先生，深深
感谢您接受了这样一本编辑
排版工作量很大的书，我总
是在截止日期前紧赶慢赶地
交稿，给您添了很大的麻烦
。另外，对负责图片排版设
计的室井明浩先生也表示衷
心的感谢。
山形洋平

巧克力是发酵食品？
“发酵”和“坏了”有何不同？
微生物是导致青春痘的罪魁祸首？
肠道是我们的“第二大脑”？
世界上杀人最多的微生物是什么？
微生物还能用于资源再生？
本书提出日常生活中与微生物相关的小疑问，全面解析知识点，介绍了形形色色的微生物、它们给人类带来的麻烦和为人类带来的价值，从传染病、美食到生物技术，看人类怎样学会与“看不见的邻居”和平共处。

02 微生物到底是什么生物？
若抛开病毒，我们可以把微生物分为两大类：一类是原核微生物，一类是真核微生物。真核微生物就是真核生物中的微生物。所谓真核生物，从名字就能推测出来，是指细胞中有细胞核的生物。我们人类、其他动物和植物都是真核生物哟。
细胞核呢，是一个封闭的球状膜结构，内部含有由大量基因组成的染色体。真核生物的细胞内除了细胞核外，还有内质网、线粒体、高尔基体等具有各种功能的细胞器。能进行光合作用的叶绿体也是一种细胞器。真核生物中，肉眼不可见的微小生物就是真核微生物了。
再来说说原核生物，因为所有原核生物都是微生物，所以“原核微生物”这个说法其实稍微有些奇怪。原核生物的细胞中虽然没有真核生物所有的细胞器，但是有染色体。虽然没有细胞核，但它的细胞中有一个叫作拟核的区域，里面住着所有的染色体。
原核生物包括细菌和古菌两大类，古菌曾经被称为古细菌。
你知道吗？很多古菌非常顽强，它们生活在极端恶劣的环境下，比如在高温温泉、热液矿床、深海、盐湖中生存的嗜热菌、产甲烷菌和嗜盐菌等。过去人们推测古菌这种特别的微生物是生命的起源，但现在则认为古菌、细菌、真核生物是由共同的祖先演化来的。还有学者认为真核生物是由古菌分离演化而来。我相信今后我们一定会弄清楚这些问题。
再说回来，酵母、霉菌、蕈菌、原生动物等都属于真核生物。酵母中有通过出芽生殖来繁殖的，也有像细菌一样通过细胞分裂来繁殖的，我们把它们分别称作出芽酵母和裂殖酵母。制作面包的酵母就是出芽酵母。而霉菌或蕈菌类真菌，通常通过菌丝的生长进行繁殖，我们有时也称这种真菌为丝状真菌。
要知道，几乎所有的真核微生物都是靠吸收体外的有机物存活的，它们可以帮助我们分解森林中倒下的树木、落叶、死去的动物或昆虫的尸体等。它们也会寄生在植物身上，有时还会给植物带来麻烦，导致植物生病。
除真核微生物外，原核生物中也有靠吸收外界有机物生存的。如果没有有机物，有的原核生物也能利用二氧化碳和空气中的氮，在体内合成必要的营养素。把地球上的氮、硫等元素转化成我们人类需要的氨基酸，这可都是微生物的功劳呀。
03 酵母、霉菌、蕈菌都是微生物吗？
前面已经提到，酵母、霉菌、蕈菌等属于微生物，它们可是和我们人类一样的真核生物呢。
酵母在制作面包、酒类(酒精)时不可或缺，米糠腌菜、味噌酱、酱油和一些酸奶的制作过程中也有它的身影。
通常情况下，酵母被归类为通过单细胞繁殖的真核生物。出芽酵母是指从细胞中长出一个芽，进而膨胀形成新的酵母细胞的酵母。面包酵母(Saccharomy cescerevisiae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae，Saccharomycespastorianus)是最具代表性的出芽酵母。此外，还有通过细胞分裂繁殖的酵母，我们叫它裂殖酵母。
再来说说霉菌和蕈菌，它们是多细胞生物。它们都是通过延长细胞顶部生长的。细胞的繁殖方式，既不是m芽也不是分裂，而是细胞顶部一直生长延伸，长成长长的细胞后，在延伸的细胞的中间就会形成细胞壁，然后分化成2个细胞。我们把这些生长着的霉菌体和蕈菌体称为菌丝体。如前一节所述，这类真菌也可以称为丝状真菌。
每一根菌丝，其实是由1个细胞一直延伸生长形成的。很多细胞纵向排列在一起，但却一直保持着1个细胞的粗细程度。它几乎是透明的，即使为它打光，也只是略微发白，所以肉眼是几乎看不到的。
酵母、霉菌、蕈菌都有2个生活周期，分别是有性世代和无性世代。通常情况下，细胞通过分裂或出芽的方式繁殖，新老细胞是完全一样的(可理解为克隆)。但是，当营养不足或环境发生变化时，具备雄性或雌性功能的两种细胞会进行细胞融合(接合)，从而进入到有性繁殖的生活周期。像出芽酵母，就可以在这个状态下继续生长，但是大多数真核微生物，会很快回到无性繁殖的生活周期。
当从有性世代切换回无性世代时，发挥雄性功能和雌性功能的细胞的染色体会重新组合。新形成的无性繁殖的细胞，它将自己父母的基因重新洗牌，具备来自父母双方的完整的基因群，却又与父母不同。
而霉菌和蕈菌，则通过孢子繁殖。霉菌有2种孢子，一种是通过有性繁殖形成的有性孢子，另一种是通过无性繁殖形成的无性孢子。当我们认为自己看到了霉菌时，通常看到的是带有颜色的无性孢子。
而大多数蕈菌的繁殖，则是这样的过程——孢子一无性世代一有性世代一孢子。我们看到的蘑菇，实际上就是产生孢子的器官——子实体。
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