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我们知道，鸡蛋只有在适合的温度下才能孵化成小鸡，这是因为在细胞中进行的生物化学反应是生命活动的基础，而这些反应需要在一定的温度下进行。对于大多数微生物来说，温度太低，不能进行营养物质的运输，也不利于各种生命过程的进行。在温度适当升高时，细胞内的生物化学反应速度加快，就能加速微生物的生长。然而，温度过高，对于生命活动的进行也是不利甚至是有害的，因为它可引起细胞中生物大分子如蛋白质、核酸和其它细胞组分不可逆的变性作用，变性了的蛋白质便没有再进行生物化学反应的功能了。当温度超过微生物所能忍受的极限时，就会导致其死亡。当然，由于自然界的环境多样性与生物种类的多样性，有些微生物能够在一般生物所不能生存的环境条件下生长，例如生活在南极和北极地区的嗜冷微生物、生活在高温环境中的嗜热微生物以及生长在热泉和火山喷口地区的嗜高热微生物等。
不同细菌的生长温度范围
| 微生物类型 |
温度范围 |
微生物举例 |
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嗜低温微生物 |
20℃以下 |
主要是海洋细菌，如纤发菌属（Leptothrix），芽孢杆菌属（Bacillus），海岛黄杆菌（Flavobactrium islandicum），还有铁细菌如嘉利翁氏菌属（Gallionella）等 |
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中温微生物 |
20-42℃ |
多数土壤中细菌和水生细菌，大肠杆菌（Escherichia coli），产碱菌属（Alcaligenes），假单胞菌属（Pseudomonas），葡萄球菌属（Staphylococcus） |
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嗜热微生物 |
42-70℃ |
嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus），普通高温放线菌（Thermoactinomyces vulgaris），水生栖热菌（Thermus aquaticus） |
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极端嗜热微生物 |
65-90℃ |
热球菌属（Thermococcus），栖热袍菌属（Thermotoga），硫化叶菌属（Sulfolobus），热变形菌属（Thermoproteus），硫还原叶菌属（Desulfurolobus），酸菌属（Acidianus） |
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耐超高温微生物 |
85-110℃ |
隐蔽热网菌（Pyrodictium occultum），布氏热网菌（Pyrodictium brockii），甲烷嗜热菌属（Methanopyrus），热棒菌属（Pyrobaculum） |
 空气 pH值
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