微生物生理学主要研究微生物的形态与发生、结构与功能、生长与繁殖、代谢与调节等的作用机理。

  微生物种类繁多，生理类型复杂，就营养和能量转换而言，既有像动物那样异养生活的类群，也有像植物那样进行光合作用的自养类群。另外还有利用化能的自养类群以及与其他生物具有共生或寄生关系的类群。

  随着分子生物学的发展，微生物生理学的研究不断地深入到细胞中的生物化学转化、能量的产生和转换；生物大分子的结构与功能；分子水平的形态建成、分化及其行为等方面的研究。

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