细菌

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1 拼音

xì jūn

2 英文参考

bacterium,pl . bacteria

细菌是一种单细胞生物。外形一般为球形、杆形或螺旋形,通常以二分裂方式进行繁殖的原核生物。细菌的个体微小,一般球菌直径为0.5~1.0微米,杆菌宽1微米,长2微米。细菌在自然界分布很广,存在于土壤、水、空气和动植物体表面及消化道等处,其中土壤是细菌的主要分布场所,每克干土约含细菌10的8次方~10的10次方个。大多数细菌为异养,少数为自养,包括化能自养和光能自养。在异养细菌中大多数中腐生,少数为寄生

细胞外侧有细胞壁,并各具特殊的形态,如球状、杆状和螺旋状等。细胞壁的组成可在革蓝氏染色中得到反映:革兰氏阳性者,其主要成分是肽聚糖或磷壁质;革兰氏阴性者则是由比较少量的肽聚糖、脂多糖和脂蛋白组成。细菌虽是单细胞,但有时细胞集聚在一起而形成特定的形状;也有时连成一串形成的丝状体分支,或丝状体被包在一个鞘中,而几乎看不到细胞的分化现象。细胞周围分泌的粘液质,有的是多肽,有的是多糖。当粘液质把细胞包围起来时就形成荚膜。细菌的细胞内结构呈现原核生物的特征,即核物质(DNA)不和碱性蛋白结合,且因无核膜而直接存在于细胞质中。细胞中无叶绿体线粒体内质网结构,脂质体为70S型。观察不到原形质流动。在细胞膜中含有与呼吸、光合作用有关的酶系或是光合色素。有时细胞膜常凹陷于细胞质中,形成一种称为间体(mesosome)的结构或层状结构。细胞通常是以二分裂法进行增殖的,间或出现一些不等分裂和出芽的种类。有一部分细菌还形成芽孢。在某些细菌中还发生接合现象,可以看到基因转移重组。然而即使在这种情况下,也并不发生细胞质的混合,而且基因的移动也多是部分的。有些细菌的基因移动不是依靠接合,而是借助于噬菌体,或是直接依靠DNA分子进行。有一部分细菌是依靠一条或多条鞭毛进行运动的。鞭毛的结构很简单,没有在真核生物中看到的那种9+2的结构。也有一些不依靠鞭毛而进行滑行运动的细菌。其营养要求也各不相同,有的在只有无机物组成的培养基生长;有的需要多种有机化合物和其他生长因子;有的是寄生性而难以在实验室进行纯培养等等。在寄生性细菌中,有些是对动植物具有病原性的。在进行光合成的细菌中(光合细菌),不含有通常的叶绿素a、b,而含有吸收更长光波的菌绿素a、b、c、d等。光合作用只在厌氧条件下发生,另外水不是作为还原CO2电子供体,而是利用H2S.H2或简单的有机物作为电子供体。在细菌的光合成中不发生氧。根据氧对细菌生长的影响,可以分为好氧性细菌和厌氧性细菌及兼性厌氧性细菌。细菌的发酵方式也各具有其特征,除乙醇发酵、乳酸发酵外,还有丙酮、丁醇发酵、甲烷发酵以及混合有机酸发酵等。在氧呼吸方面,既有经由通常的EMP途径和三羧循环的,也有只经由上述之一或二者都缺乏的细菌。在电子传递系统也有不少是和典型的线粒体型不同的。关于细胞色素,往往含有特异的细胞色素a1、d、o等。此外,有些细菌还进行一般在真核生物中难以看到的代谢,例如利用硫化合物硝酸盐、铵盐等无机氧化能量(无机化能营养生物)进行的CO2固定、硝酸呼吸、脱氮作用、固氮作用等。关于细菌的生长,它不仅可以在60—70℃的高温和有25—30%的高浓度食盐存在以及pH2左右的酸性等不适于一般生物生长的环境下生长,而且在这样的环境下,有的反而生长的更好。

细菌对有机物有很强的分解能力,有些还能进行固氮作用和硝化作用,所以细菌在自然界的物质循环中、在土壤的腐殖质的形成中起着重要的作用,对动植物的生活和农业生产也具有重要意义。在医学上,金黄色葡萄球菌等能引起人的食物中毒鼠疫耶尔逊氏菌、霍乱弧菌伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、结核分枝杆菌、苍白密螺旋体等能引起人类各种有关传染病的流行。在人类历史上,由细菌引起的传染病曾夺去无数人的生命。随着人类对病原细菌的逐步认识,许多传染病已得到控制。少数细菌也能引起家禽、家畜和作物的传染病流行,使农业生产遭受较大损失。也有许多细菌已用于食品工业、化学工业上,如利用枯草杆菌生产蛋白酶淀粉酶,用于皮革脱毛、棉布脱浆;利用乳酸杆菌、醋酸杆菌生产乳酸、醋酸等化工原料。细菌在污水生物处理中沼气发酵中也起着重要作用。细菌也是生物学的重要实验材料,科学家曾用肺炎球菌发现并证实DNA是遗传物质。随着遗传工程的兴起,科学家已获得了能产生胰岛素等的大肠杆菌和对烃类有很强分解能力的假单胞菌的新菌株。

3 细菌的形态

细菌是单细胞生物,平均体长2~3微米,宽0.5微米,体型十分微小。细菌有球状、杆状和螺旋状三种基本形态,分别被称为球菌、杆菌和螺旋菌。

球菌(Coccus)。球菌呈球形或近似球形,菌体直径在1微米左右。球菌分裂后产生新的细胞常保持一定的排列方式,在分类鉴定上有重要意义。例如分裂沿一个平面进行,分裂后的细胞分散而单独存在的,称为单球菌(Micrococcus);两个球菌成对排列,叫双球菌(Diplococcus);多个球菌链状排列,称为链球菌(Streptococcus)。如果球菌按两个相互垂直的平面分裂,分裂后每四个细胞在一起呈田字形,称为四联球菌(Tetra-Coccus);按三个相互垂直的平面进行分裂,分裂后每八个球菌排列在一起成立方体,称为八叠球菌(Sarcina)。如果分裂面不规则,多个球菌无秩序地堆集在一起,称为葡萄球菌(Staphylo-coccus)。

杆菌(Bacillus)。菌体杆状,其大小、长短和粗细差别很大。短的杆菌接近球菌,长的杆菌呈丝状。一般杆菌的长度为1~5微米,宽0.5~1.5微米。有的杆菌很直,有的稍弯曲。有的两端截平,有的稍圆。大多数杆菌菌体分散存在,但有的种类呈长短不同的链状排列,或一个挨一个呈栅状或八字形。杆菌的形状和排列方式在分类鉴定上也有一定意义。

螺旋菌(Spirillum)。菌体呈弯曲状。根据细胞弯曲的程度和菌体硬度,分为弧菌(Vibrio)、螺旋菌(Spirillum)和螺旋体(Spirochaeta)。弧菌菌体略弯曲;螺旋菌菌体坚韧并呈螺旋状弯曲;螺旋体菌体柔软,弯曲如螺旋状。

4 细菌的细胞结构

细菌细胞主要由细胞壁、细胞质膜、细胞质、核质及内含物等构成。细菌细胞壁的重要成分是肽聚糖,而不含纤维素几丁质。细菌没有真正的细胞核,核质分散于细胞质中,称为原核。

多数细菌在一定条件下,细胞壁周围包被着一层粘性的薄膜,称为荚膜。荚膜是一层透明的胶状物质,由多糖类物质组成,具有保护作用。

有些种类的细菌生长到某个阶段,菌体失去水分浓缩成1个椭圆形的内生孢子,称为芽孢。芽孢的壁很厚,渗透性很弱,含水少能抵抗不良环境,可生存十几年,遇到适宜环境条件,再发生成1个新的菌体。

螺旋菌和某些杆菌具有鞭毛,鞭毛是一种从细胞质膜上长出并穿过细胞壁的细丝,是细菌的运动工具。

5 细菌的菌落特征与繁殖

细菌在固体培养基上分裂繁殖时,许多细胞堆集在一起,形成肉眼可见的群体称为菌落。不同种类的细菌其菌落形态互不相同,表现在大小、形状、边缘、隆起、光泽、质地和颜色等方面。细菌菌落大小不一,小的不到1毫米,大的可以铺满整个培养皿;菌落形状有圆形、不规则形、卷发状、假根状等;菌落的隆起形状有扩展、台状、低凸、乳头状等;有的菌落有光泽、有的没有;有的菌落较粘,有的则较脆;菌落一般呈灰色,少数为白色、黄色、红色、绿色和棕色等。

细菌一般进行无性繁殖,表现为细胞的横分裂,称为裂殖。裂殖结果形成两个大小相同的子细胞。在最适宜的条件下,20~30分钟就能分裂1次,并可继续分裂若干次。当继续分裂时,常因养料供应不足或温度变化以及其它种种原因而停止分裂或死亡。

6 细菌的致病性

凡能引起人类疾病的细菌,统称为病原菌致病菌(pathogenic bacterium)。细菌在人体内寄生,增殖并引起疾病的特性称为细菌的致病性或病原性(pathogenicity)。致病性是细菌种的特征之一,具有质的概念,如鼠疫细菌引起鼠疫,结核杆菌引起结核。致病性强弱程度以毒力(virulence)表示,是量的概念。各种细菌的毒力不同,并可因宿主种类及环境条件不同而发生变化。同一种细菌也有强毒、弱毒与无毒菌株之分。细菌的毒力常用半数死量(median lethal dose, ld50)或半数感染量(median infective dose,id50)表示,其含义是在单位时间内,通过一定途径,使一定体重的某种实验动物半数死亡或被感染所需的最少量的细菌数或细菌毒素量。病原菌的致病作用与其毒力、侵入机体的数量、侵入途径及机体的免疫状态密切相关

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开放分类:生物学
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  • 评论总管
    2016/5/25 9:17:37 | #0
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