微生物學(xué)講稿

/第一章緒論一、微生物的概念微生物(Microbe）：指在生物界那些個(gè)體微小(一般＜１mm）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一大群低等生物。微生物并非生物分類學(xué)上的名詞。它包括不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒；原核微生物的細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌;真核微生物的霉菌、酵母菌和蕈菌等等.二、微生物的特點(diǎn)1．個(gè)體微小，肉眼不可見(jiàn)人的肉眼的最大分辨力為0。2mm，而微生物一般都＜1mm（細(xì)菌只有1μｍ=10－3ｍm,病毒只有10－4～10-５mｍ，酵母菌０。005～0.０1mm,霉菌的菌絲在M中已是較大的了，其直徑約0．０5ｍm，即幾十根菌絲只有一根頭發(fā)粗)。它們都遠(yuǎn)小于人肉眼的分辨極限.2。代謝強(qiáng)，繁殖快由于微生物個(gè)體很小，因此它們具有巨大的比表面積。人的比表面積為１，大腸桿菌2００萬(wàn)。微生物是通過(guò)表面積與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換.巨大的表面積使它們能夠在有機(jī)體與外界環(huán)境之間迅速交換營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物。從單位重量看，Ｍ的代謝強(qiáng)度比高等動(dòng)植物的代謝強(qiáng)度大幾千倍至幾萬(wàn)倍。因此，微生物能以很高的速度進(jìn)行繁殖。一般細(xì)菌在適宜條件下每18分鐘就可繁殖一代，不到90分鐘就可“五世同堂”。24小時(shí)就可繁殖72代,１個(gè)菌體可增殖到47×1022個(gè)!如果任其繁殖下去，一個(gè)小小的微生物，在24小時(shí)內(nèi)，它的子孫后代聚集在一起，就有地球大!３.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易變異微生物是無(wú)細(xì)胞、單細(xì)胞或簡(jiǎn)單多細(xì)胞，它們用物理的或化學(xué)的誘變劑處理以后，容易使它們的遺傳性發(fā)生變異。人們利用這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行菌種選育，可在短時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)良菌種，提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量；但若保存不好，菌種的優(yōu)良特性很容易退化.如點(diǎn)青霉菌經(jīng)人工誘變后，一年內(nèi)，使產(chǎn)量從幾十個(gè)單位上升到幾萬(wàn)個(gè)單位。當(dāng)然,如果菌種保藏不好，其優(yōu)良特性也很容易退化消失。4.種類多、分布廣據(jù)統(tǒng)計(jì),目前已發(fā)現(xiàn)的微生物有十萬(wàn)種以上。不同種類的微生物具有不同的代謝方式,能利用不同的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)，能適應(yīng)不同環(huán)境而生存,因而廣泛分布于自然界,上至28公里，下至6000m的深海，無(wú)論土壤、空氣、水域、各種物體的表面，到處都有微生物的存在，可以形容為“無(wú)處不在，無(wú)孔不入”。土壤：是微生物的“大本營(yíng)”。任意一顆土粒，就是一個(gè)微生物世界.據(jù)測(cè)定，１克土中有數(shù)億個(gè)Ｍ細(xì)胞。空氣：微生物坐在塵?；蝻w沫上,憑借風(fēng)力,隨空氣流動(dòng)可漫游３0００kｍ遠(yuǎn)，２00０0m高。人和動(dòng)植物體內(nèi)，也生長(zhǎng)著大量的微生物。水域：有大量微生物，在６000m的深海（約600個(gè)大氣壓)還有微生物。其它生物體:健康人體表及體內(nèi)也有大量Ｍ，如大腸桿菌等。食物：各種食物中都有微生物，可造成食物的霉變、腐爛。如黃曲霉（食物中毒、癌)。惡劣環(huán)境:90℃溫泉，鹽湖、稀酸液、高壓環(huán)境、嚴(yán)寒（極地、凍庫(kù)）5．易培養(yǎng)大多數(shù)微生物能夠利用各種農(nóng)副產(chǎn)品作為營(yíng)養(yǎng)，無(wú)論是固體原料或是液體原料，都可用來(lái)培養(yǎng)微生物；而且它不占耕地，不限季節(jié),便于在人工控制的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。三、微生物的能力（作用）（一）廣泛的分解能力1．分解各種有機(jī)殘?bào)w,促進(jìn)自然界的物質(zhì)循環(huán),避免尸體堆積如山。2。分解纖維素使纖維素在溫和環(huán)境中被分解成能被其它生物所吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。牛羊等反雛動(dòng)物能“吃草擠奶",就是因?yàn)樵谶@些生物的瘤胃中有大量的纖維分解菌。一般情況下,纖維素只能在高濃度的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中才能被分解。３。分解有毒物質(zhì),保護(hù)環(huán)境有些微生物能以像ＣNˉ、酚等毒性極大的有機(jī)物作為碳源和能源,來(lái)合成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。污不凈化.（二)眾多的合成能力1．生物固氮固氮微生物能把占空氣78％的、不能被其它生物吸收的N2轉(zhuǎn)化成能被它們吸收利用的NＨ3、氨基酸和蛋白質(zhì)等。２．合成有機(jī)質(zhì)如味精、酒精、丙酮、乳酸等。3．合成抗生素如青霉素、鏈霉素、金霉素、土霉素、慶大霉素、頭孢霉素等挽救了眾多生命的抗生素，都是由微生物代謝產(chǎn)生的。4．合成甲烷一些細(xì)菌(如產(chǎn)甲烷菌)能在無(wú)氧條件下把秸桿等轉(zhuǎn)化成CH4。而CH4可以用作燃料、動(dòng)力、照明等，既產(chǎn)生了新能源,又保護(hù)了環(huán)境，還促進(jìn)了物質(zhì)的良性循環(huán)。（三)人工免疫牛痘、狂犬苗、卡介苗、破傷風(fēng)類毒素等。(四）微生物冶金目前在國(guó)際上有２0余個(gè)國(guó)家正在進(jìn)行細(xì)菌堆浸回收貧礦石、尾礦石或地下難采礦石中銅的生產(chǎn)。美國(guó)生產(chǎn)的銅有2５％的作細(xì)菌浸出法生產(chǎn).加納的Ｏｂusi的細(xì)菌浸金工廠每小時(shí)處理金礦能力可達(dá)30噸，每年產(chǎn)黃金15噸.加拿大用細(xì)菌法生產(chǎn)的鈾年產(chǎn)達(dá)60砘.此外，微生物浸出鈷、鎳、錳、銀、鋅、鉑、鈦等貴重金屬也獲得了或喜的研究成果.微生物冶金還用于：研究開(kāi)發(fā)菌體直接吸附金等貴重和稀有金屬，如曲霉從膠狀溶液中吸附金的能力是活性炭的1１—13倍，有的藻類每克干細(xì)胞可吸附40０mg的金；微生物對(duì)煤脫硫，有的菌對(duì)煤中無(wú)機(jī)硫的脫除率可達(dá)96%；非金屬礦的微生物脫除金屬，例如用來(lái)生產(chǎn)陶瓷的主要原料高嶺土，用黑曲霉脫除其中的鐵,此高嶺土制成的新陶瓷材料，在電子、軍事工業(yè)中有廣泛的特殊用途。(五)石油脫蠟用石油或天然氣生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白,即能獲高質(zhì)量的飼料，又能將石油中的石蠟脫除,改善成品的品質(zhì).例如脫蠟球擬酵母(Toruｌｏpｓisｄepavaffiｎａ)發(fā)酵30０—４００℃餾分油,7０h后，每公斤油可獲得干酵母5.4g,并將油的凝固點(diǎn)從4。5℃下降到—６０℃.利用假絲酵母(Cardida）、假單胞菌屬(Psｅudomonas)和不動(dòng)桿菌屬(Acｉneｔｏbacter)中的各種菌株，以石油或其各類分餾物為原料，能夠生產(chǎn)琥珀酸、反丁烯二酸、檸檬酸、水楊酸、不飽和脂肪酸、多氧菌素和堿性蛋白酶等眾多產(chǎn)品.還可以用這類菌降解海洋、江湖水體石油的污染。更用遺傳工程技術(shù),可以將某些微生物的有用特性的基因，構(gòu)建在某一菌種中,使其在石油工業(yè)中發(fā)揮更大作用。例如，世界上第一次獲得遺傳工，程重組菌株發(fā)明專利權(quán)的就是同時(shí)能降解不同石油成分的“超級(jí)細(xì)菌”，它是銅綠假單胞菌（P。aerugiｎosa）和惡臭假單胞菌(P.putiｄa)共含有的５種質(zhì)粒轉(zhuǎn)移在同一細(xì)胞內(nèi),構(gòu)建而成的遺傳工程菌株。該菌株能清除不同組分的石油污染,是石油污染環(huán)境的“超級(jí)清道夫".(六）微生物傳感器、燃料電池和DＮA芯片1．微生物傳感器(mｉｃrobiｏｓeｎsoｒs)傳感器一般是指感受某物質(zhì)規(guī)定的測(cè)定量,并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)（主要是電信號(hào))的器件或裝置.其組成主要有三大部分：敏感元件、轉(zhuǎn)換器件和電子線路、相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備及附件.按其主要敏感元件或材料的反應(yīng)性質(zhì)可分為物理、化學(xué)、生物三種類型的傳感器.生物傳感器根據(jù)其主要敏感材料的特性或來(lái)源不同，可細(xì)分為酶?jìng)鞲衅?、免疫傳感器、?xì)胞器傳感器、動(dòng)植物組織傳感器、微生物傳感器等.微生物傳感器的敏感元件是固定化微生物細(xì)胞,它的轉(zhuǎn)換器件是各種電化學(xué)電極或場(chǎng)效應(yīng)晶體管(６eｌdefｆｅcttraｎsistor，ＦET),其他機(jī)械、電路部分與另外的傳感器大都相同。微生物傳感器的基本原理是：固定化的微生物數(shù)量和活性保持恒定的條件時(shí)，它所消耗的溶解氧量或所產(chǎn)生的電極活性物質(zhì)的量反映了被檢測(cè)物質(zhì)的量。借助于氣敏電極（如溶解氧電極、氨電極、CO2電極）,或離子選擇性電極（pH電極)，或其他物理、化學(xué)檢測(cè)器件測(cè)量消耗氧或電極活性物質(zhì)的量，則能獲得被檢測(cè)物質(zhì)的量。微生物傳感器的研究始于1９77年Rechnｉty用糞便鏈球菌制成測(cè)精氨酸的傳感器，而現(xiàn)在已有各種各樣的微生物傳感器用于臨床診斷、食品檢測(cè)，發(fā)酵監(jiān)控和產(chǎn)物分析、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等。２.微生物燃料電池（mｉcｒｏbｉａｌfuelcelｌｓ）根據(jù)微生物與電池中電極的反應(yīng)形式,一般分為直接作用和間接作用構(gòu)成的微生物電池.直接作用:是指微生物同化底物時(shí)的初期和中間產(chǎn)物常富含電子，通過(guò)介體作用使它們脫離與呼吸鏈的偶聯(lián),轉(zhuǎn)而直接與電極發(fā)生生物電化學(xué)聯(lián)系(biｏelｅcｔrochemicalconｎｅctiｏｎ)，構(gòu)成微生物電池；間接作用:是指微生物同化底物時(shí)的終產(chǎn)物或二次代謝物為電活性物質(zhì)，如氫、甲酸等,這類物質(zhì)繼而與電極作用，產(chǎn)生能斯脫效應(yīng)(Neｍstefｆect)，構(gòu)成微生物電池。目前微生物電池雖未達(dá)到實(shí)用化，但人們十分關(guān)注它可能利用的領(lǐng)域和重要的價(jià)值：①由生物轉(zhuǎn)換成效率高、價(jià)廉、長(zhǎng)效的電能系統(tǒng)；②利用廢液、廢物作燃料，用微生物電池凈化環(huán)境，而且產(chǎn)生電能；③以人的體液為燃料，做成體內(nèi)埋伏型的驅(qū)動(dòng)電源——微生物電池成為新型的體內(nèi)起搏器；④從轉(zhuǎn)換能量的微生物電池可以發(fā)展到應(yīng)用轉(zhuǎn)換信息的微生物電池，即作為介體微生物傳感器(meｄiatedｍｉcroｂiosｅnsor).３．微生物DNA芯片（mｉcrｏbｉaｌDＮＡchiｐ）計(jì)算機(jī)、信息設(shè)備和許多家用電器的心臟——微電子芯片(ｍｉcroeｌeｃtronicschiｐs）的發(fā)明,是1９71年,美國(guó)英特爾公司將230０只晶體管縮到一塊集成電路板上，首創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)芯片。2０多年后，同在硅谷,距英特爾公司總部?jī)H數(shù)英里的艾菲邁卻克斯（AtBfiｎetｆｉx)公司，效仿類似的生產(chǎn)模式,研制和開(kāi)發(fā)了具有劃時(shí)代意義的DNA芯片,又叫基因芯片（geneｃhipｓ),DNA陣列（DNAａｒraｙs)或寡核苷酸微芯片（ａliｇonucleｏtidemicrocｈip）等。DＮA芯片的機(jī)理是根據(jù)核酸雜交原理檢測(cè)待測(cè)的DNＡ序列。它與一般核酸雜交技術(shù)不同之處是已知序列的寡核苷酸(DNA探針）高度集成化,即高密度的DNA探針陣列以預(yù)先設(shè)計(jì)的排列方式固化在玻璃或硅片或尼龍膜上。大量DNA探針的固化是采用在位組合合成化學(xué)和微電子芯片的光刻技術(shù)或其他方法制作，目前已達(dá)到的密度是４0萬(wàn)個(gè)探針／芯片，每個(gè)探針間隔是１0－２0μm，有可能將人類的全部基因集約化地固化在１cm２的芯片上。ＤNＡ芯片檢測(cè)樣品時(shí),將經(jīng)處理過(guò)的樣品滴加在芯片上進(jìn)行雜交,用激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)DＮA探針與樣品分子上的熒光素放出的熒光信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件處理可獲得檢測(cè)DNA的序列及其變化情況.DNA芯片與計(jì)算機(jī)芯片非常相似的地方是高度集成化,也借助了微電子芯片的制作技術(shù),不同之處是,目前，DＮＡ芯片不作為分子的電子器件,不起計(jì)算機(jī)芯片上集成的半導(dǎo)體晶體管的作用,不能作為DNA計(jì)算機(jī)用,主要的功能是生命信息的儲(chǔ)存和處理。微生物ＤＮA芯片是指用主要來(lái)源于微生物的寡核苷酸制成的芯片。微生物的多樣性取決于其基因的多樣性，因而可以制成種類繁多的DNA芯片，儲(chǔ)存空前規(guī)模的生命信息，可利用其快速、高效、同時(shí)也獲取大量的生命信息。例如臨床常見(jiàn)疾病許多病原微生物診斷的ＤNA芯片,已顯現(xiàn)出它在高度準(zhǔn)確、敏感、快速和自動(dòng)化方面對(duì)于鑒定大量樣品具有很大優(yōu)勢(shì)。據(jù)報(bào)道,我國(guó)一種用于檢測(cè)病毒基因的芯片已研制成功，可用來(lái)檢測(cè)乙型肝炎病毒和ＥB病毒的基因。預(yù)計(jì)微生物DＮA芯片在微生物的基因鑒定、基因表達(dá)、基因組研究、新基因的發(fā)現(xiàn)等方面將得到廣泛利用，可能成為今后微生物學(xué)研究及其在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用中的具劃時(shí)代意義的新技術(shù)方法，將會(huì)發(fā)揮重大作用。（七）其他１．微生物農(nóng)藥（蘇云金桿菌、白僵菌、多角體病毒）。微生物肥料(根瘤菌肥、ＶＡ菌根、“5406”抗生菌肥）、微生物飼料（青貯飼料；菌體蛋白;人工瘤胃――先將飼料進(jìn)行一定加工處理，使那些胃中沒(méi)有纖維分解菌的牲畜也同樣能吃纖維飼料,而且加工后的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高)。2.藥用食用：食用菌。(八）微生物的危害作用1．病原生物（動(dòng)物、植物、人類及微生物）的非生理性疾病來(lái)源。2．污染、腐蝕及霉變四、微生物學(xué)的任務(wù)及發(fā)展簡(jiǎn)史（一）微生物學(xué)的概念微生物學(xué)：研究微生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類、生理、代謝、遺傳變異及生態(tài)等生命現(xiàn)象的學(xué)科。（二）任務(wù)微生物學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性極強(qiáng)的基礎(chǔ)理論學(xué)科，它的任務(wù)是:研究認(rèn)識(shí)微生物的生命活動(dòng)過(guò)程,充分利用有益微生物的生命活動(dòng)及代謝產(chǎn)物（用酵母產(chǎn)酒,黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸)。控制、防止有害微生物的生命活動(dòng)及代謝產(chǎn)物(滅菌、消毒、治病)。通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使有害微生物轉(zhuǎn)變成有益微生物，以促使更有效地為人類服務(wù)(肺結(jié)核桿菌,接種在含牛膽汁的培養(yǎng)基上,連續(xù)轉(zhuǎn)接２1３代，等到生命力不變,毒力極弱的弱毒株,即卡介苗,注入人體后，可產(chǎn)生抗體，使人獲得終生免疫力）.（三）發(fā)展簡(jiǎn)史１.史前階段２．微生物學(xué)的初創(chuàng)階段――形態(tài)學(xué)期微生物的發(fā)現(xiàn)與顯微鏡的發(fā)明有關(guān)。１5９0年，荷蘭人詹森（Janssｅｎ）制作了第一架復(fù)式顯微鏡；1６64年英國(guó)人胡克（ＲobeｒtHｏoｋe)用自己設(shè)計(jì)的顯微鏡觀察果實(shí)結(jié)構(gòu)中的霉菌及皮革表面生長(zhǎng)的藍(lán)色霉菌。他還觀察了軟木塞切片，將植物死細(xì)胞壁構(gòu)成的一個(gè)個(gè)小孔稱為“celｌ”(細(xì)胞)，成為細(xì)胞學(xué)研究的開(kāi)創(chuàng)者；第一個(gè)詳細(xì)描述微生物形態(tài)的是荷蘭的一個(gè)顯微鏡業(yè)余愛(ài)好者列文虎克(AnｔoｎｖａnＬeeuwenｈｏeｋ)。列文虎克一生中曾制作了４19架顯微鏡,最大放大率達(dá)26６倍。１684年,他用顯微鏡觀察河水、雨水、牙垢等，并將觀察到的桿狀、球狀、螺旋狀的細(xì)菌和運(yùn)動(dòng)的短汗菌等的圖像畫(huà)下來(lái),寄給英國(guó)皇家協(xié)會(huì)。當(dāng)時(shí)，他將發(fā)現(xiàn)的微生物稱為微動(dòng)體。他的工作被后人證實(shí)。但在他之后對(duì)微生物進(jìn)一步研究的進(jìn)展卻很慢,直到十九世紀(jì)出現(xiàn)改進(jìn)型的顯微鏡并被廣泛應(yīng)用.3。微生物學(xué)的奠基時(shí)期——生理學(xué)期１74８年，尼達(dá)姆(JohnNeｅｄhaｍ)認(rèn)為腐敗肉汁中的微生物是自發(fā)產(chǎn)生的,即微生物自生說(shuō)。當(dāng)時(shí)，相當(dāng)多的人都認(rèn)同這一觀點(diǎn)。因?yàn)樾迈r的食物中并沒(méi)有細(xì)菌，放置一段時(shí)間后就會(huì)腐敗，顯微鏡觀察可發(fā)現(xiàn)腐敗食物中充滿著細(xì)菌。那么，細(xì)菌從哪里來(lái)？如果微生物自生說(shuō)成立，就意味著生命可以起源于非生命。自生說(shuō)的最強(qiáng)烈也是最成功的反對(duì)者--法國(guó)偉大的科學(xué)家巴斯德（LoｕisＰasｔｅur1８22~１８95)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題做出了令人信服的回答。1）巴斯德的貢獻(xiàn)：第一、否定了自然發(fā)生學(xué)說(shuō)（雁頸瓶實(shí)驗(yàn)，可保持1８?jìng)€(gè)月不變質(zhì).若將瓶頸折斷,內(nèi)含物馬上就會(huì)腐敗。），證明空氣中存在大量微生物.第二、創(chuàng)立了微生物生理學(xué)：證明了發(fā)酵是微生物的生命活動(dòng)的結(jié)果,并提出了“發(fā)酵就是無(wú)氧呼吸”的深刻見(jiàn)解;并進(jìn)一步證明發(fā)酵是由微生物所分泌的酶所引起.第三、創(chuàng)立了巴斯德消毒法:60～70℃，保持１0～２0分鐘,殺死病原微生物。為傳染病的病原菌學(xué)說(shuō)和免疫學(xué)奠定了基礎(chǔ)。（狂犬疫苗：用狂犬唾液接種活兔，15天后,兔死,取其腦烘干磨粉，再接種到新兔體內(nèi),再取兔腦如此反復(fù)1６代,病毒對(duì)兔的毒性達(dá)到最大值，但對(duì)人毒性降低到最小值。）２)柯赫的貢獻(xiàn)(RｏberｔKocｈ）第一、建立了微生物學(xué)研究的基本技術(shù)分離和純化細(xì)菌；改進(jìn)固體培養(yǎng)基配方(土豆片——明膠——瓊指);設(shè)計(jì)多種適于培養(yǎng)各種細(xì)菌的培養(yǎng)基：肉湯、胨、血清、血液；創(chuàng)立了染色技術(shù)。第二、證實(shí)了各種疾病的病原是微生物，并提出了“證病律”-—Koch定律。①在患病的動(dòng)物體內(nèi)總能發(fā)現(xiàn)特定微生物,而健康的動(dòng)物體內(nèi)則沒(méi)有;②在動(dòng)物體外可以純培養(yǎng)此微生物；③將該培養(yǎng)物接種到易感動(dòng)物體內(nèi)會(huì)引起同樣的疾病;④從試驗(yàn)動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)物中重新分離得到的微生物應(yīng)該是同種微生物。3）李斯特(JosphLisｔｅｒ)18６5年，英國(guó)醫(yī)生李斯特（ＪosｅphListｅr）提出了無(wú)菌的外科操作方法，從此建立了外科消毒術(shù)。4）弗萊明(ＡleａandｅrFlｅｍing）等人１9２2年,弗萊明（AlｅxandｅrＦlｅming）發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)界稱為“魔彈”的藥物-—青霉素。4．微生物學(xué)的分子時(shí)代—-分子生物學(xué)期192８年格里菲斯(FredericｋGriffith）發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。19４４年加拿大細(xì)菌學(xué)家艾弗里（OswａｌdAveｒy）等人通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的研究，證實(shí)了核酸才是真正的生物遺傳物質(zhì)。195３年，沃森（JaｍｅDeweyＷaston）和克里克（ＦrancisＨarｒｙComptoｎＣricｋ）通過(guò)對(duì)ＤNAＸ射線衍射圖片的分析,提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。19５６年科恩伯格（Ａ．Ｋｏrnbeｒg）等人首先從大腸桿菌提取液中發(fā)現(xiàn)了DNA聚合酶I。1９70年和19７1年有人分別在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了DNA聚合酶Ⅱ、Ⅲ；１968年,日本學(xué)者岡崎（Okａｚakｉ)等發(fā)現(xiàn)DNA的半不連續(xù)復(fù)制;1970年Ｈ。Temｉn、Mｉzufani和Baltｉmoｒeｈh分別從致癌RＮA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶,這不僅擴(kuò)充了“中心法則”，促進(jìn)了病毒學(xué)研究，而且使逆轉(zhuǎn)錄酶成為當(dāng)今分子生物學(xué)研究的重要工具；1979年Ｗ．Aｒber，Ｈ．Smitｈ和D．Natｈans等人在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了被譽(yù)稱為DNA的“手術(shù)刀”—-限制性內(nèi)切酶.五、學(xué)習(xí)微生物學(xué)的基本方法第一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和韌力。第二、要注意掌握基本原理和基本技能。第三、要培養(yǎng)創(chuàng)新能力。第二章微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類群第一節(jié)原核微生物一、細(xì)菌（一）細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌是單細(xì)胞生物，每一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)獨(dú)立的生活個(gè)體。它們的基本形成有球狀、桿狀、螺旋狀。此外,還有一些無(wú)明顯區(qū)分的過(guò)渡類型。球狀的稱為球菌,桿狀的稱為桿菌,螺旋狀的稱為螺旋菌。自然界中，球菌多為致病菌，桿菌多為生產(chǎn)菌，螺旋菌都是致病菌。（二）細(xì)胞的大小通常以微米（μｍ)作為測(cè)量單位（1μｍ=０．001mｍ）,用測(cè)微尺在顯微鏡下進(jìn)行測(cè)量。球菌的大小以細(xì)胞的直徑表示,一般球菌直徑為0。5～1．０μｍ.桿菌的大小以寬度和長(zhǎng)度表示，桿菌寬度一般為0．5~2μm，長(zhǎng)1~5μm。螺旋菌測(cè)其彎曲形長(zhǎng)度。（三）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)原核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)都有共同性，以細(xì)菌為代表加以說(shuō)明。細(xì)胞壁（CｅllWall）及革蘭氏染色：細(xì)胞壁包在細(xì)胞表面，較為堅(jiān)韌,略具彈性。1）CW的功能①維持細(xì)胞一定形狀（原生質(zhì)體均為球形）；②保護(hù)細(xì)胞，使細(xì)菌在體內(nèi)滲透壓(5~２５ｈ）比基質(zhì)滲透壓高出好多倍的情況下不致引起細(xì)胞破裂（免過(guò)度吸水脹破)。并可承受２0kg/cm２壓力，吐痰后,腳踩不死。③過(guò)濾作用:細(xì)胞壁也是一個(gè)多孔性結(jié)構(gòu)，具有相對(duì)的通透性,可讓水及直徑1nm大小的可溶性分子自由通過(guò),但對(duì)大分子有阻攔作用，因而同細(xì)胞膜一起共同控制著細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換。④為鞭毛運(yùn)動(dòng)提供可靠的支點(diǎn)，是鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需的。２）ＣＷ的組成與結(jié)構(gòu)組成：細(xì)菌細(xì)胞的CW主要成分是肽聚糖,它是細(xì)菌ＣＷ特有的成分,除個(gè)別細(xì)菌（產(chǎn)甲烷菌)外，幾乎所有細(xì)菌的ＣＷ都含有肽聚糖。細(xì)菌的CＷ中除有肽聚糖外，還含有垣酸、脂蛋白、糖蛋白等。肽聚糖：N-乙酰葡萄糖胺（NＡＧ）；Ｎ—乙酰胞壁酸（ＮAMＡ）;短肽。垣酸：只存在于Ｇ＋菌中。脂蛋白:糖蛋白：結(jié)構(gòu)一般由NAG和NAＭA借１，4—糖苷鍵結(jié)合成長(zhǎng)鏈（骨架)，若干條鏈再以短肽相連接，形成三維空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（每地個(gè)網(wǎng)為一層肽聚糖），然后多層肽聚糖借氫鍵、配位鍵等有序地交聯(lián)成肽聚糖層。肽聚糖中任何鍵的斷裂，都可能使肽聚糖對(duì)細(xì)胞遙保護(hù)作用喪失,從而使細(xì)胞破裂、死亡，起殺菌作用。霉素能干擾肽聚糖中短肽鍵的形成，故能殺菌.溶菌酶能水解肽聚糖中ＮAＧ和NAMA間的1，４-糖苷鍵，所以能殺菌（如果量控制得當(dāng)，則可等到原生質(zhì)體）。３）革蘭氏染色法及G+菌和G-菌革蘭氏染色法(GｒamSｔａim）是微生物學(xué)中常用的一種染色法。此法可將細(xì)菌分成G＋菌和Ｇ-菌兩大類。①染色過(guò)程先用草酸銨結(jié)晶紫初染,→碘液媒染，→95%乙醇脫色，→蕃紅（沙黃)復(fù)染。②染色結(jié)果把細(xì)菌分成兩大類Ｇ＋菌：不被乙醇脫色,保持初染的深紫色（稱為革蘭氏陽(yáng)性反應(yīng)）;Ｇ—菌：能被乙醇脫色,染上蕃紅的顏色（稱為革蘭氏陰性反應(yīng))。③革蘭氏染色的機(jī)制第一、革蘭氏染色與細(xì)菌等電點(diǎn)有關(guān):已知革蘭氏陽(yáng)性菌的等電點(diǎn)為ｐH為２－3,革蘭氏陰性菌的等電點(diǎn)為pH為4—5.可見(jiàn)，革蘭氏陽(yáng)性菌的等電點(diǎn)比革蘭氏陰性菌的等電點(diǎn)低,說(shuō)明革蘭氏陽(yáng)性菌帶的負(fù)電荷比革蘭氏陰性菌多。它與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力大，用碘—碘化鉀媒染后,兩者的等電點(diǎn)均得到降低,但革蘭氏陽(yáng)性菌的等電點(diǎn)降低得多,故與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合得更牢固,對(duì)乙醇脫色的抵抗力更強(qiáng)。它的菌體與草酸銨結(jié)晶紫、碘—碘化鉀的復(fù)合物不被乙醇提取，呈紫色.而革蘭氏陰性菌與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力弱，其菌體與草酸銨結(jié)晶紫、碘—碘化鉀的復(fù)合物很容易被乙醇提取而呈現(xiàn)無(wú)色.第二、蘭氏染色與細(xì)胞壁有關(guān)：在革蘭氏染色中，有時(shí)候因細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到破壞而使革蘭氏染色結(jié)果改變.本應(yīng)是革蘭氏陽(yáng)性反應(yīng)而變成革蘭氏陰性反應(yīng),細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)都呈現(xiàn)革蘭氏陰性反應(yīng)。因此，僅從細(xì)菌等電點(diǎn)解釋革蘭氏染色機(jī)制是不夠全面的。通過(guò)電子顯微鏡對(duì)細(xì)胞壁的觀察及對(duì)細(xì)胞壁化學(xué)組分分析，得知革蘭氏陽(yáng)性菌的脂類物質(zhì)的含量很低，肽聚糖的含量高。革蘭氏陰性菌相反，它的脂類含量高,肽聚糖含量很低,因此用乙醇脫色時(shí)，革蘭氏陰性菌的脂類物質(zhì)被乙醇溶解,增加細(xì)菌細(xì)胞壁的孔徑及其通透性，乙醇很易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)將草酸銨結(jié)晶紫、碘-碘化鉀復(fù)合物提取出來(lái)，使菌體呈現(xiàn)無(wú)色。革蘭氏陽(yáng)性菌由于脂類物質(zhì)含量極低，而肽聚糖含量高,乙醇既是脫色劑又是脫水劑，使肽聚糖脫水縮小細(xì)胞壁的孔徑,降低細(xì)胞壁的通透性，阻止乙醇分子進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫和碘—碘化鉀的復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不被脫色，仍呈現(xiàn)紫色。2.細(xì)胞膜(Cellｍｅｍｂrane）與間體（meｓsoｍe）CＭ：指位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、柔軟而富有彈性的薄膜,厚約７~8nｍ.（屬于典型的生物膜）1)化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)成分主要是蛋白質(zhì)（約60～70％)和脂類（30~40％）及少量（2％)多糖類。結(jié)構(gòu)在電鏡下觀察，膜的結(jié)構(gòu)是嵌有蛋白質(zhì)的雙磷脂層.蛋白質(zhì)分子能穿過(guò)脂類層，伸向細(xì)胞膜外,并經(jīng)常移動(dòng)，構(gòu)成一種液晶狀態(tài)的鑲嵌結(jié)構(gòu).2）功能運(yùn)輸物質(zhì)：膜有選擇透性，控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物進(jìn)出細(xì)胞，將它們所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)入，排出過(guò)多的或廢棄的物質(zhì)。分泌胞外酶：細(xì)菌細(xì)胞膜上有豐富的酶系(如琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)及氧化磷酸酶系、合成細(xì)胞壁的酶系、透性酶系等),分解環(huán)境中的大分子物質(zhì)。3)內(nèi)膜系統(tǒng)——間體指細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)陷折迭而成管狀、囊狀、片層狀的結(jié)構(gòu)。目前認(rèn)為，中間體具有類似真核生物細(xì)胞中多種細(xì)胞器的作用.是能量代謝和多種生物合成的場(chǎng)所。同時(shí)當(dāng)細(xì)菌細(xì)胞分裂增殖時(shí),中間體與細(xì)胞壁隔膜的合成和核的復(fù)制有關(guān)。此外，在細(xì)菌分泌胞外酶時(shí)，可借助中體運(yùn)送于胞外。光合細(xì)菌（如藍(lán)細(xì)菌、紫螺菌等)的光合器官也是中間體的特殊延長(zhǎng)部分.３．細(xì)胞質(zhì)（Cｙtｏplasmｉc）及內(nèi)含物在細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)中，沒(méi)有細(xì)胞器，但是含有一些內(nèi)含物，它們是:（1）核糖體(Rｉbosoｍe）R．b用電鏡觀察，細(xì)胞質(zhì)中有許多直徑約為10nm,沉降系數(shù)為70S(１Ｓ=10－１秒的顆粒體，稱之為R.ｂ,由30S的小亞基和40S的大亞基構(gòu)成,它們或成顆粒分散于細(xì)胞質(zhì)中，或成串（以一條ｍRNA為紐帶）形成多聚R。ｂ，其形態(tài)為，它是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。每一個(gè)大腸桿菌細(xì)胞中含3×104個(gè)R。b。(2)質(zhì)粒(Pｌasmiｄ)是細(xì)菌染色體以外的、存在于細(xì)胞質(zhì)中的、獨(dú)立復(fù)制、穩(wěn)定遺傳的單位，實(shí)質(zhì)是小環(huán)狀的DNA分子。它不是細(xì)胞的必要物質(zhì),但卻廣泛分布于細(xì)菌中,并負(fù)責(zé)各種不同于染色體控制的各專一性功能。研究較多的細(xì)菌質(zhì)粒是大腸桿菌性因子(F因子），大腸桿菌素因子（Coｌ因子)、細(xì)菌抗藥性因子（R因子)等。目前已知質(zhì)粒與細(xì)菌的遺傳達(dá)室變異有關(guān)，但是細(xì)胞失去質(zhì)粒并不損害細(xì)菌的正常生活。(３）其它顆粒狀內(nèi)含物淀粉粒和肝糖粒（可用碘液處理著色檢查前者為深藍(lán)色，后者為紅褐色）;聚——β羥基丁酸(被蘇丹黑著色);異染顆粒（ｍeｔａchromatｉcgｒaｎules），（可被美藍(lán)染成紅色);以及硫細(xì)菌體內(nèi)的硫滴；蘇蕓金桿菌內(nèi)的伴孢晶體。4．細(xì)胞核（CellＮuclｅus）細(xì)菌的核比較原始，沒(méi)有核膜將含有遺傳物質(zhì)的區(qū)域與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)，只是一條裸露的ＤNA分子盤(pán)成松散的核區(qū)，因此稱為擬核(原核）或核區(qū)。用INHＣＩ或核糖核酸酶水解細(xì)菌細(xì)胞中所含的大量ＲＮA，再用對(duì)DNＡ有特異性的富爾根(Ｆulgen)染色法，可在光學(xué)顯微鏡下看見(jiàn)呈球狀、棒狀或啞鈴狀的細(xì)菌核質(zhì)。用高分辨力電鏡可觀察到細(xì)菌的核為絲狀結(jié)構(gòu),這實(shí)際上是一個(gè)巨大的、連續(xù)的、環(huán)狀雙鏈DNA分子，其長(zhǎng)度可達(dá)1mｍ,分子量約為3×１08道爾頓，可認(rèn)為是一個(gè)單一的染色體。細(xì)菌的核染色體（DNＡ）是貯存、發(fā)出和傳遞遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)，它在細(xì)菌的遺傳變異中起著重要的作用。５.細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)?某些細(xì)菌除具有上述基本結(jié)構(gòu)外，尚有某些特殊結(jié)構(gòu)，如鞭毛、線毛、莢膜、芽孢等。1）鞭毛（flagella)(１)概念:鞭毛：指長(zhǎng)在某些細(xì)菌菌體表面的、細(xì)長(zhǎng)的、呈波浪形彎曲的絲狀物。一般認(rèn)為鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官。菌毛（fimｂriae）：又叫傘毛，是一種長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物,具有使菌體附著于物體表面的功能。直徑３—10ｎm，毛每個(gè)細(xì)菌約２5０—300條毛。性毛（ｐili）：又稱性菌毛，構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。一般見(jiàn)于革蘭氏陰性菌的雄性菌株,其功能是向雌性菌株傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是ＲNＡ噬菌體的特異性吸附受體.(2）鞭毛的位置：?jiǎn)蚊?只在細(xì)菌細(xì)胞的一端生一根鞭毛，或兩端各生一根.叢毛菌:在細(xì)菌細(xì)胞的一端或兩端生出成束的鞭毛。周毛菌:菌體周圍有數(shù)量不等的鞭毛。鞭毛功能：運(yùn)動(dòng)。鞭毛染色：鞭毛極其纖細(xì)（直徑約20~３0nm，僅細(xì)胞的1／20），光鏡最大分辨力這200ｎm,只有用特殊染色法將鞭毛加粗,染色，才能在光學(xué)顯微鏡下觀察得到。2)芽孢（Ｓpore）(1）概念：某些細(xì)菌到一定的生長(zhǎng)階段，在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)內(nèi)生孢子，稱為芽孢.(2）芽孢的形成與萌發(fā)①芽孢的形成芽孢桿菌在形成芽孢的過(guò)程中，要經(jīng)歷一系列的形態(tài)變化。為了討論的方便，我們可以把它們分為營(yíng)養(yǎng)體、軸線形成、橫隔膜形成、前孢子形成、皮層形成、孢子外殼形成、孢子成熟和釋放等八個(gè)時(shí)期。②芽抱的萌發(fā)芽孢在適宜的環(huán)境條件下，結(jié)束休眠狀態(tài)，而轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)養(yǎng)體，稱為芽孢的萌發(fā)。芽孢萌發(fā)包括活化、啟動(dòng)、長(zhǎng)出三個(gè)時(shí)期。（３）芽孢的結(jié)構(gòu)芽孢的抗熱性是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的1萬(wàn)倍，抗紫外線作用是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的1千倍.它在自然界能存活幾年到幾十年。這是與它的特殊結(jié)構(gòu)是分不開(kāi)的。①原生質(zhì)體（孢子核心)是指芽孢內(nèi)層膜包被著的原生質(zhì)部分.它與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的原生質(zhì)體相比有著很大的區(qū)別：多種酶的活性更高、呼吸作用甚微、含水量大為減少、含有大量的獨(dú)特的吡啶二羧酸（DＰA）。②孢子壁(spoｒｅwall）：孢子壁位于芽孢原生質(zhì)膜(又叫芽孢內(nèi)層膜)之外,其主要成分是肽聚糖.③皮層(cｏｒtex）:皮層是初生壁與孢子外層膜之間的一層芽孢結(jié)構(gòu)，它的主要成分是肽聚糖.④外層膜：是包在皮層外面的一層皮膜，是由細(xì)胞膜衍生而來(lái)的。⑤孢子殼（sporecｏat):是構(gòu)成芽孢體積的主要成分。它主要由蛋白質(zhì)組成,其蛋白質(zhì)約占整個(gè)芽孢蛋白質(zhì)的5０%。表現(xiàn)出一定程度的角質(zhì)化。它對(duì)大多數(shù)蛋白酶表現(xiàn)出了抗性。⑥外孢子衣（ｅxospoｒｉum):是一種位于芽孢最外面的膜狀結(jié)構(gòu)。外孢子衣只是某些細(xì)菌芽孢的孢子結(jié)構(gòu).（3）特點(diǎn)：第一、芽孢有厚而致密的壁（共6層),其折光性強(qiáng),不易著色；第二、具有較強(qiáng)的抗逆性,能抗８0℃高溫達(dá)10分鐘以上（有的芽孢桿菌在1０0℃下煮幾小時(shí)也不死,肉毒梭狀芽孢桿菌的芽孢在1８０℃下存活１0分鐘）,抗干燥,抗藥物的能力也較強(qiáng)。耐熱的原因是:含水量低、含有2。６—-吡啶二羧酸（簡(jiǎn)稱ＤＰＡ）、有多層厚而致密的壁。第三、在適宜的條件下開(kāi)始吸水及營(yíng)養(yǎng)物,逐步發(fā)育成新的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。一個(gè)細(xì)菌只能生成一個(gè)芽孢;一個(gè)芽孢萌發(fā)后也只能生成一個(gè)菌體，所以芽孢的生成不是細(xì)菌的繁殖方式，而是細(xì)菌的休眼體，其代謝處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。（４)芽孢的位置大多數(shù)厭氣性芽孢桿菌的芽孢比菌體寬度大，呈梭狀或鼓槌形;好氣發(fā)性芽孢桿菌的芽孢多數(shù)不超過(guò)菌體寬度。(5)伴胞晶體:在蘇蕓金桿菌和幾個(gè)其它芽胞桿菌的種里，在芽胞形成的同時(shí)，出現(xiàn)的一種特殊結(jié)構(gòu).伴胞晶體是一種蛋白質(zhì)，它堿性溶液中釋放出一種毒性物質(zhì)——毒肽，許多昆蟲(chóng)的胃液是堿性.因此，具有殺蟲(chóng)能力.（現(xiàn)代研究證明,在該菌中,含Bｔ質(zhì)粒）。3）莢膜(Capsule）①概念莢膜:有些細(xì)菌在其生命活動(dòng)中分泌的、包裹于CＷ外的、有一定外形的、相對(duì)穩(wěn)定的、能抗干燥的物質(zhì)。粘液層：沒(méi)有明顯的邊緣，而可擴(kuò)散到周圍環(huán)境中。菌膠團(tuán):幾個(gè)細(xì)菌共用一個(gè)莢膜。②莢膜染色:莢膜不易著色，對(duì)堿性染料親和力弱，可用特殊的莢膜染色法或負(fù)染法顯示出來(lái)。③功能：使細(xì)菌免受干燥的影響（含水量90%）,免受各種殺菌物質(zhì)的操作，以及免受宿主吞噬作用。同時(shí),莢膜也可能是細(xì)菌體外的貯藏物質(zhì)，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，可作為碳源而被利用。(四）細(xì)菌的繁殖和菌落的形成１．繁殖方式細(xì)菌一般進(jìn)行無(wú)性繁殖，最普遍的繁殖方式是裂殖,裂殖形成的子細(xì)胞常常大小相等,稱為同形裂殖，在陳舊培養(yǎng)中，偶爾出現(xiàn)異形裂殖,即產(chǎn)生大小不等的子細(xì)胞。除無(wú)性繁殖外,經(jīng)電鏡觀察及遺傳學(xué)研究,已證實(shí)細(xì)菌存在著有性接合，不過(guò)頻率較低而已。(10—６~１0-７）。2．細(xì)菌的培養(yǎng)特征1)菌落特征細(xì)菌細(xì)胞的個(gè)體極小，用肉眼無(wú)法辯認(rèn).但當(dāng)被接種到合適的固體培養(yǎng)基上，在合適的生長(zhǎng)條件下，便會(huì)迅速生長(zhǎng)繁殖,長(zhǎng)成具有種屬特性的群體——菌落。菌落（ｃolony）:細(xì)菌局限在在固體培養(yǎng)基表面或深層大量繁殖，形成肉眼可見(jiàn)的群落.菌苔：在斜面和平面培養(yǎng)基表面形成的連成片的培養(yǎng)物。各種細(xì)菌在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)條件下形成的菌落具有一定的特征.一般來(lái)說(shuō)，細(xì)菌的菌落都呈現(xiàn)凝膠狀，表面比較光滑、濕潤(rùn)，與培養(yǎng)基結(jié)合不緊，容易被接種針挑起。但是，各種不同的細(xì)菌在一定條件下培養(yǎng)形成的菌落具有它們各自的特征,包括菌落的大小、形狀、光澤、顏色、硬度、透明度、色素等等。菌落的特征對(duì)菌種子識(shí)別、鑒定具有一定的意義.在一般情況下，單一菌落是由一個(gè)細(xì)菌繁殖而形成的，因此可利用固體培養(yǎng)基上單個(gè)菌落來(lái)分離純培養(yǎng)（純種培養(yǎng))和計(jì)算樣本中細(xì)菌的數(shù)目。２)其它培養(yǎng)特征(1)在軟瓊脂培養(yǎng)基上進(jìn)行穿刺培養(yǎng)主要是為了鑒定細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)特征。因?yàn)椴荒苓\(yùn)動(dòng)的細(xì)菌只能沿穿刺線部分生長(zhǎng),而能運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌則向穿刺四周擴(kuò)散生長(zhǎng)。各種細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散形狀是不同的。(2）在明膠培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌若能在明膠培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，則說(shuō)明它能產(chǎn)生明膠酶（即蛋白酶）水解明膠。明膠被水解后會(huì)形成一定開(kāi)頭的溶解區(qū).（3）在肉湯（液體）培養(yǎng)基中培養(yǎng)是為了觀察其液體培養(yǎng)特征。一般培養(yǎng)１～３天后，可以觀察其表面(膜和環(huán)等)的生長(zhǎng)情況、混濁程度、沉淀情況、有無(wú)氣泡和顏色等.在瓊脂斜面上劃線培養(yǎng)一般要在2～5天后觀察。每種細(xì)菌的培養(yǎng)特征不同。（五）常見(jiàn)的細(xì)菌1．葡萄球菌屬（Sｔaphylｏcoccrs）直徑為0．５~1。5μm,通常表現(xiàn)為葡萄串狀的群體。在有氧和缺氧的條件下都能生長(zhǎng)、繁殖。大多數(shù)生活在溫血?jiǎng)游锏钠ば?、皮腺和粘膜上，有些菌株是致病?球菌屬（Stｒeptｏcoｃcｕs)它的多次分裂面總是平行的,因而形成或長(zhǎng)或短的鏈狀（在液體培養(yǎng)基中表現(xiàn)較清楚)。直徑1～2μm,化能異養(yǎng)型,在有氧、無(wú)氧條件下都能生長(zhǎng)繁殖。有些鏈球菌生活于人體和溫血?jiǎng)游锏哪c道和糞便中,其中有些是致病的.乳酸鏈球菌（Streptocｏccuｓlacｉs）t是乳制品中常見(jiàn)的污染雜菌。在乳中分解乳糖,產(chǎn)酸,使乳酪凝結(jié).大腸桿菌（E。eoli）是大腸桿菌屬中唯一的一種.其生活細(xì)胞寬1。1～1。5μm，長(zhǎng)２。0~6。0μｍ(制片干縮為0.４～0。7×1。0~3.0μm)。單生或?qū)ι苊驘o(wú)毛?；墚愷B(yǎng)型,兼厭氧性，在有氧和無(wú)氧條件下都能生長(zhǎng)和繁殖。大腸桿菌生活于人及溫血?jiǎng)游锏南履c道和糞便中.它在M學(xué)中的重要性在于,有些大腸桿菌的菌株是研究細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)、生理生化和遺傳變異的重要材料。和大腸桿菌近似的一群Ｇ－、周毛的無(wú)芽孢桿菌統(tǒng)稱腸道桿菌.其中沙門(mén)氏菌屬(Ｓａｌmoｎella)包含許多種人畜病害的病原菌。如痢疾桿菌(Shigelladyｓenterｉae)是細(xì)菌性痢疾的病原菌；克氏桿菌屬（Kｌeｂｓiella）廣泛分布于土壤、谷物和水體中；肺炎克氏桿菌(K。pneumoｎiae）的毒株是肺炎的病原菌，有些菌株具有固氮酶，能固定空氣中的氮?dú)?。歐文桿菌屬（Erｗｉnｉa）是一些細(xì)菌性植物病害的病原菌.乳酸桿菌屬（Lactobacilluｓ）是成串的小桿菌，有時(shí)形成長(zhǎng)條,但從不分枝，無(wú)鞭毛，不運(yùn)動(dòng)。芽孢桿菌屬（Bacillus)的不同種類大小差別很大,寬0.３～２.2μm，長(zhǎng)２～7μm，多數(shù)是G＋菌。芽孢的形狀大小和在菌體中的位置因種類而異，但絕大多數(shù)不超過(guò)菌體和寬度?；墚愷B(yǎng)型,廣泛生活于土壤、水體、植物表面及其它自然環(huán)境中?？莶輻U菌（B．sｕbtilis）是廣泛分布的代表。蘇云金桿菌（B.thuringienｓｉs)是寄生在昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)體內(nèi)的芽孢桿菌。梭菌屬(Clostrｉｄium）菌體寬０。6～1。2μm,長(zhǎng)3。0~7。0μm。芽孢的形狀大小和在菌體的位置因種類不同而異,但大多數(shù)比菌體寬度大，使生有芽孢的菌體呈鼓槌或梭狀。多數(shù)是G＋菌。多有鞭毛。廣泛生活于土壤、水體、動(dòng)物及排泄物中。梭菌屬化能異養(yǎng)型，絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧性的,有些種類分解糖類產(chǎn)酸產(chǎn)氣能力強(qiáng)，有些種類水解蛋白質(zhì)能力很強(qiáng)。二、放線菌放線菌是原核微生物的一類，它有一個(gè)突出的特性，就是產(chǎn)生抗生素。目前發(fā)現(xiàn)的2０00多種抗生素中,56％是放線菌產(chǎn)生的，因此,它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要意義。(一）放線菌的形態(tài)特征1．個(gè)體形態(tài):大部分放線菌菌體是分枝絲狀，菌絲無(wú)隔，屬單細(xì)胞原核生物。革蘭氏陽(yáng)性,一般不能運(yùn)動(dòng).放線菌的菌絲寬度和一般桿菌相近（約1μｍ）,但長(zhǎng)度和分枝是無(wú)限制的.菌絲體分為基內(nèi)菌絲和生氣菌絲，在無(wú)性繁殖中分化成孢子絲、孢囊和孢子等.基內(nèi)菌絲（營(yíng)養(yǎng)菌絲）：是營(yíng)養(yǎng)型一級(jí)菌絲,長(zhǎng)在培養(yǎng)基內(nèi),主要作用是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物。氣生菌絲:是由基內(nèi)菌絲分枝向培養(yǎng)基上空伸展的二級(jí)菌絲。孢子絲:是由氣生菌絲分枝部位分化的具有形成孢子作用的繁殖菌絲，有直、波曲、螺旋、輪生等形狀。螺旋的數(shù)目、大小、疏密以及旋繞的方向隨種類不同的而各異。2。菌落特征放線菌菌落由菌絲體組成.因?yàn)樗幕鶅?nèi)菌絲長(zhǎng)在培養(yǎng)基內(nèi)，所以菌落與培養(yǎng)基結(jié)合得較緊,不易被挑起，或者整個(gè)菌落被挑起而不被破碎.又因氣生菌絲分枝相互交錯(cuò)纏繞，所以形成的菌落質(zhì)地致密，表面呈較緊密的絨狀或堅(jiān)實(shí)、干燥、多皺，菌落較小，而不廣泛延伸。（二）放線菌的繁殖方式放線菌以無(wú)性方式繁殖,主要是形成孢子，也可通過(guò)菌絲斷片繁殖。在液體培養(yǎng)基中，放線菌常借助菌絲體斷裂的片段形成新菌體而起到繁殖作用。（三）放線菌與細(xì)菌的異同放線菌與細(xì)菌的異同特征細(xì)菌放線菌細(xì)胞形態(tài)單細(xì)胞呈球、桿或螺旋狀，直徑小于1微米單細(xì)胞菌絲體分氣生、基內(nèi)，直徑與細(xì)菌相似,但菌體比細(xì)菌大細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)完整的核,無(wú)線粒體等細(xì)胞器，屬原核生物與細(xì)菌同細(xì)胞壁含胞壁酸，二氨基庚二酸,不含纖維素和幾丁質(zhì)與細(xì)菌同菌落形態(tài)長(zhǎng)于培養(yǎng)基表面,有各種形狀，易挑起一般小而緊密,菌絲深入基內(nèi)臟皺折,難挑起繁殖方式主要為裂殖孢子、孢囊孢子和菌絲斷裂生長(zhǎng)pH值中性可微堿性與細(xì)菌同對(duì)抗生物素和噬菌體除抗真菌抗生素外,一般敏感與細(xì)菌同革蘭氏染色反應(yīng)陽(yáng)性或陰性陽(yáng)性三、古細(xì)菌(ａrchaebacteｒia)在生命出現(xiàn)前的原始地球上,大氣的組成是還原性的，富含大量的水蒸氣、CH4、NH3、Ｈ2Ｓ和少量的H2。宇宙大爆炸的能量使氨基酸、核苷酸、糖類、脂類等生命物質(zhì)得以出現(xiàn)，由此演化成原始生命。（一)生長(zhǎng)環(huán)境早期地球高熱、高鹽、高濕、低pH、無(wú)氧、充滿還原性氣體（大量的水蒸氣、CH4、NＨ3、H2S和少量的H２）,是一種極端環(huán)境,只有克服和適應(yīng)這種極端環(huán)境條件的生命才能得以生存和繁衍下去.在當(dāng)時(shí)大約100℃或者更高溫度的環(huán)境中，唯有超嗜熱的生物才可能生長(zhǎng)，這種超嗜熱生物應(yīng)該是類似的超嗜熱古生菌.Woeｓe和wｏｌｆe（１970）在對(duì)代表性細(xì)菌類群的16SrRNＡ堿基序列進(jìn)行比較研究比較表明，古生菌在系統(tǒng)發(fā)育中的進(jìn)化比真細(xì)菌和真核生物緩慢，這種緩慢的進(jìn)化過(guò)程特別表現(xiàn)在超嗜熱古生菌中.因?yàn)樯钤诟邿岘h(huán)境中的生物必須保持其基因的穩(wěn)定性和保守性,即使由于進(jìn)化,這些基因也不會(huì)發(fā)生重大改變以保持其特殊的表型特征。古細(xì)菌有以下幾個(gè)特點(diǎn):①細(xì)胞膜的類脂特殊.古細(xì)菌所含的類脂不能被皂化，其中的中性類脂以類異戊二烯類的烴化物為主,極性類脂則以植烷甘油醚為主.②細(xì)胞壁的成分獨(dú)特而多樣。有的以蛋白質(zhì)為主，有的含雜多糖，有的類似于肽聚糖，但不論是何種成分,它們都不含胞壁酸、0—氨基酸和二氨基庚二酸。③核糖體的16SrRＮＡ的核苷酸順序獨(dú)特,既不同于真細(xì)菌，也不同于真核生物。④ｔRNA的核苷酸順序也很獨(dú)特，且不含有胸腺嘧啶。⑤蛋白質(zhì)合成的起始密碼是甲硫氨酸，與真核生物相同。⑥對(duì)抗生素的敏感性較獨(dú)特,對(duì)那些作用于真細(xì)菌細(xì)胞壁的抗生素如:青霉素、頭孢霉靠和D-環(huán)絲氨酸等不敏感；對(duì)能抑制真細(xì)菌轉(zhuǎn)譯的氯霉素不敏感；對(duì)能抑制真核生物轉(zhuǎn)譯的白喉奉素十分敏感。⑦其生態(tài)環(huán)境較獨(dú)特，有的嚴(yán)格厭氧,如產(chǎn)甲烷菌；有的是極端嗜鹽菌；有的則是嗜熱嗜酸菌。(二）生化特征厭氧；能氧化H２;還原硫及硫酸鹽；嗜熱；低pH；產(chǎn)甲烷可以適應(yīng)早期地球的環(huán)境，而得以、生存繁衍下來(lái)，成為現(xiàn)代各類古生菌的祖先。氫代謝途徑出現(xiàn)在超嗜熱古生菌中，古生球菌以Ｈ2作為電子供體,將硫酸鹽還原成H2S,甲烷球菌和嗜熱甲烷菌利用H2還原ＣO2生成甲烷,這顯示出Ｈ２作為電子供體在地球早期生命發(fā)育和進(jìn)化中的作用。雖然超嗜熱古生菌和產(chǎn)甲烷古生菌作為地球早期的生命形式的證據(jù)還不夠充分，還有許多奧秘沒(méi)有解開(kāi),還有許多令人質(zhì)疑的問(wèn)題沒(méi)有得到確切的答案（三）古細(xì)菌和細(xì)菌異同古細(xì)菌盡管在大小、形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)等方面與細(xì)菌相似，但深入研究后發(fā)現(xiàn)它們具有特殊的細(xì)胞壁，除個(gè)別類群無(wú)壁外,產(chǎn)甲烷細(xì)菌的“假肽聚糖”不含胞壁酸、DAP和D型氨基酸,嗜鹽細(xì)菌的壁則由蛋白質(zhì)亞基組成。在細(xì)胞膜方面，產(chǎn)甲烷細(xì)菌的膜類脂由甘油與聚類異戊二烯以醚連接，嗜鹽細(xì)菌為極性的植烷甘油醚，這些均是中性類脂并且不可皂化。其１6SｒDＮA圖譜既不同于其它細(xì)菌，也與真核生物有明顯區(qū)別.古細(xì)菌還具有特殊的類似于真核生物的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯系統(tǒng),它們不為利福平所抑制，其ＲNA聚合酶由多個(gè)亞基組成,核糖體３0亞基的形狀,tRＮA結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸及對(duì)抗生素的敏感性等均與細(xì)菌不同而類似于真核生物。由此可以認(rèn)為古細(xì)菌是一類16SｒDNA及其它細(xì)胞成分在分子水平上與原核和真核細(xì)胞有所不同的特殊生物類群,古細(xì)菌與真細(xì)菌和真核生物的比較見(jiàn)表如下:項(xiàng)目真細(xì)菌古細(xì)菌真核生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核原核真核細(xì)胞壁一般有，均含有NＡM無(wú)，或含蛋白質(zhì)，或假肽聚糖,無(wú)NAM無(wú)，或含纖維素，幾丁質(zhì)等,無(wú)NＡM膜中類脂脂肪酸甘油脂,膽固醇少聚異戊二烯或植烷甘油,膽固醇不清楚脂肪酸甘油酯，多有膽固醇基因組一條環(huán)狀ＤNA和質(zhì)粒同真細(xì)菌多條與組蛋白的線狀染色體RNA聚合酶結(jié)構(gòu)4個(gè)蛋白質(zhì)亞單位多個(gè)蛋白質(zhì)亞單位多個(gè)蛋白質(zhì)亞單位核糖體小亞基30s，呈形３0s，呈形40s，呈形對(duì)利福平敏感性+－-對(duì)氯霉素敏感性+－－對(duì)白喉毒素敏感性-+＋(四）代表屬1.產(chǎn)甲烷細(xì)菌包括一類在形態(tài)和生理方面有著極大變異的特殊類群.其點(diǎn)在于能以氫氣、甲酸或乙酸等來(lái)還原ＣＯ２并產(chǎn)生甲烷，其反應(yīng)式為:CO2+4H2-→CH4+2H2OCH3COOH—→CO2+CH4這一過(guò)程只能在厭氧條件下進(jìn)行,所以產(chǎn)甲烷細(xì)菌都是嚴(yán)格厭氧菌，氧氣甚至對(duì)它們有致死作用.細(xì)胞中常含有輔酶M（β—巰基乙基磺酸）和能在低電位條件下傳遞電子的因子F420,有些類群能同化CO２行自養(yǎng)生活，但同化CO２不經(jīng)卡爾文循環(huán)，而是將它直接固定為乙酸加以利用。產(chǎn)甲烷細(xì)菌主要分布在有機(jī)質(zhì)厭氧分解的環(huán)境中，如沼澤、湖泥、污水和垃圾處理場(chǎng)、動(dòng)物的瘤胃及消化道和沼氣發(fā)酵池吵。包括有G+和G-，自養(yǎng)和異養(yǎng)，形態(tài)從球狀、桿狀、絲狀到螺旋狀等多種類型。主要有甲烷桿菌屬(Metｈanｏbacterium)、產(chǎn)甲烷球菌屬（Meｔhanｏcｏccus）、產(chǎn)甲烷八疊球菌屬（Methaｎosａrciｎa）和產(chǎn)甲烷螺菌屬（Ｍethanosｐｉrillｕm)等。產(chǎn)甲烷細(xì)菌在沼氣發(fā)酵和解決我國(guó)農(nóng)村能源方面有重要的應(yīng)用前景。2．極端嗜細(xì)菌它們能在含鹽20%—30％、甚至飽和鹽水中生活，嚴(yán)格好氣,化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng),常以蛋白質(zhì)、氨基酸等為碳源和能源,一般因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等顏色。在有光時(shí)能合成菌視紅蛋白(ｂaｃteriｏｒｈodopsin），利用光能將Ｈ＋泵出細(xì)胞膜，藉以產(chǎn)生AＴP。主要分布在鹽湖和曬鹽池中，常引起腌制食品等的腐敗和脫色。主要有嗜鹽桿菌屬（Haloｂａcｔeｒiｕm)和嗜鹽球菌屬（Haｌococｃus）。３.極端嗜熱酸細(xì)菌是一類依賴于硫,能耐高溫（８０—100℃）、高酸度（pH1-3）的特殊類群。極端嗜熱酸細(xì)菌在形態(tài)和生理上也有較大的變異.主要生活在含硫的溫泉、火山口、燃燒后的煤礦等自然環(huán)境中,包括有化能自養(yǎng)，化能異養(yǎng)及兼性三種營(yíng)養(yǎng)類型.瓣硫菌屬(Sulfolobus）和高溫枝原體屬(Tｈerｍoplasmａ）等是它們的代表。四、藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌與其他細(xì)菌(包括紫色硫細(xì)菌和綠色硫細(xì)菌)不同，它有葉綠素a（吸收光波波長(zhǎng)為６80—685nｍ）、脂環(huán)族類胡蘿卜素（吸收光波波長(zhǎng)為450—5５０nｍ）、藻膽素(吸收光波波長(zhǎng)為５5０－６５0nm）及藻膽蛋白體(含異藻藍(lán)（青)素、藻藍(lán)（青)素及藻紅素)，它的吸收光波波長(zhǎng)為560—6３0nm.藍(lán)細(xì)菌吸收二氧化碳,無(wú)機(jī)鹽和水(作為電子受體）合成有機(jī)物供自身營(yíng)養(yǎng)，并放出氧氣.藍(lán)細(xì)菌呈現(xiàn)藍(lán)、綠、紅等顏色，藍(lán)細(xì)菌的顏色隨光照條件改變而改變。有些藍(lán)細(xì)菌是單細(xì)胞的。單細(xì)胞類型的繁殖是通過(guò)二分裂、多重分裂或從無(wú)柄的個(gè)體釋放一系列頂生細(xì)胞（外生細(xì)胞)進(jìn)行繁殖。有些是由分支的絲狀體或無(wú)分支的絲狀體組成。有絲狀體構(gòu)成的類型通過(guò)反復(fù)的中間細(xì)胞分裂而生長(zhǎng),或通過(guò)絲狀體無(wú)規(guī)則的斷裂,或通過(guò)末端釋放能運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞斷鏈(運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞群ｈoｒmogｏnia）進(jìn)行繁殖。有些絲狀體能產(chǎn)生?；撵o止細(xì)胞（aｋiｎetas)或異形胞囊(Heterｏｃｙｓts)，在絲狀體中靜止細(xì)胞(休眠體）比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大，靜止細(xì)胞萌發(fā)釋放運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞群,異型胞囊有折射性的末端顆粒和厚的外壁(有別于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞），它是固氮的部位。藍(lán)細(xì)菌分布很廣,普遍生長(zhǎng)在淡水、海水、潮濕土壤、樹(shù)皮及巖石。耐高溫和干燥，在沙漠的巖石縫隙里也能找到.藍(lán)細(xì)菌在污水處理，水體自凈中起積極作用.在氮、磷豐富的水體中生長(zhǎng)旺盛,可作水體富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物。有某些屬種在富營(yíng)養(yǎng)化的海灣和湖泊中引起海灣的赤潮和湖泊的水華。嚴(yán)重者引起水生動(dòng)物大量死亡。按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,老的分類為二綱:色球藻綱和藻殖段綱。2。色球藻綱色球藻綱為單細(xì)胞個(gè)體或群體,細(xì)胞以二分裂繁殖。群體種類在細(xì)胞壁外分泌果膠類物質(zhì)構(gòu)成膠質(zhì)鞘膜，彼此融合形成大的膠團(tuán)(球形或塊狀).本綱有:色球藻屬（Cｈroococcｕs)、微囊藻屬（Microcyｓtｉs）、腔球藻屬(Cｏeｌoｓphaｅrium）、管孢藻屬(Ｃhamaesipｈｏｎ）及皮果藻屬(Dｅrmｏcarpa)（圖1.２—19）.其中微囊藻屬和腔球藻屬可引起富營(yíng)養(yǎng)化水體發(fā)生水華。２．藻殖段綱藻殖段綱的藻體為絲狀體，形成異型胞和殖段體（hｏｒmogｏnium），也叫連鎖體。本綱有顫藻屬（Oｓcillａt(yī)oria）、念珠藻屬（Ｎosｔoｃ）、筒孢藻屬（Ｃylindｒosｐeｒｕm)、膠須藻屬（Rｉｖuｌariａ）、魚(yú)腥藻屆（Ａnabaena）及單歧藻屬(Tolｙpothriｘ）.其中魚(yú)腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。五、螺旋體螺旋體是一類形態(tài)和運(yùn)動(dòng)機(jī)理獨(dú)特的細(xì)菌。菌體寬度0。1-0。5μm，有的達(dá)30μｍ;長(zhǎng)度3—2０μm，有的長(zhǎng)達(dá)500μm.細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其他細(xì)菌稍有不同，不具鞭毛，在細(xì)胞兩端各生著一根富有彈性的軸絲，兩根軸絲均向細(xì)胞中部延伸并相重疊。螺旋體靠軸絲的收縮而運(yùn)動(dòng)。它的繁殖方式為縱裂，腐生或寄生,腐生者多在河流、池塘、湖泊、海洋或淤泥中生存,寄生者可引起人和動(dòng)物疾病.已知的螺旋體有5屬:螺旋體屬（Sｐｉrｏｃhａeta）脊螺旋體屬（Ｃriｔispirａ）不致病，密螺旋體屬（Treponema)、疏螺旋體屬(Borreｌｉａ）及鉤端螺旋體屬（Lｅptospirａ)致病，分別引起梅毒、回歸熱及鉤端螺旋體病。六、立克次氏體立克次氏體包括立克次氏體目(Rｉｃkeｌlsｉaleｓ)及衣原體目（Ｃｈlaｍydialｅs)，都是寄生的。(一)立克次氏體立克次氏體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似,細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚三酸,菌體含RNA和DNA，上述特點(diǎn)更接近細(xì)菌。形狀為短桿狀，大小為（0.3-0.6）×(0。8-2。0）μm，也有球狀和絲狀.不能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，不產(chǎn)芽孢，不具鞭毛,不運(yùn)動(dòng),革蘭氏染色陰性反應(yīng).繁殖為二分裂，用敏感動(dòng)物、雞胚、卵黃囊及動(dòng)物組織培養(yǎng)，戰(zhàn)壕熱立克次氏體(R．quｉntaｎａ)可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng),多寄生在節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)，由此作媒介將傳染病傳給人和動(dòng)物.傳染病有流行斑疹、傷寒、恙蟲(chóng)熱及Q熱等。對(duì)磺胺及抗生素敏感。據(jù)報(bào)導(dǎo)，立克次氏體也存在于活性污泥中。(二）衣原體衣原體呈球形，直徑0.2-1。5μｍ，為革蘭氏染色陰性反應(yīng)，細(xì)胞化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)與革蘭氏染色陰性細(xì)菌相似，其細(xì)胞壁為含胞壁酸的外膜,含ＲＮＡ和DNA,繁殖為二分裂,多寄生在哺乳動(dòng)物（如鼠、豬、牛、羊)及鳥(niǎo)類，能引起人得沙眼、鸚鵡熱、淋巴肉芽腫及粒性結(jié)膜炎等，對(duì)磺胺和抗生素敏感.六、支原體支原體是自由生活的最小的原核微生物,沒(méi)有細(xì)胞壁，只具有細(xì)胞質(zhì)膜，細(xì)胞無(wú)固定形態(tài)，為多形性體態(tài)。有球狀、梨狀、分支狀及絲狀等。直徑為0。1—0．３μm,可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，絲狀體較長(zhǎng)由幾微米至１50μm。其繁殖為二分裂,也有出芽生殖。含BNA和DNA,支原體在瓊脂培養(yǎng)基上長(zhǎng)成極小的菌落,在１0-600μm變動(dòng),菌落像油煎蛋模樣，中央厚，周圍薄而透明，嵌入培養(yǎng)基的深部。通常用加了牛心浸出汁、動(dòng)物血清、膽固醇的培養(yǎng)基培養(yǎng),也有用雞胚絨毛尿囊膜培養(yǎng),在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，培養(yǎng)基不渾濁.為好氧或厭氧性。已分離到的多為腐生性的,也有致病的。支原體對(duì)新霉素和卡那霉素敏感。為革蘭氏染色陰性反應(yīng)。它分布在土壤、污水、垃圾、昆蟲(chóng)、脊椎動(dòng)物及人體。第二節(jié)真核微生物由于以電子顯微鏡的應(yīng)用為標(biāo)志的顯微技術(shù)的發(fā)展，使人們對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的知識(shí)飛躍到一個(gè)新的水平，發(fā)現(xiàn)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞有很多不同之處，其中主要的區(qū)別有三方面。類別細(xì)胞核細(xì)胞膜核蛋白質(zhì)繁殖原核細(xì)胞無(wú)明顯的核膜，單個(gè)染色體只由DＮA組成,附著于細(xì)胞膜或中間體上細(xì)胞膜折皺陷入到細(xì)胞質(zhì)里形成管狀和囊狀的中間體，面為能量代謝和許多生物合成的場(chǎng)所。粒子小，沉降系數(shù)為7０S，列細(xì)胞器無(wú)性的二分裂繁殖為主真核細(xì)胞有明顯的核膜，多個(gè)染色體存在核膜內(nèi)，染色體由ＤNＡ和組蛋白結(jié)合而成。細(xì)胞膜不內(nèi)陷，不形成中間體,能量代謝和生物合成過(guò)程在細(xì)胞器內(nèi)進(jìn)行。粒子大，沉降系數(shù)為8０Ｓ，有細(xì)胞器有性、無(wú)性兼有，孢子繁殖為主一、霉菌（moｌｄｓ）霉菌（絲狀真菌）：指凡是生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀、蛛蜘網(wǎng)狀或棉絮狀菌絲體的真菌的總稱,它不是分類學(xué)上的名詞.（一）霉菌的形態(tài)與大小構(gòu)成霉菌營(yíng)養(yǎng)體的基本單位是分枝或不分枝的菌絲,菌絲可以無(wú)限止的伸長(zhǎng)并產(chǎn)生分枝。菌絲在鏡下呈管狀,許多菌絲交織在一起稱為菌絲體（mｙcexiｗm).１．菌絲體霉菌的菌絲按內(nèi)部構(gòu)造可分兩種類型：1）無(wú)隔膜菌絲這種菌絲只有核的分裂，沒(méi)有細(xì)胞分裂，隨著核的分裂，細(xì)胞不斷延伸和分枝，成為沒(méi)有橫隔的多核菌絲.整個(gè)菌絲體就是一個(gè)單細(xì)胞，接合菌的根霉、毛霉屬這一類。２）有隔膜菌絲大多數(shù)霉菌的菌絲有隔膜,隔膜將菌絲分成多細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞中有一個(gè)或幾個(gè)核。如子囊菌綱、擔(dān)子菌綱和半知菌類的菌絲是有隔膜的。2．菌絲的特化(變態(tài)）菌絲還可分化成一些特殊的形態(tài):吸器；假根；菌核：指由菌絲集聚并分化成析團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，色深、質(zhì)硬、大小不一的一種休眠體,在不良條件下可保存生命力數(shù)十年；菌索：許多未經(jīng)任何特殊分化的菌絲平行排列并聚集一起成束。產(chǎn)孢體：由菌絲分化成的能產(chǎn)生和支持孢子的結(jié)構(gòu)，如分生孢子梗、孢子囊梗、子囊果、擔(dān)子果等。３。菌絲分化霉菌的菌絲，一部分長(zhǎng)入營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)內(nèi),稱為營(yíng)養(yǎng)菌絲,伸出基質(zhì)各空中生長(zhǎng)的稱為氣生菌絲。4．細(xì)絲的大小霉菌的菌絲寬,一般4～６μm，最粗的可達(dá)270μｍ,低倍鏡下可見(jiàn)。(二)霉菌的繁殖方式與菌落特征1。繁殖方式霉菌的繁殖比較復(fù)雜，分有性繁殖和無(wú)性繁殖，并形成世代交替.霉菌除可憑借菌絲延伸、分枝以及菌絲斷裂的片段形成新的菌絲體外，還可通過(guò)無(wú)性和有性兩種方式產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖。有些真菌則進(jìn)行準(zhǔn)性生殖。1）無(wú)性繁殖最重要的是產(chǎn)生各種無(wú)性孢子進(jìn)行繁殖.霉菌生產(chǎn)無(wú)性孢子的形式主要有四種:①游動(dòng)孢子、②孢囊孢子、③分生孢子、④厚垣孢子２）有性繁殖真菌有比較明顯而復(fù)雜的有性繁殖。其有性繁殖可分為以下三個(gè)階段：質(zhì)配→［雙核期(N+N）］→核配→減數(shù)分裂(N+N)2NN但是應(yīng)當(dāng)指出,真菌有性繁殖三個(gè)階段的進(jìn)程形成有性孢子，而卵菌和接合菌則是經(jīng)過(guò)質(zhì)配、核配以后,含有雙倍體細(xì)細(xì)胞核的細(xì)胞直接發(fā)育而成有性孢子（孢子的核處于雙倍體階段)，待到它萌發(fā)時(shí)才進(jìn)行減數(shù)分裂.不同的真菌，其有性繁殖方式不同，產(chǎn)生不同形式的有性孢子：（1)合子由兩個(gè)大小相等的細(xì)胞結(jié)合形成的孢子。(２）卵孢子在鄰近的菌絲體內(nèi),由兩種不同性別的細(xì)胞(雄器和藏卵器）的細(xì)胞核進(jìn)行融合而成的有性孢子.（3）接合孢子由兩個(gè)形狀相同，但性別不同的配子囊進(jìn)行結(jié)合形成的有性孢子.（4)子囊孢子在子囊中形成的有性孢子稱為子囊孢子。（５）擔(dān)孢子：擔(dān)子菌的雙核菌絲發(fā)育到一定時(shí)期,頂端細(xì)胞膨大。在膨大的頂細(xì)胞內(nèi)，兩核結(jié)合，形成一個(gè)兩倍體核。此核經(jīng)過(guò)兩次分裂(其中一次減數(shù)分裂）,產(chǎn)生四個(gè)單倍體子核，這時(shí)頂細(xì)胞膨大變成擔(dān)子,然后擔(dān)子生出四個(gè)小梗，四個(gè)小核分別進(jìn)入四個(gè)小梗內(nèi),每核發(fā)育成一個(gè)孢子。典型擔(dān)子菌的擔(dān)子上都有四個(gè)擔(dān)孢子。３)準(zhǔn)性生殖(Paｒａｓexuａlｉtｙ)概念：某些真菌在無(wú)性繁殖中的一種遺傳性狀重新組合的繁殖方式.特點(diǎn)：這種重組不靠有性生殖，但產(chǎn)生與有性生殖類似的結(jié)果.過(guò)程:質(zhì)配—→異核體的形成-→單倍體化(單倍體化常是通過(guò)染色體的分離或丟失來(lái)實(shí)現(xiàn)的）.分布：現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在一些半知菌中,它們的進(jìn)化發(fā)育過(guò)程似乎已經(jīng)固定地用準(zhǔn)性生殖來(lái)代替有性生殖。如曲霉、鏈孢霉等屬內(nèi)均有準(zhǔn)性生殖現(xiàn)象。２.菌落特征由于霉菌的菌絲較粗而長(zhǎng)，形成的菌落較疏松，呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，或蠟脂狀、皮革狀，一般比細(xì)菌菌落大幾倍或幾十倍.有些霉菌菌落蔓延擴(kuò)展很大，有的則局限于一處生長(zhǎng)。由于不同種類的孢子顏色不同，真菌菌落也就呈現(xiàn)各種顏色。有的還產(chǎn)生色素，使菌落北面也呈現(xiàn)不同的顏色。有霉味。(三）真菌的分類下面介紹的是,以菌絲的特性及孢子的作依據(jù),進(jìn)行的分類。類別菌絲特性無(wú)性孢子有性孢子代表種類鞭毛菌亞門(mén)接合菌亞門(mén)子囊菌亞門(mén)擔(dān)子菌亞門(mén)半知菌亞門(mén)無(wú)隔無(wú)隔有隔有隔有隔游走孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子分生孢子卵孢子接合孢子子囊孢子擔(dān)孢子無(wú)或不知ＶA菌根毛、根霉啤酒酵母、赤霉菌菇、耳木霉、曲霉、青霉(四）霉菌的常見(jiàn)種類屬主要特征分布作用與用途根霉屬菌絲無(wú)隔，單細(xì)胞，迅速蔓延，有假根,孢子囊黑色,產(chǎn)生孢囊孢子和接合孢子。土壤、空氣、谷物、果菜及淀粉質(zhì)物品上引起物品霉腐，釀酒時(shí)用作糖化菌毛霉屬與根霉相似,但無(wú)假根同上引起物品腐敗,用于制腐乳曲霉屬菌絲有隔,分生孢子梗不分枝，膨大,頂囊上著生輻射擊狀小梗。分生孢子梗著生在個(gè)大足細(xì)胞上，有多種顏色。土壤、空氣和各種有機(jī)質(zhì)引起物品霉腐，黃曲霉是致癌因子。常用米曲制醬，黑曲糖化制酒和檸檬酸制劑青霉屬菌絲分隔，孢子梗分枝呈帚狀,小梗項(xiàng)端常生分生孢子，孢子青綠色土壤、空氣和各種有機(jī)質(zhì)引起物品霉腐，常用于制備抗菌素、發(fā)酵飼，生產(chǎn)酶制劑和食品加工木霉屬菌絲分隔，蔓延生長(zhǎng)呈綠色，分生孢子梗從菌絲側(cè)枝發(fā)生，有對(duì)生或互生分枝,小梗先端簇生孢子木料、種籽、植物殘?bào)w、土壤、空氣，有些種類寄生于大型真菌上引起木材、纖維腐爛,可用于纖維性飼料發(fā)酵赤霉屬菌絲分隔，分生孢子著生在多極雙叉分枝的分生孢子梗上,有大小兩種，大分生孢子鐮刀形，小分生孢子卵園形。寄生于某些植物上或腐生于其他有機(jī)物上引起稻苗徒長(zhǎng)病，可用來(lái)產(chǎn)生赤霉素二、酵母菌酵母菌是一類重要的微生物.很久以前，人類就利用它來(lái)釀酒、發(fā)面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)它的應(yīng)用就越來(lái)越廣:用它生產(chǎn)酒精、甘油、甘露醇、有機(jī)酸、維生素、酶制劑等；提取核酸,酶制劑；進(jìn)行石油發(fā)酵和石油脫蠟等等。由于酵母細(xì)胞中富含核糖核酸、細(xì)胞色素C、輔酶Ａ等，所以它也是制藥工業(yè)中的重要原料.酵母菌以通氣方式培養(yǎng)可生產(chǎn)大量菌體，其蛋白質(zhì)含量可達(dá)干酵母的５0％。據(jù)估計(jì)，如果每日產(chǎn)生4５０kg斤酵母菌，其所含蛋白質(zhì)就相當(dāng)于１０000頭牛,而酵母菌的繁殖速度比動(dòng)物快２０00多倍,酵母蛋白質(zhì)中含有人類營(yíng)養(yǎng)所必需的氨基酸。因此,它將是生產(chǎn)食用菌物和飼料的重要來(lái)源。目前已知的酵母菌有４９0余種(比其它微生物種類少)，分別歸于３9個(gè)屬。主要分布于含糖物品和偏酸性的環(huán)境中，在漿果、花蜜、蔬菜表面和果園的土壤中較多。（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)大多數(shù)酵母菌為單細(xì)胞,一般呈卵圓形、圓形或柱形。寬約1～5μm，長(zhǎng)約5～30μｍ。有些酵母菌細(xì)胞與其子代細(xì)胞連在一起形成鏈狀,稱為假絲菌酵母。有完整的細(xì)胞核。核呈卵形圓形，直徑約1μｍ，位置不定，幼齡時(shí)在中央,成熟后靠近邊緣,用碘液染色后,可見(jiàn)核膜、核仁和染色體。細(xì)胞質(zhì)富含ＲNA，內(nèi)含核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體。大多數(shù)酵母菌,尤其是球形、橢圓形酵母細(xì)胞中有一個(gè)液泡；長(zhǎng)形酵母菌有的具兩個(gè)液泡,分別位于細(xì)胞兩端。老細(xì)胞的液泡常含有異染顆粒、肝糖粒、脂肪和鹽類等.酵母細(xì)胞壁厚約１。2μm，分為兩層，幼齡時(shí)較薄,成熟時(shí)較厚，某些種類在壁外還有粘液體。細(xì)胞壁的主要成分為葡聚糖(35％~4０%）和甘露聚糖（４0~45%),還含有蛋白質(zhì)5％~10％，脂類3%~8％以及少量幾丁質(zhì)(1％~２%）。(二）菌落特征大多數(shù)酵母菌形成的菌落與細(xì)菌相似，但較細(xì)菌菌落大而厚些.菌落表面濕潤(rùn)、粘稠，易被挑起。菌落的顏色、光澤、質(zhì)地、表面和邊緣特征，均為酵母菌菌種鑒定的依據(jù)。(三）酵母菌的繁殖方式酵母菌的繁殖方式有兩種：1．無(wú)性繁殖(1)芽殖一般每個(gè)酵母細(xì)胞的出芽數(shù)為20個(gè)左右，少的幾乎沒(méi)有出芽,最多可產(chǎn)生９~４3個(gè).（2）裂殖２.有性繁性酵母菌以形成子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖.雙倍體細(xì)胞并不進(jìn)行核分裂，而是形成芽,成為雙倍體的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞.很多酵母菌的雙倍體細(xì)胞可以進(jìn)行多代的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖。在合適的條件下，雙倍體細(xì)胞的核可進(jìn)行減數(shù)分裂而形成1～4個(gè)子囊孢子.（四）常見(jiàn)常用的酵母菌1.釀酒酵母（ＳacｃhａｒｏSaｃ.cｅrｅvisiａe）這是發(fā)酵工業(yè)上最常用的菌種之一.釀酒酵母繁殖速度最高時(shí)的溫度為33．5～39.８℃。2?？査共湍福⊿ａc。caｒlｓｂergensis）卡爾斯伯（Cａｒlsbｅrｇ)是丹麥的一個(gè)啤酒廠分離出來(lái)的,是啤酒釀造中典型的底面酵母.其細(xì)胞這圓形或卵圓形。直徑為5～１0μm?？ㄊ辖湍甘?1．6~34℃.3。粘紅酵母粘紅變種（Ｒｈodｏtorulaｇｌutｉniｓ)細(xì)胞為卵圓形或球形,大小為２.5~5.０×４.0~10μm.有環(huán)和少量沉渣，培養(yǎng)一個(gè)月以上呈現(xiàn)出紅色,沉渣也增多。在麥芽汁斜面上培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)可達(dá)一月以上。菌苔呈現(xiàn)珊瑚紅到橙紅色或微帶桔紅色。從空氣、水、花、土壤、鱒魚(yú)腸道、泡菜水、腌小蝦、榆樹(shù)葉的汁液、白楊樹(shù)的粘液中分離出粘紅酵母。該酵母能氧化烷烴,是較好的產(chǎn)脂肪菌種,其脂肪含量可達(dá)到干物質(zhì)重量的50%~60％，但合成脂肪速度緩慢,如果在培養(yǎng)液中添加氮和磷，則可增大合成速度。產(chǎn)1ｇ脂肪紅需4．５g葡萄糖,在一定條件下,還可產(chǎn)生Ｌ－丙氨酸的谷氨酸。其產(chǎn)蛋氨酸的能力很強(qiáng)，蛋氨酸的產(chǎn)量可達(dá)干重的１％。4．熱帶假絲酵母（Cａndidaｔｒopｉcａｌis)細(xì)胞為卵圓形或球形，大小為4~8×５～11μm。從人體、唾液、乳酒、小蝦、牛的盲腸中都曾找到熱帶假絲酵母。熱帶假絲酵母氧化烴類的能力很強(qiáng)，故可利用煤油,培養(yǎng)在下烷烴C７～24的培養(yǎng)基中只能同化壬烷。熱帶假絲酵母在含１30～190℃石油餾分的培養(yǎng)基中經(jīng)２２h培養(yǎng)后,可得到相當(dāng)于烴類重量的９2％的菌體，故它是石油蛋白生產(chǎn)的重要酵母.三、蕈菌蕈菌:指能形成大型子實(shí)體的真菌（主要是擔(dān)子菌）統(tǒng)稱。常見(jiàn)的能食用和藥用的蕈菌,有雙孢蘑菇、草菇、香菇、黑木耳、銀耳、靈芝、猴頭等，還有一些會(huì)引起人畜中毒的毒蕈。(一)菌絲體：蕈菌和霉菌一樣，也形成絨毛狀的菌絲體.菌絲有隔。在蕈菌的發(fā)育過(guò)程中有兩種不同性質(zhì)的菌絲：１．初生菌絲（一級(jí)菌絲)由擔(dān)孢子萌發(fā)而來(lái)的，初期多核,但為期很短，很快就產(chǎn)生分隔，把菌絲分成單核細(xì)胞.2.次生菌絲（二級(jí)菌絲）經(jīng)過(guò)性別不同的兩種初生菌絲結(jié)合而成雙核菌絲。雙核菌絲通過(guò)鎖狀聯(lián)合進(jìn)行繁殖.（二)子實(shí)體和擔(dān)孢子蕈菌的雙核菌絲發(fā)育到一定階段,分化為各種菌絲束。在條件適宜時(shí)，菌絲束形成菌蕾，而后逐漸膨大成為子實(shí)體（擔(dān)子果）。子實(shí)體成熟后，又核菌絲頂端膨大,兩個(gè)結(jié)合在一起，進(jìn)行核配，以后經(jīng)過(guò)兩次分裂(其中一次為減數(shù)分裂)，于是產(chǎn)生四個(gè)單倍體的子核,同時(shí)頂端膨大成為擔(dān)子。擔(dān)子生出四個(gè)小梗，小梗頂端稍微膨大，四個(gè)小核分別進(jìn)入四個(gè)小梗內(nèi)，每核各發(fā)育成為一個(gè)孢子,即為擔(dān)孢子。擔(dān)子的形態(tài)和構(gòu)造因種類不同而各異。銀耳的擔(dān)子為縱分隔,分成四個(gè)細(xì)胞。木耳的擔(dān)子為橫分隔,也分成四個(gè)細(xì)胞,其它如蘑菇、猴頭等擔(dān)子菌的擔(dān)子多為棒狀單細(xì)胞的。第三節(jié)非細(xì)胞微生物——病毒(Ｖｉruｓ）一、病毒的概念病毒:指有感染力的、極其微小的、幾乎對(duì)一切有機(jī)體有致病力、同時(shí)只能在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖的分子生物.二、病毒的特點(diǎn)1.個(gè)體極小:須借助電子顯微鏡觀察;可通過(guò)細(xì)菌濾器（若以一個(gè)直徑為1μm的球菌為容器,可容納幾百個(gè)病毒）。2．沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu):由蛋白質(zhì)與核酸組成的大分子，而且只含一種類型(DNＡ或RNA）核酸或一種構(gòu)型（單鏈或雙鏈)的核酸.3。專性活細(xì)胞寄生：脫離宿主細(xì)胞便不具任何生命特征.4。病毒的繁殖方式是依賴于細(xì)胞而進(jìn)行復(fù)制.三、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）病毒的大小大多數(shù)病毒的大小在1０~30nm，分子量在20０萬(wàn)到2億道爾頓之間,比某些蛋白質(zhì)分子還小，能通過(guò)細(xì)菌濾器,所以又叫過(guò)濾性病毒.(二)病毒的形態(tài) 病毒具有多形性。動(dòng)物病毒多呈球形、卵圓形、或磚形，植物病毒多呈桿狀或絲狀,亦有球狀的；細(xì)菌病毒(噬菌體)多為蝌蚪狀。昆蟲(chóng)病毒則常常形成多角體。三、病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成病毒的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單.其外殼是由多肽鏈折迭而成的蛋白質(zhì)亞單位——?dú)ちＳ幸?guī)律地排列組成,稱為衣殼。殼體內(nèi)包含著病毒的核酸。殼體和核酸合稱為核衣殼.有些大型病毒核殼外還包有一個(gè)由脂肪或脂肪蛋白質(zhì)組成的封套。四、病毒的種類根據(jù)寄主的不同,將病毒分為四大類：（一）動(dòng)物病毒動(dòng)物病毒：指寄生于脊椎動(dòng)物(包括人類）細(xì)胞內(nèi)的病毒.引起人和動(dòng)物多種疾病。病毒感染宿主后，一般表現(xiàn)為病毒粒子大量增殖而導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡，但有時(shí)病毒或感染宿主并不致死細(xì)胞,而是引起腫瘤。(二）昆蟲(chóng)病毒昆蟲(chóng)病毒的主要宿主是鱗翅目、膜翅目、雙翅目、脈翅目和鞘翅目。(三)植物病毒大多數(shù)種子植物均有病毒病害,如煙草花葉病。（四）微生物病毒——噬菌體主要是細(xì)菌與放線菌病毒，稱為噬菌體，六十年代以來(lái)陸續(xù)在傘菌屬、牛肝菌屬、粗糙鏈孢霉、啤酒酵母、青霉、曲霉、毛霉等真菌中也發(fā)現(xiàn)病毒.此外，近年來(lái)也發(fā)現(xiàn)了寄生于病毒的病毒。例如，伴隨著煙壞死病毒的一種缺陷小病毒，人的腺聯(lián)病毒，只有在相應(yīng)的寄主病毒存在的情況下才能復(fù)制增殖.五、病毒的繁殖(一）病毒的繁殖方式病毒是專性寄生性微生物,它們只能在活細(xì)胞內(nèi)繁殖,而不能在人工配制的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。病毒在細(xì)胞中繁殖方式不是二分裂,而是感染細(xì)胞后,“接管"宿主細(xì)胞的生物合成機(jī)構(gòu),合成病毒的核酸與蛋白質(zhì)，再組合成新的病毒粒子。這種特殊的繁殖方式,稱為病毒的復(fù)制。（二）病毒繁殖過(guò)程無(wú)論何種病毒，其繁殖過(guò)程雖不完全相同,但基本上是相似的,其中研究得比較多的是大腸桿菌T系噬菌體。它們感染宿主細(xì)胞進(jìn)行繁殖的過(guò)程可分為吸附、侵入、復(fù)制、聚集與釋放四個(gè)階段。1．吸附吸附：指病毒與敏感寄主細(xì)胞表面之間發(fā)生的特異性的、不可逆的、具有感染力的接觸（病毒的專一性表現(xiàn)在這一步上）。2。侵入病毒侵入的方式?jīng)Q定于宿主細(xì)胞的性質(zhì)。對(duì)有細(xì)胞壁的細(xì)胞和沒(méi)有細(xì)胞壁的細(xì)胞，其侵入方式不一樣。最復(fù)雜的侵入方式見(jiàn)于噬菌體對(duì)于細(xì)菌的感染,如大腸桿菌噬菌體Ｔ4借助其尾鞘收縮，將尾髓壓入細(xì)胞內(nèi),隨之將頭部的DNＡ注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，而將蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。病毒在細(xì)胞間的傳播是借助其顆?；蚝怂嵬ㄟ^(guò)胞間連絲而實(shí)現(xiàn)的。病毒侵入細(xì)胞后,須脫去外殼才能開(kāi)始復(fù)制。3．復(fù)制與裝配病毒的復(fù)制主要是指核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。病毒侵入敏感細(xì)胞后，即按自己的核酸所攜帶的遺傳信息支配和控制寄主細(xì)胞的代謝過(guò)程，利用細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu)如核糖體、tＲNＡ、酶、ＡTP等,使病毒核酸復(fù)制，并大量合成病毒蛋白質(zhì)。隨后，病毒蛋白質(zhì)與核酸聚集成為新的病毒粒子，此過(guò)程稱為病毒的成熟或裝配。4.病毒粒子的釋放釋放：病毒粒子成熟后，即引起寄主細(xì)胞的裂解而離開(kāi)細(xì)胞的過(guò)程。裂解反應(yīng)：病毒從吸附到細(xì)胞裂解釋放的過(guò)程稱為。烈性噬菌體:能使細(xì)菌細(xì)胞裂解的噬菌體。敏感性細(xì)菌：被烈性噬菌體侵的細(xì)菌。溫和噬菌體：指當(dāng)噬菌體侵入寄主細(xì)胞后，不引起細(xì)胞裂解,而是把核酸整合到寄主的染色體上去,與細(xì)菌染色體一道復(fù)制，并隨著細(xì)菌的分裂而傳給子細(xì)胞的噬菌體.溶原性細(xì)菌：含有溫和噬菌體的細(xì)。原噬菌體:處在溶原細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的噬菌體核酸。在一定條件下，原噬菌體也會(huì)發(fā)生大量復(fù)制的現(xiàn)象，成為營(yíng)養(yǎng)噬菌體，并接著成熟為噬菌體粒子，最后導(dǎo)致寄主細(xì)菌的裂解.這是溫和噬菌體變?yōu)榱倚允删w的結(jié)果。另一方面，溶原細(xì)胞有進(jìn)也會(huì)消失其中的原噬菌體,成為非溶原性細(xì)胞，這稱為溶原細(xì)胞的復(fù)愈或非溶源化。(三)病毒的一步生長(zhǎng)曲線寄主細(xì)胞感染噬菌體，初期不出現(xiàn)明顯變化。一般經(jīng)１5~60分鐘以后寄主細(xì)胞迅速裂解，并釋放大量噬菌體粒子，如此重復(fù)感染和裂解,幾小時(shí)以后，整個(gè)細(xì)菌群可被破壞，在液體培養(yǎng)基中出現(xiàn)培養(yǎng)液變清的“溶菌現(xiàn)象”，在固體培養(yǎng)基上出現(xiàn)透明的噬菌斑。噬菌體在感染細(xì)胞群體中的增殖，可借助一步生長(zhǎng)曲線試驗(yàn)來(lái)定量研究。方法是:將敏感菌培養(yǎng)物與相應(yīng)的噬菌體懸液相混，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,待幾乎所有噬菌體都吸附到細(xì)菌細(xì)胞后，將培養(yǎng)物大量稀釋，使經(jīng)過(guò)一次復(fù)制后釋放的病毒粒子不能與未感染細(xì)胞接觸。從而避免發(fā)生第二次吸附。培養(yǎng)后，每隔一段時(shí)間取樣,用溶菌斑法測(cè)定噬菌體粒子數(shù)。如左下圖所示,噬菌體感染初期,溶菌斑數(shù)不增加，這段時(shí)間稱為噬菌體增殖的隱蔽期,隨后溶菌斑數(shù)迅速上升，這是感染細(xì)胞已裂解并釋放出大量新的噬菌體。直到所有感染細(xì)胞裂解，這段時(shí)期稱為裂解期。完全裂解后，溶菌斑數(shù)又趨穩(wěn)定，曲線出現(xiàn)平頂。六、病毒的應(yīng)用(一)防治病蟲(chóng)(二）鑒定病原菌，治療疾病利用病毒的高度專一性特點(diǎn)(一種噬菌體只能裂解與它相應(yīng)的細(xì)菌），因此,可用特定的噬菌體,對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分離鑒定。醫(yī)學(xué)上還采用噬菌體來(lái)裂解對(duì)多種抗菌素有耐藥性的病原菌，如綠膿桿菌、葡萄球菌感染的疾病進(jìn)行治療，已取得較好的療效。（三)遺傳醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用基因工程。七、類病毒(Viｒoｉｄ）類病毒是寄生于高等生物細(xì)胞的一類最小的病原體,既類似于病毒,又不屬于病毒.類病毒屬于嚴(yán)格專性細(xì)胞內(nèi)寄生，只有在宿主細(xì)胞內(nèi)才表現(xiàn)其生命特征，才能自我復(fù)制。它的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)比病毒更簡(jiǎn)單，沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼，僅是游離的RNA分子，分子量約１00００0，只有最小病毒的十分之一。類病毒的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是生命科學(xué)中的一個(gè)重大事件，目前,只在植物中發(fā)現(xiàn)存在類病毒。1９22年在美國(guó)發(fā)現(xiàn)馬鈴薯紡錘形塊莖病(PoｔatｏSpｉｎdｌｅTuberDisｅａse),它可使土豆減產(chǎn)２0%～７0%。1971年,T.D。Diener從馬鈴薯紡錘形塊莖病中分離純化得到馬鈴薯紡錘形塊莖病類病毒(Potａt(yī)oSpｉnｄｌｅTuberViroiｄ，ＰSTV)。經(jīng)感染性試驗(yàn)、RNA酶水解和紫外光譜等分析證明它是一個(gè)沒(méi)有衣殼包裹的RＮA分子。經(jīng)電子顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)它是一條5０～7０nm長(zhǎng)的棒狀ＲNA分子，是由3５9個(gè)核苷酸組成的閉合環(huán)狀RNA分子，其間有70％的堿基以氫鍵方式結(jié)合,共形成１22個(gè)堿基對(duì)，整個(gè)棒狀結(jié)構(gòu)中有２７個(gè)內(nèi)環(huán)，最大的內(nèi)環(huán)含有１２個(gè)核苷酸，最大的螺旋鏟含有8個(gè)。自發(fā)現(xiàn)PSＴD后，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了番茄簇頂病、柑橘裂皮病、菊花矮化病、菊花褪綠日駁病、黃瓜白果病、椰子死亡病和酒花矮化病等１8種植物疾病的類病毒。類