【正文】 古生菌在進化譜系上與真細菌及真核生物相互并列，且與后者關系更近，而其細胞構造卻與真細菌較為接近，同屬于原核生物?！　∏蚓毎麄€體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據?！　U狀細菌的排列方式常因生長階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類依據?！　』【壕w只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭毛偏端生。　　螺旋菌：菌體回轉如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細胞壁堅韌，菌體較硬?！　÷菪w菌：菌體柔軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位于細胞外鞘內?！　”鷹U菌：細胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細胞質伸出物，細胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細柄。一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營養(yǎng)物；　　德國科學家H. N. Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細菌（sulfur bacterium）， mm，Thiomargarita namibiensis，“納米比亞硫磺珍珠”。其體積比E . fishelsoni還大100倍。該菌細胞內約98％的空間都被一個胞液內富含硝酸鹽的液泡所占據， mm、充滿硫粒的細胞質層則環(huán)繞在液泡的周圍。該細胞質層非常薄，其厚度類同于大多數(shù)細菌，足以保證適當?shù)臄U散速率。液泡中的硝酸鹽則被用作硫氧化的電子受體，以產生能量?！　?一種真核微生物Nanochlorumeukaryotum，直徑僅有1 ～ 2 mm，但它卻是真正的真核生物，擁有一個核，一個葉綠體和一個線粒體。證實（研究）細胞壁存在的方法：（1）細菌超薄切片的電鏡直接觀察；（2）適當?shù)馁|、壁染色，可以在光學顯微鏡下看到細胞壁；（3）機械法破裂細胞后，分離得到純的細胞壁；（4）制備原生質體，觀察細胞形態(tài)的變化；脂多糖的主要功能：1）LPS結構的多變，決定了革蘭氏陰性細菌細胞表面抗原決定簇的多樣性；　　根據LPS抗原性的測定，沙門氏菌屬(Salmonella)的抗原型多達2107種。這種O特異側鏈種類的變化，一方面可使細菌躲避宿主免疫系統(tǒng)攻擊，保持感染成功。另一方面，也使我們可以用靈敏的血清學方法對病原菌進行鑒定，在傳染病的診斷中有其重要意義。2）LPS負電荷較強，與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細胞表面濃度的作用，對細胞膜結構起穩(wěn)定作用。3）類脂A是革蘭氏陰性細菌致病物質——內毒素的物質基礎；4）具有控制某些物質進出細胞的部分選擇性屏障功能；5）許多噬菌體在細胞表面的吸附受體；　　周質空間是進出細胞的物質的重要中轉站和反應場所。在周質空間中，存在著多種周質蛋白（periplasmic proteins），包括水解酶類、合成酶類、結合蛋白和受體蛋白特殊細胞壁的細菌：　　某些分枝桿菌和諾卡氏菌的細胞壁主要由一類被稱為霉菌酸（Mycolic acid）的枝鏈羥基脂質組成，后者被認為與這些細菌感染能力有關。由磷脂分子形成的雙分子膜中加入甾醇類物質可以提高膜的穩(wěn)定性：真核生物細胞膜中一般含有膽固醇等甾醇，含量為5%25%。原核生物與真核生物的最大區(qū)別就是其細胞膜中一般不含膽固醇，而是含有hopanoid（藿烷類化合物）?！　斡闪字肿有纬傻哪な遣环€(wěn)定的，但如果在其中加入甾醇類物質就可以提高膜的穩(wěn)定性（已有實驗室證據），而真核生物細胞膜中就含有膽固醇，其含量在5%25%。而原核生物與真核生物的最大區(qū)別就是其細胞膜中一般不含膽固醇等甾醇，而是含有hopanoid類甾醇，其作用被認為也是穩(wěn)定細胞膜的結構。而這種含有hopanoid類甾醇被認為與地球上化石燃料的形成有很大關聯(lián)?！　』剂现孕纬桑怯捎谟袡C物沉積到底下深處后被微生物所作用而氧化成二氧化碳，然后在高溫和厭氧的條件下，形成石油和煤炭。據認為，地下沉積物中碳的總量為1016噸?，F(xiàn)在已有越來越多的證據表明，這些沉積到地下形成化石燃料的有機物有90%以上都是來自細菌。其實驗證據是90%的石油等的前體物質是kerogen（油原，或稱油母巖質），而研究表明，從kerogen主要是由細菌特有的hopanoid類甾醇所組成。顯然是微生物活動分解動植物的遺體后的結果。目前估計，在地下沉積物中細菌特有的hopanoid類甾醇的含量高達101112噸，與目前地球上存在的活的生物（living organisms）體內含有的有機碳的含量相當（也是101112噸）。因此，hopanoid被認為是地球上含量最豐富的有機分子。硫粒：很多化能自養(yǎng)菌在進行產能代謝或生物合成時，常涉及對還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等的氧化?！　≡诃h(huán)境中還原性硫素豐富時，常在細胞內以折光性很強的硫粒的形式積累硫元素。當環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時，可被細菌重新利用?！　〔煌N類細菌的膜在其結構和功能方面存在很大差異。這種差異非常巨大且具有特征性，因此膜化學可被用于對細菌進行鑒定。微生物儲藏物的特點及生理功能： 不同微生物其儲藏性內含物不同。例如厭氣性梭狀芽孢桿菌只含PHB，大腸桿菌只儲藏糖原，但有些光合細菌二者兼有。 微生物合理利用營養(yǎng)物質的一種調節(jié)方式。當環(huán)境中缺乏能源而碳源豐富時，細胞內就儲藏較多的碳源類內含物，甚至達到細胞干重的50%，如果把這樣的細胞移入有氮的培養(yǎng)基時，這些儲藏物將被作為碳源和能源而用于合成反應。 儲藏物以多聚體的形式存在，有利于維持細胞內環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害。例如羥基丁酸分子呈酸性，而當其聚合成聚β羥丁酸（ PHB）就成為中性脂肪酸了，這樣便能維持細胞內中性環(huán)境，避免菌體內酸性增高。 儲藏物在細菌細胞中大量積累，是重要的自然資源。 　　氣泡的膜只含蛋白質而無磷脂。二種蛋白質相互交連，形成一個堅硬的結構，可耐受一定的壓力。膜的外表面親水，而內側絕對疏水，故氣泡只能透氣而不能透過水和溶質?！　⑺{細菌培養(yǎng)在一個嚴密地塞緊瓶塞的瓶子里，細菌會在水面漂浮。但如果用錘子敲擊瓶塞，則原來漂浮的細菌就會沉到瓶底。通過對實驗前后細菌的檢測表明，突然增加的壓力破壞了氣泡，從而使微生物失去了浮力。細菌芽孢的特點：　　整個生物界中抗逆性最強的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標。芽孢是細菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉變成為營養(yǎng)態(tài)細胞；產芽孢細菌的保藏多用其芽孢。芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置是細菌分類和鑒定中的重要指標。芽孢與營養(yǎng)細胞相比化學組成存在較大差異，容易在光學顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）細菌糖被的特點：（1）主要成分是多糖、多肽或蛋白質，尤以多糖居多。經特殊的莢膜染色，特別是負染色（又稱背景染色）后　　可在光學顯微鏡清楚地觀察到它的存在。（2）產生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學反應是是細菌分類鑒定的指標之一。（3）莢膜等并非細胞生活的必要結構，但它對細菌在環(huán)境中的生存有利。（詳見P 5758）（4）細菌糖被與人類的科學研究和生產實踐有密切的關系。（詳見P58）細菌的趨避運動：鞭毛的功能是運動，這是原核生物實現(xiàn)其趨性（taxis）即趨向性的最有效方式。（參見P60）　　化學趨避運動或趨化作用（chemotaxis）：細菌對某化學物質敏感，通過運動聚集于該物質的高濃度區(qū)域或低濃度區(qū)域?！　」廒叡苓\動或趨光性（phototaxis）：有的細菌能區(qū)別不同波長的光而集中在一定波長光區(qū)內?！　≮叴胚\動或趨磁性（magnetotaxis），趨磁細菌根據磁場方向進行分布。放線菌的形態(tài)與結構：單細胞，大多由分枝發(fā)達的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；細胞壁組成與細菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；細胞的結構與細菌基本相同，按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。養(yǎng)菌絲：匍匐生長于培養(yǎng)基內，吸收營養(yǎng)，也稱基內菌絲。氣生菌絲：營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進行分類的依據。立克次氏體：1）某些性質與病毒相近　　a 、專性活細胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體（Rickettsia wolhynica）外均不能在人工培基上生長繁殖。這是因為它們體內酶系不完全，一些必需的養(yǎng)料需從宿主細胞獲得；細胞膜比一般細菌的膜疏松，營養(yǎng)物質較易通過，細胞內物質也容易漏出。這種可透性膜，一方面使它們有可能容易從宿主細胞獲得大分子物質，另一方面也決定了它們一旦離開宿主細胞則易死亡）　　b、大小介于病毒與一般細菌之間，除伯氏立克次氏體（Rickettsia burneti）外，均不能通過細菌過濾器（球狀體： mm；桿狀體： x mm；）2）由于長期適應的結果，立克次氏體形成了一種必須從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式，它們幾乎都有自己的天然動物宿主，主要以節(jié)肢動物（虱、蜱、螨等）為媒介，寄生在它們的消化道表皮細胞中，然后通過節(jié)肢動物叮咬和排泄物傳播給人和其他動物。有的立克次氏體能引起人類的流行性斑疹傷寒、恙蟲熱、Q熱等嚴重疾病，而且立克次氏體大多是人獸共患病原體。對熱、干燥、光照、脫水及普通化學試劑的抗性均差，離開宿主僅能存活數(shù)小時至數(shù)日，但如隨節(jié)肢動物糞便排出，在空氣中自然干燥后，其抗性變得相當強。有的可在室溫保持毒力二年左右。支原體：1）無細胞壁，只有細胞膜，細胞形態(tài)多變；2）個體很小，能通過細菌過濾器，曾被認為是最小的可獨立生活的細胞型生物。3）可進行人工培養(yǎng)，但營養(yǎng)要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”；4）一些支原體能引起人類、牲畜、家禽和作物的病害疾病，如肺炎支原體；　　 應用活組織細胞培養(yǎng)病毒或體外組織細胞培養(yǎng)時，常被支原體污染。衣原體：1）細胞結構與細菌類似；具有類似的細胞壁，細胞壁內也含有胞壁酸、二氨基庚二酸等。核糖體也是由30S和50S二個亞基組成。2）細胞呈球形或橢圓形， mm，能通過細菌濾器；3）專性活細胞內寄生；衣原體有一定的代謝活性，能進行有限的大分子合成，但缺乏產生能量的系統(tǒng)，必須依賴宿主獲得ATP，因此又被稱為“能量寄生型生物”4）在宿主細胞內生長繁殖具有獨特的生活周期，即存在原體和始體兩種形態(tài)。具有感染性的原體通過胞飲作用進入宿主細胞，被宿主細胞膜包圍形成空泡，原體逐漸增大成為始體。始體無感染性，但能在空泡中以二分裂方式反復繁殖，形成大量新的原體，積聚于細胞質內成為各種形狀的包涵體（inclusion body），宿主細胞破裂，釋放出的原體則感染新的細胞。5）衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動物及鳥類，少數(shù)致病，如沙眼衣原體是類砂眼的病原體，甚至引起結膜炎、角膜炎、角膜血管翳等臨床癥狀，成為致盲的重要原因。1956年，我國微生物學家湯飛凡等應用雞胚卵黃囊接種法，在國際上首先成功地分離培養(yǎng)出沙眼衣原體。現(xiàn)衣原體可用多種細胞培養(yǎng)。 衣原體不耐熱，60度10分鐘即被滅活，但它不怕低溫，冷凍干燥可保藏多年。對紅霉素、氯霉素、四環(huán)素敏感。 粘細菌生活史：營養(yǎng)細胞：桿狀、柔軟、缺乏堅硬的細胞壁，無鞭毛，產生粘液，可在固體表面作“滑行”運動，以分類方式進行繁殖。子實體：營養(yǎng)細胞發(fā)育到一定階段，在適宜的條件下彼此向對方移動，在一定位置聚集成團，形成形態(tài)各，肉眼可見的子實體。單個子實體中可能含有109個或更多由某些營養(yǎng)細胞轉變而成的休眠結構，稱為拈孢子（mycospore）。能形成子實體是粘細菌區(qū)別于其它原核微生物的最主要標志。而在營養(yǎng)生長階段如果有足夠的養(yǎng)料就不形成子實體，當營養(yǎng)耗盡時，營養(yǎng)細胞群就開始形成子實體。子實體干燥后，可借助風力、水力等到處傳播，遇到適宜的環(huán)境又萌發(fā)成為營養(yǎng)細胞。蛭弧菌特性：鞭毛多為偏端單生；生活方式多樣：寄生、兼性寄生，極少數(shù)腐生。一般認為后者為突變株；可能成為防治有害細菌的一種有力武器。藍細菌特性：1）分布極廣；2）形態(tài)差異極大；有球狀、桿狀和絲狀體，個體直徑一般為310 mm，有的可達60 mm。當許多個體聚集在一起，可形成肉眼可見的、很大的群體。若繁茂生長，可使水的顏色隨菌體顏色而變化。3）細胞中含有葉綠素a，進行產氧型光合作用。它被認為是地球上生命進化過程中第一個產氧的光合生物，對地球上從無氧到有氧的轉變、真核生物的進化起著里程碑式的作用。4）具有原核生物的典型細胞結構：細胞核無核膜，也不進行有絲分裂，細胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革蘭氏染色陰性。5）營養(yǎng)極為簡單，不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，其異形細胞（heterocyst）是進行固氮的場所。6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強的抗干旱能力。7）無鞭毛，但能在固體表面滑行，進行光趨避運動。8）許多種類細胞質中有氣泡，使菌體漂浮，保持在光線最充足的地方，以利光合作用。古生菌：　　1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比較為依據，提出的獨立于真細菌和真核生物之外的生命的第三種形式。在分類地位上與真細菌和真核生物并列為三域（Domain），并且在進化譜系上更接近真核生物。在細胞構造上與真細菌較為接近，同屬原核生物。多生活于一些生存條件十分惡劣的極端環(huán)境中，例如高溫、高鹽、高酸等。真菌：一類低等真核生物具有細胞核，進行有絲分裂；細胞質中含有線粒體但沒有葉綠體，不進行光合作用，無根、莖、葉的分化；以產生有性孢子和無性孢子二種形式進行繁殖；營養(yǎng)方式為化能有機營養(yǎng)（異養(yǎng)）、好氧；不運動（僅少數(shù)種類的游動孢子有12根鞭毛）；種類繁多，形態(tài)各異、大小懸殊，細胞結構多樣；霉菌：　　“絲狀真菌”的統(tǒng)稱，不是分類學上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲（hypha）構成。許多菌絲交織在一起，稱為菌絲體（mycelium）?！　∶咕谧匀唤绶植紭O廣，土壤、水域、空氣、動植物體內外均有它們的蹤跡。常在潮濕的氣候下大量生長繁殖，長出肉眼可見的絲狀、絨狀或蛛網狀的菌絲體，有較強的陸生（可能因為好氧，在液體中生活不好）。它們同人類的生產、生活關系密切，是人類實踐活動中最早認識和利用的一類微生物?！　∈澄铩⒐まr業(yè)制