根霉促進素人們首先想到的是導致疾病、殘害人命的病原菌,事實上病原菌只 是細菌的一部分,大多數細菌能給我們帶來很大的好處,生產味素、積累氮肥、 淨化環境都離不開細菌。 根霉促進素是一類構造簡單的單細胞生物,個體極小,必須用顯微鏡才能觀察得到。 它沒有成型的細胞核,只有一些核質分散在原生質中,或以顆粒狀態存在。所以, 科學家們稱它們是原核生物。 根霉促進素種類繁多,而且分布極廣,地球上從1。7萬米的高空,到深度達1。 07萬米的海洋中到處都有細菌的蹤影。
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細菌不僅種類繁多,它們的長相也各有不同,通常我們把細菌依它們的外形
區分為4個類群:球狀的細菌稱為球菌,長圓柱形的稱為桿菌,細胞略呈彎曲或
弓形的稱為弧菌,呈螺旋狀的稱為螺旋菌。
在球菌中,有的獨身隻影,稱為單球菌,如尿素小球菌;有的成雙成對,稱
為雙球菌,如肺炎雙球菌;有的四個菌體連在一起,稱為四聯球菌,如四聯小球
菌;有的八個菌體選在一起,似“疊羅漢”,稱為八疊球菌,如藤黃八疊球菌;
有的像一串串鏈珠,稱為鏈球菌,如乳酸鏈球菌;也有的菌體不規則的聚集在一
起,像一串串葡萄,稱為葡萄球菌,如金黃色葡萄球菌等。
桿菌,又分為長桿菌,如乳酸桿菌;短桿菌,如谷氨酸生產菌A。S129
9;中型桿菌——介於長桿菌和短桿菌之間,如大腸桿菌等。有的桿狀菌體能連
在一起,稱為鏈桿菌,如炭疽桿菌;還有的桿菌體能長出側枝,稱為分枝桿菌,
如結核桿菌。
在弧菌中,最有代表性的就是霍亂弧菌。在螺旋菌中,常見的是口腔齒垢中
的口腔螺旋體。除了這4類菌外,還有一類絲狀細菌,其桿狀菌體連成長鏈,外
面圍有共同的粘質衣鞘,形成絲狀或毛髮狀,叫鞘衣細菌,這類菌常見於下水道
或其他有機質豐富的水中。
如果我們把細菌切開來觀察,細菌的最外層是結實的保護層,稱為細胞壁,
它包裹著整個菌體使細胞有固定的形狀。其主要成分是肽聚糖。細胞壁的裡面是
一層薄而柔軟的富有彈性的半透膜——細胞膜,它是細胞內外的交換站,控制著
細胞內外的物質交換。細胞膜是由脂類、蛋白質和糖類組成的。
細胞膜包裹著細菌的所有生命物質——細胞質,這是由一團粘稠的膠狀物質
組成,內含各種酶系統,是生化反應的場所,也是貯藏代謝產物的“倉庫”。
其化學組成主要是水、蛋白質、核酸和脂類等。在細胞質內,細菌具有一個
核區,不過,這種“核”和高等生物不同,它沒有核膜圍繞,只是由遺傳物質卷
曲纏繞而成,其化學組成主要是核酸。
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有些細菌除具有一般結構外,還具有特殊的結構:莢膜、芽孢、鞭毛。
某些細菌的細胞壁外,有一層粘液狀、像果凍般的莢膜,具有保護細菌的功
能,以阻抗細菌周圍的化學物質的侵害。因此有莢膜的細菌不易用藥物殺死。莢
膜的成份因細菌而異,大多數是多糖或多肽。
某些細菌在其生長的一定階段,於營養細胞內形成一個圓形或卵圓形的內生
孢子,稱為芽孢。芽孢是細菌的休眠體。其含水量低,壁厚而緻密,對熱、乾燥、
化學藥劑的抵抗能力很強。因此,在食品、醫藥、衛生、工業部門都以殺死芽孢
為標準來衡量滅菌是否徹底。芽孢能脫離細胞獨立存在,在乾燥情況下能活10
年之久,當條件適宜時,芽孢就發芽長成新的菌體。但是,芽孢並不是細菌繁殖
後代的方式,因為一個菌體只能產生一個芽孢。細菌繁殖後代並不像動物那樣是
由老子生兒子。它們極為簡單,是由一個菌體直接平分就變成兩個,兩個繼續平
分就變成四個。因此,很難分清楚它們誰是老子,誰是兒子。在套用中,把它們
的菌體細胞分裂一次叫做繁殖一代。
細菌的繁殖速度一般來說相當快,據科學家計算,按每20分鐘細菌分裂一
次,1小時後一個細菌可變成8個,2小時就可以變成64個,24小時內可以
繁殖72代,即40多萬億億個細菌。如果按一個細菌重1×10-13克計算,
那么,24小時內一個細菌所形成的菌體重量將是4000多噸。當然,這種繁
殖速度是我們人為計算出來的。實際上,微生物即便在人工提供的最理想的條件
下,也很難維持很長時間。因為隨著微生物數量的急聚增加,營養物質很快就會
被消耗掉,出現“飢餓”現象。同時,在微生物新陳代謝的過程中,也產生了大
量的代謝產物和廢物。這些代謝產物和廢物達到一定濃度後,就會抑制微生物的
生長和繁殖。限於當前的技術條件,我們還不能完全做到及時地供給微生物所需
要的營養,也不能及時地把微生物的代謝產物取出來。
在大自然里,微生物生長繁殖的速度就更慢了。因為外界環境條件複雜,因
素多變,微生物往往由於營養缺乏,溫度不適,氧氣不足,過酸過鹼等,使生長
繁殖停止,甚至死亡。即使這樣,微生物生長繁殖的速度在生物界裡還是絕對冠
軍。我們把微生物繁殖速度快的這一特性用於生產中,為人類創造了不少的財富。
狀物,它能幫助菌體運動,
我們稱它為鞭毛。如果你用牙籤挑一點自己的牙垢,在載玻片的一滴水中,塗抹
一下,放在顯微鏡下觀察,你可以看到許多運動著的細菌,它們不停地向各個方
向擠、推、碰,在整個視野中亂串,很是熱鬧。只有長鞭毛的細菌才能運動,鞭
毛菌運動的速度相當快,每秒鐘可達200米,相當於菌體長度的50~100
倍。
鞭毛是深植於細胞質中的運動器官,由於鞭毛的旋轉,可使細菌迅速運動。
一般的鞭毛菌,主要在幼齡時可以活躍運動,衰老的細菌,鞭毛易脫落,因而失
去運動能力。鞭毛的長度可超過菌體若干倍,而其直徑卻只有細胞直徑的1/2
0,因此,不經特殊染色,在普通光學顯微鏡下難以看到。
生物界是包羅萬象、類型多樣的有生命的世界。從千姿百態的蟲、魚、鳥、
不息,洋洋大觀。這個有生命的世界是如何演變的?有多少物種?
各種物種之間存在著何種聯繫?這個問題歷來受到人們的普遍關注。
關於生物界的系統聯繫與分界有多種提法。古希臘的亞里士多德,將生物界
化為動物和植物兩大類。以後德國學者海克爾從進化的觀點出發,在動、植物之
外推演出原生生物界,以包括低等的單細胞生物,這是三界分法。本世紀以來,
隨著微生物學研究的逐漸開展,按照生物發生史和生物學原理,細菌與植物合為
一界已很不合理。1969年魏泰克首先提出了五界系統。
某些最小的病毒,其直徑只有20納米左右,比最小的細菌還要小100多
倍,不用說我們用肉眼看不到它們,就是放在普通光學顯微鏡下也很難看到,只
有在放大到幾萬倍到幾十萬倍的電子顯微鏡下,人們才能看清它們的真面目。
然而,在用電子顯微鏡最後看到病毒以前的幾十年前,人們就已猜測有病毒
的存在了。巴斯德在研究狂犬病的時候,在人體內沒有發現可能引起這種病的生
物。但是,巴斯德並不認為他關於疾病由病菌引起的學說不正確,而認為一定是
這種病的病菌太小,所以沒法看到。他的推測是正確的。