- 環境微生物學
- 樂毅全 王士芬主編
- 2562字
- 2020-04-30 16:45:46
3.5 其他原核微生物
除了上述原核微生物之外,在自然界還存在一些更簡單、更原始的原核微生物,往往與人類的生活、生產活動有密切的關系,它們的存在是不容忽視的。
3.5.1 螺旋體
螺旋體(Spirochaeta)是介于細菌和原生動物之間的單細胞原核生物,是一類形態和運動機制獨特的細菌。
螺旋體菌體細長,柔軟,彎曲呈螺旋狀,無鞭毛,菌體寬度為0.1~0.5μm,有的可達30μm,長度為3~20μm,有的可達500μm。細胞結構與細菌稍有不同,富有彈性的軸絲生于細胞兩端,向中部延伸,并相互重疊。螺旋體依靠軸絲運動。其繁殖方式為縱裂。
螺旋體廣泛分布于自然界和人與動物體內,為腐生或寄生。腐生性常見于污泥、垃圾和水體,寄生性可引起人、畜疾病。如引起梅毒的梅毒密螺旋體(Treponema pallidum)、引起回歸熱的回歸熱疏螺旋體(Borrellia recurrentis)等。
3.5.2 立克次體
立克次體(Rickettsia)的大小介于細菌和病毒之間,桿狀、球狀和絲狀,(0.3~0.6)μm×(0.8~2.0)μm,大多不能通過細菌過濾器。細胞壁含有二氨基庚二酸和胞壁酸,革蘭陰性,無芽孢,無鞭毛,細胞核無核膜。培養時需要用敏感動物、雞胚、卵黃囊及動物組織培養,活細胞寄生,常見于虱、蚤、蜱、螨等節肢動物的消化道細胞內,通過它們的叮咬或排泄物傳染給人和其他動物。以二分裂方式繁殖,最后宿主細胞破裂而被釋放出來。引起的傳染病有流行斑疹傷寒、恙蟲熱及Q熱等。立克次體對熱、干燥、光照、脫水及普通化學藥劑等的抗性較差,對磺胺和抗生素敏感。
3.5.3 衣原體
衣原體(Chlamydia)是一類專性寄生在細胞內的微小生物,形態一般為球形或橢圓形,直徑為0.2~1.5μm,細胞化學成分和結構與革蘭陰性菌相似。含DNA和RNA,繁殖為二分裂法。衣原體能在雞胚的卵黃囊中或脊椎動物的組織培養中繁殖。
衣原體多寄生在脊椎動物或人體內,能引起沙眼、鸚鵡熱、淋巴肉芽腫及粒性結膜炎等疾病。
3.5.4 支原體
支原體(Mycoplasma)是能自由生活的最小的原核微生物,介于細菌和病毒之間。它缺少細胞壁,只有細胞質膜。支原體呈高度多形態,基本形態為球狀和絲狀,也可有環狀、星狀等不規則形態。球狀的直徑在125~250nm,絲狀體可長可短,從幾微米到150μm。其繁殖為二分裂或出芽方式,含DNA和RNA。
支原體可在人工培養基上生長,但營養要求比較高,需要加入新鮮血清或牛心浸汁、膽固醇等。在固體培養基上的菌落形態十分特殊,類似油煎蛋模樣,中央厚,周圍薄而透明,嵌入培養基的深部。在無氧或好氧條件下,一般都能生長。在液體培養基中生長時,培養基一般不渾濁。
已分離到的支原體多為腐生性的,也有的是人和動物(哺乳動物和鳥類)的寄生菌和致病菌。人類的一種非典型性肺炎就是由肺炎支原體引起的。在自然界中,支原體分布于土壤、污水、垃圾等中。
建議閱讀 隨著生物學的發展,微生物(細菌)分類與鑒定的具體方法和手段也在不斷進步和發展。了解這些新手段對于更好地了解微生物及其應用,有著重要的意義。
[1] 陳仁彪,孫岳平.細胞與分子生物學基礎.第2版.上海:上海科學技術出版社,2003.
[2] 東秀珠,蔡妙英,等.常見細菌系統鑒定手冊.北京:科學出版社,2001.
[3] 楊蘇聲.細菌分類學.北京:中國農業大學出版社,1997.
本章小結
1.細菌的個體(也就是細胞)基本形態有三種:球狀、桿狀和螺旋狀。
2.細菌的細胞結構可分為一般結構和特殊結構。其中一般結構或基本結構有細胞壁、細胞質膜、細胞質、內含物及細胞核物質等;特殊結構有芽孢、莢膜、鞭毛、黏液層、衣鞘等。
3.革蘭陽性菌和革蘭陰性菌在細胞壁的化學組成和結構上有明顯差異,這在細菌研究中具有重要意義。
4.細胞質膜是由磷脂和蛋白質組成的雙層結構,是一層半透性膜,在微生物的生理活動中有著重要作用。
5.核糖體是細菌合成蛋白質的場所,由蛋白質和rRNA組成,原核生物的rRNA有三種,分別為5S、16S和23S;原核生物核糖體的沉降常數為70S。
6.細菌的遺傳物質有擬核中的染色體DNA和細胞質中的質粒DNA。
7.細菌分泌黏性物質到體外,形成莢膜、黏液層等結構。
8.芽孢具有的一系列特點,使它對不良環境如高溫、低溫、干燥和有毒物質等具有較強的抗性。芽孢是細菌抵抗不良環境條件的休眠體。
9.鞭毛是細菌的運動胞器。
10.不同微生物在不同培養基上會有不同的培養特征。細菌在固體培養基上生長形成菌落。菌落的各種特征是分類和鑒定的依據。
11.在一般情況下,細菌表面帶的是負電荷,這與細菌細胞的化學組分有關。
12.染色是細菌研究的基本手段,分為簡單染色和復合染色。其中革蘭染色是鑒別細菌的重要依據,它是一種復合染色方法,其機理與細胞壁的化學組成和等電點有關。
13.細菌種類繁多,其分類和鑒定主要是以形態學特征為主,生理生化特征為輔,結合生態學和細胞化學以及分子生物學等方面的特征,進行各級分類單位的劃分。
14.古菌是一類在細胞結構、化學組成、生存環境條件等方面很特殊的生物,大致可分為三個類群:厭氧產甲烷菌、嗜熱嗜酸菌和極端嗜鹽菌。
15.現將古菌與細菌、真核生物并列為生物的三大親緣類群(也稱為域,domains)。
16.放線菌是菌絲體狀的原核生物,菌絲可分成三類:基內菌絲(又稱為營養菌絲)、氣生菌絲和孢子絲。許多種類的放線菌能產生抗生素。
17.藍細菌是能進行放氧性光合作用的原核生物。它能忍受極端環境,分布極廣,在水體的富營養化和水污染監測和治理中有著重要作用。
18.螺旋體、立克次體、衣原體和支原體等是一些特殊的原核生物,雖然很簡單原始,其對人類的生活、生產活動的作用是不可忽視的。
思考與實踐
1.細菌的個體形態有哪幾種?細菌的形態會變化嗎?為什么?
2.細菌有哪些一般結構和特殊結構?它們各自有什么生理功能?
3.革蘭陽性菌與革蘭陰性菌的細胞壁組成上有什么差異?為什么它們會在革蘭染色中表現出不同的結果?
4.細胞膜的組成和特點是什么?它與細胞膜的功能有什么聯系?
5.莢膜具有什么功能?細菌的莢膜與其致病性有什么關系?
6.為什么說芽孢是細菌抵抗不良環境的休眠體?
7.在實驗室中是如何來獲得細菌的菌落的?菌落具有哪些特征?這些特征在實踐中有什么意義?
8.在一般情況下,細菌細胞表面帶的是何種電荷?為什么?它有什么實際意義?
9.敘述革蘭染色的步驟和機制。
10.細菌鑒定的主要依據是什么?對于一個熟練的微生物工作者來說,能在顯微鏡下就判斷某種菌的種類嗎?
11.古菌在生物中占有什么樣的特殊地位?
12.放線菌與細菌有什么不同?其菌絲分為哪幾種?各有什么功能?
13.藍細菌與一般細菌和一般藻類相比,有什么特點?
14.藍細菌的異形胞具有什么功能?
15.螺旋體與螺菌有什么區別?