细菌门

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细菌门(Bacteriophyta)是一类微小的单细胞原核生物,在高倍显微镜电子显微镜下才能观察清楚。绝大多数种类不含光合色素,营腐生(从动植物遗体或其他有机物吸取养分)或寄生(从活的动植物体吸取养分)生活;少数自养生活,如紫细菌硫细菌等。由于其也具有细胞壁而置于广义的植物界

1. 分类与分布 

细菌的种类约有2000种。分布很广,水、空气、壤和许多动植物体内外都有细菌的分布。

2. 细菌的形态结构特征

细菌的形态通常可分为三种基本类型:球菌细胞球形,直径0.5~2微米;杆菌:细胞呈杆棒状,长1.5~10微米,宽0.5~1微米;螺旋菌:细胞长而弯曲,略弯曲的称为弧菌。此外,还有一类特殊的细菌,称放线菌(actinomycetes)。个体为单细胞分枝的丝状体,能产生分生孢子(conidospore)。由于放线菌的分枝丝状体和孢子形成的方式和真菌很相似,因此可把它们看作是细菌和真菌的过渡类群。

细菌细胞的构造比一般真核植物细胞简单,没有真正的细胞核核质分散于细胞质中。细胞壁的主要化学成分是粘质复合物。多数细菌的细胞壁外面还有一层透明的胶状物质,称为荚膜(capsule),它是由多糖类物质所组成,有保护细胞的作用。不少杆菌和螺旋菌在其生活中的某一个时期生出鞭毛(flagellum)能游动。鞭毛有单生、丛生和周生的。球菌常无鞭毛,不能游动。很多杆菌生长到某个阶段,细胞失水,细胞质浓缩,逐渐形成1个厚壁的芽孢。芽孢的抗逆能力很强,遇适宜的环境条件能重新形成一个细菌,故芽孢无繁殖意义。

3. 繁殖

细菌主要以裂殖方式进行无性生殖。在分裂时,首先核质进行分裂,接着在菌体中央形成横隔膜,把细胞质分为两个部分,然后细胞壁向内生长将横隔膜分为两层,并形成子细胞的细胞壁。细菌裂殖的速度极快,在最适的条件下,20~30分钟就可分裂一次。细菌在固体培养基上裂殖的结果,许多细胞堆积在一起形成肉眼看得见的群体,叫做菌落

放线菌的气生菌丝,繁殖时形成分生孢子。在适宜的条件下,分生孢子萌发长成新菌丝。

4. 细菌在自然界中的作用和经济意义

在自然界的物质循环中,细菌起着重要的作用。地球上动植物的尸体和排泄物,必须经过腐生细菌的分解腐烂,使复杂的有机物变为无机物,重新为植物吸收利用,使物质不断地循环。与豆科植物共生根瘤菌属(Rhizobium)和固氮菌属(Azotobacter)都能摄取大气中的氮,制成有机氮,直接或间接供绿色植物需要。细菌肥料,就是一种生物肥料,能提高土壤肥力。某些细菌寄生于昆虫体内,并使昆虫致死,如杀螟杆菌、白僵菌等生物农药,早已用于防治害虫。

细菌在工业、医药卫生等方面的应用也很广。工业上可利用细菌生产多种工业产品,如枯草杆菌生产蛋白酶淀粉酶,可用于皮革脱毛、丝绸脱胶和棉布脱浆等;乳酸杆菌、醋酸杆菌可分别产生乳酸、醋酸等化工原料;谷氨酸短杆菌生产谷氨酸(谷氨酸钠味精)和肌苷酸,用于食品及医药。医药卫生方面,利用细菌生产预防和治疗疾病疫苗、抗病血清、代血浆以及各种抗生素,例如常见的链霉素四环素土霉素氯霉素等,都是从放线菌的代谢物中提取出来的抗生素药物。

细菌的有害方面也不容忽视。寄生细菌能引起人、畜、禽及植物发生病害,甚至造成死亡,如痢疾霍乱白喉破伤风等病菌;水稻叶枯病、棉花角斑病、蔬菜软腐病等病原菌。腐生细菌常致使肉类等食品腐烂,工业生产中常因污染了杂菌而使发酵停止等等。

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