細菌門

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細菌門(Bacteriophyta)是一類微小的單細胞原核生物,在高倍顯微鏡電子顯微鏡下才能觀察清楚。絕大多數種類不含光合色素,營腐生(從動植物遺體或其他有機物吸取養分)或寄生(從活的動植物體吸取養分)生活;少數自養生活,如紫細菌硫細菌等。由於其也具有細胞壁而置於廣義的植物界

1. 分類與分布 

細菌的種類約有2000種。分布很廣,水、空氣、壤和許多動植物體內外都有細菌的分布。

2. 細菌的形態結構特徵

細菌的形態通常可分為三種基本類型:球菌細胞球形,直徑0.5~2微米;桿菌:細胞呈桿棒狀,長1.5~10微米,寬0.5~1微米;螺旋菌:細胞長而彎曲,略彎曲的稱為弧菌。此外,還有一類特殊的細菌,稱放線菌(actinomycetes)。個體為單細胞分枝的絲狀體,能產生分生孢子(conidospore)。由於放線菌的分枝絲狀體和孢子形成的方式和真菌很相似,因此可把它們看作是細菌和真菌的過渡類群。

細菌細胞的構造比一般真核植物細胞簡單,沒有真正的細胞核核質分散於細胞質中。細胞壁的主要化學成分是粘質複合物。多數細菌的細胞壁外面還有一層透明的膠狀物質,稱為莢膜(capsule),它是由多糖類物質所組成,有保護細胞的作用。不少桿菌和螺旋菌在其生活中的某一個時期生出鞭毛(flagellum)能遊動。鞭毛有單生、叢生和周生的。球菌常無鞭毛,不能遊動。很多桿菌生長到某個階段,細胞失水,細胞質濃縮,逐漸形成1個厚壁的芽孢。芽孢的抗逆能力很強,遇適宜的環境條件能重新形成一個細菌,故芽孢無繁殖意義。

3. 繁殖

細菌主要以裂殖方式進行無性生殖。在分裂時,首先核質進行分裂,接著在菌體中央形成橫隔膜,把細胞質分為兩個部分,然後細胞壁向內生長將橫隔膜分為兩層,並形成子細胞的細胞壁。細菌裂殖的速度極快,在最適的條件下,20~30分鐘就可分裂一次。細菌在固體培養基上裂殖的結果,許多細胞堆積在一起形成肉眼看得見的群體,叫做菌落

放線菌的氣生菌絲,繁殖時形成分生孢子。在適宜的條件下,分生孢子萌髮長成新菌絲。

4. 細菌在自然界中的作用和經濟意義

在自然界的物質循環中,細菌起著重要的作用。地球上動植物的屍體和排泄物,必須經過腐生細菌的分解腐爛,使複雜的有機物變為無機物,重新為植物吸收利用,使物質不斷地循環。與豆科植物共生根瘤菌屬(Rhizobium)和固氮菌屬(Azotobacter)都能攝取大氣中的氮,製成有機氮,直接或間接供綠色植物需要。細菌肥料,就是一種生物肥料,能提高土壤肥力。某些細菌寄生於昆蟲體內,並使昆蟲致死,如殺螟桿菌、白僵菌等生物農藥,早已用於防治害蟲。

細菌在工業、醫藥衛生等方面的應用也很廣。工業上可利用細菌生產多種工業產品,如枯草桿菌生產蛋白酶澱粉酶,可用於皮革脫毛、絲綢脫膠和棉布脫漿等;乳酸桿菌、醋酸桿菌可分別產生乳酸、醋酸等化工原料;谷氨酸短桿菌生產谷氨酸(谷氨酸鈉味精)和肌苷酸,用於食品及醫藥。醫藥衛生方面,利用細菌生產預防和治療疾病疫苗、抗病血清、代血漿以及各種抗生素,例如常見的鏈黴素四環素土霉素氯黴素等,都是從放線菌的代謝物中提取出來的抗生素藥物。

細菌的有害方面也不容忽視。寄生細菌能引起人、畜、禽及植物發生病害,甚至造成死亡,如痢疾霍亂白喉破傷風等病菌;水稻葉枯病、棉花角斑病、蔬菜軟腐病等病原菌。腐生細菌常致使肉類等食品腐爛,工業生產中常因污染了雜菌而使發酵停止等等。

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