細(xì)菌的概念構(gòu)造繁殖和菌落
發(fā)布時(shí)間：
2022-12-27
作者：
微生物實(shí)驗(yàn)室耗材培養(yǎng)基標(biāo)品
細(xì)菌的概念構(gòu)造繁殖和菌落
細(xì)菌是大家比較熟悉的名字,因?yàn)橛泻芏嗉膊∈撬鼈円鸬?如傷寒桿菌、結(jié)核桿菌、破傷風(fēng)桿菌、肺炎雙球菌等致病菌對(duì)人類(lèi)有害；那些腐敗菌常引起食物和工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì),并散發(fā)出特殊的臭味或酸敗味.但是,大多數(shù)細(xì)菌是和人類(lèi)和平共處的,也有許多細(xì)菌對(duì)人類(lèi)不僅無(wú)害而且有益,能給人類(lèi)帶來(lái)很大好處.例如：人們利用谷氨酸棒桿菌制造食用味精,用乳酸菌生產(chǎn)酸乳,用蘇云金桿菌生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑,利用產(chǎn)甲烷菌生產(chǎn)沼氣,以及借助細(xì)菌來(lái)冶煉金屬、凈化污水、制作使莊稼增產(chǎn)的細(xì)菌肥料等.
細(xì)菌是微生物世界里的一個(gè)大家族,是一類(lèi)細(xì)胞細(xì)而短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、以二等分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核微生物.從其身材來(lái)看是個(gè)細(xì)小的類(lèi)群,我們用肉眼看不見(jiàn)它們,必須借助于光學(xué)顯微鏡.
細(xì)菌的形態(tài)和大小
細(xì)菌是單細(xì)胞生物,也就是說(shuō),一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)個(gè)體.細(xì)菌的基本形態(tài)有三種：球狀、桿狀和螺旋狀,分別被稱(chēng)為球菌、桿菌和螺旋菌.
球菌
球菌大小以直徑表示,多為0.5-1.0微米.根據(jù)分裂后細(xì)胞排列方式的不同進(jìn)行分類(lèi).細(xì)胞分裂后,新個(gè)體分散而單獨(dú)存在,是單球菌,如尿素微球菌(Micrococcusureae).兩個(gè)細(xì)胞成對(duì)排列,是雙球菌,如肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae).經(jīng)兩次分裂形成的四個(gè)細(xì)胞聯(lián)在一起呈田字形,是四聯(lián)球菌,如四聯(lián)微球菌(Micrococcustetragenus).多個(gè)細(xì)胞排成鏈狀,是鏈球菌,如乳鏈球菌(Streptococcuslactis).細(xì)胞沿著三個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分裂,分裂后的8個(gè)細(xì)胞疊在一起呈魔方狀,是八疊球菌,如尿素八疊球菌(Sarcinaureae).細(xì)胞無(wú)定向分裂,形成的新個(gè)體排列成葡萄串狀,是葡萄球菌,如金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus).
桿菌
桿菌的大小以寬度×長(zhǎng)度表示,一般為0.2-1.25×0.5-5.0微米.分為單桿菌、雙桿菌、鏈桿菌等.菌體兩端形態(tài)各異,如鈍圓、平截或略尖等.各種桿菌的長(zhǎng)度與直徑比例差異很大,有的粗短,有的細(xì)長(zhǎng).桿菌是細(xì)菌中種類(lèi)最多的,如大腸桿菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtlis)等.
螺旋菌
螺旋菌大小一般為0.3-1.0×1.0-50微米,根據(jù)細(xì)胞彎曲程度和螺旋數(shù)目分為兩種.若菌體彎曲不足一圈,似逗號(hào)形,稱(chēng)為弧菌,如霍亂弧菌(Vibriocholerae)；菌體回轉(zhuǎn)如螺旋狀,則稱(chēng)為螺菌,如減少螺菌(Spirillumminus).
除此之外,還有一些特殊形態(tài)的細(xì)菌,如長(zhǎng)有附屬絲的紅微菌,絲狀的亮發(fā)菌等.
細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造
細(xì)菌細(xì)胞是原核細(xì)胞,就是在細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核結(jié)構(gòu),只有明顯核區(qū)(擬核),外面無(wú)核膜包圍.與有真正細(xì)胞核的真核細(xì)胞相比,其它結(jié)構(gòu)成分也有差異,如原核細(xì)胞壁的主要成分是一類(lèi)含有氨基酸的多糖,稱(chēng)為肽聚糖,而真核細(xì)胞壁主要由纖維素或甲殼質(zhì)組成.
細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是一般細(xì)菌共有的結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、擬核、細(xì)胞質(zhì).細(xì)胞壁是位于細(xì)胞最外面的一層堅(jiān)韌而略具彈性的結(jié)構(gòu)層,主要由肽聚糖構(gòu)成,有固定外形和保護(hù)細(xì)胞等多種功能.
細(xì)胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè),包圍細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟且富有彈性的半透性薄膜,是重要的代謝活動(dòng)中心,對(duì)于細(xì)菌的呼吸、能量的產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)、生物合成、內(nèi)外物質(zhì)的交換運(yùn)送等均有重要的作用.
擬核位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),是一種沒(méi)有核膜、沒(méi)有核仁、沒(méi)有固定形態(tài)、結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單的原始形態(tài)的核,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)大型環(huán)狀的雙鏈DNA分子,是負(fù)載細(xì)菌遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ).
細(xì)胞質(zhì)是由細(xì)胞質(zhì)膜包圍著的,除擬核以外一切透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱(chēng).具有維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境平衡等多種功能,分散于細(xì)胞質(zhì)中的核糖體顆粒是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所.
細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)包括鞭毛、菌毛、莢膜、芽孢等,是某些細(xì)菌在某生長(zhǎng)階段具有的結(jié)構(gòu).
鞭毛是某些細(xì)菌表面著生的一至數(shù)根由細(xì)胞內(nèi)伸出的細(xì)長(zhǎng)、波曲的絲狀體,具有運(yùn)動(dòng)的功能.鞭毛在菌體上的著生位置、數(shù)目因種而異.
菌毛(又名纖毛)是在細(xì)菌體表的比鞭毛更細(xì)、更短、直硬,且數(shù)量較多(250-300根)的絲狀體,與細(xì)菌吸附或性結(jié)合有關(guān).
莢膜是某些細(xì)菌向細(xì)胞壁表面分泌的一層厚度不定的膠狀物質(zhì),它猶如穿在菌體表面的一件外套,用顯微鏡觀察,中心部位是細(xì)菌菌體,在暗色背景下莢膜呈透明狀環(huán)繞菌體,具有抗干燥、抗吞噬和附著作用.
芽孢是某些細(xì)菌于生長(zhǎng)后期,在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形、橢圓形或圓柱形的休眠體,能產(chǎn)生芽孢的多為桿菌,產(chǎn)芽孢母細(xì)胞的外殼稱(chēng)芽孢囊.芽孢在菌體內(nèi)的位置、形狀、大小因種而異,有中央位、端位、近端位等.芽孢直徑大于或小于等于菌體寬度.芽孢具有極強(qiáng)的抗熱、抗輻射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓等特性,堪稱(chēng)生命世界之最,所以有些細(xì)菌在環(huán)境條件不利于生長(zhǎng)繁殖時(shí)便會(huì)形成芽孢.
細(xì)菌的繁殖
二分分裂繁殖是細(xì)菌最普遍、最主要的繁殖方式.在分裂前先延長(zhǎng)菌體,染色體復(fù)制為二,然后垂直于長(zhǎng)軸分裂,細(xì)胞赤道附近的細(xì)胞質(zhì)膜凹陷生長(zhǎng),直至形成橫隔膜,同時(shí)形成橫隔壁,這樣便產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞.
在少數(shù)細(xì)菌中,還存在著其它的繁殖方式,如不等二分裂、出芽繁殖、三分裂和多分裂等.不等二分裂是二分裂的變體形式,柄細(xì)菌的繁殖就是一個(gè)典型的例子.柄細(xì)菌的形態(tài)很有趣,它僅在一端生出一根鞭毛(細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)“器官”).繁殖前,在生鞭毛的一端長(zhǎng)出一個(gè)柄,此時(shí),鞭毛就消失了,之后,細(xì)胞伸長(zhǎng),在細(xì)胞的另一端長(zhǎng)出一根鞭毛.細(xì)胞分裂后,形成形態(tài)不同的兩個(gè)子細(xì)胞,一個(gè)有柄但無(wú)鞭毛,另一個(gè)只有鞭毛卻無(wú)柄.有鞭毛的細(xì)胞生長(zhǎng)到一定階段,又開(kāi)始上述的不等二分裂繁殖過(guò)程.
細(xì)菌的菌落
細(xì)菌在人工配制的固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)、繁殖時(shí),大量細(xì)胞以其母細(xì)胞為中心,聚集在一起形成一個(gè)肉眼可見(jiàn)的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群,稱(chēng)之為菌落,許多菌落連成一片時(shí),則稱(chēng)之為菌苔.菌落可作為菌種鑒定和判斷純度的重要依據(jù).