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微生物的一大類
细菌 微生物的一大类
  微生物的一大類。種類繁多,約有2000多種,分佈極廣。直徑大多為03~20微米。基本形態有球狀、桿狀和蠃旋狀三種。有的有莢膜、芽孢、鞭毛等特殊結構。大多以兩等分分裂方式繁殖。
xì jūn xì jūn
  組成裂殖菌綱的一大類微小植物,具有圓形、桿狀、蠃旋形或絲狀的單細胞或非細胞菌體,常聚集成菌落,生活在土壤、水、有機物或活的動、植物體內,它們的化學效應(如固氮、腐敗和各種發酵)和病原體作用對人類有很大影響
體積極微小的單細胞生物
  體積極微小的單細胞生物。大小約一至數微米,必須用顯微鏡才能看見。形狀有球形、桿形、蠃旋形、弧形、綫形等多種。一般都是分裂繁殖。遍布於土壤、水、空氣、有機物質與生物體內外,對自然界物質循環起着重大作用。有的細菌能分解大量的有機物質,可用於發酵工業,生産食品、化學品、醫藥和農業肥料。但有的細菌能使人類、牲畜等發生疾病。
簡介 Introduction
细菌 简介
  細菌(英文:germs;學名:bacteria)隸屬生物學一類,是一類形狀細短,結構簡單,多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分佈最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成,有的細菌還有夾膜、鞭毛、菌毛等特殊結構。絶大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間。可根據形狀分為三類,即:球菌、桿菌和蠃旋菌(包括弧形菌)。 還有一種利用細菌的生活方式來分類,即可分為三大類:腐生生活、寄生生活及自養生存。細菌的發現者:英國人羅伯特·虎剋。
  細菌是生物的主要類群之一,屬於細菌域。細菌是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有 5×10的三十次方個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌衹有0.2微米長,因此大多衹能在顯微鏡下看到它們。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器,例如粒綫體和葉緑體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物(prokaryota)。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌(archaea),是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(eubacteria)。
  細菌廣泛分佈於土壤和水中,或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外,也有部分種類分佈在極端的環境中,例如溫泉,甚至是放射性廢棄物中,它們被歸類為嗜極生物,其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌(thermotoga maritima),科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。然而,細菌的種類是如此之多,科學家研究過並命名的種類衹占其中的小部份。細菌域下所有門中,衹有約一半包含能在實驗室培養的種類。
  細菌的營養方式有自營及異營,其中異營的腐生細菌是生態係中重要的分解者,使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用,使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。
分類地位 Taxonomic status
细菌 分类地位
  域: 細菌域 bacteria
  門:
  産水菌門 aquificae
  熱袍菌門 thermotogae
  熱脫硫桿菌門 thermodesulfobacteria
  異常球菌-棲熱菌門 deinococcus-thermus
  産金菌門 chrysiogenetes
  緑彎菌門 chloroflexi
  熱微菌門 thermomicrobia
  硝化蠃旋菌門 nitrospirae
  脫鐵桿菌門 deferribacteres
  藍藻門 cyanobacteria
  緑菌門 chlorobi
  變形菌門 proteobacteria
  厚壁菌門 firmicutes
  放綫菌門 actinobacteria
  浮黴菌門 planctomycetes
  衣原體門 chlamydiae
  蠃旋體門 spirochaetes
  纖維桿菌門 fibrobacteres
  酸桿菌門 acidobacteria
  擬桿菌門 bacteroidetes
  黃桿菌門 flavobacteria
  鞘脂桿菌門 sphingobacteria
  梭桿菌門 fusobacteria
  疣微菌門 verrucomicrobia
  網團菌門 dictyoglomi
  芽單胞菌門 gemmatimonadetes
研究歷史 The study of history
细菌 研究历史
  細菌這個名詞最初由德國科學家埃倫伯格(christian gottfried ehrenberg, 1795-1876)在1828年提出,用來指代某種細菌。這個詞來源於希臘語βακτηριον,意為“小棍子”。
  1866年,德國動物學家海剋爾(ernst haeckel, 1834-1919)建議使用“原生生物”,包括所有單細胞生物(細菌、藻類、真菌和原生動物)。
  1878年,法國外科醫生塞迪悅(charles emmanuel sedillot, 1804-1883)提出“微生物”來描述細菌細胞或者更普遍的用來指微小生物體。
  因為細菌是單細胞微生物,用肉眼無法看見,需要用顯微鏡來觀察。1683年,列文虎剋(antony van leeuwenhoek, 1632╟1723)最先使用自己設計的單透鏡顯微鏡觀察到了細菌,大概放大200倍。路易·巴斯德(louis pasteur, 1822-1895)和羅伯特·科赫(robert koch, 1843-1910)指出細菌可導致疾病。
形態結構 Morphology
  桿菌,球菌,蠃旋菌,弧菌的形態各不相同,但主要都是由以下結構組成。
  (一)細胞壁
  細胞壁厚度因細菌不同而異,一般為15-30nm。主要成分是肽聚糖,由n-乙酰葡糖胺和n-乙酰胞壁酸構成雙糖單元,以β(1-4)糖苷鍵連接成大分子。n-乙酰胞壁酸分子上有四肽側鏈,相鄰聚糖纖維之間的短肽通過肽橋(革蘭氏陽性菌)或肽鍵(革蘭氏陰性菌)橋接起來,形成了肽聚糖片層,像膠合板一樣,粘合成多層。
  肽聚糖中的多糖鏈在各物種中都一樣,而橫嚮短肽鏈卻有種間差異。革蘭氏陽性菌細胞壁厚約20~80nm,有15-50層肽聚糖片層,每層厚1nm,含20-40%的磷壁酸(teichoic acid),有的還具有少量蛋白質。革蘭氏陰性菌細胞壁厚約10nm,僅2-3層肽聚糖,其他成分較為復雜,由外嚮內依次為脂多糖、細菌外膜和脂蛋白。此外,外膜與細胞之間還有間隙。
  肽聚糖是革蘭陽性菌細胞壁的主要成分,凡能破壞肽聚糖結構或抑製其合成的物質,都有抑菌或殺菌作用。如溶菌酶是n-乙酰胞壁酸酶,青黴素抑製轉肽酶的活性,抑製肽橋形成。
  細菌細胞壁的功能包括:保持細胞外形;抑製機械和滲透損傷(革蘭氏陽性菌的細胞壁能耐受20kg/cm2的壓力);介導細胞間相互作用(侵入宿主);防止大分子入侵;協助細胞運動和分裂。
  脫壁的細胞稱為細菌原生質體(bacterial protoplast)或球狀體(spheroplast,因脫壁不完全),脫壁後的細菌原生質體,生存和活動能力大大降低。
  (二)細胞膜
  是典型的單位膜結構,厚約8~10nm,外側緊貼細胞壁,某些革蘭氏陰性菌還具有細胞外膜。通常不形成內膜係統,除核糖體外,沒有其它類似真核細胞的細胞器,呼吸和光合作用的電子傳遞鏈位於細胞膜上。某些行光合作用的原核生物(藍細菌和紫細菌),質膜內褶形成結合有色素的內膜,與捕光反應有關。某些革蘭氏陽性細菌質膜內褶形成小管狀結構,稱為中膜體(mesosome)或間體(圖3-11),中膜體擴大了細胞膜的表面積,提高了代謝效率,有擬綫粒體(chondroid)之稱,此外還可能與dna的復製有關。
  (三)細胞質與核質體
  細菌和其它原核生物一樣,沒有核膜,dna集中在細胞質中的低電子密度區,稱核區或核質體(nuclear body)。細菌一般具有1-4個核質體,多的可達20餘個。核質體是環狀的雙鏈dna分子,所含的遺傳信息量可編碼2000~3000種蛋白質,空間構建十分精簡,沒有內含子。由於沒有核膜,因此dna的復製、rna的轉錄與蛋白的質合成可同時進行,而不像真核細胞那樣這些生化反應在時間和空間上是嚴格分隔開來的。
  每個細菌細胞約含5000~50000個核糖體,部分附着在細胞膜內側,大部分遊離於細胞質中。細菌核糖體的沉降係數為70s,由大亞單位(50s)與小亞單位(30s)組成,大亞單位含有23srrna,5srrna與30多種蛋白質,小亞單位含有16srrna與20多種蛋白質。30s的小亞單位對四環素與鏈黴素很敏感,50s的大亞單位對紅黴素與氯黴素很敏感。
  細菌核區dna以外的,可進行自主復製的遺傳因子,稱為質粒(plasmid)。質粒是裸露的環狀雙鏈dna分子,所含遺傳信息量為2~200個基因,能進行自我復製,有時能整合到核dna中去。質粒dna在遺傳工程研究中很重要,常用作基因重組與基因轉移的載體。
  胞質顆粒是細胞質中的顆粒,起暫時貯存營養物質的作用,包括多糖、脂類、多磷酸????等。
  (四)其他結構
  許多細菌的最外表還覆蓋着一層多糖類物質,邊界明顯的稱為莢膜(capsule),如肺炎球菌,邊界不明顯的稱為粘液層(slime layer),如葡萄球菌。莢膜對細菌的生存具有重要意義,細菌不僅可利用莢膜抵禦不良環境;保護自身不受白細胞吞噬;而且能有選擇地粘附到特定細胞的表面上,表現出對靶細胞的專一攻擊能力。例如,傷寒沙門桿菌能專一性地侵犯腸道淋巴組織。細菌莢膜的纖絲還能把細菌分泌的消化酶貯存起來,以備攻擊靶細胞之用。
  鞭毛是某些細菌的運動器官,由一種稱為鞭毛蛋白(flagellin)的彈性蛋白構成,結構上不同於真核生物的鞭毛。細菌可以通過調整鞭毛旋轉的方向(順和逆時針)來改變運動狀態。
  菌毛是在某些細菌表面存在着一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物,須用電鏡觀察。特點是:細、短、直、硬、多,菌毛與細菌運動無關,根據形態、結構和功能,可分為普通菌毛和性菌毛兩類。前者與細菌吸附和侵染宿主有關,後者為中空管子,與傳遞遺傳物質有關。
種類 Type
  細菌可以按照不同的方式分類。細菌具有不同的形狀。大部分細菌是如下三類:桿菌是棒狀;球菌是球形(例如鏈球菌或葡萄球菌);蠃旋菌是蠃旋形。另一類,弧菌,是逗號形。
  細菌的結構十分簡單,原核生物,沒有膜結構的細胞器例如綫粒體和葉緑體,但是有細胞壁。根據細胞壁的組成成分,細菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。“革蘭氏”來源於丹麥細菌學家革蘭(hans christian gram),他發明了革蘭氏染色。
  有些細菌細胞壁外有多糖形成的莢膜,形成了一層遮蓋物或包膜。莢膜可以幫助細菌在幹旱季節處於休眠狀態,並能儲存食物和處理廢物。
  細菌的分類的變化根本上反應了發展史思想的變化,許多種類甚至經常改變或改名。最近隨着基因測序,基因組學,生物信息學和計算生物學的發展,細菌學被放到了一個合適的位置。
  最初除了藍細菌外(它完全沒有被歸為細菌,而是歸為藍緑藻),其他細菌被認為是一類真菌。隨着它們的特殊的原核細胞結構被發現,這明顯不同於其他生物(它們都是真核生物),導致細菌歸為一個單獨的種類,在不同時期被稱為原核生物,細菌,原核生物界。一般認為真核生物來源於原核生物。
  通過研究rrna序列,美國微生物學家伍茲(carl woese)於1976年提出,原核生物包含兩個大的類群。他將其稱為真細菌(eubacteria)和古細菌(archaebacteria),後來被改名為細菌(bacteria)和古菌(archaea)。伍茲指出,這兩類細菌與真核細胞是由一個原始的生物分別起源的不同的種類。研究者已經拋棄了這個模型,但是三域係統獲得了普遍的認同。這樣,細菌就可以被分為幾個界,而在其他體係中被認為是一個界。它們通常被認為是一個單源的群體,但是這種方法仍有爭議。
  古細菌
  古細菌(archaeobacteria) (又可叫做古生菌或者古菌)是一類很特殊的細菌,多生活在極端的生態環境中。具有原核生物的某些特徵,如無核膜及內膜係統;也有真核生物的特徵,如以甲硫氨酸起始蛋白質的合成、核糖體對氯黴素不敏感、rna聚合酶和真核細胞的相似、dna具有內含子並結合組蛋白;此外還具有既不同於原核細胞也不同於真核細胞的特徵,如:細胞膜中的脂類是不可皂化的;細胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白質為主,有的含雜多糖,有的類似於肽聚糖,但都不含胞壁酸、d型氨基酸和二氨基庚二酸。
繁殖 Reproduction
  細菌可以以無性或者遺傳重組兩種方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法這種無性繁殖的方式:一個細菌細胞細胞壁橫嚮分裂,形成兩個子代細胞。並且單個細胞也會通過如下幾種方式發生遺傳變異:突變(細胞自身的遺傳密碼發生隨機改變),轉化(無修飾的dna從一個細菌轉移到溶液中另一個細菌中),轉染(病毒的或細菌的dna,或者兩者的dna,通過噬菌體轉移到另一個細菌中),細菌接合(一個細菌的dna通過兩細菌間形成的特殊的蛋白質結構,接合菌毛,轉移到另一個細菌)。細菌可以通過這些方式獲得dna,然後進行分裂,將重組的基因組傳給後代。許多細菌都含有包含染色體外dna的質粒。
  處於有利環境中時,細菌可以形成肉眼可見的集合體,例如菌簇。
  細菌以二分裂的方式繁殖,某些細菌處於不利的環境,或耗盡營養時,形成內生孢子,又稱芽孢,是對不良環境有強抵抗力的休眠體,由於芽胞在細菌細胞內形成,故常稱為內生孢子。
  芽孢的生命力非常頑強,有些湖底沉積土中的芽抱桿菌經500-1000年後仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在ph 7.0時能耐受100℃煮沸5-9.5小時。芽孢由內及外有以下幾部分組成:
  1.芽孢原生質(spore protoplast,核心core):含濃縮的原生質。
  2.內膜(inner membrane):由原來繁殖型細菌的細胞膜形成,包圍芽孢原生質。
  3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型細菌的肽聚糖組成,包圍內膜。發芽後成為細菌的細胞壁。
  4.皮質(cortex):是芽孢包膜中最厚的一層,由肽聚糖組成,但結構不同於細胞壁的肽聚糖,交聯少,多糖支架中為胞壁酐而不是胞壁酸,四肽側鏈由l-ala組成。
  5.外膜(outer membrane):也是由細菌細胞膜形成的。
  6.外殼(coat):芽孢殼,質地堅韌緻密,由類角蛋白組成(keratinlike protein),含有大量二硫鍵,具疏水性特徵。
  7.外壁(exosporium):芽孢外衣,是芽孢的最外層,由脂蛋白及碳水化合物(糖類)組成,結構疏鬆。
代謝 Metabolism
  細菌具有許多不同的代謝方式。一些細菌衹需要二氧化碳作為它們的碳源,被稱作自養生物。那些通過光合作用從光中獲取能量的,稱為光合自養生物。那些依靠氧化化合物中獲取能量的,稱為化能自養生物。另外一些細菌依靠有機物形式的碳作為碳源,稱為異養生物。
  光合自養菌包括藍細菌,它是已知的最古老的生物,可能在製造地球大氣的氧氣中起了重要作用。其他的光合細菌進行一些不製造氧氣的過程。包括緑硫細菌,緑非硫細菌,紫硫細菌,紫非硫細菌和太陽桿菌。
  正常生長所需要的營養物質包括氮,硫,磷,維生素和金屬元素,例如鈉,鉀,鈣,鎂,鐵,鋅和鈷。
  根據它們對氧氣的反應,大部分細菌可以被分為以下三類:一些衹能在氧氣存在的情況下生長,稱為需氧菌;另一些衹能在沒有氧氣存在的情況下生長,稱為厭氧菌;還有一些無論有氧無氧都能生長,稱為兼性厭氧菌。細菌也能在人類認為是極端的環境中旺盛得生長,這類生物被稱為極端微生物。一些細菌存在於溫泉中,被稱為嗜熱細菌;另一些居住在高????湖中,稱為喜????微生物;還有一些存在於酸性或鹼性環境中,被稱為嗜酸細菌和嗜鹼細菌;另有一些存在於阿爾卑斯山冰川中,被稱為嗜冷細菌
運動 Sports
  運動型細菌可以依靠鞭毛,細菌滑行或改變浮力來四處移動。另一類細菌,蠃旋體,具有一些類似鞭毛的結構,稱為軸絲,連接周質的兩細胞膜。當他們移動時,身體呈現扭麯的蠃旋型。蠃旋菌則不具軸絲,但其具有鞭毛。
  細菌鞭毛以不同方式排布。細菌一端可以有單獨的極鞭毛,或者一叢鞭毛。周毛菌表面具有分散的鞭毛。
  運動型細菌可以被特定刺激吸引或驅逐,這個行為稱作趨性,例如,趨化性,趨光性,趨機械性。在一種特殊的細菌,粘細菌中,個體細菌互相吸引,聚集成團,形成子實體。
用途與危害 Use and risk
  細菌對環境,人類和動物既有用處又有危害。一些細菌成為病原體,導致了破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核。在植物中,細菌導致葉斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接觸、空氣傳播、食物、水和帶菌微生物。病原體可以用抗菌素處理,抗菌素分為殺菌型和抑菌型。
  細菌通常與酵母菌及其他種類的真菌一起用於醤酵食物,例如在醋的傳統製造過程中,就是利用空氣中的醋酸菌(acetobacter)使酒轉變成醋。其他利用細菌製造的食品還有奶酪、泡菜、醬油、醋、酒、優格等。細菌也能夠分泌多種抗生素,例如鏈黴素即是由鏈黴菌(steptomyces)所分泌的。
  細菌能降解多種有機化合物的能力也常被用來清除污染,稱做生物復育(bioremediation )。舉例來說,科學家利用嗜甲烷菌(methanotroph)來分解美國佐治亞州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。
  細菌也對人類活動有很大的影響。一方面,細菌是許多疾病的病原體,包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而,人類也時常利用細菌,例如奶酪及優格的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等,都與細菌有關。在生物科技領域中,細菌有也著廣泛的運用。
  [一]細菌發電
  生物學家預言,21世紀將是細菌發電造福人類的時代。說起細菌發電,可以追溯到1910年,英國植物學家利用鉑作為電極放進大腸桿菌的培養液裏,成功地製造出世界上第一個細菌電池。1984年,美國科學家設計出一種太空飛船使用的細菌電池,其電極的活性物質是宇航員的尿液和活細菌。不過,那時的細菌電池放電效率較低。到了20世紀80年代末,細菌發電纔有了重大突破,英國化學家讓細菌在電池組裏分解分子,以釋放電子嚮陽極運動産生電能。其方法是,在糖液中添加某些諸如染料之類的芳香族化合物作為稀釋液,來提高生物係統輸送電子的能力。在細菌發電期間,還要往電池裏不斷地充氣,用以攪拌細菌培養液和氧化物質的混和物。據計算,利用這種細菌電池,每100剋糖可獲得1352930庫侖的電能,其效率可達40%,遠遠高於現在使用的電池的效率,而且還有10%的潛力可挖掘。衹要不斷地往電池裏添入糖就可獲得2安培電流,且能持續數月之久。
  利用細菌發電原理,還可以建立細菌發電站。在10米見方的立方體盛器裏充滿細菌培養液,就可建立一個1000千瓦的細菌發電站,每小時的耗糖量為200千克,發電成本是高了一些,但這是一種不會污染環境的"緑色"電站,更何況技術發展後,完全可以用諸如鋸末、稭稈、落葉等廢棄的有機物的水解物來代替糖液,因此,細菌發電的前景十分誘人。
  現在,各發達國傢如八仙過海,各顯神通:美國設計出一種綜合細菌電池,是由電池裏的單細胞藻類首先利用太陽光將二氧化碳和水轉化為糖,然後再讓細菌利用這些糖來發電;日本將兩種細菌放入電池的特製糖漿中,讓一種細菌吞食糖漿産生醋酸和有機酸,而讓另一種細菌將這些酸類轉化成氫氣,由氫氣進入磷酸燃料電池發電;英國則發明出一種以甲醇為電池液,以醇脫氫酶鉑金為電極的細菌電池。
  而且現在,各種不同的細菌電池相繼問世。例如有一種綜合細菌電池,先由電池裏的單細胞藻類利用日光將二氧化碳和水轉化成糖,然後再讓細菌利用這些糖來發電。還有一種細菌電池則是將兩種細菌放入電池的特製糖漿中,讓一種細菌吞食糖漿産生醋酸和有機酸,再讓另一種細菌將這些酸類轉化成氫氣,利用氫氣進入磷酸燃料電池發電。
  人們還驚奇地發現,細菌還具有捕捉太陽能並把它直接轉化成電能的"特異功能"。最近,美國科學家在死海和大????湖裏找到一種嗜????桿菌,它們含有一種紫色素,在把所接受的大約10%的陽光轉化成化學物質時,即可産生電荷。科學家們利用它們製造出一個小型實驗性太陽能細菌電池,結果證明是可以用嗜????性細菌來發電的,用????代替糖,其成本就大大降低了。由此可見,讓細菌為人類供電已不是遙遠的設想,而是不久的現實。
  [二]細菌益腸胃
  身體大腸內的細菌靠分解小腸內部的廢棄物生活。這些東西由於不可消化,人體係統拒絶處理它們。這些細菌自己裝備有一係列的酶和新陳代謝的通道。這樣,它們能夠繼續把遺留的有機化合物進行分解。它們中的大多數的工作都是分解植物中的碳水化合物。大腸內部大部分的細菌是厭氧性的細菌,意思就是它們在沒有氧氣的狀態下生活。它們不是呼出和呼入氧氣,而是通過把大分子的碳水化合物分解成為小的脂肪酸分子和二氧化碳來獲得能量。這一過程稱為“發酵”。
  一些脂肪酸通過大腸的腸壁被重新吸收,這會給我們提供額外的能源。剩餘的脂肪酸幫助細菌迅速生長。其速度之快可以使它們在每20分鐘內繁殖一次。因為它們合成的一些維生素b和維生素k比它們需要的多,所以它們非常慷慨地把多餘的維生素供應給它們這個群體中其他的生物,也提供給你——它們的宿主。儘管你不能自己生産這些維生素,但你可以依靠這些對你非常友好的細菌來源源不斷供應給你。
  科學家們剛剛開始明白這一集體中不同的細菌之間的復雜關係,以及它們同人這個宿主之間的相互作用。這是一個動態的係統,隨着宿主在飲食結構和年齡上的變化,這一係統也做出相應的調整。你一出生就開始在體內匯集你所選擇的細菌的種類。當你的飲食結構從母乳變為牛奶,又變成不同的固體食物時,你的體內又會有新的細菌來占據主導地位了。
  積聚在大腸壁上的細菌是經歷過艱難旅程後的幸存者。從口腔開始經過小腸,他們受到消化酶和強酸的襲擊。那些在完成旅行後而安然無恙的細菌在到達時會遇到更多的障礙。要想生長,它們必須同已經住在那裏的細菌爭奪空間和營養。幸運的是,這些“友好的”細菌能夠非常熟練地把自己粘貼到大腸壁上任何可利用的地方。這些友好的細菌中的一些可以産生酸和被稱為“細菌素”的抗菌化合物。這些細菌素可以幫助抵禦那些令人討厭的細菌的侵襲。
  那些友好的細菌能夠控製更危險的細菌的數量,增加人們對“前生命期”食物的興趣。這種食物含有培養菌,酸奶就是其中的一種。在你喝下一瓶酸奶的時候,檢查一下標簽,看一看哪種細菌將會成為你體內的下一批客人。
培養 Training
  常用的細菌培養基
  配方一 牛肉膏瓊脂培養基
  牛肉膏0.3 ,蛋白腖1.0剋,氯化鈉 0.5剋,瓊脂 1.5剋,
  水 1000毫升
  在燒杯內加水100毫升,放入牛肉膏、蛋白腖和氯化鈉,用蠟筆在燒杯外作上記號後,放在火上加熱。待燒杯內各組分溶解後,加入瓊脂,不斷攪拌以免粘底。等瓊脂完全溶解後補足失水,用10%????酸或10%的氫氧化鈉調整ph值到7.2~7.6,分裝在各個試管裏,加棉花塞,用高壓蒸汽滅菌30分鐘。
  配方二 馬鈴薯培養基
  取新鮮牛心(除去脂肪和血管)250剋,用刀細細剁成肉末後,加入500毫升蒸餾水和5剋蛋白腖。在燒杯上做好記號,煮沸,轉用文火燉2小時。過濾,濾出的肉末乾燥處理,濾液ph值調到7.5左右。每支試管內加入10毫升肉湯和少量碎末狀的幹牛心,滅菌,備用。
  配方三 根瘤菌培養基
  葡萄糖 10 磷酸氫二鉀 0.5
  碳酸鈣 3 硫酸鎂 0.2
  酵母粉 0.4 瓊脂 20
  水 1000毫升 1%結晶紫溶液 1毫升
  先把瓊脂加水煮沸溶解,然後分別加入其他組分,攪拌使溶解後,分裝,滅菌,備用。
簡介 Introduction
  細菌(英文:germs;學名:bacteria)廣義的細菌即為原核生物是指一大類細胞核無核膜包裹,衹存在稱作擬核區(nuclear region)(或擬核)的裸露DNA的原始單細胞生物,包括真細菌(eubacteria)和古生菌(archaea)兩大類群。其中除少數屬古生菌外,多數的原核生物都是真細菌。可粗分為6種類型,即細菌(狹義)、放綫菌、蠃旋體、支原體、立剋次氏體和衣原體。人們通常所說的即為狹義的細菌,狹義的細菌為原核微生物的一類,是一類形狀細短,結構簡單,多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分佈最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成,有的細菌還有莢膜、鞭毛、菌毛等特殊結構。絶大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間。可根據形狀分為三類,即:球菌、桿菌和蠃形菌(包括弧菌、蠃菌、蠃桿菌)。 按細菌的生活方式來分類,分為兩大類:自養菌和異養菌,其中異養菌包括腐生菌和寄生菌。按細菌對氧氣的需求來分類,可分為需氧(完全需氧和微需氧)和厭氧(不完全厭氧、有氧耐受和完全厭氧)細菌。按細菌生存溫度分類,可分為喜冷、常溫和喜高溫三類。細菌的發現者:荷蘭商人安東·列文虎剋。
  細菌是生物的主要類群之一,屬於細菌域。細菌是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有 5×10的三十次方個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌衹有0.2微米長,因此大多衹能在顯微鏡下看到它們。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器,例如粒綫體和葉緑體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物(Prokaryota)。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌(Archaea),是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(Eubacteria)。
  細菌廣泛分佈於土壤和水中,或者與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外,也有部分種類分佈在極端的環境中,例如溫泉,甚至是放射性廢棄物中,它們被歸類為嗜極生物,其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌(Thermotoga maritima),科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。然而,細菌的種類是如此之多,科學家研究過並命名的種類衹占其中的小部份。細菌域下所有門中,衹有約一半包含能在實驗室培養的種類。
  細菌的營養方式有自營及異營,其中異營的腐生細菌是生態係中重要的分解者,使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用,使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。
分類地位 Taxonomic status
细菌 分类地位
  域: 細菌域 Bacteria
  界:細菌
  門:
  産水菌門 Aquificae
  熱袍菌門 Thermotogae
  熱脫硫桿菌門 Thermodesulfobacteria
  異常球菌-棲熱菌門 Deinococcus-Thermus
  産金菌門 Chrysiogenetes
  緑彎菌門 Chloroflexi
  熱微菌門 Thermomicrobia
  硝化蠃旋菌門 Nitrospirae
  脫鐵桿菌門 Deferribacteres
  藍藻門 Cyanobacteria
  緑菌門 Chlorobi
  變形菌門 Proteobacteria
  厚壁菌門 Firmicutes
  放綫菌門 Actinobacteria
  浮黴菌門 Planctomycetes
  衣原體門 Chlamydiae
  蠃旋體門 Spirochaetes
  纖維桿菌門 Fibrobacteres
  酸桿菌門 Acidobacteria
  擬桿菌門 Bacteroidetes
  黃桿菌門 Flavobacteria
  鞘脂桿菌門 Sphingobacteria
  梭桿菌門 Fusobacteria
  疣微菌門 Verrucomicrobia
  網團菌門 Dictyoglomi
  芽單胞菌門 Gemmatimonadetes
培養的方法 Culture method
  常用的細菌培養基
   配方一 牛肉膏瓊脂培養基
  牛肉膏0.3 ,蛋白腖1.0剋,氯化鈉 0.5剋,瓊脂 1.5剋,
  水 1000毫升
  在燒杯內加水100毫升,放入牛肉膏、蛋白腖和氯化鈉,用蠟筆在燒杯外作上記號後,放在火上加熱。待燒杯內各組分溶解後,加入瓊脂,不斷攪拌以免粘底。等瓊脂完全溶解後補足失水,用10%????酸或10%的氫氧化鈉調整pH值到7.2~7.6,分裝在各個試管裏,加棉花塞,用高壓蒸汽滅菌30分鐘。
  配方二 馬鈴薯培養基
  取新鮮牛心(除去脂肪和血管)250剋,用刀細細剁成肉末後,加入500毫升蒸餾水和5剋蛋白腖。在燒杯上做好記號,煮沸,轉用文火燉2小時。過濾,濾出的肉末乾燥處理,濾液pH值調到7.5左右。每支試管內加入10毫升肉湯和少量碎末狀的幹牛心,滅菌,備用。
  配方三 根瘤菌培養基
  葡萄糖 10 磷酸氫二鉀 0.5
  碳酸鈣 3 硫酸鎂 0.2
  酵母粉 0.4 瓊脂 20
  水 1000毫升 1%結晶紫溶液 1毫升
  先把瓊脂加水煮沸溶解,然後分別加入其他組分,攪拌使溶解後,分裝,滅菌,備用。
  其他
  細菌是非常古老的生物,大約出現於37億年前。
  真核生物細胞中的兩種細胞器:綫粒體和葉緑體,通常被認為是來源於內共生細菌
  微生物大量分佈於有食物,潮濕,合適的溫度,適於它們繁殖和生長的地方。細菌可以被氣流從一個地方帶到另一個地方。人體是大量細菌的棲息地;可以在皮膚表面、腸道、口腔、鼻子和其他身體部位找到。它們存在於人類呼吸的空氣中,喝的水中,吃的食物中。
  關於細菌的書本
  在美國有很多書關於細菌(GERMS)其中就有一本叫<GERMS!GERMS!GERMS!>的故事書。它的作者是“bobbi katz”我個人認為它是一本非常好的書。建議大傢做作業時要參考就參考這本書。(這衹代表我的意見並不代表其他人的立場)
細菌與生物鏈 Bacteria and food chain
  大部分細菌是分解者,處在生物鏈的最底層。還有一部分細菌是消費者和生産者。比如硫細菌,鐵細菌等,他們是化能合成異養型,屬於生産者,可以利用無極物硫鐵等製造自身需要的有機物。而根瘤菌則是消費者,它們與豆科植物互利共生,消耗豆科植物光合作用所生産的有機物,因此為消費者。當然,細菌最主要的作用還是分解者,如果沒有細菌真菌等微生物,世界將是屍體的海洋。
百科辭典 Encyclopedia
细菌 百科辞典
    xijun
    細菌
    bacteria
    一種具有細胞壁的單細胞微生物。屬於原生生物界中的原核細胞型,它形體微小,結構簡單,無典型的細胞核,衹有核質(染色體),無核膜和核仁,不進行有絲分裂;除核蛋白外無其他細胞器。細菌的外形有球形、桿形、蠃形三種基本形態,有的具有芽胞、鞭毛或莢膜。以簡單的二分裂方式繁殖。廣泛分佈於土壤、水、空氣及生物體內及體表。細菌參與並保證自然界的物質循環和工農業生産上起着重要作用。然而,也有少數細菌可通過不同的途徑引起人類疾病。
    
醫藥詞典 Medical Dictionary
    外形一般為球形、桿形或蠃旋形,通常以二分裂方式進行繁殖的原核生物。細菌的個體微小,一般球菌直徑為0.5~1.0微米,桿菌寬1微米,長2微米。細菌在自然界的分佈很廣,存在於土壤、水、空氣和動植物體表面及消化道等處,其中土壤是細菌的主要分佈場所,每剋幹土約含細菌10的8次方~10的10次方個。大多數細菌為異養,少數為自養,包括化能自養和光能自養。在異養細菌中大多數中腐生,少數為寄生。
    細菌對有機物有很強的分解能力,有些還能進行固氮作用和硝化作用,所以細菌在自然界的物質循環中、在土壤的腐殖質的形成中起着重要的作用,對動植物的生活和農業生産也具有重要意義。在醫學上,金黃色葡萄球菌等能引起人的食物中毒,鼠疫耶爾遜氏菌、霍亂弧菌、傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌、結核分枝桿菌、蒼白密蠃旋體等能引起人類各種有關傳染病的流行。在人類歷史上,由細菌引起的傳染病曾奪去無數人的生命。隨着人類對病原細菌的逐步認識,許多傳染病已得到控製。少數細菌也能引起傢禽、傢畜和作物的傳染病流行,使農業生産遭受較大損失。也有許多細菌已用於食品工業、化學工業上,如利用枯草桿菌生産蛋白酶和澱粉酶,用於皮革脫毛、棉布脫漿;利用乳酸桿菌、醋酸桿菌生産乳酸、醋酸等化工原料。細菌在污水生物處理中、沼氣發酵中也起着重要作用。細菌也是生物學的重要實驗材料,科學家曾用肺炎球菌發現並證實DNA是遺傳物質。隨着遺傳工程的興起,科學家已獲得了能産生胰島素等的大腸桿菌和對烴類有很強分解能力的假單胞菌的新菌株。
英文解釋
  1. :  Bacteria
  2. n.:  germ,  bacilli,  bacillus,  bacterium,  germs,  bacterium; germ,  simplest and smallest forms of plant life, microscopic organisms that exist in large numbers in air, water and soil, and also in living and dead creatures and plants, and are often a cause of disease,  bacterial,  virus
法文解釋
  1. n.  bactérie
近義詞
細菌, 細菌, , 微生物, 殺菌, 細菌
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包含詞
細菌域細菌戰古細菌真細菌光細菌
硫細菌粘細菌藍細菌細菌素細菌學
暗細菌細菌病細菌的
分類詳情
大腸埃希菌糞産鹼菌毗鄰貧養菌
紅酵母鼠疫耶爾森菌艱難梭菌
糞腸球菌粘紅酵母表皮葡萄球菌
産朊假絲酵母白地黴無乳鏈球菌
幽門蠃桿菌副溶血弧菌衣氏放綫菌
假絲酵母熒光假單胞菌嗜酸乳桿菌
嗜水氣單胞菌阪崎腸桿菌銅緑假單胞菌
不動桿菌肉毒梭菌不動桿菌屬某些種
剋氏檸檬酸桿菌玫瑰色庫剋菌變異庫剋菌
口普雷沃菌假單胞菌屬某些種破傷風梭菌
創傷弧菌流感嗜血桿菌金黃色葡萄球菌
脆弱擬桿菌霍亂弧菌溶血葡萄球菌
熱帶假絲酵母解脂假絲酵母産氣莢膜梭菌
釀酒酵母肺炎鏈球菌瘡皰丙酸桿菌
軟弱貧養菌溫和氣單胞菌豚鼠氣單胞菌
普通變形桿菌類志賀鄰單胞菌類鼻疽假單胞菌
反硝化産鹼菌惡臭假單胞菌産鹼假單胞菌
CDC菌群IV C-2無色桿菌屬某些種鮑氏不動桿菌
醋酸鈣不動桿菌溶血不動桿菌約氏不動桿菌
瓊氏不動桿菌魯氏不動桿菌抗輻射不動桿菌
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