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原核生物(Prokaryotes)是由原核细胞组成的生物,包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等.原核生物具有以下的特点:①核质与细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核;②遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸(DNA)丝,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA);③以简单二分裂方式繁殖,无有丝分裂或减数分裂;④没有性行为,有的种类有时有通过接合、转化或转导,将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞的准性行为(见细菌接合);⑤没有由肌球、肌动蛋白构成的微纤维系统,故细胞质不能流动,也没有形成伪足、吞噬作用等现象;⑥鞭毛并非由微管构成,更无“9+2”的结构,仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成;⑦细胞质内仅有核糖体而没有线粒体、高尔基器、内质网、溶酶体、液泡和质体(植物)、中心粒(低等植物和动物)等细胞器;⑧细胞内的单位膜系统除蓝细菌另有类囊体外一般都由细胞膜内褶而成,其中有氧化磷酸化的电子传递链(蓝细菌在类囊体内进行光合作用,其他光合细菌在细胞膜内褶的膜系统上进行光合作用;化能营养细菌则在细胞膜系统上进行能量代谢);⑨在蛋白质合成过程中起重要作用的核糖体散在于细胞质内,核糖体的沉降系数为70S;⑩大部分原核生物有成分和结构独特的细胞壁等等.总之原核生物的细胞结构要比真核生物的细胞结构简单得多.70年代分子生物学的资料表明:产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、极端耐酸耐热的硫化叶菌和嗜热菌质体等的16SrRNA核苷酸序列,既不同于一般细菌,也不同于真核生物.此外,这些生物的细胞膜结构、细胞壁结构、辅酶、代谢途径、tRNA和rRNA的翻译机制均与一般细菌不同.因而有人主张将上述的生物划归原核生物和真核生物之外的“第三生物界”或古细菌界.与真核生物的种类相比,已发现的原核生物种类虽不甚多,但其生态分布却极其广泛,生理性能也极其庞杂.有的种类能在饱和的盐溶液中生活;有的却能在蒸馏水中生存;有的能在0℃下繁殖;有的却以70℃为最适温度;有的是完全的无机化能营养菌,以二氧化碳为唯一碳源;有的却只能在活细胞内生存.在行光合作用的原核生物中,有的放氧,有的不放氧;有的能在pH为10以上的环境中生存,有的只能在pH为1左右的环境中生活;有的只能在充足供应氧气的环境中生存,而另外一些细菌却对氧的毒害作用极其敏感.有的可利用无机态氮,有的却需要有机氮才能生长;还有的能利用分子态氮作为唯一的氮源等.原核生物乃拥有细菌的基本构造并含有细胞质、细胞壁、细胞膜、以及鞭毛的细胞.蓝细菌(Cyanobacteria)旧名蓝藻或蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素和藻蓝素(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物.细菌(英文:germs;学名:bacteria)广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclearregion)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群.其中除少数属古生菌外,多数的原核生物都是真细菌.可粗分为6种类型,即细菌(狭义)、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体和衣原体.人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者.细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构.绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间.可根据形状分为三类,即:球菌、杆菌和螺形菌(包括弧菌、螺菌、螺杆菌).古细菌(archaeobacteria)(又可叫做古生菌、古菌、古核细胞或原细菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中.具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸.放线菌因菌落呈放线状而的得名.它是一个原核生物类群,在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖.生孢囊放线菌的特点是形成典型孢囊,孢囊着生的位置因种而异.有的菌孢囊长在气丝上,有的菌长在基丝上.孢囊形成分两种形式:有些属菌的孢囊是由孢子丝卷绕而成;有些属的孢囊是由孢囊梗逐渐膨大.孢囊外围都有囊壁,无壁者一般称假孢囊.孢囊有圆形、棒状、指状、瓶状或不规则状之分.
同时有DNA和RNA两种核酸,但没有核仁及核膜,属于适应了寄生生活的α-变形菌...寄生生活为病毒的特征,但是结构进化了同时有DNA与RNA,但是又未完全进化为细菌.
菌的培养方法
根据培养细菌的目的和培养物的特性培养方法分为一般培养法,二氧化碳培养法和厌氧培养法三种.
1.一般培养法 将已接种过的培养基,置37℃培养箱内18-24小时,需氧菌和兼性厌氧菌即可于培养基上生长.少数生长缓慢的细菌,需培养3-7天直至一个月才能生长.为使培养箱内保持一定湿度,可在其内放置一杯水.培养时间较长的培养基,接种后应将试管口塞棉塞后用石腊凡士林封固,以防培养基干裂.
2.二氧化碳培养法 某些细菌,如牛流产布氏杆菌和胎儿弧菌等需要在含有10%二氧化碳的空气中才能生长,尤其是初代分离培养要求更为严格.将已接种的培养基置于二氧化碳环境中进行培养的方法即二氧化碳培养法,常用方法有以下几种:
(1) 二氧化碳培养箱 可将已接种的培养基直接放入箱内孵育,即可获得二氧化碳环境.
(2) 烛缸法 将已接种的培养基,置于容量为2 000ml的磨口标本缸或干燥器内.缸盖或缸口处均需涂以凡士林,然后点燃蜡烛直立置入缸中,密封缸盖.待燃自行熄灭时,容器内约含5-10%的CO2 容器置37℃培养.
(3) 重碳酸钠-盐酸法 每升容积的容器内,重碳酸钠与盐酸按0.4g与3.5ml的比例,分别将两种药各置一器皿内(如平皿内),连同器皿置于标本缸或干燥器内,盖严后使容器倾斜,两种药品接触后即可产生二氧化碳.
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