21 世纪微生物学将进一步向地质、海洋、大气、太空等领域渗透，使更多的边缘学科 得到发展，如地质微生物学、海洋微生物学、大气微生物学、太空微生物学及极端环境微生 物学等。微生物与能源、信息、材料、计算机的结合也将开辟新的研究领域。微生物学的研 究技术和方法也将会在吸收其他学科的先进技术的基础上，向自动化、定向化和定量化发展。 五、我国微生物学的简况 新中国成立之前，我国微生物学研究力量薄弱且分散，没有形成自己的队伍和研究体系， 没有专门的微生物学教学、科研机构，只有少数医学院、农学院开设医用细菌学、植物病理 学和酿造学等课程。新中国成立之后，微生物学在我国有了划时代的发展，一批主要进行微 生物学研究的单位相继建立，一些重点大学创设了微生物学专业，培养了一大批微生物学人 才。现代化的发酵工业、抗生素工业、生物农药和菌肥工作已经形成一定规模，特别是改革 开放以来，我国微生物学无论在基础理论研究和应用研究方面都取得了重要的成果。 工业方面，古老的酿造业恢复了生气，并陆续建立了抗生素、生物制品、酶制剂、石油 发酵、微生物农药等发酵工业，建立了微生物现代工业体系，使微生物广泛应用到食品、医 药、制革、纺织、石油、化工、冶金及环保等国民经济的许多部门。我国抗生素、氨基酸、 有机酸、多糖、寡糖、维生素、酿酒、酶制剂等的生产都已具相当规模。例如抗生素产量不 断增加，质量逐步提高，品种逐渐增多，发酵单位也稳步上升，产品的产量居世界首位，远 销世界各国。我国的两步发酵法生产维生素 C 和十五碳二元酸生产新工艺以及十二碳二元酸 及其衍生物工业化生产技术等都达到世界先进水平。我国成功地以薯干和废糖蜜为原料，用 微生物发酵法生产味精、柠檬酸、甘油、有机酸等，产量高，质量好。许多产品结束了过去 依赖进口的局面。尤其是利用发酵法生产酶制剂，在我国属于新兴工业，促进了酿酒、食品、 印染、制糖、纺织、皮革等行业的发展，它不仅仅提高了产量，更主要的是提高了产品质量。 我国已成功地用微生物发酵法进行石油脱蜡，降低油品凝固点，以满足工业生产和国防建设 的需要。以石油为原料发酵生产酵母、有机酸、酶制剂、抗生素等都已有一定的研究。利用 微生物法勘探石油和天然气，利用微生物提高原油采收率，创造多种微生物采油工艺，应用 范围不断扩大。对石油酵母和石油蛋白综合利用的研究工作都已有了很大进展。细菌冶金的 研究工作进展很快。分离选育了氧化力强的嗜酸细菌及嗜酸热细菌，并成功地应用于铜、锰、 铀、钴、金、镍等矿物的浸出和提取。利用微生物处理有毒废水的研究和应用进展都很快， 选育出一批高效降解污染物的菌株，研究了合理的生物治理工艺，已用微生物处理含酚、氰、 有机磷、丙烯腈、TNT、硫氰酸盐、石油、重金属、染料等的废水。 农业方面，微生物应用也越来越多。我国已研制成功多种微生物农药，如防治园林、蔬 菜、农田害虫的苏云金杆菌制剂，防治松毛虫等的白僵菌制剂，防治蚊子幼虫的球形芽孢杆 菌制剂等。农用抗生素如春雷霉素、井冈霉素、庆丰霉素、内疗素等逐渐推广应用。使用“鲁 保一号”微生物除草剂防治大豆菟丝子获得良好效果。微生物肥料有我国科技工作者分离的 泾阳链霉菌、根瘤菌、自生固氮菌、联合固氮菌、磷细菌、菌根菌等多种制剂，应用越来越 广。生物固氮的研究在各方面都取得了较大的进展。沼气发酵在农村普遍推广应用。赤霉素 等生物生长刺激素、糖化饲料、畜禽用生物制品的研究与应用进展显著。植物病毒病害的调 查、鉴定及防治各项研究工作都取得了显著的成绩，可利用生物化学、分子生物学、电子显 微镜等手段对一些重要作物病毒病原迅速作出鉴定，为综合防治提供科学依据。利用控制温 度等生长条件、接种类病毒及病毒卫星 RNA、创建抗病毒的转基因植物等多种途径防治植物 病毒病获得成功。昆虫病毒的研究与利用也取得了可喜的成果。 医学方面，抗生素已普遍使用。各类生物制品如菌苗、疫苗等的生产和应用飞速发展。 由于大力开展爱国卫生运动、普遍进行预防接种，我国已在解放后的不长时间内消灭或控制 了天花、鼠疫、霍乱等烈性传染病。小儿麻痹症也已基本消灭。乙型脑炎等流行病也在逐步 控制和消灭中。另外，对人类流感病毒开展了生态研究，亚洲甲型流感病毒是我国首先发现 的。肿瘤病毒的研究十分活跃。还开展了对真菌毒素和细菌毒素、衣原体、支原体等的研究
21 世纪微生物学将进一步向地质、海洋、大气、太空等领域渗透，使更多的边缘学科 得到发展，如地质微生物学、海洋微生物学、大气微生物学、太空微生物学及极端环境微生 物学等。微生物与能源、信息、材料、计算机的结合也将开辟新的研究领域。微生物学的研 究技术和方法也将会在吸收其他学科的先进技术的基础上，向自动化、定向化和定量化发展。 五、我国微生物学的简况 新中国成立之前，我国微生物学研究力量薄弱且分散，没有形成自己的队伍和研究体系， 没有专门的微生物学教学、科研机构，只有少数医学院、农学院开设医用细菌学、植物病理 学和酿造学等课程。新中国成立之后，微生物学在我国有了划时代的发展，一批主要进行微 生物学研究的单位相继建立，一些重点大学创设了微生物学专业，培养了一大批微生物学人 才。现代化的发酵工业、抗生素工业、生物农药和菌肥工作已经形成一定规模，特别是改革 开放以来，我国微生物学无论在基础理论研究和应用研究方面都取得了重要的成果。 工业方面，古老的酿造业恢复了生气，并陆续建立了抗生素、生物制品、酶制剂、石油 发酵、微生物农药等发酵工业，建立了微生物现代工业体系，使微生物广泛应用到食品、医 药、制革、纺织、石油、化工、冶金及环保等国民经济的许多部门。我国抗生素、氨基酸、 有机酸、多糖、寡糖、维生素、酿酒、酶制剂等的生产都已具相当规模。例如抗生素产量不 断增加，质量逐步提高，品种逐渐增多，发酵单位也稳步上升，产品的产量居世界首位，远 销世界各国。我国的两步发酵法生产维生素 C 和十五碳二元酸生产新工艺以及十二碳二元酸 及其衍生物工业化生产技术等都达到世界先进水平。我国成功地以薯干和废糖蜜为原料，用 微生物发酵法生产味精、柠檬酸、甘油、有机酸等，产量高，质量好。许多产品结束了过去 依赖进口的局面。尤其是利用发酵法生产酶制剂，在我国属于新兴工业，促进了酿酒、食品、 印染、制糖、纺织、皮革等行业的发展，它不仅仅提高了产量，更主要的是提高了产品质量。 我国已成功地用微生物发酵法进行石油脱蜡，降低油品凝固点，以满足工业生产和国防建设 的需要。以石油为原料发酵生产酵母、有机酸、酶制剂、抗生素等都已有一定的研究。利用 微生物法勘探石油和天然气，利用微生物提高原油采收率，创造多种微生物采油工艺，应用 范围不断扩大。对石油酵母和石油蛋白综合利用的研究工作都已有了很大进展。细菌冶金的 研究工作进展很快。分离选育了氧化力强的嗜酸细菌及嗜酸热细菌，并成功地应用于铜、锰、 铀、钴、金、镍等矿物的浸出和提取。利用微生物处理有毒废水的研究和应用进展都很快， 选育出一批高效降解污染物的菌株，研究了合理的生物治理工艺，已用微生物处理含酚、氰、 有机磷、丙烯腈、TNT、硫氰酸盐、石油、重金属、染料等的废水。 农业方面，微生物应用也越来越多。我国已研制成功多种微生物农药，如防治园林、蔬 菜、农田害虫的苏云金杆菌制剂，防治松毛虫等的白僵菌制剂，防治蚊子幼虫的球形芽孢杆 菌制剂等。农用抗生素如春雷霉素、井冈霉素、庆丰霉素、内疗素等逐渐推广应用。使用“鲁 保一号”微生物除草剂防治大豆菟丝子获得良好效果。微生物肥料有我国科技工作者分离的 泾阳链霉菌、根瘤菌、自生固氮菌、联合固氮菌、磷细菌、菌根菌等多种制剂，应用越来越 广。生物固氮的研究在各方面都取得了较大的进展。沼气发酵在农村普遍推广应用。赤霉素 等生物生长刺激素、糖化饲料、畜禽用生物制品的研究与应用进展显著。植物病毒病害的调 查、鉴定及防治各项研究工作都取得了显著的成绩，可利用生物化学、分子生物学、电子显 微镜等手段对一些重要作物病毒病原迅速作出鉴定，为综合防治提供科学依据。利用控制温 度等生长条件、接种类病毒及病毒卫星 RNA、创建抗病毒的转基因植物等多种途径防治植物 病毒病获得成功。昆虫病毒的研究与利用也取得了可喜的成果。 医学方面，抗生素已普遍使用。各类生物制品如菌苗、疫苗等的生产和应用飞速发展。 由于大力开展爱国卫生运动、普遍进行预防接种，我国已在解放后的不长时间内消灭或控制 了天花、鼠疫、霍乱等烈性传染病。小儿麻痹症也已基本消灭。乙型脑炎等流行病也在逐步 控制和消灭中。另外，对人类流感病毒开展了生态研究，亚洲甲型流感病毒是我国首先发现 的。肿瘤病毒的研究十分活跃。还开展了对真菌毒素和细菌毒素、衣原体、支原体等的研究
工作。我国科学家汤飞凡于 1956 年首先分离并培养成功沙眼衣原体，在国际学术界引起轰 动，荣获国际沙眼防治组织颁发的沙眼金质奖章。 兽医学方面，对布鲁氏病等多种人畜共患疾病进行了深入的研究。已使常用诊断制剂标 准化，提高了诊断技术。研制了许多细菌病原的安全有效的菌苗，为防治这些细菌性传染病 作出了贡献。对动物病毒病的研究也取得了显著成绩，我国首先研制并应用的马传染性贫血 疫苗、猪瘟疫苗、猪肺疫-猪瘟-猪丹毒三联疫苗等多种疫苗，在国际上得到了较高的评价。 基础理论方面，如微生物分类、代谢、遗传育种、分子遗传学、菌种筛选与保藏、微生 物资源开发等各个领域都取得了很大成绩。菌种保藏工作进展很快，1951 年成立了中国菌 种保藏委员会，1979 年又成立了中国微生物菌种保藏管理委员会。目前保藏菌种 2 万多株， 并编印了《中国菌种目录》一书。菌种选育工作成绩显著，除用常规育种方法获得许多优质 高产菌株外，还利用微生物代谢调控理论、原生质体融合、基因工程等新理论、新技术选育 出许多优良菌株。1981 年，我国将乙型肝炎病毒表面抗原基因分别在细菌、酵母菌中表达， 制得疫苗，达到世界先进水平。1983 年，我国构建一套多功能质粒，在大肠杆菌中表达胰 岛素成功，在世界上名列前茅。1987 年，我国又在大肠杆菌中表达干扰素成功。利用细胞 融合技术获得了许多新品种。对某些酶类、氨基酸、抗生素的生物合成及其调节的研究也取 得了进展。微生物遗传学的研究，特别是细菌质粒的研究获得了很大进展。近年来，我国学 者正瞄准世界微生物学发展前沿，进行微生物基因组研究，已完成痘苗病毒天坛株及我国的 辛德毕斯毒株(变异株)、泉生热袍菌的全基因组测序工作。对病毒、类病毒的分离、形态、 亚显微结构等方面的研究广泛开展。在微生物分类方面，已广泛使用液相及气相色谱、电泳、 DNA 中碱基(G+C)mol％含量的测定、核酸分子杂交法、电子显微镜、电子计算机、数值分类 法等各种新技术，促进了物种关系研究的不断深入。我国幅员辽阔，地理景观复杂，微生物 资源极其丰富，已在真菌、放线菌、细菌的系统分类和区系调查方面做了大量的工作，完成 了一大批放线菌生物多样性和国家细菌区系调查等研究项目，我国的放线茵、细菌、真菌的 分类学研究已接近国际先进水平。在微生物生态学方面，对土壤、水体等自然界各处微生物 的分布作了很多调查研究。总之，我国微生物学进入了一个全面发展的新时期。尽管从总体 上看，我国微生物学的大多数领域与国际先进水平尚存在较大差距，但可以相信，通过艰苦 努力，我国微生物学一定能很快赶上并超过世界先进水平。 能力单元一 细菌 内容提要： 细菌：细菌个体微小，基本形态有球状、杆状、螺旋状三种；典型细菌细胞的构造可分为基 本构造和特殊构造，基本构造包括细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物和核区；特殊 构造包括芽孢、糖被、鞭毛、菌毛和性菌毛等。裂殖是细菌的主要繁殖方式。细菌的 菌落特征多样，对细菌的分类鉴定有重要的意义。 细菌是一类细胞细短（直径约 0.5μm，长度 0.5～5μm）、结构简单、种类繁多、主要 以二分裂方式繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。 细菌是自然界中分布最广、数量最大，与人类关系极为密切的一类微生物。在我们周围， 到处都有大量细菌存在。凡在温暖、潮湿和富含有机物质的地方，都有大量的细菌活动。在 它们大量集居处，常会散发出特殊的臭味或酸败味。如用手去抚摸长有细菌的物体表面时， 就有粘、滑的感觉。在固体食物表面如果长出水珠状、鼻涕状、浆糊状、颜色多样的细菌菌 落或菌苔时，用小棒去试挑一下，常会拉出丝状物。长有大量细菌的液体，会呈现混浊、沉 淀或飘浮一片片小“白花”，并伴有大量气泡冒出
工作。我国科学家汤飞凡于 1956 年首先分离并培养成功沙眼衣原体，在国际学术界引起轰 动，荣获国际沙眼防治组织颁发的沙眼金质奖章。 兽医学方面，对布鲁氏病等多种人畜共患疾病进行了深入的研究。已使常用诊断制剂标 准化，提高了诊断技术。研制了许多细菌病原的安全有效的菌苗，为防治这些细菌性传染病 作出了贡献。对动物病毒病的研究也取得了显著成绩，我国首先研制并应用的马传染性贫血 疫苗、猪瘟疫苗、猪肺疫-猪瘟-猪丹毒三联疫苗等多种疫苗，在国际上得到了较高的评价。 基础理论方面，如微生物分类、代谢、遗传育种、分子遗传学、菌种筛选与保藏、微生 物资源开发等各个领域都取得了很大成绩。菌种保藏工作进展很快，1951 年成立了中国菌 种保藏委员会，1979 年又成立了中国微生物菌种保藏管理委员会。目前保藏菌种 2 万多株， 并编印了《中国菌种目录》一书。菌种选育工作成绩显著，除用常规育种方法获得许多优质 高产菌株外，还利用微生物代谢调控理论、原生质体融合、基因工程等新理论、新技术选育 出许多优良菌株。1981 年，我国将乙型肝炎病毒表面抗原基因分别在细菌、酵母菌中表达， 制得疫苗，达到世界先进水平。1983 年，我国构建一套多功能质粒，在大肠杆菌中表达胰 岛素成功，在世界上名列前茅。1987 年，我国又在大肠杆菌中表达干扰素成功。利用细胞 融合技术获得了许多新品种。对某些酶类、氨基酸、抗生素的生物合成及其调节的研究也取 得了进展。微生物遗传学的研究，特别是细菌质粒的研究获得了很大进展。近年来，我国学 者正瞄准世界微生物学发展前沿，进行微生物基因组研究，已完成痘苗病毒天坛株及我国的 辛德毕斯毒株(变异株)、泉生热袍菌的全基因组测序工作。对病毒、类病毒的分离、形态、 亚显微结构等方面的研究广泛开展。在微生物分类方面，已广泛使用液相及气相色谱、电泳、 DNA 中碱基(G+C)mol％含量的测定、核酸分子杂交法、电子显微镜、电子计算机、数值分类 法等各种新技术，促进了物种关系研究的不断深入。我国幅员辽阔，地理景观复杂，微生物 资源极其丰富，已在真菌、放线菌、细菌的系统分类和区系调查方面做了大量的工作，完成 了一大批放线菌生物多样性和国家细菌区系调查等研究项目，我国的放线茵、细菌、真菌的 分类学研究已接近国际先进水平。在微生物生态学方面，对土壤、水体等自然界各处微生物 的分布作了很多调查研究。总之，我国微生物学进入了一个全面发展的新时期。尽管从总体 上看，我国微生物学的大多数领域与国际先进水平尚存在较大差距，但可以相信，通过艰苦 努力，我国微生物学一定能很快赶上并超过世界先进水平。 能力单元一 细菌 内容提要： 细菌：细菌个体微小，基本形态有球状、杆状、螺旋状三种；典型细菌细胞的构造可分为基 本构造和特殊构造，基本构造包括细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物和核区；特殊 构造包括芽孢、糖被、鞭毛、菌毛和性菌毛等。裂殖是细菌的主要繁殖方式。细菌的 菌落特征多样，对细菌的分类鉴定有重要的意义。 细菌是一类细胞细短（直径约 0.5μm，长度 0.5～5μm）、结构简单、种类繁多、主要 以二分裂方式繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。 细菌是自然界中分布最广、数量最大，与人类关系极为密切的一类微生物。在我们周围， 到处都有大量细菌存在。凡在温暖、潮湿和富含有机物质的地方，都有大量的细菌活动。在 它们大量集居处，常会散发出特殊的臭味或酸败味。如用手去抚摸长有细菌的物体表面时， 就有粘、滑的感觉。在固体食物表面如果长出水珠状、鼻涕状、浆糊状、颜色多样的细菌菌 落或菌苔时，用小棒去试挑一下，常会拉出丝状物。长有大量细菌的液体，会呈现混浊、沉 淀或飘浮一片片小“白花”，并伴有大量气泡冒出
当人类还未研究和认识细菌时，细菌中的少数病原菌曾猖獗一时，夺走无数生命；不少 腐败菌也常常引起食物和工农业产品腐烂变质。因此，细菌给人的最初印象常常是有害的， 甚至是可怕的。实际上，随着微生物学的发展，当人们对它们的生命活动规律认识越来越清 楚后，情况就有了根本的改变。目前，由细菌引起的传染病基本上都得到了控制。与此同时， 还发掘和利用了大量的有益细菌到工、农、医、环保等生产实践中，给人类带来巨大的经济 效益和社会效益。例如，在工业上各种氨基酸、核苷酸、酶制剂、乙醇、丙酮、丁醇、有机 酸及抗生素等的发酵生产；农业上如杀虫菌剂、细菌肥料的生产和在沼气发酵、饲料青贮等 方面的应用；医药上如各种菌苗、类毒素、代血浆和许多医用酶类的生产等；以及细菌在环 保和国防上的应用等，都是利用有益细菌的例子。 1-1 细菌的形态结构 一、细菌的形态结构 （一）细菌细胞的形态和排列方式 细菌细胞的基本形态有球状、杆状、螺旋状三种（图 1-1），分别称为球菌、杆菌和螺 旋菌，其中以杆状最为常见，球状次之，螺旋状较为少见。仅有少数细菌或一些细菌在培养 不正常时为其他形状，如丝状、三角形、方形、星形等。 图 1-1 细菌的三种基本形态（左为模式图，右为照片） 1. 球菌 球菌单独存在时，细胞呈球形或近球形。根据其繁殖时细胞分裂面的方向不同，以及分 裂后菌体之间相互粘连的松紧程度和组合状态，可形成若干不同的排列方式（图 1-2）。 A B C D E F 图 1-2 球菌的形态及排列方式 （A.单球菌； B.双球菌； C.四联球菌； D.八叠球菌； E.链球菌； F 葡萄球菌） （1）单球菌 细胞沿一个平面进行分裂，子细胞分散而独立存在，如尿素微球菌。 （2）双球菌 细胞沿一个平面分裂，子细胞成双排列,如褐色固氮菌。 （3）四联球菌 细胞按两个互相垂直的平面分裂，子细胞呈田字形排列,如四联微球菌。 （4）八叠球菌 细胞按三个互相垂直的平面分裂，子细胞呈立方体排列,如尿素八叠球
当人类还未研究和认识细菌时，细菌中的少数病原菌曾猖獗一时，夺走无数生命；不少 腐败菌也常常引起食物和工农业产品腐烂变质。因此，细菌给人的最初印象常常是有害的， 甚至是可怕的。实际上，随着微生物学的发展，当人们对它们的生命活动规律认识越来越清 楚后，情况就有了根本的改变。目前，由细菌引起的传染病基本上都得到了控制。与此同时， 还发掘和利用了大量的有益细菌到工、农、医、环保等生产实践中，给人类带来巨大的经济 效益和社会效益。例如，在工业上各种氨基酸、核苷酸、酶制剂、乙醇、丙酮、丁醇、有机 酸及抗生素等的发酵生产；农业上如杀虫菌剂、细菌肥料的生产和在沼气发酵、饲料青贮等 方面的应用；医药上如各种菌苗、类毒素、代血浆和许多医用酶类的生产等；以及细菌在环 保和国防上的应用等，都是利用有益细菌的例子。 1-1 细菌的形态结构 一、细菌的形态结构 （一）细菌细胞的形态和排列方式 细菌细胞的基本形态有球状、杆状、螺旋状三种（图 1-1），分别称为球菌、杆菌和螺 旋菌，其中以杆状最为常见，球状次之，螺旋状较为少见。仅有少数细菌或一些细菌在培养 不正常时为其他形状，如丝状、三角形、方形、星形等。 图 1-1 细菌的三种基本形态（左为模式图，右为照片） 1. 球菌 球菌单独存在时，细胞呈球形或近球形。根据其繁殖时细胞分裂面的方向不同，以及分 裂后菌体之间相互粘连的松紧程度和组合状态，可形成若干不同的排列方式（图 1-2）。 A B C D E F 图 1-2 球菌的形态及排列方式 （A.单球菌； B.双球菌； C.四联球菌； D.八叠球菌； E.链球菌； F 葡萄球菌） （1）单球菌 细胞沿一个平面进行分裂，子细胞分散而独立存在，如尿素微球菌。 （2）双球菌 细胞沿一个平面分裂，子细胞成双排列,如褐色固氮菌。 （3）四联球菌 细胞按两个互相垂直的平面分裂，子细胞呈田字形排列,如四联微球菌。 （4）八叠球菌 细胞按三个互相垂直的平面分裂，子细胞呈立方体排列,如尿素八叠球
菌。 （5）链球菌 细胞沿一个平面分裂，子细胞成链状排列,如溶血链球菌。 （6）葡萄球菌 细胞分裂无定向，子细胞呈葡萄状排列,如金黄色葡萄球菌。 细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上具有重要的意义。但某种细菌的细胞不 一定全部都按照特定的排列方式存在，只是特征性的排列方式占优势。 2. 杆菌 杆菌细胞呈杆状或圆柱状，形态多样。不同杆菌其长短、粗细差别较大，有短杆或球杆 状（长宽非常接近），如甲烷短杆菌属；有长杆或棒杆状（长宽相差较大），如枯草芽孢杆菌。 不同杆菌的端部形态各异，有的两端钝圆，如腊状芽孢杆菌；有的两端平截，如炭疽芽孢杆 菌；有的两端稍尖，如梭菌属；有的一端分支，呈“丫”或叉状，如双歧杆菌属，有的一端 有一柄，如柄细菌属。也有的杆菌稍弯曲而呈月亮状或弧状，如脱硫弧菌属。杆菌的细胞排 列方式有“八”字状、栅状、链状等多种（图 1-3）。 A B C D 图 1-3 杆菌的形态及排列 （A.单杆菌； B.双杆菌； C.栅栏状排列的菌； D.链杆菌） 3. 螺旋菌 螺旋菌细胞呈弯曲状，常以单细胞分散存在。根据其弯曲的情况不同，可分为三种: （1）弧菌 菌体呈弧形或逗号状，螺旋不足一周的称为弧菌，如霍乱弧菌。这类菌与略 弯曲的杆菌较难区分（图 1-4）。 （2）螺菌 菌体坚硬、回转如螺旋状，螺旋满 2～6 周的称为螺菌，如迂回螺菌。 （3）螺旋体 菌体柔软、回转如螺旋状，螺旋超过 6 周的称为螺旋体，如梅毒密螺旋体。 图 1-4 螺旋菌的形态（左为模式图，右为照片） （二）细菌细胞的大小 细菌细胞大小的常用度量单位是微米（μm），而细菌亚细胞结构的度量单位是纳米（nm）。 不同细菌的大小相差很大（图 1-5）。一个典型细菌的大小可用大肠杆菌作代表。它细胞的 平均长度为 2μm，宽 0.5μm。迄今为止所知的最小细菌是纳米细菌，其细胞直径仅有 50nm， 甚至于比最大的病毒还要小。而最大细菌是纳米比亚硫磺珍珠菌，它的细胞直径为 0.32～
菌。 （5）链球菌 细胞沿一个平面分裂，子细胞成链状排列,如溶血链球菌。 （6）葡萄球菌 细胞分裂无定向，子细胞呈葡萄状排列,如金黄色葡萄球菌。 细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上具有重要的意义。但某种细菌的细胞不 一定全部都按照特定的排列方式存在，只是特征性的排列方式占优势。 2. 杆菌 杆菌细胞呈杆状或圆柱状，形态多样。不同杆菌其长短、粗细差别较大，有短杆或球杆 状（长宽非常接近），如甲烷短杆菌属；有长杆或棒杆状（长宽相差较大），如枯草芽孢杆菌。 不同杆菌的端部形态各异，有的两端钝圆，如腊状芽孢杆菌；有的两端平截，如炭疽芽孢杆 菌；有的两端稍尖，如梭菌属；有的一端分支，呈“丫”或叉状，如双歧杆菌属，有的一端 有一柄，如柄细菌属。也有的杆菌稍弯曲而呈月亮状或弧状，如脱硫弧菌属。杆菌的细胞排 列方式有“八”字状、栅状、链状等多种（图 1-3）。 A B C D 图 1-3 杆菌的形态及排列 （A.单杆菌； B.双杆菌； C.栅栏状排列的菌； D.链杆菌） 3. 螺旋菌 螺旋菌细胞呈弯曲状，常以单细胞分散存在。根据其弯曲的情况不同，可分为三种: （1）弧菌 菌体呈弧形或逗号状，螺旋不足一周的称为弧菌，如霍乱弧菌。这类菌与略 弯曲的杆菌较难区分（图 1-4）。 （2）螺菌 菌体坚硬、回转如螺旋状，螺旋满 2～6 周的称为螺菌，如迂回螺菌。 （3）螺旋体 菌体柔软、回转如螺旋状，螺旋超过 6 周的称为螺旋体，如梅毒密螺旋体。 图 1-4 螺旋菌的形态（左为模式图，右为照片） （二）细菌细胞的大小 细菌细胞大小的常用度量单位是微米（μm），而细菌亚细胞结构的度量单位是纳米（nm）。 不同细菌的大小相差很大（图 1-5）。一个典型细菌的大小可用大肠杆菌作代表。它细胞的 平均长度为 2μm，宽 0.5μm。迄今为止所知的最小细菌是纳米细菌，其细胞直径仅有 50nm， 甚至于比最大的病毒还要小。而最大细菌是纳米比亚硫磺珍珠菌，它的细胞直径为 0.32～
1.00m m， 肉眼清楚可见。 细菌细胞微小，采用显微镜测微尺能较容易、较 准确地测量它们的大小；也可通过投影法或照相制成 图片，再按照放大倍数测算。 球菌大小以直径表示，一般约 0.5～1μm；杆菌 和螺旋菌都是以宽×长表示，一般杆菌为（0.5～1） μm×（1～5）μm，螺旋菌为（0.5～1）μm×（1～ 50）μm。但螺旋菌的长度是菌体两端点间的距离， 而不是真正的长度，它的真正长度应按其螺旋的直径 和圈数来计算。 在显微镜下观察到的细菌大小与所用固定染色 的方法有关。经干燥固定的菌体比活菌体的长度，一 般要缩短 1/3～1/4；若用衬托菌体的负染色法，其菌 体往往大于普通染色法甚至比活菌体还大。 细菌的大小和形态除了随种类变化外，还要受环 境条件（如培养基成分、浓度、培养温度和时间等） 的影响。在适宜的生长条件下，幼龄细胞或对数期培 养物的形态一般较为稳定，因而适宜于进行形态特征 的描述。在非正常条件下生长或衰老的培养体，常表 现出膨大、分枝或丝状等畸形。例如巴氏醋酸菌在高 温下由短杆状转为纺锤状、丝状或链状，干酪乳杆菌 的老龄培养体可从长杆状变为分枝状等。少数细菌类 群（如芽孢细菌、鞘细菌和粘细菌）具有几种形态不 同的生长阶段，共同构成一个完整的生活周期，应作 为一个整体来描述研究。 二、细菌细胞的构造 典型的细菌细胞的构造可分为基本构造和特殊构造（图 1-6）。 细菌的基本构造是指为所有的细菌细胞所共有的，而可能为生命所绝对必需的细胞构 造，包括细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物和核区。 细菌的特殊构造是指某些细菌所特有的，可能具有某些特殊功能的细胞构造，如芽孢、 糖被、鞭毛、菌毛和性菌毛等。 （一）细菌细胞的基本构造 1. 细胞壁 细胞壁是位于细胞最外面的一层厚实、坚韧的外被。其厚度因菌种而异，一般在 10～ 80nm 之间，其重量占细胞干重的 10％～25％。通过染色、质壁分离或制成原生质体后在光 学显微镜下可观察到，或用电子显微镜观察细菌超薄切片等方法，也可证明细胞壁的存在。 细胞壁的功能主要有：①固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤； ②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；③阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶） 进入细胞；④赋予细菌特定的抗原性、致病性（如内毒素）以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 图 1-5 不同细菌大小的比例
1.00m m， 肉眼清楚可见。 细菌细胞微小，采用显微镜测微尺能较容易、较 准确地测量它们的大小；也可通过投影法或照相制成 图片，再按照放大倍数测算。 球菌大小以直径表示，一般约 0.5～1μm；杆菌 和螺旋菌都是以宽×长表示，一般杆菌为（0.5～1） μm×（1～5）μm，螺旋菌为（0.5～1）μm×（1～ 50）μm。但螺旋菌的长度是菌体两端点间的距离， 而不是真正的长度，它的真正长度应按其螺旋的直径 和圈数来计算。 在显微镜下观察到的细菌大小与所用固定染色 的方法有关。经干燥固定的菌体比活菌体的长度，一 般要缩短 1/3～1/4；若用衬托菌体的负染色法，其菌 体往往大于普通染色法甚至比活菌体还大。 细菌的大小和形态除了随种类变化外，还要受环 境条件（如培养基成分、浓度、培养温度和时间等） 的影响。在适宜的生长条件下，幼龄细胞或对数期培 养物的形态一般较为稳定，因而适宜于进行形态特征 的描述。在非正常条件下生长或衰老的培养体，常表 现出膨大、分枝或丝状等畸形。例如巴氏醋酸菌在高 温下由短杆状转为纺锤状、丝状或链状，干酪乳杆菌 的老龄培养体可从长杆状变为分枝状等。少数细菌类 群（如芽孢细菌、鞘细菌和粘细菌）具有几种形态不 同的生长阶段，共同构成一个完整的生活周期，应作 为一个整体来描述研究。 二、细菌细胞的构造 典型的细菌细胞的构造可分为基本构造和特殊构造（图 1-6）。 细菌的基本构造是指为所有的细菌细胞所共有的，而可能为生命所绝对必需的细胞构 造，包括细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物和核区。 细菌的特殊构造是指某些细菌所特有的，可能具有某些特殊功能的细胞构造，如芽孢、 糖被、鞭毛、菌毛和性菌毛等。 （一）细菌细胞的基本构造 1. 细胞壁 细胞壁是位于细胞最外面的一层厚实、坚韧的外被。其厚度因菌种而异，一般在 10～ 80nm 之间，其重量占细胞干重的 10％～25％。通过染色、质壁分离或制成原生质体后在光 学显微镜下可观察到，或用电子显微镜观察细菌超薄切片等方法，也可证明细胞壁的存在。 细胞壁的功能主要有：①固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤； ②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；③阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶） 进入细胞；④赋予细菌特定的抗原性、致病性（如内毒素）以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 图 1-5 不同细菌大小的比例