解釋“微生物的類群”中的七個問題

1.是不是凡是微生物都是肉眼看不到的？

解釋：高三教材（生物，選修，人教版）中是這樣描述的：“自然界中還存在著許多肉眼看不到的生物，并將這些形體微小，結(jié)構(gòu)簡單，通常要用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統(tǒng)稱為微生物?！劝]有細胞結(jié)構(gòu)的病毒等，又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物”。

由以上可知，凡是肉眼看不到的生物必為微生物，但是微生物不一定都是肉眼看不到的。如真菌中的霉菌并不是一種典型的單細胞真菌，而是由肉眼可見的菌絲構(gòu)成；又如大型真菌中的香菇、草菇、金針菇等也是肉眼可見的。

2. 微生物中的原生生物界究竟指的是哪些生物？

解釋：原生生物界是指有真核細胞的單細胞生物，一般包括甲藻、金藻、裸藻、黏菌、原生動物（單細胞動物）等。不過原生生物界本身，還有更多問題尚待研究。

3.分裂生殖和二分裂是不是一回事？

解釋：分裂生殖在高二教材（生物，必修，人教版）中是這樣描述的：“由一個生物體直接分裂成為兩個新個體，這兩個新個體，大小和形狀基本相同。舉例：變形蟲、草履蟲、細菌。”高三教材中是這樣描述二分裂的：“分裂時，細胞增大，DNA分子復(fù)制，接著，細胞中部的細胞膜和細胞壁向內(nèi)生長，形成隔膜，將細胞質(zhì)分成兩半，形成兩個子細胞。”那么，分裂生殖和二分裂是不是一回事？

筆者以為，分裂生殖既包括了二分裂，又包括了有絲分裂。例如，細菌是原核生物，生殖的方式既可以說成是二分裂，也可以說成是分裂生殖，但絕不能說成是有絲分裂。但對于變形蟲、草履蟲等真核生物來說，既可以說成是二分裂，也可以說成是分裂生殖，還可以說成是有絲分裂。因此，二者還是有區(qū)別的。

4.能否將放線菌的基內(nèi)菌絲看做是放線菌的根？放線菌的繁殖是不是高二學(xué)習(xí)過的無性生殖中的孢子生殖？放線菌產(chǎn)生的常見的抗生素有哪些？

解釋：放線菌是一種低等的單細胞的原核生物，還沒有出現(xiàn)根、莖、葉的分化。雖然基內(nèi)菌絲的功能是吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物，但絕不能看做是根。

在高二教材中是這樣描述孢子生殖的：“真菌和一些植物，能夠產(chǎn)生一種無性的生殖細胞——孢子。孢子在適宜的環(huán)境條件下，能夠萌發(fā)并長成新個體。舉例：青霉、曲霉、衣藻。”可見，以上的生物類群中并不包括放線菌。但是，在高三教材中，是這樣描述放線菌的繁殖的：“孢子絲上面生有成串的孢子，在適宜的條件下，孢子萌發(fā)長出菌絲”?？梢姡啪€菌也是通過形成無性孢子的方式進行繁殖。筆者據(jù)此認(rèn)為，放線菌產(chǎn)生的孢子為無性孢子，所以放線菌的繁殖就是無性生殖中的孢子生殖。

已知的抗生素有2/3以上是從放線菌提取的，常見的有鏈霉素、氯霉素、土霉素、金霉素、紅霉素、新霉素、萬古霉素、卡拉霉素、慶大霉素等。

5.病毒合成的蛋白質(zhì)為什么不是一種類型？

解釋：有的學(xué)生認(rèn)為，既然衣殼是許多結(jié)構(gòu)相同的衣殼粒組成，那么病毒合成的蛋白質(zhì)就只有一種。這種觀點其實是錯誤的。病毒合成的蛋白質(zhì)既包括衣殼蛋白，也包括物質(zhì)合成時所需的多種酶和其他蛋白質(zhì)。例如合成的酶有次早期mRNA聚合酶、晚期mRNA聚合酶、溶菌酶等。合成的蛋白質(zhì)有更改蛋白、頭部蛋白、尾部蛋白、裝配蛋白等。因此，病毒合成的蛋白質(zhì)不是一種類型。

6.病毒有幾種類型？為什么繁殖過程必須在宿主細胞中進行？

解釋：從教材P77圖5-7可以看出，根據(jù)病毒侵染的宿主細胞的不同，將其分為三種類型：動物病毒，如腺病毒；植物病毒，如煙草花葉病毒；細菌（原核生物的）病毒，即噬菌體。需要注意的是，有些書上也根據(jù)病毒核酸種類的不同，又將病毒分為兩種類型：DNA病毒，如T2噬菌體；RNA病毒，如HIV病毒。

病毒結(jié)構(gòu)簡單，無法直接與外界環(huán)境之間進行物質(zhì)和能量的交換，也無法合成自身的組成成分，所以其自身組成成分的合成必須依賴于宿主細胞。例如，當(dāng)T4噬菌體侵入大腸桿菌后，首先是設(shè)法利用宿主細胞原有的RNA聚合酶來轉(zhuǎn)錄噬菌體的mRNA，然后由這些mRNA進行轉(zhuǎn)譯，以合成噬菌體特有的蛋白質(zhì)。而蛋白質(zhì)的合成，又必須依賴于宿主細胞的核糖體。所以，在營養(yǎng)十分全面但不含有相應(yīng)的活的宿主細胞的培養(yǎng)基上，病毒是無法進行繁殖的。

7.噬菌體侵染后的宿主細胞是否均會裂解而死亡？

解釋：不一定。根據(jù)噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過程的不同，分為烈性噬菌體和溫和噬菌體。烈性噬菌體又有兩種情況。一種情況是釋放子代噬菌體的同時，宿主細胞裂解，例如T偶數(shù)噬菌體。這是因為當(dāng)宿主細胞內(nèi)的大量子代噬菌體成熟后，由于水解細胞膜的脂肪酶和水解細胞壁的溶菌酶的作用，從細胞的內(nèi)部促進了細胞的裂解，從而實現(xiàn)了噬菌體的釋放。另一種情況是釋放子代噬菌體的同時，宿主細胞不裂解。例如E．coli的f1、fd和m13等，它們的衣殼蛋白在合成后都沉積在細胞膜上。噬菌體成熟后并不破壞細胞壁，而是一個個噬菌體DNA外出穿過細胞膜時才與衣殼蛋白結(jié)合，然后穿出細胞。在這種情況下，宿主細胞仍可繼續(xù)生長。

溫和噬菌體一般情況下不會引起宿主細胞的裂解。不過有兩種情況宿主細胞會裂解。一種情況是當(dāng)溫和噬菌體的存在形式為營養(yǎng)態(tài)時，會有10-2～10-5個宿主細胞發(fā)生自發(fā)裂解。另一種情況是含有溫和噬菌體的宿主細胞在外界理化因子的作用下，發(fā)生高頻率裂解。

參考文獻

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［2］周德慶.微生物學(xué)教程［M］.北京:高等教育出版社1993：40，56，75-82.

［3］吳國芳，馮志堅，馬煒梁等.植物學(xué)（下）［M］.北京: 高等教育出版社，1992：74.

(責(zé)任編輯 廖銀燕）

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