病毒

病毒是生物界中最小的一類(lèi)生物，不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立進(jìn)行代謝活動(dòng)，只能在特定的寄主細(xì)胞中復(fù)制增殖。病毒的直徑在10～300nm，因而大多數(shù)病毒只能在電子顯微鏡下看到。病毒能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器的微濾孔，故又稱濾過(guò)性病毒。具感染性的病毒顆粒稱為病毒體，它在寄主細(xì)胞外時(shí)不表現(xiàn)任何生命活動(dòng)，可以制成結(jié)晶狀態(tài)而不失其感染力，因而曾被視為非生物。不過(guò)當(dāng)它侵染活細(xì)胞后，卻可利用細(xì)胞中的生命結(jié)構(gòu)進(jìn)行代謝和復(fù)制，在世代繁衍過(guò)程中表現(xiàn)出生物特有的適應(yīng)現(xiàn)象，因而現(xiàn)多視為生物。但因其高度寄生性，它不可能是生物進(jìn)化的起點(diǎn)，而更可能是一種退化的類(lèi)型。

病毒的基本結(jié)構(gòu)包括中心的核酸和其外的蛋白質(zhì)外殼（核殼）。與其他生物不同，病毒只有一種核酸，含DNA的稱DNA病毒，含RNA的稱RNA病毒。當(dāng)病毒侵入寄主細(xì)胞后，病毒核酸中包含的基因指導(dǎo)細(xì)胞的代謝機(jī)器并利用細(xì)胞中的原料和能量來(lái)復(fù)制病毒的核酸和合成病毒所需的蛋白質(zhì)（主要是與核酸復(fù)制有關(guān)的酶以及核殼蛋白質(zhì)）。核殼具保護(hù)作用。許多病毒便是依靠這些病毒蛋白質(zhì)（核殼上的或包膜上的）與特定的寄主細(xì)胞結(jié)合；人體產(chǎn)生的特異性抗體也是針對(duì)這些病毒蛋白質(zhì)的。

按照寄主類(lèi)型，病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒等。動(dòng)物病毒主要侵染脊椎動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物；這包括多種人類(lèi)常見(jiàn)疾病的病原體。一部分主要侵染其他脊椎動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物，借節(jié)肢動(dòng)物來(lái)傳播的病毒也可在人體造成嚴(yán)重疾病如多種腦炎。植物病毒主要侵染有花植物，常給人類(lèi)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。細(xì)菌病毒又稱噬菌體，現(xiàn)已知寄生于細(xì)菌的病毒也可間接造成人類(lèi)疾病，如白喉毒素蛋白實(shí)際是由在菌體寄生的病毒指導(dǎo)合成的。噬菌體還是分子生物學(xué)的良好實(shí)驗(yàn)材料，許多分子生物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)都是得自噬菌體實(shí)驗(yàn)。

病毒病屬于人類(lèi)最常見(jiàn)的疾病，一部分病毒病的后果嚴(yán)重，而且目前我們還缺乏有效的抗病毒藥物，同時(shí)人們正在懷疑病毒可能引起人類(lèi)腫瘤，因而病毒的研究日益受到重視。

細(xì)菌

細(xì)菌是廣泛生存于生物圈的單細(xì)胞原核生物。它個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、胞壁堅(jiān)韌、無(wú)真正細(xì)胞核和單元膜隔開(kāi)的細(xì)胞器，核糖體為70s型，多以二分裂法繁殖和趨水性較強(qiáng)。

廣義細(xì)菌包括放線菌、立克次氏體、衣原體、支原體和螺旋體。細(xì)菌的形態(tài)由染色體上的遺傳信息決定。多數(shù)細(xì)菌保持一種形態(tài)，稱為“單型的”；改變形狀、且有不同形態(tài)者為“多型的”。狹義的細(xì)菌基本形態(tài)為：桿狀，稱桿菌；球狀，稱球菌；螺旋狀，稱螺菌。某些桿菌有分枝，也有延長(zhǎng)成絲的。球菌有雙球菌、鏈球菌、八疊球菌和葡萄球菌之別；螺菌中有像“逗號(hào)”狀的弧菌以及蛭弧菌等。細(xì)菌的形態(tài)在培養(yǎng)過(guò)程中大多穩(wěn)定，少數(shù)種類(lèi)有變化，球狀與桿狀可互變。在老培養(yǎng)物中常見(jiàn)衰退的細(xì)胞。

細(xì)菌在生物圈中廣泛存在。它們?cè)谧匀唤缛笊鷳B(tài)系統(tǒng)中的種類(lèi)和數(shù)量按遞減順序排列為土壤、水域和大氣圈。它們積極參與各種物質(zhì)和元素的生物地球化學(xué)循環(huán)，在維持生態(tài)平衡中發(fā)揮著不可置換的重要作用。在動(dòng)、植物和人的體表或體內(nèi)也有細(xì)菌營(yíng)互生、共生、寄生或附生生活。根瘤菌是豆科植物著名的共生固氮菌。寄生菌能使寄主發(fā)生各種疾病，如人類(lèi)的傷寒、肺結(jié)核，動(dòng)物炭疽、鼻疽，植物的青橘病、軟腐病等。高溫、高鹽等環(huán)境則是專(zhuān)異性細(xì)菌的棲息地，在極端環(huán)境中生存的許多微生物種群屬于古菌域成員。

有些細(xì)菌雖是傳染病的病原體，但大部分菌種及其生命活動(dòng)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。許多細(xì)菌是處理、修復(fù)被污染環(huán)境的積極參與者。細(xì)菌學(xué)的重要研究方向是醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和工業(yè)細(xì)菌學(xué)，一些細(xì)菌菌種已成為基因工程的主要工具。

病菌

病菌是使人或其他生物生病的細(xì)菌，又稱致病菌或病原菌。本質(zhì)上還是屬于細(xì)菌。

微生物

微生物是形態(tài)微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到的微小生物。有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性和功能，在適宜的環(huán)境中迅速生長(zhǎng)和繁殖。“微生物”一詞不是分類(lèi)學(xué)上的名詞，只反映形態(tài)學(xué)的概念。微生物在自然界中廣泛分布，江河、湖泊、海洋、土壤、空氣、礦層等均有存在，尤以土壤中最多，1g土壤中可有幾億至幾十億個(gè)微生物。在人和動(dòng)、植物的體表及人和動(dòng)物的呼吸道、消化道均有多種微生物生存。絕大多數(shù)微生物對(duì)人和動(dòng)、植物是有益和必需的，只有一小部分可以引起人或動(dòng)、植物的病害。

根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性不同，可分為三大類(lèi)：

① 非細(xì)胞型微生物。形態(tài)很小，能通過(guò)細(xì)菌濾過(guò)器，無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只能在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)增殖，如病毒。

② 原核細(xì)胞型微生物。僅有原始核，無(wú)核仁和核膜，缺乏完整的細(xì)胞器，細(xì)胞漿內(nèi)具有一定結(jié)構(gòu)和生理功能的小器官，如線粒體、戈?duì)柤象w和溶酶體等。如細(xì)菌、立克次氏體、衣原體、菌質(zhì)體、螺旋體和放線菌。

③ 真核細(xì)胞型微生物。細(xì)胞核分化程度較高，有核仁、染色體和核膜，胞漿內(nèi)有完整的細(xì)胞器。如部分真菌。病毒、細(xì)菌、真菌等微生物，又可根據(jù)它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理特征、代謝產(chǎn)物等進(jìn)行分類(lèi)。

毒素是由生物體產(chǎn)生的、極少量即可引起動(dòng)物中毒的物質(zhì)，并不是生物。按來(lái)源可分為動(dòng)物毒素、植物毒素和微生物毒素，其中微生物毒素包括細(xì)菌毒素、霉菌毒素和單細(xì)胞藻類(lèi)（如原核的藍(lán)藻和真核的甲藻）毒素等。

動(dòng)物毒素絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)。大多是在有毒動(dòng)物的毒腺中制造并以毒液的形式經(jīng)毒牙或毒刺注入其他動(dòng)物體內(nèi)。純的毒素根據(jù)生物效應(yīng)，可分為神經(jīng)毒素、細(xì)胞毒素、心臟毒素、出血毒素、溶血毒素、肌肉毒素或壞死毒素等。毒液里還含多種酶。研究得最深入的是蛇毒，其次是蜂毒和蝎毒。蜘蛛毒、蜈蚣毒和蟻毒也有些研究。有毒的水生動(dòng)物的組織中含有毒素，如河豚的卵巢中含一種劇毒的神經(jīng)毒素──河豚毒素。

植物毒素最常見(jiàn)是食用含毒植物（主要是有花植物）中的毒素。也有的毒素在植物的刺毛或汁液中。一類(lèi)是小分子有機(jī)物質(zhì)植物毒素，包括生物堿、糖苷（毛地黃苷）等；另一類(lèi)是毒蛋白，如蓖麻毒素和相思豆毒素。從中藥天花粉提取的天花粉蛋白和從半夏中提取的半夏蛋白，有引產(chǎn)作用，屬致敏性蛋白質(zhì)，也可說(shuō)是毒蛋白。

微生物毒素

細(xì)菌毒素 屬細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，種類(lèi)很多：

① 白喉毒素，分子量為60000的蛋白質(zhì)。其毒性表現(xiàn)為抑制哺乳動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成。該毒素是個(gè)酶原，經(jīng)蛋白酶水解后，釋放出分子量為21000具酶活力的片段A后，余下的片段B才發(fā)揮毒性。其作用方式類(lèi)似蓖麻毒素。

② 霍亂毒素，與小腸粘膜上的受體結(jié)合，不可逆激活膜上腺苷酸環(huán)化酶而導(dǎo)致分泌性腹瀉（見(jiàn)環(huán)化酶）。

③ 肉毒素，是肉毒桿菌產(chǎn)生的神經(jīng)毒素，作用于神經(jīng)-肌肉接頭，阻遏神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。A型肉毒素包括一個(gè)毒性成分和一個(gè)血凝成分，前者的分子量約為150000，這種毒素對(duì)熱不穩(wěn)定。

霉菌毒素（又稱真菌毒素） 真菌產(chǎn)生的毒素。麥角菌分泌的麥角毒素人、畜食之即致病，但某些麥角制劑用作子宮收縮劑。黃曲霉毒素為強(qiáng)致癌物質(zhì)，與肝癌發(fā)病有關(guān)，是雙呋喃香豆素的衍生物，已經(jīng)確定17種化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似物。