与“放线菌”有关的知识
放线菌(Actinomycete)作为一类典型的原核生物,在苏教版高中生物学必修教材“细胞的结构与功能”一章以及选修教材“微生物”一章中均有所涉及。学生经常对与放线菌相关的习题把握不准,其根源在于高中阶段放线菌分类学地位的模糊化,许多学生认为放线菌是细菌,实际上,放线菌是一类介于细菌和真菌之间而又接近于细菌的原核生物。随着微生物分类技术的不断发展,放线菌等原核生物的结构和功能愈发明晰。本文以高中生物学试题为例,对放线菌的相关知识作系统综述。
1放线菌的形态结构
放线菌是单细胞的丝状原核微生物,菌丝体无横隔,具有典型的原核细胞结构,由细胞壁、细胞膜、细胞质以及拟核等构成。放线菌在形态上分化为菌丝和孢子,因菌落呈放线状而得名。典型的放线菌的细胞体主要由基内菌丝和气生菌丝构成,放线菌在培养基上生长时,基内菌丝向培养基的四周或内部伸展,又称作营养菌丝,主要功能是吸收营养物质和排泄代谢废物等;气生菌丝是基内菌丝长出培养基外面并向空间伸展的菌丝,当发育到一定程度时,其顶端会分化成孢子丝并产生孢子进行繁殖。放线菌种类非常多,一些放线菌具有发育良好的分支状菌丝体,如链霉菌属;还有一些放线菌为杆状,与杆状细菌相似,如节杆菌属。
2放线菌的营养方式
除少数营寄生生活的致病菌外,放线菌多为腐生异养型微生物。放线菌的培养形式主要有固体培养和液体培养两种形式。它们能够吸收和利用的碳源主要是葡萄糖、麦芽糖以及淀粉等,并且能够以蛋白胨、牛肉膏、硝酸盐以及铵盐等作为氮源。此外,放线菌在生长代谢的过程中还需要各种无机盐和一些微量元素。
3放线菌的繁殖方式
自然条件下,大多数放线菌是通过气生菌丝分化形成各种分生孢子进行繁殖的,仅少数是通过基内菌丝分裂形成孢子状细胞进行繁殖的。放线菌形成孢子主要有以下两种途径:一种是细胞膜内陷,再由外向内逐渐收缩,最终形成一完整的横割膜,从而将孢子丝分割成许多分生孢子;另一种是细胞壁和细胞膜同时内陷,再逐步向内缢缩,最终将孢子丝缢裂成一串分生孢子。
4放线菌的应用价值
绝大多数放线菌是有益微生物,与人类的关系密切,为人类健康做出了突出贡献。放线菌的应用价值主要体现在以下几点:首先,放线菌是抗生素的重要来源,许多新的天然药物都是放线菌产生的次级代谢产物,包括抗癌药、酶抑制剂、抗虫药和抗菌药等。其次,放线菌还能够有效降解一些苯酚、聚乳酸以及纤维素等污染物,在环境修复和保护方面具有重要价值。近年来,放线菌与植物的互作研究表明,放线菌在改善极端环境农作物生长和消除土壤连作障碍等方面具有潜在的应用价值。
参考文献:
[1]熊有威.与“放线菌”有关的知识例析[J].生物学教学,,v.46;No.(07):65-66.
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