微生物家族

在自然界中微生物種類很多。根據(jù)生物學(xué)家系統(tǒng)的分類方法，我們一般可把微生物分為細菌（包括自養(yǎng)型菌和異養(yǎng)型菌）、真菌、放線菌、螺旋體、霉形體、立克次氏體、衣原體和病毒八大類。

細菌。細菌是自然界中分布最廣、數(shù)量最多、與人和自然關(guān)系最為密切的一類微生物，這類微生物都是以單個細胞形式存在，無細胞核。

細菌很小，衡量它的單位是微米（千分之一毫米）。一個細菌一般只有一微米那么大，所以我們必須用顯微鏡把它們放大幾千倍甚至幾萬倍才能看到它們。

細菌形態(tài)多樣，但基本的形態(tài)有三種，即球狀、桿狀與螺旋狀，因而我們可把細菌分為球菌、桿菌和螺旋菌三種。根據(jù)球菌分裂后排列成的形狀情況，又可分為雙球菌、鏈球菌、回聯(lián)球菌、八疊球菌和葡萄球菌等。很多球菌存在于空氣和人畜體內(nèi)，多數(shù)為不致病菌，但也有一些可致病，如引起人肺炎的雙球菌，引起人畜化膿炎癥的鏈球菌和金黃色葡萄球菌等。

桿菌又可分為長直大桿菌、短桿菌、球桿菌、棒狀桿菌和梭菌等，其中梭菌是因為桿菌的菌體內(nèi)形成一個比菌體直徑大的芽孢，因而形成外形如織網(wǎng)的梭狀。自然界中的細菌多數(shù)是桿菌，桿菌中有許多是致病的，像炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、壞死桿菌、沙門氏桿菌、丹毒桿菌、布氏桿菌、巴氏桿菌等，它們可引起烈性傳染病，嚴重地危害人畜；還有的如梭菌，則能產(chǎn)生強烈的外毒素，可引起人畜中毒，如破傷風(fēng)梭菌能產(chǎn)生神經(jīng)痙攣毒，引起人畜強直癥；又如肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒素，是現(xiàn)已知的毒物中最毒的一種，1毫克毒素能致死109只小白鼠，也可使幾十萬人死亡。

螺旋菌又可分為弧菌和螺菌?；【蔷w只有一個彎曲度的一類細菌，這類細菌中，我們熟悉的有人霍亂弧菌。螺菌是數(shù)次旋轉(zhuǎn)呈螺旋形的，如人畜中的一種致病菌——空腸結(jié)腸彎桿菌。

細菌的結(jié)構(gòu)有基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)兩種。基本結(jié)構(gòu)包含細胞壁、細胞膜和細胞質(zhì)及少量的細胞器，沒有細胞核，核內(nèi)的遺傳物質(zhì)均分散在細胞漿中。有些細菌有特殊結(jié)構(gòu)，如黃膜、鞭毛、菌毛和芽孢。黃膜是細菌胞壁外的一層滑液樣物質(zhì)，在白細胞捕捉細菌的時候，細菌依靠黃膜逃逸。鞭毛是細菌長出的長長的尾巴或長毛，它可以擺動，細菌借此可以運動。菌毛是細菌周身長的一層細的絨毛，通過這些菌毛可以粘附在寄生物表面。芽孢是有的細菌在條件惡劣的情況下，菌體發(fā)生濃縮、外殼變厚所形成的一種小體，它可以幫助細菌躲過難關(guān)，并在條件適宜時重新長成菌體。

細菌的生命活動：細菌作為一個獨立的生命體，它時刻進行著新陳代謝，與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，合成菌體組成成分，分解一些物質(zhì)，獲得能量；在新陳代謝的同時，細菌也進行著生長和繁殖。這些都是一些生物化學(xué)反應(yīng)的過程。在這些過程中，需要各種酶（生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑，是一種蛋白質(zhì)）參與，不同的細菌有不同的酶系統(tǒng)，因此鑒別細菌就靠鑒別其所含有的酶。

細菌與外界環(huán)境間的物質(zhì)交換很迅速，生長很快。一般細菌只要十幾分鐘到幾分鐘就可完成一個世代，它們繁殖的方式是二分裂法，即一個變二個、二個變四個、四個變八個，如此，一個細菌在合適的條件下培養(yǎng)24小時后，可以達到萬億億個（10²0）細菌。從一個細菌起，在這短短的24小時所進行的物質(zhì)交換可達10¹7千克以上。可見細菌的代謝和繁殖是多么的神速。

細菌的營養(yǎng)類型：自然界中細菌種類很多。我們一般認為細菌這種微生物在生態(tài)系統(tǒng)中起分解作用，即分解有機物，使有機物還原為礦物態(tài)的無機物，供植物利用。事實上，所有的腐生性細菌和寄生性細菌都是這樣的。它們分解動植物的尸體、分泌物和排泄物，分解食物殘渣，甚至分解活的機體，讓有機物質(zhì)變成無機物質(zhì)，使地球上有限的物質(zhì)資源能周而復(fù)始循環(huán)運轉(zhuǎn)著，而不致枯竭。這類起分解作用的細菌我們叫它們?yōu)楫愷B(yǎng)菌。但除異養(yǎng)菌外在自然界中還存在種類和數(shù)量繁多的自養(yǎng)菌，這些細菌有的能氧化無機物，像硝化細菌、硫化細菌和氫細菌，它們通過氧化無機物質(zhì)獲得能量，利用這些能量再同化CO2，合成菌體所需的成分。有些細菌菌體中具有光合色素，它們能像綠色植物一樣直接利用光進行光合作用，合成有機物。如綠硫細菌、紫色細菌和藍細菌等。這些類型的細菌，很多在其生長過程中不需要有機物，有機物存在反而會抑制它們生長。

自然界中存在的細菌多數(shù)是對我們有利的，它們在自然界的物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著不可缺少的作用。由于這些細菌的存在，使自然界的N、C、S等許多元素及其所組成的物質(zhì)處于循環(huán)往復(fù)的轉(zhuǎn)化中，同時由于這些細菌的存在改善了土壤的成分和結(jié)構(gòu)。這對我們來說是很有意義的，因為動植物都直接或間接地從土壤中汲取養(yǎng)分。當(dāng)然，在自然界中還存在著一小部分致病性細菌，它們能引起各種動植物病害，有的甚至造成災(zāi)難，所以說細菌既是人類的朋友，也是人類的敵人。

真菌。其實真菌與其他的微生物有很大的差別。首先它跟高等生物一樣，是真核型的，即有完整的細胞核及細胞中有各種各樣的細胞器。其次許多真菌我們?nèi)庋劭梢姡缑酚晏?，許多東西長霉，可看到毛絨絨的苗絲；我們平常吃的蘑菇、香菇、藥用的靈芝、冬蟲夏草等；還有的蕈類子實體直徑可達1米左右，它們也都屬于真菌，這些都是我們可用肉眼看見。把它們當(dāng)做微生物似乎不妥，但它們在生物特性上與高等生物存在很大差別，它們又確屬于微生物。

真菌在自然界中分布很廣，種類繁多，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的真菌有十萬多種。它們包括單細胞真菌——酵母菌、絲狀真菌——霉菌和大型真菌。

酵母菌我們較熟悉，做饅頭、面包、釀造啤酒等都利用它發(fā)酵。酵母菌是分屬不同種群的單細胞真菌的一個總稱。

酵母菌多數(shù)是單細胞的，形狀因種而異，但基本形狀為球形、卵圓形和圓柱形。有些酵母在無性繁殖過程中子細胞與母細胞不分離而連成絲狀，如熱帶假絲酵母。酵母菌細胞大小，由于種類不同，差別很大，一般長2～3微米，有些則長達50微米，寬度通常在1～10微米。酵母菌在培養(yǎng)基質(zhì)上生長情況與細菌相似。酵母菌的結(jié)構(gòu)與高等生物的細胞相似，含有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核及各種細胞器，如線粒體、肉質(zhì)網(wǎng)、核糖體等。

酵母的繁殖方式有有性繁殖和無性繁殖兩種，而以無性繁殖為主。無性繁殖又分芽殖和裂殖，前者在母細胞表面，向外突出形成一個小芽，最后芽體脫落，形成新個體，多數(shù)酵母以這種形式產(chǎn)生子代。而后者像細菌一樣，母細胞一分為二，形成二個新個體。

絲狀真菌。多數(shù)真菌都是由菌絲組成的，菌絲有分枝，縱橫交錯的菌絲組成菌絲體，而有的在此基礎(chǔ)上再形成各種形狀的子實體。菌絲分為無隔菌絲和有隔菌絲兩類。無隔菌絲中間沒有橫隔膜，整條菌絲也就是一個單細胞，這個細胞是多核的。在菌絲生長過程中只有細胞核在分裂和原生質(zhì)在增長，而沒有細胞數(shù)目的增加。有隔菌絲是菌絲中有橫隔膜隔開的，每一隔為一個細胞，因而，有隔菌絲為一個多細胞體，在菌絲生長過程中，每個細胞也隨之分裂，因而細胞數(shù)在增加。

絲狀真菌菌絲細胞是由細胞壁、細胞質(zhì)、細胞膜和細胞核及細胞器所組成的。菌絲的直徑在3～10微米左右。絲狀真菌的菌絲體，雖不像植物一樣有根、莖、葉的分化，但其菌絲還是有功能分化的。生長在固體基質(zhì)中的菌絲，可以攝取營養(yǎng)，故叫營養(yǎng)菌絲；菌絲向上生長，伸展在空氣中的叫氣生菌絲；氣生菌絲生長到一定階段，頂部的菌絲成熟分化成繁殖器官，這段菌絲叫繁殖菌絲，在其頂端可產(chǎn)生孢子。

絲狀真菌分為霉菌和大型真菌。

霉菌是在基質(zhì)上長成絨毛狀、棉絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀的絲狀真菌的總稱。我們平?？吹綎|西發(fā)霉，都是由這類微生物引起的。霉菌的繁殖方式有有性和無性繁殖兩種，它們多數(shù)都以產(chǎn)生孢子的形式進行繁殖。

霉菌的種類很多，常見的霉菌有：根霉、毛霉、脈孢菌、曲霉和青霉。

根霉在自然界中分布很廣，常出現(xiàn)在淀粉食品上，引起食品霉變。釀酒工業(yè)常用根霉作為糖化菌。工業(yè)上也常用根霉生產(chǎn)各種有機酸。

毛霉存在于土壤、堆肥、蔬菜、水果及各種富含淀粉的食品上。其分解蛋白能力很強，常用于制作豆腐乳。工業(yè)上用毛霉生產(chǎn)淀粉酶和檸檬酸等。脈孢菌又稱鏈孢菌，是研究遺傳和生化的良好材料，有些會造成食品腐敗。但由于脈孢菌含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素，常用于工業(yè)發(fā)酵及飼料制作。曲霉廣泛存在于空氣、土壤、谷物及各種糧食作物下腳料和廢料中，在發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)上常用曲霉來釀酒、制醋、生產(chǎn)有機酸和酶制劑。而有的曲霉，在代謝過程中會產(chǎn)生毒素，引起動植物致病，如產(chǎn)生黃曲霉毒素——一種可引起肝癌及急性中毒致死的強毒素。

青霉菌在自然界中分布極廣，種類多，在工業(yè)上有很高的經(jīng)濟價值，利用它們可以產(chǎn)生有機酸及生產(chǎn)青霉素等抗生素。還有許多青霉菌，分解能力很強，可以導(dǎo)致植物病害及引起水果腐爛。

大型真菌個體很大，它們包括食用菌和藥用菌。這些真菌除形成菌絲體外，在一定條件下，還能形成子實體。我們看到的香菇、蘑菇及靈芝像傘狀、蛋狀或云朵狀的這些都是子實體。食用菌大多含有較多的蛋白質(zhì)和氨基酸及許多維生素，是我們很好的食物資源和保健用品。藥用菌，含有一些多糖類物質(zhì)，可以用來抗癌等。

放線菌。放線菌是一類介于細菌和真菌之間的原核型微生物，它們廣泛分布于土壤、堆肥、河底、湖底的淤泥之中。它們以孢子或菌絲的形式存在于大自然中，每克土中含有數(shù)萬至數(shù)百萬個放線菌孢子，在中性和偏堿性的沃土中含量更高，土壤特有的土腥味就是由放線菌代謝產(chǎn)物所造成的。

放線菌的菌體由菌絲組成，許多菌絲組成菌絲體。其菌絲很細，直徑一般在0．5～1微米之間，與細菌直徑相仿，多數(shù)菌絲沒有中隔；放線菌菌絲結(jié)構(gòu)也由細胞壁、細胞膜和細胞質(zhì)構(gòu)成，有核質(zhì)卻無核膜。放線菌的繁殖多因菌絲斷裂而生出新個體，但主要仍靠產(chǎn)生孢子來繁殖后代。孢子在適宜的條件下膨大，長出數(shù)根芽管，由此長出菌絲。在固體培養(yǎng)基上，菌絲生長以后，形成營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和繁殖菌絲。放線菌大多數(shù)為腐生菌，少數(shù)能寄生于動植物體而致病，此外放線菌能使水和食物變味，有的能使棉毛、紙張等霉壞。放線菌在工業(yè)上，主要用來生產(chǎn)各種抗生素，目前世界上已發(fā)現(xiàn)的抗生素達2000多種，而其中有近60%是放線菌產(chǎn)生的。

螺旋體。螺旋體是一類柔軟彎曲的單細胞原核型微生物。它雖沒有細菌的鞭毛，但能像原生動物那樣，進行屈曲和自由的運動，因而，它是介于細菌和原蟲之間的一類微生物。其實，螺旋體在列文虎克發(fā)明顯微鏡時已被發(fā)現(xiàn)，并繪了圖。但直到1835年，Ehremberg在水中發(fā)現(xiàn)具有特殊運動的這類微生物時才正式被命名為螺旋體。

螺旋體在自然界水生環(huán)境中廣泛存在，也有些分布在人和動植物體內(nèi)。

大部分螺旋體是營腐化性生活的，少部分營寄生生活而致人畜發(fā)病，如梅毒密螺旋體、鉤端螺旋體、豬痢疾密螺旋體，都是常見的致病性螺旋體。

螺旋體呈螺旋狀或波浪狀，其大小長度極為懸殊，長可為3～500微米，寬為0．03～3微米，因而有些螺旋體可通過細菌濾器。

螺旋體的細胞結(jié)構(gòu)為：中心為一段原生質(zhì)柱，外有一根或多根軸絲，沿原生質(zhì)柱的長軸纏繞。原生質(zhì)柱具有細胞膜，膜外尚有由細胞壁和黏液層所構(gòu)成的外鞘，軸絲亦被外鞘和細胞膜所包裹。軸絲起源于附著盤，其數(shù)目與軸絲相等分別位于原生質(zhì)的兩端。軸絲起于一端而延長到細胞長度約三分之二處，因此起源于細胞兩極的軸絲，可于細胞中部相互重疊，軸絲對于螺旋體的運動起一定作用，軸絲伸縮而導(dǎo)致螺旋體活潑運動。螺旋體不具有定形的核，無芽孢；核酸有RNA和DNA兩種，以二等分橫分裂法繁殖。

霉形體。霉形體曾譯為支原體。是目前已知能獨立生活的單細胞原核型的最小微生物，它們廣泛存在于自然界的污水、土壤、礦石、植物、昆蟲、人畜體內(nèi)外。有些是腐生性的，但許多是人畜和植物的病原體。

霉形體沒有細胞壁，因而形態(tài)多種多樣，有球形的、絲狀的和分枝狀的。它們體積很小，如球狀的直徑只有0．2～0．3微米，比細菌要小。由于沒有細胞壁，形體柔軟、能變細，故能通過細菌濾器。此外，它對青霉素具有抵抗性，故一度被認為是病毒，但它不僅能在活的組織細胞體內(nèi)繁殖，也能在無細胞的人工培養(yǎng)基上繁殖，體內(nèi)含有兩種核酸，以二分裂法或芽生方式進行繁殖，對其他抗生素敏感，故又有別于病毒。

對霉形體的研究最初是從探討傳染性胸膜肺炎的病原開始的。早在1700年就發(fā)現(xiàn)牛的傳染性胸膜肺炎的病原不能在人工培養(yǎng)基上生長，而且能通過細菌濾器，因此，長期以來，一直被認為是病毒。直到1898年，才由Nocard等人用無細胞的人工培養(yǎng)基分離成功，因其生物性狀較為特殊，稱胸膜肺炎微生物。其后許多學(xué)者又從廣泛的宿主如人類、羊、豬、犬、狗、家禽、昆蟲及污水、土、植物中分離到相似的微生物，它們有的雖不引起胸膜肺炎病變，但在形態(tài)、培養(yǎng)特性等方面與其相似，乃統(tǒng)稱為類胸膜肺炎微生物。直到1956年愛德伍德（Edvard）和弗蘭德（Freundt）提出霉形體這一命名和新的分類體系，從而取代了類胸膜肺炎微生物，而得到了國際細菌學(xué)命名委員會批準(zhǔn)，才正式確定。

霉形體營寄生生活，部分營腐生生活。營寄生生活的致病性較弱，若是單純性感染時常常癥狀輕微或無臨床表現(xiàn)，當(dāng)其受到某些病原微生物（如細菌或病毒等）的繼發(fā)性感染或受到外界因素的不良作用下，就發(fā)揮致病作用，引起疾病，其所引起的疾病特點是潛伏期長，常常呈慢性經(jīng)過和地方流行。病原性霉形體常定居于各種動物的呼吸道、泌尿道、乳腺、消化道、眼等結(jié)黏膜表面，并對胸腺、腹膜、關(guān)節(jié)滑液囊的間質(zhì)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的親和力強。致病性霉形體所感染的宿主范圍極窄，多具有種的特異性。

立克次氏體。立克次氏體是由美國病理學(xué)家立克次發(fā)現(xiàn)的。關(guān)于它的發(fā)現(xiàn)還有一段故事！

歷史上由立克次氏體引起的斑疹傷寒曾給人類帶來了災(zāi)難，它被認為是僅次于瘧疾和鼠疫的人類的瘟疫。例如，第一次世界大戰(zhàn)期間的塞爾維亞戰(zhàn)役，斑疹傷寒的流行就曾決定了整個戰(zhàn)局的進行。

立克次早年就對病理學(xué)和微生物學(xué)有研究，他看到了斑疹傷寒的危害性，就決定攻克它。在對這病的研究過程中，他又碰到另一種奇怪的病——落磯山斑點熱，該病患者渾身發(fā)黑，皮膚出現(xiàn)紅色出血斑點，眼結(jié)膜充血，持續(xù)高熱，幾天便死亡，跟斑疹傷寒很相像。于是，他決定從這個病先開始。在研究中，他了解到了一個重要信息：落磯山斑點熱死者都曾被當(dāng)?shù)匾粋€峽谷里的木壁虱叮咬過。于是，立克次冒著生命危險，親自到風(fēng)景可人卻兇險可怖的峽谷里。為了尋找自然界中存在的可能受到感染的木壁虱，他耐心地梳理各種東西，仔細地收集這些虱子，然后把收集到的虱子小心地放在實驗用的豚鼠裸露的皮膚上。結(jié)果豚鼠被咬后一個個患上斑點熱而死去。這樣，他找到了傳播這病的媒介物——木壁虱。1906年，他從木壁虱體內(nèi)分離出致病因子——一種極不尋常的微生物，它不能在人工配制的培養(yǎng)基上生長，只能在活細胞內(nèi)寄生。

立克次接著就著手開始研究斑疹傷寒。通過研究，他證明，該病也是由于這種微生物的感染而引起的。1911年，正當(dāng)他對這種微生物進行更深入地研究時，不幸在墨西哥城染上了斑疹傷寒而死去。他的去世震動了整個科學(xué)界，人們深深地為他獻身科學(xué)的精神所感動，為此，墨西哥城為他舉行了為期三天的悼念活動。

在立克次逝世五周年的紀(jì)念日，即1916年，人們把斑疹傷寒和落磯山斑點熱的病原微生物命名為立克次氏體，以緬懷他為人類所作的貢獻。

立克次氏體是介于細菌和病毒之間的一類單細胞原核型微生物。其有些特性像病毒，有些特征像細菌，除少數(shù)（如五日熱病原體等）能在無生活細胞的人工培養(yǎng)基上生長外，絕大多數(shù)均為嚴格的活細胞內(nèi)寄生性微生物。它比細菌小，多在0．3～0．5微米，可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到，一般不能通過細菌過濾器，同時含有DNA和RNA兩種核酸，有典型細胞結(jié)構(gòu)，以二分裂法繁殖，對某些抗生素敏感。立克次氏體呈多形性，有球狀、球桿狀和桿狀。立克次氏體通常存在于一些節(jié)肢動物（虱蚤、、螨等）體內(nèi)，但不會引起節(jié)肢動物發(fā)病，而人被這些節(jié)肢動物叮咬后，感染致病性立克次氏體就可得病。事實上，由立克次氏體引起的病通常都是由節(jié)肢動物來傳播的。由立克次氏體引起的病很多，通常都是熱病，如斑疹傷寒、Q熱、恙蟲病、戰(zhàn)壕熱等等。

衣原體。提起沙眼，大家一定很熟悉?；颊呃鲜钦Ｑ?、流淚，很痛苦，時間長了還能導(dǎo)致失明。而引起這個病的罪魁禍?zhǔn)拙褪且略w——沙眼衣原體，這種微生物在1956年由我國科學(xué)工作者湯飛凡等通過雞胚培養(yǎng)而分離到。

衣原體與立克次氏體很相似，是介于細菌和病毒之間的另一類單細胞原核型微生物。衣原體嚴格的細胞內(nèi)寄生，在人工培養(yǎng)基上不能生長；因所處發(fā)育階段不同，大小也不同。在普通光學(xué)顯微鏡下可觀察到，形狀如球形，同時含有DNA和RNA兩種核酸，有細胞結(jié)構(gòu)，具有細胞壁。

衣原體在生活史中存在兩種形態(tài)：一種叫小細胞或原生小體，另一種叫大細胞或始體。小細胞體積小，直徑為0．2～0．4微米，細胞壁厚，對外界不良環(huán)境抵抗力強，并具有感染性；小細胞侵入到宿主細胞后發(fā)育為大細胞。大細胞無感染性，直徑約1～1．5微米，細胞壁薄，壁中結(jié)構(gòu)松散；大細胞以二分裂進行繁殖，產(chǎn)生小細胞。當(dāng)寄主細胞解體后，這些小細胞能被釋放出來，再去侵染另一些寄主的細胞。

衣原體在脊椎動物中可致各種疾病，像沙眼、鸚鵡熱（一種人畜共患的鳥類的烈性致死性的傳染?。┎⒁鸶鞣N動物流產(chǎn)。但它不像立克次氏體那樣需要經(jīng)節(jié)肢動物作媒介來傳播。

病毒。講到病毒，我們自然會聯(lián)想到病毒所引起的許多疾病。如人類的超級癌癥——艾滋病、白色瘟疫——乙型肝炎、流行性感冒、天花、小兒麻痹癥、狂犬病及現(xiàn)在在扎伊爾流行的新病——埃搏拉等，都是由病毒所引起的。病毒這種連一個細胞也不是的小小生物，給人類帶來了多少的災(zāi)難，向人類提出了多少的挑戰(zhàn)！而人類發(fā)現(xiàn)病毒確也經(jīng)歷過了很長的一段歷史。

我國早期的歷史文獻《左傳》就有載，春秋襄公17年（公元前566年）“十一月，甲午，國人逐瘈狗……”。很明顯，人們已經(jīng)知道，瘋狗咬人后要致病，所以驅(qū)瘈狗以防狂犬病。早在宋真宗年代，我國民間就有人用天花的痘痂接種未生天花的人以預(yù)防天花，這種方法后經(jīng)土耳其傳到歐洲。后來，琴納受到啟發(fā)，發(fā)明了以種牛痘來預(yù)防天花而獲得成功，從而人類找到了戰(zhàn)勝天花的法寶。同時，巴斯德也找到了預(yù)防狂犬病的疫苗。人類在與病毒作斗爭中發(fā)現(xiàn)，病毒病很難治療，多數(shù)都要靠預(yù)防，預(yù)防各種病毒病的疫苗也就應(yīng)運而生了。由此，人類在與病毒病的斗爭中打了一個又一個的勝仗。但對這些病的根源的認識，卻很膚淺也很晚，而且，發(fā)現(xiàn)病毒這種微生物是在植物病害中引出的。

19世紀(jì)，煙草是俄國的重要經(jīng)濟作物，農(nóng)民大面積地種植?？墒且欢螘r期成片的煙草得病，煙草葉上出現(xiàn)典型的花葉斑紋，繼而煙草枯死掉。這給俄國經(jīng)濟帶來了巨大的損失。1886年就有人把具有斑紋的葉片摘下，搗碎成汁液，然后涂到健康的植株上面，結(jié)果，健康植株也患上了花葉病。這表明煙草花葉病具有傳染性。

1892年，俄國植物學(xué)家伊凡諾夫斯基把一些花葉病病葉研碎榨汁，然后讓他們通過細菌過濾器進行過濾除菌，然后他把濾液涂到健康植株上，結(jié)果健康的植株也得了花葉病。他由此得出了一個結(jié)論：濾液具有傳染性，是由于里面存在的某些比細菌還要小的致病微生物在起作用。這樣，他其實已發(fā)現(xiàn)了病毒這一類特殊的微生物。但遺憾的是，伊凡諾夫斯基對此研究沒有深入繼續(xù)下去。三年后，荷蘭生物學(xué)家貝杰·林克也從病葉上擠出汁液，通過實驗進一步地證明了伊凡諾夫斯基的結(jié)果，他在培養(yǎng)基上培養(yǎng)液汁，結(jié)果在培養(yǎng)基上培養(yǎng)不出任何東西。他把這些汁液用一個可以濾去已知最小細菌的過濾器過濾一遍后，發(fā)現(xiàn)濾液仍有感染性。而且它也不可能是化學(xué)類的毒物，因為從受感染的植株中得到的汁液能重新感染另一株健康植株，健康植株也可得同樣病，并且連續(xù)不斷地做下去，也可得到同樣的結(jié)果。因此，這種有感染性的因子必定是能生長繁殖的生物。1898年，貝杰·林克宣布：引起煙草花葉病的感染物不是細菌，而是另外一種比細菌小，有感染力的有生命物質(zhì)。他把這東西叫病毒（Virus），即拉丁語“毒”的意思。此后，其他一些可通過細菌濾器的致病因子，包括致動植物病害的致病因子被發(fā)現(xiàn)，人們便稱它們?yōu)椤盀V過性病毒”。后來，“病毒”這個概念便被普遍接受下來。

雖然19世紀(jì)末就已發(fā)現(xiàn)了病毒，但對病毒的本質(zhì)認識卻還是20世紀(jì)中葉的事。1935年美國科學(xué)家斯坦利用成百噸的花葉病葉榨汁提純了桿狀的煙草花葉病毒的結(jié)晶。1939年柯施在電子顯微鏡下看到了呈棒桿狀的煙草花葉病病毒。后來人們又知道煙草花葉病病毒只有核酸和蛋白質(zhì)兩種成分，其中核酸具有感染性和復(fù)制能力。至此，人們才算真正認識了病毒。

病毒是一種特殊的微生物，它跟我們已講到的微生物都不一樣。

病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，而其他微生物都是由一個細胞或多個細胞構(gòu)成。病毒只含有一種核酸：DNA或RNA。而其他微生物兩種核酸都存在。

病毒是嚴格的活細胞內(nèi)寄生的微生物，它沒有細胞的結(jié)構(gòu)和組分，沒有完成代謝所需要的酶系統(tǒng)，所以無法進行獨立的生長和繁殖。病毒不能長大，不經(jīng)分裂。其增殖是靠以其核酸為模板進行復(fù)制或生物合成，在寄主細胞中獲得組分，進行裝配而產(chǎn)生子代。

病毒對一般抗生素和作用于微生物代謝途徑的藥物均不敏感。絕大多數(shù)病毒在不同程度上對因感染或受刺激的細胞所產(chǎn)生的干擾素敏感。

有些病毒的核酸能整合到宿主細胞的DNA或RNA上去，從而誘發(fā)潛伏性感染。

病毒粒子在電子顯微鏡下一般呈球狀、棒桿狀、蝌蚪狀和絲狀等多種形態(tài)。人、動物和真菌的病毒大多呈球狀，少數(shù)呈子彈狀或磚狀，植物和昆蟲病毒多數(shù)呈棒狀或桿狀，而寄生于微生物體內(nèi)的病毒——噬菌體，部分呈蝌蚪狀，部分為絲狀或球狀。

病毒粒子體積很微小，常用納米（nm）表示，1納米為千分之一微米。

一般病毒粒子直徑只有幾十個納米，在普通光學(xué)顯微鏡下看不到它們的個體，只有在電子顯微鏡下把它們放大幾萬倍甚至幾百萬倍才能看清。

病毒結(jié)構(gòu)很簡單，主要由核酸和衣殼兩部分組成。核酸和衣殼統(tǒng)稱為核衣殼，有些病毒在核衣殼外還有一層外套稱囊膜，囊膜是病毒粒子成熟時由寄主細胞膜包裹而成的。

病毒的核酸分為DNA或RNA兩類，但沒有兩者同時存在。病毒的核酸貯存病毒的全部遺傳信息，如把核酸注入活細胞內(nèi)即能引起感染，并能在此細胞中復(fù)制產(chǎn)生完整的病毒子。這在噬菌體和某些植物病毒獲得證明。

病毒的衣殼包在核酸外面，多數(shù)是一層，少數(shù)是二層。它能保護核酸免遭外界理化因素的破壞，也與病毒吸附于易感細胞有關(guān)。它的化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，由許多蛋白質(zhì)單體或原體的被稱為衣殼粒的亞單位所組成，這些衣殼粒在衣殼中呈規(guī)則排列。衣殼的結(jié)構(gòu)有三種形態(tài)：①螺旋對稱，這類病毒的衣殼是由衣殼粒一個挨一個地呈螺旋對稱排列成螺旋狀實心筒，核酸存在于衣殼內(nèi)側(cè)的螺旋狀溝內(nèi)。②20面體對稱，這種衣殼是由20個等邊三角形所組成。③復(fù)對稱，此類病毒的衣殼是由兩種結(jié)構(gòu)組成的，既含有螺旋對稱，又含有20面體對稱的部分。

病毒很小，在光學(xué)顯微鏡下看不到，但有時有的病毒感染細胞后卻能在細胞中出現(xiàn)光鏡下可見的小體，這種小體叫包涵體。包涵體產(chǎn)生的原因是復(fù)雜的，既可能是許多病毒子的堆集，也可能是許多病毒子未裝配的部分，也可能是細胞對病毒產(chǎn)生反應(yīng)的應(yīng)答產(chǎn)物。包涵體的出現(xiàn)可為診斷病毒病提供很大的方便。

病毒的增殖是一個極為復(fù)雜的過程。它不像有細胞的微生物那樣靠分裂或產(chǎn)生孢子來增殖，而是靠復(fù)制來增殖。當(dāng)病毒感染一個細胞時，它首先吸附到被感染的細胞表面去，這種吸附是有種的特異性的，然后，病毒有感染作用的成分被注入到細胞體中去。在細胞中，病毒的核酸依照中心法則被翻版復(fù)制出來，同時病毒的核酸也操縱著有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，之后，新形成的核酸和蛋白質(zhì)按原病毒的組合形式裝配起來，這樣就形成一個新的病毒粒子。這些粒子以一定方式從細胞中釋放出來，再去感染另外的細胞。另外，有些病毒在釋放時也忘不了帶一塊細胞的膜覆蓋在自己的身上形成囊膜。當(dāng)然，有些病毒不釋放而是把自己的核酸片段整合到寄主細胞的核酸中去，與寄主細胞融為一體，像許多寄生于細菌或真菌體內(nèi)的噬菌體就是這樣。

病毒作為一種需要嚴格的活細胞內(nèi)寄生的微生物，許多都可引起動植物的病害。其致病的機理可能有如下兩個方面的原因：

1．細胞的損傷作用：殺死細胞的病毒通過它的特異性產(chǎn)物影響細胞本身或其調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致細胞的致死性損傷。病毒的早期蛋白質(zhì)常會抑制宿主細胞的蛋白質(zhì)和RNA的合成，從而危及細胞的生命；病毒的某些大分子，如衣殼蛋白對細胞也有毒害作用；病毒感染細胞后，在細胞體內(nèi)所形成的包涵體對細胞的生理功能產(chǎn)生了妨礙，細胞溶酶體遭到破壞后，泄出來的酶會導(dǎo)致細胞自溶。這些因素單個或聯(lián)合起來導(dǎo)致細胞的死亡。

2．細胞轉(zhuǎn)化作用：有些DNA病毒或反錄病毒（由RNA復(fù)制DNA的一類病毒）在感染不太易感的細胞時，它們的DNA整合到被感染的細胞的染色體中去，而并不生產(chǎn)完整的病毒子，僅能轉(zhuǎn)錄一部分信使RNA，后者又轉(zhuǎn)譯出一二種蛋白質(zhì)，破壞細胞正常生長的控制機理及導(dǎo)致胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生巨大變化。這類轉(zhuǎn)化的細胞具有下列這些特征：①多以在體內(nèi)外無限制地分裂生長。②正常細胞生長到與相鄰細胞接觸時就會自我限制，不再分裂，而轉(zhuǎn)化細胞喪失了接觸抑制作用而重疊生長。③在細胞表面出現(xiàn)有病毒特征的抗原。許多腫瘤細胞即是這種轉(zhuǎn)化細胞。

對付病毒引起的病害，科學(xué)家已找到了很多辦法，干擾素和許多中藥可以用來治療病毒病；當(dāng)然，預(yù)防病毒病的有效辦法還是通過疫苗的免疫接種，激發(fā)機體的免疫功能來達到防范和消滅病毒病的目的。