病毒

病毒是生物界中最小的一類生物，不具細胞結構，不能獨立進行代謝活動，只能在特定的寄主細胞中復制增殖。病毒的直徑在10～300nm，因而大多數病毒只能在電子顯微鏡下看到。病毒能通過細菌過濾器的微濾孔，故又稱濾過性病毒。具感染性的病毒顆粒稱為病毒體，它在寄主細胞外時不表現任何生命活動，可以制成結晶狀態而不失其感染力，因而曾被視為非生物。不過當它侵染活細胞后，卻可利用細胞中的生命結構進行代謝和復制，在世代繁衍過程中表現出生物特有的適應現象，因而現多視為生物。但因其高度寄生性，它不可能是生物進化的起點，而更可能是一種退化的類型。

病毒的基本結構包括中心的核酸和其外的蛋白質外殼（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。當病毒侵入寄主細胞后，病毒核酸中包含的基因指導細胞的代謝機器并利用細胞中的原料和能量來復制病毒的核酸和合成病毒所需的蛋白質（主要是與核酸復制有關的酶以及核殼蛋白質）。核殼具保護作用。許多病毒便是依靠這些病毒蛋白質（核殼上的或包膜上的）與特定的寄主細胞結合；人體產生的特異性抗體也是針對這些病毒蛋白質的。

按照寄主類型，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒等。動物病毒主要侵染脊椎動物和節肢動物；這包括多種人類常見疾病的病原體。一部分主要侵染其他脊椎動物和節肢動物，借節肢動物來傳播的病毒也可在人體造成嚴重疾病如多種腦炎。植物病毒主要侵染有花植物，常給人類帶來經濟損失。細菌病毒又稱噬菌體，現已知寄生于細菌的病毒也可間接造成人類疾病，如白喉毒素蛋白實際是由在菌體寄生的病毒指導合成的。噬菌體還是分子生物學的良好實驗材料，許多分子生物學的重大發現都是得自噬菌體實驗。

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

細菌

細菌是廣泛生存于生物圈的單細胞原核生物。它個體微小、結構簡單、胞壁堅韌、無真正細胞核和單元膜隔開的細胞器，核糖體為70s型，多以二分裂法繁殖和趨水性較強。

廣義細菌包括放線菌、立克次氏體、衣原體、支原體和螺旋體。細菌的形態由染色體上的遺傳信息決定。多數細菌保持一種形態，稱為“單型的”；改變形狀、且有不同形態者為“多型的”。狹義的細菌基本形態為：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”狀的弧菌以及蛭弧菌等。細菌的形態在培養過程中大多穩定，少數種類有變化，球狀與桿狀可互變。在老培養物中常見衰退的細胞。

細菌在生物圈中廣泛存在。它們在自然界三大生態系統中的種類和數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和元素的生物地球化學循環，在維持生態平衡中發揮著不可置換的重要作用。在動、植物和人的體表或體內也有細菌營互生、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。寄生菌能使寄主發生各種疾病，如人類的傷寒、肺結核，動物炭疽、鼻疽，植物的青橘病、軟腐病等。高溫、高鹽等環境則是專異性細菌的棲息地，在極端環境中生存的許多微生物種群屬于古菌域成員。

有些細菌雖是傳染病的病原體，但大部分菌種及其生命活動具有經濟價值。許多細菌是處理、修復被污染環境的積極參與者。細菌學的重要研究方向是醫藥、農業和工業細菌學，一些細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菌，又稱致病菌或病原菌。本質上還是屬于細菌。

微生物

微生物是形態微小、結構簡單、必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看到的微小生物。有一定的形態結構、生理特性和功能，在適宜的環境中迅速生長和繁殖。“微生物”一詞不是分類學上的名詞，只反映形態學的概念。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微生物。在人和動、植物的體表及人和動物的呼吸道、消化道均有多種微生物生存。絕大多數微生物對人和動、植物是有益和必需的，只有一小部分可以引起人或動、植物的病害。

根據形態結構和生理特性不同，可分為三大類：

① 非細胞型微生物。形態很小，能通過細菌濾過器，無細胞結構，只能在活細胞內生長增殖，如病毒。

② 原核細胞型微生物。僅有原始核，無核仁和核膜，缺乏完整的細胞器，細胞漿內具有一定結構和生理功能的小器官，如線粒體、戈爾吉氏體和溶酶體等。如細菌、立克次氏體、衣原體、菌質體、螺旋體和放線菌。

③ 真核細胞型微生物。細胞核分化程度較高，有核仁、染色體和核膜，胞漿內有完整的細胞器。如部分真菌。病毒、細菌、真菌等微生物，又可根據它們的形態、結構、生理特征、代謝產物等進行分類。

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

動物毒素絕大多數是蛋白質。大多是在有毒動物的毒腺中制造并以毒液的形式經毒牙或毒刺注入其他動物體內。純的毒素根據生物效應，可分為神經毒素、細胞毒素、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。有毒的水生動物的組織中含有毒素，如河豚的卵巢中含一種劇毒的神經毒素──河豚毒素。

植物毒素最常見是食用含毒植物（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。一類是小分子有機物質植物毒素，包括生物堿、糖苷（毛地黃苷）等；另一類是毒蛋白，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，有引產作用，屬致敏性蛋白質，也可說是毒蛋白。

微生物毒素

細菌毒素 屬細菌的代謝產物，種類很多：

① 白喉毒素，分子量為60000的蛋白質。其毒性表現為抑制哺乳動物的細胞內的蛋白質合成。該毒素是個酶原，經蛋白酶水解后，釋放出分子量為21000具酶活力的片段A后，余下的片段B才發揮毒性。其作用方式類似蓖麻毒素。

② 霍亂毒素，與小腸粘膜上的受體結合，不可逆激活膜上腺苷酸環化酶而導致分泌性腹瀉（見環化酶）。

③ 肉毒素，是肉毒桿菌產生的神經毒素，作用于神經-肌肉接頭，阻遏神經沖動的傳遞。A型肉毒素包括一個毒性成分和一個血凝成分，前者的分子量約為150000，這種毒素對熱不穩定。

霉菌毒素（又稱真菌毒素） 真菌產生的毒素。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。黃曲霉毒素為強致癌物質，與肝癌發病有關，是雙呋喃香豆素的衍生物，已經確定17種化學結構類似物。