bacterium

  显微镜下才可见的原核生物,即缺乏核膜及细胞器的生物。细菌为单细胞生物,可为圆形(球菌)、杆状(杆菌)或弯曲形(弧菌、螺菌和螺旋体)。各种细菌生存于几乎一切环境,包括土壤、水、有机物质,以及真核生物(多细胞动物)体内。有些细菌已知对人类和高等动物有益,但其它许多种则有害,细菌是人类传染病的主要原因。

  细菌平均长约1公忽,直径约0.5公忽。所有细菌都包有一层脂质膜,负责调节物质流的进出。在脂质膜外还有一层刚性的细胞壁,将细菌完全包住。革兰氏阳性细菌用革兰氏染剂染色时着蓝色,这是因为它们的壁较厚,且其网眼结构可将染剂拢住。在革兰氏阴性细菌,细胞壁比较薄,用乙醇溶液很容易将染剂洗走。

  有几种细菌在细胞壁之外还有一层被膜,是由多糖组成。被膜有多种功能,包括保护细菌免被吞噬或保持干燥。许多种细菌藉鞭毛游动,鞭毛是一种毛样结构,藉其鞭打样动作推动菌体向前。

  大多数细菌的脱氧核糖核酸(DNA)组成一个单一的环状染色体,并且是分布在整个细胞质中,而不是封闭在核膜内。细胞质中还有一些较小的环状辅助DNA链,称为质粒。此外还有一些其它结构在胞质中,包括核糖体。

  增长(Growth)一词用指细菌时指的是种群增长而不是个体微生物的增长。细菌常藉二分裂方式繁殖,这是一种无性过程,只是母细胞增大直至最后分为两个相同的子细胞。也有细菌藉芽生、孢子链以及基本单位的分节等方式繁殖。细菌不进行有性生殖,但细菌可藉几种方式将DNA单向传给另一细菌。

  所有细菌都需要碳、氮、硫、磷、无机盐和微量营养素。使用有机化合物作为碳源的细菌称为异营菌,而使用无机化合物的称自养菌。此外,有些细菌利用光合作用来获取能量并将其存储于三磷酸腺苷(ATP)中;这些细菌称光合菌。有些细菌为寄生性,只能在某一活宿主细胞内生存;这包括立克次体属(Rickettsia)和衣原体属(Chlamydia)两个属,两者都寄生于真核生物细胞内。需要氧气的细菌如芽孢杆菌属(Bacillus),称需氧菌;厌氧菌如梭菌属(Clostridium),则无法在有氧气环境中存活。

  存在于水中的多种细菌可以造成人类疾病,净水工厂的设立就是要杀死这些微生物。工业废物中的细菌也可成为病原体。反过来说,有些细菌也可作为水的清洁剂,污水处理工厂正是利用这类细菌来分解污水中的有机物质。

  有多种细菌可以污染食物,造成人类的食物中毒。例如人们就常规使用巴氏杀菌法(pasteurization)来消灭奶中的细菌,其它灭菌方法还有:高温、放射、氧化乙烯,以及其它杀菌防腐药物。

  细菌致病能力称为毒力。细菌所有的被膜类型就是决定毒力大小的一个因素。有些细菌对身体内的不同部分有特异的亲合力:脑膜炎双球菌感染脑膜,而结核菌则感染肺。有些菌则感染更广泛一些:葡萄球菌可感染皮肤形成疖子;感染血液造成败血症;感染骨头造成骨髓炎。

  虽说人类对细菌的兴趣常常集中在细菌的有害作用上,但大多数细菌对人类无害,而其中有许多反而有益。例如腐生菌所起的作用在生态方面是不可缺的,因为它们将死体和有机废物分解;如果没有这些负责分解的因子,则活生物所必需的各种元素(包括氮、碳和磷)在生物圈中的循环就会停止。

  细菌还和动物之间组成许多有益的联合关系,例如反刍动物胃中的常驻菌可分解纤维素;这就使牛、羊和其它反刍动物得以消化牧草。人体内也有有益细菌,如存于下部肠道中能合成维生素K的细菌。细菌还用于各种工业过程中,特别是食品工业;酪乳、酸奶、奶酪、酸菜和泡菜都依赖细菌的作用。

  细菌的科学分类在转变中,特别是在较高的分类阶层。细菌是组成原核生物界(Monera)唯一的生物。在这个界中至少可分出两大类,即真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria)。对细菌核糖体的核糖核酸(RNA)进行DNA杂交研究可用来鉴定这不同的类。

编辑/发表时间:2010-09-14 13:54
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卫战胜