現(xiàn)代細菌的結(jié)構(gòu)和生物學特征

現(xiàn)代細菌的結(jié)構(gòu)和生物學特征提起細菌，人們首先想到的恐怕是那些導致疾病、殘害生命的病原細菌，因此難免“談菌色變”。實際上，病原菌只是細菌的一部分，而在細菌家族的大千世界里，大多數(shù)細菌能夠給人類帶來很大的益處，生產(chǎn)味精等食物添加劑、凈化環(huán)境等都離不開細菌。

細菌是一類構(gòu)造簡單的單細胞生物，個體極小，必須用顯微鏡才能夠觀察得到。它沒有成型的細胞核，只有一些核質(zhì)或是分散在細胞里的原生質(zhì)中，或是以顆粒狀態(tài)存在。因此，科學家稱它們?yōu)椤霸松铩薄?/p>

細菌的種類繁多，而且分布極為廣泛，從地球上1萬7千米的高空到1萬零700米的海洋深處到處都有細菌的蹤跡。

細菌不僅分布廣泛，而且種類繁多，長相也各有不同，科學家通常根據(jù)外形把它們分為4個類群：球狀的稱為球菌，長圓柱形的稱為桿菌，細胞略呈彎曲或弓形的稱為弧菌，呈螺旋狀的稱為螺旋菌，也叫做螺旋體。

在球菌中，有的孤身只影，稱為單球菌，例如尿素小球菌；有的成雙成對，稱為雙球菌，例如肺炎雙球菌；有的4個菌體連在一起，稱為四聯(lián)球菌；有的8個菌體像“疊羅漢”一樣地疊在一起，稱為八疊球菌，例如藤黃八疊球菌；有的菌體像一串串珠子鏈兒一樣連在一起，稱為鏈球菌，例如乳酸鏈球菌；還有的菌體不規(guī)則地聚集在一起，看起來像一串串的葡萄，成為葡萄球菌，例如金黃色葡萄球菌。

桿菌中又分為長桿菌（例如結(jié)核桿菌）、短桿菌（例如谷氨酸生產(chǎn)菌）和中型桿菌（例如大腸桿菌）。有的桿狀菌體能連在一起，這樣的桿菌稱為鏈桿菌（例如炭疽桿菌）。還有的桿菌體能長出側(cè)枝，這樣的桿菌稱為分枝桿菌（例如結(jié)核桿菌）。

除了上述這4個類群之外，還有一類絲狀細菌，其桿狀菌體連成長鏈，外面由一個共同的粘質(zhì)衣鞘包圍，形成絲狀或毛發(fā)狀的菌絲。這樣的細菌稱為鞘衣細菌，常見于下水道或其它有機質(zhì)豐富的水里。

如果我們把細菌切開來觀察，細菌的最外層是結(jié)實的保護層，稱為細胞壁，它包裹著整個菌體使細胞有固定的形狀。其主成分是肽聚糖。細胞壁的里面是一層又薄又柔軟而且富有彈性的透膜——細胞膜，它是細胞內(nèi)外的交換站，控制著細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換。細胞膜由脂類、蛋白質(zhì)和糖類組成，它的里面就是細菌的所有生命物質(zhì)--細胞質(zhì)。細胞質(zhì)由一團粘稠的膠狀物質(zhì)組成，內(nèi)含各種酶系統(tǒng)，是生物化學反應的場所，也是貯藏代謝產(chǎn)物的“倉庫”，化學成分主要是水、蛋白質(zhì)、核酸和脂類等。細菌的細胞質(zhì)內(nèi)有一個核區(qū)，但是這種“核”與真核生物的細胞核不同，沒有核膜包圍，只是由遺傳物質(zhì)卷曲纏繞而成，其化學組成主要是核酸。

有些細菌除了具有一般的細胞結(jié)構(gòu)外，還具有一些特殊的結(jié)構(gòu)，如莢膜、芽孢、鞭毛等。

莢膜是某些細菌細胞壁外具有的一層果凍般的粘液狀的膜,可以阻抗有害化學物質(zhì)對細菌的侵害。因此，有莢膜的細菌不易被藥物殺死。莢膜的成分因細菌而異，大多數(shù)是多糖或多肽。

某些細菌在其生命活動中的某個階段可以從營養(yǎng)細胞內(nèi)形成一個圓形或卵圓形的內(nèi)生孢子，稱為芽孢。芽孢是細菌的休眠體，含水量低，壁厚而致密，對熱、干燥和化學物質(zhì)的傷害的抵抗能力很強。芽孢能夠脫離細胞獨立存在，在干燥的環(huán)境里能存活10年之久，當條件適宜時，芽孢就發(fā)芽長成新的菌體。但是芽孢不是繁殖后代的方式，因為一個菌體只能產(chǎn)生一個芽孢。細菌繁殖后代是由細胞分裂的方式進行的。

有些桿菌和弧菌還能長出很細很長的被稱為“鞭毛”的絲狀物。鞭毛是深植于細胞質(zhì)中的運動器官，鞭毛的旋轉(zhuǎn)可以推進細菌迅速地運動。球菌通常沒有鞭毛，桿菌中有的有