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细菌

科普小知识2022-10-19 09:40:08
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细菌主要由细胞膜、细胞质、核糖体等组成。有些细菌还具有特殊的结构,如荚膜、鞭毛、菌毛等。大多数细菌的直径在0.5至5 μ m之间,根据其形状可分为三种类型,即球菌、杆菌和螺杆菌(包括弧菌、螺杆菌和螺杆菌)。根据细菌的生活方式,可分为两类:自养细菌和异养细菌,其中异养细菌包括腐生细菌和寄生细菌。根据对氧的需求,细菌可分为需氧(完全需氧和轻度需氧)和厌氧(不完全厌氧、需氧耐受和完全厌氧)细菌。根据细菌的生活温度,可以分为三类:嗜冷、常温和嗜高温。细菌的发现:荷兰商人安东尼·列文虎克。细菌非常小,只能用显微镜才能看到。

细菌是生物的主要类群之一,属于细菌范畴。细菌是所有生物中最丰富的物种。估计总数约为5×10。单个细菌非常小。迄今为止已知最小的细菌只有0.2微米长,所以大多数细菌只能在显微镜下看到。细菌通常是单细胞,细胞结构简单,缺乏细胞核、细胞骨架和膜状细胞器,如线粒体和叶绿体。基于这些特征,细菌属于原核生物。还有另一种原核生物叫做古生菌,这是科学家根据它们的进化关系创造的一个新类别。为了区分,这种生物也被称为真细菌。

细菌广泛分布于土壤和水中,或者与其他生物共存。人体内也有相当多的细菌。据估计,人体和表皮上的细菌细胞总数大约是人体细胞总数的十倍。此外,一些物种分布在极端环境中,如温泉,甚至放射性废物。他们被归类为极端微生物。其中最著名的物种是海洋热火山,它是由科学家在意大利海底火山中发现的。然而,细菌种类太多了,只有一小部分被科学家研究和命名。在细菌领域下的所有门中,只有大约一半能在实验室中培养。

细菌营养有自养和异养两种模式,其中异养腐生细菌是生态系统中重要的分解者,使碳循环得以顺利进行。一些细菌会固定氮,让氮元素转化成可被生物能源利用的形式。细菌对人类活动也有很大的影响。一方面,细菌是许多疾病的病原体,包括肺结核、淋病、炭疽、梅毒、鼠疫、砂眼和其他由细菌引起的疾病。然而,人类经常使用细菌,如奶酪和酸奶的生产,一些抗生素的生产,以及废水的处理,这些都与细菌有关。细菌也广泛应用于生物技术领域。

细菌是单细胞生物,生物学家将其归类为“裂殖菌”。细菌细胞的细胞壁与普通植物细胞非常相似,但没有叶绿素。因此,细菌经常与其他缺乏叶绿素的植物形成团块,被认为是“真菌”。细菌不同于其他植物细胞,因为它们非常小。事实上,细菌也包括最小的细胞。此外,细菌没有明显的细胞核,但有核物质分散在整个细胞中。因此,细菌有时会与被称为“蓝绿藻”的简单植物细胞形成团块。蓝绿藻也有分散的核物质,但它也有叶绿素。越来越常见的情况是,细菌和其他更大的单细胞生物聚集在一起,形成一种不属于植物王国或动物王国的生物。它们形成了生命的第三个世界——“原生物”。有些细菌是“致病”细菌,也就是致病细菌。然而,大多数类型的细菌都不是病原性的,而且确实经常非常有用。例如,土壤的肥力在很大程度上取决于土壤中细菌的活性。正确地说,“微生物”是指任何形式的微观生命。“菌株”一词更常用,因为它指的是任何较小的生命,甚至是稍大一点的有机体的一部分。例如,种子中含有实际生命成分的部分就是胚芽,所以我们称之为“小麦胚芽”。此外,卵细胞和精子(携带着生命的微小火花,最终发展成一个完整的有机体)被称为“生殖细胞”。然而,一般来说,微生物和菌株被用作细菌的同义词。它特别适用于致病菌。

研究历史

荷兰人安东尼·范·勒乌维姆霍克(1632-1723)首次在一位从未刷牙的老人牙石上发现了细菌,但人们认为细菌是当时自然产生的。直到后来,巴斯德用鹅颈烧瓶实验指出细菌是由存在于空气中的细菌产生的,而不是由它们自己产生的,并发明了“巴氏杀菌法”,被后人誉为“微生物之父”。

细菌这个术语最初是由德国科学家埃伦贝尔(1795-1876)在1828年提出来的,用来指某些细菌。这个词来源于希腊语βακτηριν,意思是“小棍子”。

1866年,德国动物学家黑克尔(艾伦斯特·赫克尔,1834-1919)建议使用“原生动物”,包括所有单细胞生物(细菌、藻类、真菌和原生动物)。

1878年,法国外科医生查尔斯·伊曼纽尔·塞迪略(1804-1883)提出“微生物”来描述细菌细胞,或者更一般地说,是指微小的有机体。

因为细菌是单细胞微生物,肉眼看不到,所以需要用显微镜观察。1683年,安东尼·列文虎克(安东尼·范·列文虎克,1632-1723)第一个用他自己设计的放大倍数约200倍的单透镜显微镜观察细菌。路易斯·巴斯德(1822-1895)和罗伯特·科赫(1843-1910)指出细菌能引起疾病。

基本形式

(1)球菌:根据其排列,可分为单球菌、双球菌、四球菌、八球菌、葡萄球菌和链球菌。

(2)芽孢杆菌:细胞形态较为复杂,有短杆、杆、梭、月和枝。

(3)螺旋:可分为弧菌(螺旋小于一个环)和螺菌(螺旋充满2~6个环,小而硬的螺旋菌)。此外,还发现了星形和方形细菌。