细菌的基本形态和结构及其生存条件、生长和繁殖

细菌（bacteria）在生物圈内广泛生存的单细胞原核生物。细菌个体小，直径大多为0．3～2．0微米，种类多。广义的细菌包括放线菌、枝原体、立克次氏体、衣原体和螺旋体。自20世纪60年代起，学者们倾向于将以水为电子供体行光合作用的蓝、绿藻也包括在细菌内，称为蓝细菌或蓝绿细菌。这样一来，细菌一词便成为原核生物的同义语了。下面介绍狭义的细菌。

形态和结构　细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状3种。杆状细菌可延长成丝，分枝或不分枝。在培养过程中，细菌的形状一般稳定，但少数种类有变化，球状和杆状可以互变。老培养物中常见衰退型细胞。

大多数细菌细胞有细胞壁，主要成分为肽聚糖。但产甲烷细菌、盐杆菌、硫化叶菌等的细胞壁中不含有这种物质。丧失形成细胞壁能力的细菌叫做L型细菌，它们可在等渗溶液中生存、繁殖，并呈球形。细胞壁内为细胞膜，膜内为原生质，基因载体所在地为无定形的核区，核区内是DNA双螺旋丝。常有一些细菌在核区外还具有小得多的环形DNA，称为质粒。核区外是细胞质，细胞质中没有由单位膜包围的细胞器。有些细菌的细胞膜内褶构成细菌特有的内膜系统或间体。细胞质中有大量散在的核糖体，其沉降系数为70S。但有些种类的细胞质中有贮存物质，如肝糖和聚β—羟基丁酸盐。少数细菌在生长发育的一定阶段，于营养细胞内形成一种独特的休眠体，叫做芽孢，可耐受干燥、热和药物等不利因素。在适宜条件下，芽孢可萌发成营养细胞。有些光合细菌在细胞质内有气泡。细菌细胞外可有一层粘液层，其中有明确界面的叫做荚膜。粘液层来必是细菌生存所必需的，但有的具有独特的功能，如妨碍吞噬细胞的吞噬。某些细菌在细胞外生有长鞭状的游动器官——鞭毛，另一些细菌在细胞外生有短丝状的纤毛（见纤毛、鞭毛）。细菌的细胞壁和壁外物质（如荚膜和鞭毛等），常成为细菌的O、H、K、Vi抗原。

分布　细菌广泛分布于土壤、水和空气中，有些在各种动、植物体内或体表共生、寄生或附生。腐生类型大多参与生物圈的物质循环。与豆科植物营共生并固定大气氮的根瘤菌（见根瘤菌科）是著名的共生细菌。寄生细菌能引起很多疾病，如人类的伤寒、斑疹伤寒、结核、脑膜炎；动物的炭疽、鼻疽、流产；植物的青橘病、软腐疡、根癌等。

细菌的生存条件是多样的。能量来源有光能（见光细菌纲）和化学能（见暗细菌纲）。对营养的需求差别很大，有的只需要一些无机盐便可正常生长，有的则需要有机碳化合物或多种复杂的有机化合物才能生长，有的甚至只能在活体内生存。大部分常见细菌的最适宜生长温度为28℃～37℃。嗜冷细菌喜好中性微碱的环境，有些嗜酸细菌在pH 2的条件下生长，嗜碱细菌在pH10～12或以上的环境中生长。由于代谢途径的差异，细菌对分子氧的需求也不尽相同。营呼吸代谢的种类（以分子氧为最终电子受体）属好氧细菌；只能以其他还原物质（如SO2—4为最终电子受体）进行厌氧呼吸的种类，以及专营发酵代谢的种类，均属厌氧细菌；同时具有呼吸和发酵两套代谢系统的细菌属兼性厌氧细菌。专性好氧细菌只能在有充足分子氧的环境中生存，而对于专性厌氧菌，分子氧则是有毒的。(www.xing528.com)

生长与繁殖　细菌的生长一是指细菌细胞物质的增长（个体体积的增长），再就是细菌群体的增长。绝大多数细菌以简单二分分裂法繁殖，个别类型以不对称二分分裂法繁殖。除衣原体外，一般细菌没有生活史。细菌在繁殖过程中没有有丝分裂和减数分裂，所以一般都是单倍体细胞。然而，由于基因突变、转化、转导、细菌接合等原因，细菌常生变异。

分类目前还没有一个完整的细菌分类系统。20世纪70年代末，C．R．沃斯等人根据分析16S（或18S）核糖体核糖核酸（rRNA）寡核苷酸谱的结果，主张将生物划分为3大类群：真核生物、真细菌和古细菌。真细菌包括有细胞壁的细菌和无细胞壁的细菌以及蓝、绿藻。

细菌在生物圈的物质循环中起着不可置换的作用（见固氮微生物、氮素循环、土壤碳素循环），在工农业生产中有越来越多的产品与细菌的作用联系；另一方面，细菌也可引起人、畜、植物的疾病，并可使工农业产品腐坏变质而造成损失。