第一章 无“微”不至的细菌

1．微生物大家族

你知道微生物是什么吗？微生物是大自然中一大群外形很小、结构简单的微小生物。微生物通常在生活中直接用眼睛是看不到的，必须在显微镜下放大几百倍甚至几十万倍才能观察到（但某些真菌，如蘑菇是可以直接用眼睛看到的）。自然界中有很多不同的微生物，它们分布在各个地方，与人类的关系密切。

如果将一个完整的细胞比作一个人，那么细胞壁和细胞膜就像人类的皮肤，细胞质就像人类的血液，细胞器就像人类的各个器官，而细胞核则充满了遗传物质，使子细胞遗传母细胞的特征。

那么，你知道微生物是如何分类的吗？微生物按细胞大小、细胞结构、细胞组成等可以分成三大类，即原核细胞型、真核细胞型和非细胞型微生物。

1.1 原核细胞型微生物

让我们先来看看原核细胞型微生物吧！原核细胞型微生物没有完整的细胞核，只有类似细胞核的核质，而且它们具有不完善的器官，核糖体是体内唯一的器官。原核细胞型微生物包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。

其中，细菌数量最大、种类最多，它们体型微小，结构简单。机智的科学家们在显微镜下观察发现，有的细菌是球形，像一个足球，我们称之为球菌，如肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌；有的是杆状，称之为杆菌，如大肠杆菌、白喉棒状杆菌；有的是螺形，称之为螺形菌，如幽门螺杆菌。

细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核，而有些细菌还有自己的“法宝”，它们有特殊的结构，包括保护自己不受伤害的荚膜和芽胞，帮助自己向前运动的鞭毛，以及促使自己黏附宿主的菌毛（图1.1）。

支原体是最小的原核细胞型微生物。支原体没有细胞壁，所以它们可以像橡皮泥一样形态多变，有球形、杆状、丝状和分支状等。有趣的是，支原体在科学家们配制的培养基上长大后看上去就像一个个美味的“荷包蛋”（图1.2）。

衣原体和立克次体比较“娇气”，学不会独立自主，就像寄生虫一样，必须寄生在其他真核细胞内才能存活（图1.2）。衣原体的发育比较特殊。科学家们观察发现，衣原体有两种不同的形态，一种称为原体，一种称为始体。一个原体可以转变成很多始体，始体又可以转变成等量的原体。

螺旋体和放线菌生长缓慢。其中，螺旋体细细长长，却十分活泼，常常弯曲成螺旋状；而放线菌呈丝状或树枝般的分枝状（图1.2）。

1.2 真核细胞型微生物

真核细胞型微生物的细胞核和细胞器都比较完整。真菌就属于这类微生物。真菌的形态多种多样，小到直接用眼睛看不到的新生隐球菌，大到如我们平常吃的美味的香菇、木耳等。所以按形态、结构，真菌又可以分为单细胞真菌和多细胞真菌。单细胞真菌呈圆形或椭圆形，而多细胞真菌由菌丝和孢子组成（图1.3）。真菌不“挑食”，在不同营养成分的培养基上都能生长，但有些真菌生长缓慢。

1.3 非细胞型微生物

非细胞型微生物是结构最简单并且个体最小的微生物。它们没有完整的细胞结构，也不能独立存活，只能在其他活细胞内生长，就好像寄居蟹一样，赖着不走。病毒就是这类微生物。

一个成熟的病毒颗粒称为病毒体。各种病毒体的大小差别悬殊。大部分病毒呈球形或近似球形，少数病毒呈杆状、丝状、砖块状等。病毒没有完整的细胞结构。它们的基本结构是由核心和衣壳构成的核衣壳。核心类似细胞核，充满病毒的遗传物质，衣壳保护核心不受伤害。有些病毒的核衣壳外还有包膜（图1.4）。