细菌特征

细菌概述

细菌、古菌和真核生物是目前用于对生物进行分类的三个域。细菌是属于细菌域的一类微生物。细菌和古菌最初被归类为单是原生生物界的一部分，但由于遗传和解剖特征的差异，现在它们都被视为独立的域。古菌包含极端微生物，它们是存在于高温、高盐或某些化合物等大多数其他生命形式都会死亡的极端条件下的一类单细胞生物。真核生物由具有真正细胞核的单细胞和多细胞生物组成。原生生物、真菌、植物和动物是这些生物的例子。

由于细菌缺乏核膜，它们的 DNA（脱氧核糖核酸）不包含在细胞核内。细菌非常小，这意味着它们肉眼看不见。打个比方，细菌的长度或周长通常为一微米，具体取决于其形态。最小的单细胞真核生物（包括变形虫和眼虫等原生生物）通常被认为在 10 到 100 微米之间。细菌也是单细胞的，这意味着每个细菌只由一个细胞组成。由于其微小的尺寸，细菌可以在深海的地热喷口中发现。由于其微小的尺寸，细菌可以在深海的地热喷口和大多数动物的皮肤表面上发现。

什么是细菌的特征？

细菌是原核生物，没有核膜。因此，它们的 DNA 悬浮在细胞质中。细菌根据其形态以及在实验室中用革兰氏染色法染色时的行为进行分类。细菌可分为革兰氏阴性或革兰氏阳性。由于革兰氏阴性细菌具有薄的肽聚糖层和外脂质层，因此它们对革兰氏染色反应不明显。革兰氏阳性细菌会着色，因为它们的肽聚糖层更厚，并且没有外脂质层。

所有细菌都有细胞质膜，许多细菌体外有延伸部分，如鞭毛或纤毛。根据细菌的结构和类型，它们可能有助于运动。通常这些细菌有细胞壁，就像植物细胞一样。细胞壁为细胞提供支撑，并帮助其结构和形态。最常见的五种细菌形状是

• 球形细菌称为球菌，例如“肺炎链球菌”是一种球形细菌。
• 杆菌呈杆状，例如“大肠杆菌”。
• 弧菌呈逗号状，例如“霍乱弧菌”。
• 螺旋形螺旋菌，例如“幽门螺杆菌”
• 螺旋形螺旋体，例如“梅毒螺旋体”

细菌可以代谢或分解各种有机（碳基）和无机化学化合物，这使得它们能够在各种环境中生存。有些细菌需要氧气才能生存，这些被称为好氧菌。厌氧菌生活在没有大气氧气的环境中。兼性厌氧菌是那些不需要氧气但可以在有氧气的情况下生存的细菌。

细菌通过一种称为二分裂的过程进行繁殖。二分裂与有丝分裂相似，因为这两个过程都涉及一个亲代细胞分裂并产生两个新细胞（子细胞）。有些细菌在几分钟内完成二分裂繁殖过程，而有些可能需要很多年。有些细菌产生内孢子，这是一种坚韧的孢子，可以经历隐生或休眠阶段，直到环境条件允许它们生长。这些孢子可以忍受应激，如极端温度和有毒化学物质，这些应激会杀死大多数其他生命形式。

细菌是一大类原核微生物。细菌属于地球上最早出现的生命形式，几乎存在于所有环境中。细菌天然存在，甚至存在于放射性废物、污染水、酸性热泉，甚至地球地壳深处等最恶劣的环境条件下。此外，它们生长在有机材料以及动植物的体内，为人类、白蚁和蟑螂的消化系统中的互利共生提供了绝佳的例子。

但细菌究竟是什么？细菌和原核生物有几个共同的特征，包括

1. 没有膜结合的细胞器
2. 单细胞性，因此是二分裂
3. 非常小的生物

由于其细胞质缺乏膜结合的细胞器，细菌只有几个大的细胞内结构。因此，它们缺乏真正的细胞核、高尔基体、叶绿体和其他真核细胞器，如线粒体和内质网。细菌最初被认为是简单的细胞质囊。然而，原核细胞骨架和蛋白质定位到细胞质内特定位置等成分已显示出不同程度的复杂性。这些亚细胞区室被称为“细菌超结构”。

与多细胞生物不同，单细胞生物的细胞大小增加（细胞生长和通过细胞分裂繁殖）密切相关。细菌在通过无性繁殖方式二分裂之前达到预定大小。

除了少数例外，细菌最明显的结构特征之一是它们的大小。例如，大小“平均”的 E. coli 细胞长度约为 2 微米（m），直径为 0.5 m。小尺寸至关重要，因为它提供了高表面积与体积比，能够快速摄取营养、细胞内分布和废物清除。

历史上，“细菌”一词用于所有具有上述特征的微小、单细胞原核生物。然而，分子系统学表明，原核生命分为两个不同的域，以前称为真细菌和古细菌，现在称为细菌和古菌，它们从一个古老的共同祖先独立进化而来。

古菌和真核生物比细菌之间的联系要紧密得多。应该强调的是，虽然细菌和古菌在形态上相似，但它们的祖先起源是由编码各种原核生物的基因组 DNA 定义的。

细菌，它们活着吗？

细菌是单一的活细胞。细菌细胞在许多方面与哺乳动物细胞相似，但它们也有显著的差异。细菌具有一些独特的适应性，使其能够在各种环境中生存。

一般细菌特征

细菌是世界上最成功的生物。它们已经在这个星球上存在了 20 亿年，甚至在第一个真核生物出现之前，并且在此期间进化成了数百万个不同的物种。

大小和形状

细菌是如此微小，只能用显微镜才能看到。在显微镜下观察时，它们有三种独特的形状。可以根据其形状识别和分类细菌

• 杆菌是杆状细菌。
• 球菌是球形生物。
• 同样，有些是螺旋形、扁平、逗号形等。细菌显示出各种各样的形状和大小。

与真核生物相似

细菌细胞，与真核细胞一样，具有

• 细胞质。它是细胞内的液体。
• 细胞质膜或细胞膜。它充当细胞周围的选择性屏障。
• 核糖体。这是组装蛋白质的结构。
• DNA

另一方面，细菌 DNA 存在于一个大的圆形链中。这个单一的染色体位于细胞的类核区。类核不能被认为是细胞器，而是细胞质区域。许多细菌还包含质粒，即小的 DNA 环。

细菌细胞结构

细菌细胞与真核细胞在几个方面不同，包括存在外部细胞壁、类核中的圆形 DNA 以及膜结合细胞器的缺失。

独特特征

细菌没有真核细胞中那么多细胞器和其他细胞结构。例如，它们缺乏细胞核。它们也缺乏膜结合的细胞器，如叶绿体和线粒体。细菌细胞的 DNA 与真核细胞的 DNA 不同。细菌 DNA 存在于细胞质中，由一个单一的圆形染色体组成。真核生物有许多线性染色体。细菌还有两个独特的特征：细胞壁和鞭毛。在细胞壁外部，一些细菌含有荚膜。

细胞壁

细菌被由肽聚糖组成的细胞壁包围。这种复杂的分子由碳水化合物和氨基酸组成。细胞壁对细菌的保护至关重要。由于细胞壁如此重要，一些抗生素（如青霉素）通过阻止细胞壁的形成来裂解细菌细胞。

有些细菌需要寄主生物的能量和营养。这些微生物被称为寄生虫。当寄主开始攻击寄生细菌时，细菌会产生一层粘液膜覆盖细胞壁。这种粘液增加了额外的防御层。

鞭毛

鞭毛是某些细菌中可见的鞭状结构。鞭毛帮助细菌移动。当鞭毛旋转时，细菌会旋转并向前推进。鞭毛通常被描述为像一根小鞭子，驱动细菌前进。虽然某些真核细胞确实有鞭毛，但在真核生物中鞭毛并不常见。