装备玩家——细菌

        细菌,我们用肉眼怎么看都看不到,但是它的传染性却很高。通过我们了解的部分资料可以知道,在中世纪时期,欧洲爆发了大规模瘟疫黑死病,在欧洲大部分地区横行。后来还爆发了传染病霍乱,不到一天的时间就可以让人死亡。所以,细菌如此之小,他的传染力为何如此之强?这也可以等同于是我们探究细菌的结构和功能。

        我猜测,细菌的繁殖能力肯定极强,因为细菌的结构都很简单,所以他的分裂生殖速度也就很快。并且个体极小,也就是细菌无处不在。因此细菌很容易进入人的体内。它还可以适应恶略的环境,可能是因为自身的条件——结构简单吧?还是他会冬眠?有特殊的技能?防御力很强?这么多,我们下面就来好好探究一下细菌的结构与功能。

        首先是在光学显微镜下的细菌。我们会观察到一个菌落。其中会有一些挨在一起小点点,还有一些毛茸茸的大圆球,那么他们都叫什么呢?那种毛茸茸的东西就是真菌,那种挨在一起的是细菌。但是它太小了,我们只能看见他的菌落,并不能看见他的一些内在结构,所以我们要用扫描电镜进一步的观察。   

        在扫描电镜下,我们观察细菌。发现细菌多种多样,有圆的,长的,方的,带尾巴的等等。但是归结起来,无非就是:球菌,杆菌和螺旋菌三种。

        这是葡萄球菌。这个细菌的样子,就像它的名字一样,长得像葡萄。

        这个呢,是大肠杆菌。应该是我们见过最多的一种细菌。它可以协调身体里的微生物。

        再就是霍乱孤菌,他是螺旋菌的一种。

        在电子显微镜下,我们可以看清楚一个细菌的具体样貌,但是并不能看清楚一个细菌的结构。所以我们还需要用到透射电子显微镜来进一步的观察。


如图,这是在投射电子显微镜下的葡萄球菌。我们发现,他的表面有一层粘液样的物质,里面有一层黑色的东西,还有一层紫色的东西。再往里,是较为透亮的白色,中间是深黄色。那这些都对应的是什么结构呢?

        这个像是粘液一样的物质,可能有着保护的作用,也有可能是提供营养的。这个特殊的物质,我们叫它“荚膜”。对了,这个夹馍呢,其实也有攻击的作用,觉得他的攻击应该是吞噬其他细胞吧(不确定)。中间黄色的,就是细胞质。那么最中间深黄色的那一部分是什么呢?会不会是细菌的细胞核?不会的,因为细胞核是一个固体的黑点。应该是遗传物质。

如图,这是大肠杆菌在透射电子显微镜下的内在结构。我们从图中可以发现,这个细菌周围外边有很多的很长、弯曲的“触手”。这些触手,可以起到让细菌运动的作用,甚至可以作为细菌进食或者探测环境的一种方式。我们把这样的“触手”称为“鞭毛”。

        从这幅图上,我们看到细菌的表面有很多密、短的丝状物。而且看起来挺锋利的“刺”。我们猜测它是用来保护自己,以及起到吸附作用。我们把这样的结构,称为“菌毛”。这些结构(荚膜,鞭毛,菌毛)都是细菌的附属结构,不是每一个细胞都有这样的结构的。

        所以我才可以这样总结,细胞它是有极点的结构,但又加上了非常独特的技能。那么细菌的繁殖方式是什么呢?采用分裂繁殖,由于细胞的结构很简单,所以他的繁殖速度很快,跟无性生殖会有点像。

        我们来总结一下细菌的结构模型图吧,(我就不重复说了,用一个图来表示)

        除了令人震惊的繁殖能力,适应能力,细菌还有令人惊讶的脱水能力。细胞可以排干细胞质内的液体,然后进行休眠。让细胞质高浓度缩水的,叫做“芽孢”。这可能是细胞生存的策略(能活长命百岁的策略)。

        面对如此强大的细菌,人类也发明了抗生素,来对抗细菌的高速繁殖以及微小个体。抗生素的形成就是将细菌加入盘尼西林变成抗生素。

        但是有一些细菌,它们的菌毛很特别,有些细菌会有一两根非常长的菌毛,这些菌毛可以直接抓取那些被抗生素消灭的细菌的遗传物质。并且把这些遗传物质拿到体内。这也让这个“变态菌毛”的变异能力增强了,再加上极速的繁殖能力,他变成了多重抗药性的“超级细菌”。

        这样的变异速读,等到我们发明出抗生素是不可能的,因为可能你刚发明出来,他又变异了。

        正是细菌有着超小个体,超强繁殖能力,以及特殊的附属结构加上逆天的芽孢以及性菌毛,共同形成了微生物渺小下难以抗拒的强大。

        在学完这一课我就会有问题,细菌为什么会有这么多种类呢?我猜想,它会不会是在分裂和繁殖的过程中,有其他不良的物质趁机加入?又或者是自己变异?但细菌会变异吗?(我觉得应该会)。然后我又觉得,细菌真的是地球的主人吗?假如这个世界上如果没有了微生物,会变得怎样?(这个问题我目前还不知道)我又又又觉得,多年以后,十几、几十或者几百、几亿(哈哈哈)等等年后,如果人类还在,我们能否用科技把自己变得比细菌还小,(除去宇宙的更小物质——可能目前还不知道)我们会不会成为“主人”呢?

        哎,不得不感叹,这么微小的细菌,竟然会有这么大的能力……

        这就是我对细菌的理解。

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