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微生物检验员培训考证-细菌的分类、结构及发展简史

细菌概述与结构特点作为地球最早的“主人”，细菌约产生于40亿年前，但直到1676年，荷兰显微镜学家列文虎克（ Leeuwenhoek）用自己设计的原始显微镜观察到细菌；1828年，德国显微镜学家埃伦伯格引入“细菌”一词。

细菌均为单细胞原核生物，且遗传物质均为DNA。相比于真核细胞，细菌无细胞核（为拟核/核质体），核糖体为唯一细胞器。不过细菌中存在其他一些结构。 细菌与病毒不同，大多数细菌并无致病性且细菌大多不侵入细胞内，而在体液中生存繁殖。

世界上大约有3-4万种细菌、而其中致病菌不到5%。细菌生存于地球上的每一个栖息地：土壤、岩石、海洋，甚至北极的雪地。 目前已知的致病菌大约1400种。大部分细菌对人体无害，甚至许多细菌对人体有益，如大肠杆菌、益生菌等。事实上人体内的细菌总数约是细胞数量的1-10倍。 有些细菌可以形成内生孢子。孢子为休眠结构，对恶劣的物理和化学条件（例如热、紫外线辐射和消毒剂）具有极强的抵抗力。使得摧毁它们变得非常困难。许多产生内生孢子的细菌令人异常烦恼，例如炭疽杆菌，结核杆菌等。结核杆菌孢子在痰液中可存活6-8个月。 细菌的分类主要有以下几种方法:（1）根据形状分类；（2）根据对氧气的需求分类；（3）根据染色情况分类；（4）ICSP细菌分类法。根据形状分类细菌根据其基本形状分为五类：球形（球菌）、杆形（杆菌）、螺旋形（螺旋体）、逗号（弧菌）或螺旋形（扭曲）。它们可以作为单个细胞、成对、链或簇存在。

根据对氧气的需求分类根据细菌是否需要依赖有氧条件生存，可将细菌分为需氧菌和厌氧菌，其中需氧菌的生长代谢需要氧气参与，而厌氧菌由于缺乏氧化还原呼吸酶和分解有毒氧基团的酶，在有氧条件下部分细菌会死亡。需氧菌根据对氧气的依赖程度可分为四类：专性需氧菌在没有氧气的情况下完全无法生存，如芽孢杆菌属、分枝杆菌属和假单胞菌属； 兼性需氧菌并不完全依赖环境中的氧气的可用性，在有氧环境下利用氧气，无氧环境下利用厌氧方法产生ATP/能量分子生存，如肠杆菌科； 微需氧菌顾名思义，仅需要少量氧气即可产生能量，相反较高的氧气存在反而对微需氧菌可能产生致命影响，这主要是因为微需氧菌缺乏电子传输系统，依赖发酵反应产生能量，如螺杆菌和弯曲杆菌； 耐氧需氧菌不利用氧气不利用氧气进行代谢活动或产生能量。它们也不会因氧气的存在而产生不利影响，如乳杆菌和链球菌。

厌氧菌根据对氧气的需求和耐受也可分为三类：专性厌氧菌无法进行有氧代谢，氧气可引起此类细菌的毒性反应和死亡，如破上风梭菌；兼性厌氧菌在有氧或无氧环境中均能生长繁殖，同时具有有氧呼吸和无氧发酵等功能，如酵母菌；耐氧厌氧菌在有限时间内可以耐受氧气或无氧条件下生存较好，而有氧条件下生存不佳，如溶组织梭菌。根据染色情况分类1882年丹麦细菌学家革兰（Hans Christian Gram）提出革兰氏染色法，旨在通过细胞壁的结构差异来区分两种类型的细菌。

主要原理是革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，且肽聚糖成分较为均一，可不阔结晶紫-碘复合物；而革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，且各层差异较大。不能容纳结晶紫-碘复合物，但可容纳番红素。

革兰氏阴性菌和阳性菌的细胞壁差异性，导致了二者在治疗手段上的差异。如革兰氏阴性菌对链霉素、氯霉素敏感；而革兰氏阳性菌对青霉素敏感。ICSP细菌分类法ICSP是国际原核生物系统学委员会（International Committee on Systematics of Prokaryotes），负责各种原核生物的分类和命名的规范化。 该分类法主要按照细菌之间的亲缘关系和进化关系进行分类和命名。首先是严格区分古细菌和细菌。并在2021年将细菌分为42门。

圣问锐评：细菌作为地球的第一代主人，其中的鼠疫杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌等均令人闻风丧胆，但最终被地球的新主人攻克。然而细菌似乎不甘落后于时代，正努力进化成“超级细菌”，以图恢复自己的昔日“霸主地位”。