微生物的是是非非（1）
谈及“流行性感冒”，几乎是没人不知，无人不晓。谁没有遭受头痛、发热、流涕、鼻塞的折磨呢?但你知道吗?流感曾是或者仍是人类所痛恨的杀人恶魔呢：1918年～1919年的几个月间，流感杀死的人比第一次世界大战4年间所死的人还要多!1995年11月27日至12月3日，莫斯科市就有12．6万人患感冒，而且患病人数与日俱增。因为这一原因，莫斯科市教育局决定从12月11日到12月18日学校放假，而且因为情况的恶化而不得不延长假期。
这可怕的疾病是如何引起的呢?难道真如古代巫医们所说是魔鬼附身吗?
14世纪，另外一种魔鬼开始肆虐欧洲大地，它指挥着“黑死病”——鼠疫狞笑着走过欧洲的每一个国家。所到之地，到处都是失去亲人的哀号和病人痛苦的呻吟。它毁灭了整个城市，夺走了几乎占整个国家二分之一以上的生命。这个横行霸道的魔鬼，给人类带来了生存史上空前的浩劫，仅是14世纪在欧洲的一次流行，就夺走了2500万人的生命!
这是历史上惨痛的一页。但是，更为惨痛的却是人类在恶魔面前是那样的束手无策。在科学处于窒息和被压制的黑暗时代，人们只有求助于骗人的巫医、无知的迷信。但咒语、“神术”并非回春之术，人们只有眼睁睁地看着病中的亲人痛苦地死去!
“魔鬼”的恶爪还在延伸，白喉、霍乱、天花……层出不穷的传染病夺走了无数宝贵的生命。就是今天我们觉得很普通的肺炎，在几十年前，还使许多老人和小孩丧失了生命。
“驱魔”的烟火驱散不了黑色的乌云，喃喃的诅咒扼杀不了魔鬼的咽喉。这些该死的杀人恶魔是谁?它们耍了什么手段夺走了千百万人的生命?
我们知道，温泉可以治疗疾病，但在法国，“治”病的温泉却成为“致”病的场所。1987年，法国南部的一个温泉中心发生了35宗病人因接受温泉治疗而患上脑膜炎或肺炎的病例，谁是无形的凶手呢?
夏天，放久的饭会变味，令人难以下咽，我们说它“馊”了；在潮湿的环境中，面包上会长出青色或绿色的绒毛层，我们说这面包已经“发霉”了，这一切，又是谁的过错呢?
人类寻觅着、探索着，同死亡、疾病和无数的疑难问题进行着不懈的斗争。
世上之事真是无奇不有，在人类千方百计寻找真凶的时候，人们却发现土壤里存在大批的“劳动者”，大地拥有无数的“清洁工”，它们默默无闻地耕耘，除污秽、解固体，移土壤之山，倒废物之海，呼酵素(酶)之风，唤氮气之雨。日复一日，年复一年，它们苦心经营着土地，化腐朽为神奇。森林繁盛起来了，庄稼丰收了而这个勤劳的功臣又是谁呢?
传说中，大禹时代有一个叫做狄仪的，偶尔尝到一种东西，觉得味道甘洌香醇，就想方设法自己动手制作，于是深受人类喜爱的酒诞生了。从此，中国人就有了酒喝。我们应该感谢狄仪，但更应该感谢隐藏在酒窖中辛勤工作着的那些秘密“功臣”。
西方的汉堡包，中国的馒头，还有豆腐乳、醋、酱油、泡菜，以及我们爱喝的酸奶，如果没有那些默默隐藏着的“劳动者”，恐怕不论人们怎样辛勤地工作，也不会做出如此美味的食品。
祸首是谁?长得青面獠牙，令人憎恶吗?
功臣又是谁?是慈眉善目的老者吧?
不!他们本属同类。它们就是大自然中不可思议的微小生命——微生物。
逍遥的世界公民
微生物早在32亿年前就存在于地球上了。只是由于它们个头小，直到19世纪中期列文·虎克发明了显微镜以后，微生物世界才向人类展示出它们迷人的无穷奥秘。
说它们个头小，一点都没有夸大其词。它们小，小到连肉眼都看不见，因为我们肉眼只能看到1／10毫米以上的东西。而几万万个微生物堆在一起，也只有一粒小米粒那么大，可见它们体积之小了。
虽然微生物的体积是如此之小，但还是可以被测量。当然，测量的工具就不能是现在一般家庭或学生使用的普通的尺了。因为这些尺的最小单位是毫米，用毫米作为微生物的长度单位，实在是大材小用。一般来说，测量徽生物，我们使用微米(0．001毫米)或者纳米(10\＋{-6}毫米)。微米到底有多大呢?将1毫米平均分成1000份，其中的一份才是1微米。再将这一丁点儿分成1000份，取其中的一份，才是1纳米。
别看微生物的个头小，本领可不小。它们也有自己的飞机、轮船。空中纷飞的灰尘是它们无拘无束随风游**热气球；丑陋的苍蝇是它们巨大的波音747，光一只苍蝇的脚就能运载好几万个微生物乘客呢!水面上随波逐流的土粒是它们的游艇；漂浮的树叶、小枝是它们的航空母舰。这些逍遥的家伙，寻个机会就搭乘这些飞机、轮船……到处游览世界名胜；美国的自由女神像、法国的凯旋门、日本的富士山。哪儿没留下它们的“倩影”?
小家伙跑到医院里，看见那儿有好多好多被病痛折磨的病人，善良的它们献出自己的劳动产品——抗生素，医生们笑了，病人们康复了，这些逍遥的小家伙们又开始漫游了。
小家伙是个调皮的孩子，它时不时就钻人人体的肠道、血管作起恶来，让人们爱它也不是，恨它也不是；只有动用全身的免疫系统抗击它们。不要小瞧这些体积小的微生物，人“菌”之战到底鹿死谁手还不得而知呢!有许多次，人类在它们强大的攻势面前都不得不缴械投降，或者只有借助于其他的微生物来对付。
小家伙的本事太大了，它能腐朽木材，仅在英国，每年给木材造成的损失就达三、四亿美元!而且，它还能在计算机电子回路的塑料表面繁殖，使整个系统出现故障、造成不可估量的损失!
这么一点点小个头，怎么会有如此高强的本领呢?究其原因，不外乎以下几条：一是吃得多、吸收得多、转化迅速；二是长得快、繁殖快、能吃苦，不论在多么艰难的环境中它都能随机应变，不仅顽强地活下去，还顽强地养儿育女……归根结底一句话：这小家伙是个“鬼精灵”，鬼就鬼在它的这个“小”字上啦!
为什么这样说呢?其实自然界有一个普遍的规律：任何物体被分害得得越小，其单位体积中物体所占有的表面积就越大。若以人体的面积与体积的比值作为标准“1”的话，与人体等重的大肠杆菌(微生物中的一种)的面积与体积的比值为人的30万倍!这种小体积、大面积的特点造就了世间微小的“巨人”，它使得这个“迷你”生物更容易与周围环境进行物质交换，更容易与外界进行能量和信息交流，也就使得这个逍遥“小子”能把“秤砣虽小压千斤”这句话诠释得如此生动了。
地球上，出入国家最容易的恐怕就算微生物了，不用办护照、不用买机票，随便寻个人啊、箱子啊，随着它们搭上民航班机就走。要不，干脆腾云驾雾，随着风儿、鸟儿甚至苍蝇，想上哪儿就上哪儿，轻轻松松逛遍美国、加拿大……真是货真价实的“世界公民”!
这个“世界公民”本领可真大，上得了冰山，下得了火海，躲在酒桶里，藏在人的肚肠中，真是无处不在，无时不有。
不用说别的地方，单是看看我们的手掌，可不是危言耸听，上面密密麻麻地布满了好多好多的微生物。就是在人的粪便中，竟然也有1／3都是微生物的菌体。一个成年人，在24小时内排出的微生物就存400万亿之多，真是一个令人瞠目结舌的数字!
要不，我们再来学学虎克先生，刮一点齿垢，放在显微镜下观察：哇，真是可怕，一点点齿垢里竟然生活着那么多的微生物，有一些像柔软的杆棒，来来往往，以君主的堂皇气派，列队而行；还有一些螺旋状的，在水里疾转，像战场上奋勇杀敌的勇士……，正是它们中的变形链球菌在我们的牙齿中捣鬼，让我们牙疼难忍!
日常生活中，我们常常将零用钱和手绢混放在一起，这是非常不卫生的习惯，纸币上有很多的细菌和病菌，据测，一张半新的纸币上就沾有30万～40万个细菌呢!
再看看我们身边的水，浊浪涛涛的黄河水、长江水，阳春三月绵绵的雨丝，炎炎夏日的滂沱大雨……哪一处没有微生物的身影。
清水里，氧气充足，虽然没有什么养料，微生物却能延年益寿。
浊水里，有丰富的有机物，微生物能尽情享用，大饱口福。
连绵的细雨，澄清了天空，扫净了大地，然而，那涓涓细流汇成了江河湖海，同时也载着浩浩****的微生物奔向四面八方。
粉妆玉砌的冬雪，纯洁无瑕，但那些将化未化的冬雪，正是微生物冬眠的地方。
甚至于我们人类离不开的饮用水中都有它们存在。我国规定，饮用水的标准是每毫升水中细菌总数不超过100个，每升水中大肠杆菌的数量不能超过3个。自来水公司输送到千家万户的水是经过了很多道处理工序，最后检验合格才允许输出的。但为什么有时喝了自来水会拉肚子，经检查是水质不符合标准呢?这可不能责怪自来水公司，他们是严格遵守国家规定的，但原因何在呢?我们知道，水是通过管道运输的，高楼层的居民还得利用水箱贮存水，在这一“送”一“贮”的过程中，所谓“二次污染”就发生了。藏在水里的、管道中的、水箱壁上的微生物会很快繁殖起来。这些令人头痛的小家伙，害得我们连澄清透明的自来水都不能喝了。
连澄清透明的水中都包含有如此多的微生物，就不用说平常看起来都脏兮兮的土壤了。土壤本是微生物的家乡，也是微生物的工厂，那里活动着的微生物，据估计，每一克重的土块竟有数亿个!即使在荒无人烟沙漠，一克砂土中也有十多万个微生物存在，比我们的某些城市所拥有的人口还要多!
有人问，空气中有没有它们?做一个小小的实验就可以说明：将一杯经过高温灭菌的肉汤敞口放在实验室或者家里，没过多久，通过显微镜观察肉汤汁，发现里面有很多快活的微生物，它们是从空气中飞到肉汤里安家落户的小精灵。这些微生物坐在尘埃或者**飞沫上，任借风力随着空气的流动就可以漫游3000公里之远，飞上20000米之高，周游列国，浪迹天涯。
什么地方没有它们呢?我们常常听说高温灭菌，沸水消毒，因为微生物怕热。一般来说，到60℃以上，微生物就渐渐没了生气，到100℃的沸点，大部分微生物就没有生还的希望了。但是，这一常识最近却受到了挑战。80年代初，科学家在90℃的高温热水中找到了存活的细菌。那时，人们以为90℃可能就是生命的耐热极限。但十几年前，德国生物学家在意大利的海底火山口周围发现了生存在110℃热水中的“超级嗜热性细菌”。1990年，两名美国科学家在2600米深的海底发现了能喷射出摄氏几百度高温水的涌泉。令人惊奇的是，在如此高温高压的水样里两位科学家竟然发现了一些活的微生物——一种以前无人知晓的细菌!要知道，金属锡在232℃时就会熔化，而这种细菌在232℃居然还能自由自在地生活，看来，微生物真是耐得了高温的“英雄”!
在冰天雪地人迹罕至的南极，那些多沙砾的土壤及结冰的水域，竟然也是细菌的大本营，这些无所畏惧、无处不在的世界公民，连严寒也不害怕!
肚容天下物
“开口便笑，笑古笑今凡事付诸一笑。
大肚能容，容天容地于人何所不容。”
这是寺庙里常见的一副对联，它常常悬挂在慈眉善目笑眯眯的弥勒佛佛像两旁。它仿佛告诫人们：凡事大度，才能吃得好、睡得香，才能如此这般心宽体胖。
微生物却是肚“小”能容了。别看它的个头特别小，但它食量却特别大，一见了可吃的东西就开始大吃特吃，吃个不停，直到吃完才罢休。一头大象或者鲸鱼的尸体，若任微生物吃，不用五年十载的时间就可以把它吃得精光，想一想微生物与鲸鱼的体积之比。就可以明白微生物胃口之大了。
据统计，在合适的环境下，大肠杆菌每小时就能消耗相当自身体重2000倍的糖l如果假设一个成年人每年消耗的粮食相当于200千克糖，那么像人那样重的一个细菌，在1个小时内所消耗的糖相当于一个成年人在500年时间内所消耗粮食的总和!
微生物学界一位著名的法国利学家巴斯德在观察制醋桶里不可缺少的浮垢后发现，制醋所必需的奇特的浮垢不是别的，正是几十亿、几百亿的微生物。它们在几天的时间内就吃光了比自身体重重万倍的酒精，把酒变成了醋。这些小得不能再小的小东西竟能完成这么巨大的工程，难怪巴斯德称赞道：它们就像一个体重200磅的人，在4天内劈了200万磅木材!
微生物的“胃口”为什么能如此之好呢?生物界有一个普遍的规律：某一种生物个体越小，它单位体重所消耗的食物越多。例如，有一种体重仅为3克的地鼠，每天要消耗与其体重相等的粮食；而体重尚不足l克的蜂鸟，每天要吃掉两倍于自身体重的食物。单细胞的微生物个体，相对于地鼠和蜂鸟来说，不知要小多少倍。而且整个细胞表面都具有吸收营养物的功能，这就使得它们的“胃口”变得分外庞大，令人惊讶了。
它们的“胃口”好，食物主要是哪一些呢?我们可以分析微生物细胞的化学组成。我们先测得微生物细胞的湿重和干重，两者之差即为含水量，然后将所得的干物质，在高温炉中烧成灰，所得的灰分是各种无机元素的氧化物。将灰分进一步分析，得到各种无机元素的含量，以占灰分总重的百分比表示。分析结果表明，微生物细胞的含水量一般都很高。除去水分的细胞干物质，约占鲜重的10％～25％。其中碳、氮、氢、氧4种元素约占全部干重的90％～97％，其余3％～10％为矿质元素。
由此可见，微生物所“吃”的营养物质，除需要大量的水以外，还需要碳、氮、无机盐、生长因子等几类。
科学家们为了研究这些大肚汉们，不得不配制了各种各样的“菜肴”——培养基。
培养基是人工配制的适合不同微物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。培养基有不同的类型，常用的细菌培养基为营养肉汤，它包括蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、水，而且酸度也有要求呢。放线菌的培养基为高氏一号培养基、酵母菌的培养基为麦芽汁培养基……因为微生物胃口虽好，但口味各异，所以，不同的微生物就有自己独特的菜肴。
不论是什么培养基，都应归于固体培养基、**培养基或半固体培养基中的一种。固体培养基挺像我们吃的果冻，它是在培养基中加入琼脂，使之凝固而形成的。它在微生物的分离，鉴定菌种方面都起重要作用。**培养基，顾名思义应为液态，因为它里面营养组分分布均匀，微生物能充分利用养料，所以适用于实验室生理代谢的研究工作，也常用于大规模工业生产。半固体培养基介于二者之间，常用来观察细菌运动特征，进行菌种鉴定和测定噬菌体效价等研究工作。
科学家们制作出培养基来喂养微生物，但它们太能吃了，三五天便必须更换培养基，浪费了大量的人力、物力。后来，科学家们想出了一条锦囊妙计，他们把微生物请到冰箱里去住，在冷气的包围中，微生物的细胞就缩成一团，没有消耗，也不用饮食。这下，科学家们高兴了，不仅节省了财力、物力和人力，还可以让微生物存活几年不死呢!
儿孙满堂
猜一猜，一个只有在显微镜下才能看到的小小的微生物，给予它最适宜的条件，20分钟、2小时、2天、2年或者更长的时间，情况会变得怎么样?
猜不出来吧。不到20分钟，这个小小的微生物就“生”出了“儿子”，不到一个半小时，它就已经是“五世同堂”、享受天伦之乐的“老家长”了。两天的时间还没有到，它的子孙后代聚集在一起就能挤满整个地球。如果再繁殖个两年，前景真的不可想象。幸亏自然界有一只无形的手在协调着，它给予微生物种种限制，使它们不能顺利地繁殖下去。否则，我们在担心“人**炸”的同时，还得担心“菌”**炸呢!
这可不是危言耸听，比如大肠杆菌，通常情况下20分钟分裂一次，单个细菌在24小时后可产生4722×10\＋{21}个后代，总重可达4722×10\＋3千克，若将细菌平铺在地球表面，它这一大家子就可以把地球完全覆盖，多么惊人的繁殖力。
早上，我们穿上一双新袜子出门，晚上回到家的时候，可以从一只袜子中检测到3亿～8亿个各种活菌，其中就有导致脚气、灰指甲的真菌。微生物特别喜欢人身上的汗液、油脂和体温构成的“舒适”环境，它们在这种优越的环境中不断地繁殖、增长。所以，勤换内衣，勤洗袜子，对于人体健康是非常重要的。由于洗涤剂的活性度高，如果把袜子洗净，生长在袜子中的微生物大约有90％～95％会随着水流入污水之中。
除此危害之外，微生物“生长旺、繁殖快”的特性给食品的制作、储存带来了诸多麻烦与不便。
但是，这一特性为人类工业发酵带来了便利。如果在合适的条件下人工培养酵母菌，一天就能收获一次!生产味精的细菌在50多个小时内，菌体就增加30多亿倍!
在很短的时间内就能获得大量的微生物个体，这是其他生物都望尘莫及的。利用这种特性来培养微生物，可以获得大量有用的产品，像喝的酒、吃的酱、助消化的酵母片和治病用的抗生素等等都是微生物对人类的贡献。
微生物繁殖快，繁殖特征也怪，让人们觉得好像它们永远不会死，其实它们只是整个儿消失在自己的后代之中。单个细胞的细菌尤为如此，细胞一个变俩，两个变成四个，如此下去，没过一会儿，你眼睁睁瞅着它的最后一丝痕迹就消失了。
这个“消失”的过程说起来很轻巧，实际上也挺费力的。例如一个形如杆状的细菌，吃饱了，喝足了，胀得满满大大的，嫌自己太笨重，中央部分便开始变细，越来越细，最后，它的两部分仅由细如蛛丝的一线联系在一起，这时粗壮的两半开始拼命扭动，并突然一分为二，成为两只形状完整，静静地滑行的微生物，它们所代替的，是这儿原有的“一只”。它们稍短一些，可能是没吃饱的缘故，过一段时间，它们吃饱了，这双儿女又分裂了一次，于是，原来只是“一只”的杆菌又变成了“四只”，不久，“八只”，再过一会儿“十六只”……它们就永无止境地吃了分，分了吃……
奇妙的是，微生物中的粘菌在一生中要经历一场巨大的变革，比刚才谈的“一分为二”要有趣多了。
粘菌是一个个阿米巴状的细胞，它们喜欢四处游动，吞噬细菌，彼此疏远，互不接触。突然，仿佛一阵铃响，一些特殊的细胞放出聚集素，其他的细胞“听到声音”，立即集合在一起，排成星状，互相接触、联合，构成动作迟缓的“小虫子”，像鳟鱼一样结实，生出一个富丽堂皇的梗节，顶端带着一个“子实体”，像篮子一般盛着下一代的阿米巴状的细胞，它们从篮子里面跳出来，又在同一块领地上游来游去，一个个还是独来独往，雄心勃勃。
除此之外，微生物还有各种奇特的繁殖方式。这里就不再一一赘述了。
奇特的不仅仅是繁殖方式，还有子代与父母的区别。对于我们人类来讲，幼年的孩子一般比父母个头小，声音稚嫩，但微生物可不完全这样，幼龄的细菌要比成熟或者老龄的细菌大得多，真有点“青出于蓝而胜于蓝”的味道!
“变形金刚”
动画片中的变形金刚，本事特别大，可以由机器人变成各种各样的飞机、汽车、武器，能挥洒自如、游刃有余地抵御进攻，反击敌人，保护地球。在现实生活中，微生物也算得上是自然界中的“变形金刚”了。
举个例子说吧。流感病毒早在1931年就从猪身上分离出来，而且被证明是由它引起人类的流行性感冒。迄今为止，人类虽然研究出了几十种流感病毒的疫苗，可是流感仍然蔓延流行。原因是什么呢?原来，由于多肽分子中一个氨基酸突变，流感病毒可在一两年内变成新种，改变原来的抗原性，那么，原来对它有效的疫苗也就失去了作用。流感病毒大约在10年左右发生一次抗原性的大变迁，多肽分子上许多氨基酸都发生突变，致使对先前存在的一切免疫力都表现出抗性。
医院是病人集中的地方，也是微生物聚集的场所。每天，病人通过咳嗽、吐痰、流脓、脱落皮屑、排大小便等方式将病源微生物排出体外，污染医院环境。为了避免病人出现交叉感染，医院采取了各种保洁措施，请专人清扫、抹洗，甚至用紫外线照射，用消毒剂喷洒、熏蒸。但交叉感染仍然时有发生。原因之一，是由于空气中、水龙头、门把手、桌椅、床垫等物品上还残留有病源微生物。另一个原因则是，有不少的病源微生物对各种药品产生了耐药性。这些病源微生物就如同久经沙场的变形金刚，改变自己，以最有效的方式入侵人体。举个例子来说，1943年，青霉素刚刚问世。那时，它对金黄色葡萄球菌作用浓度是0．02微克／毫升。20年后，金黄色葡萄球菌有的菌株的抗药性比原始菌株提高了一万倍(即青霉素的作用浓度可达到200微克／毫升)。40年代初刚开始使用青霉素时，即使是严重感染的病人，只要每天分数次共注射10万单位青霉素即能见效。现在，成人每天需注射100万单位左右，病情严重时，可能会用到数千万甚至上亿单位的青霉素!
微生物的变异不仅会给人类带来危害，也带来了不少益处。
因为许多微生物多才多艺，人们对它们倍加重视。但是，有时它们很娇气，稍有不适便罢工、怠工；有一些生产出来的产品很是珍贵，但产量太低……长期以来，人们想出了各种方法，按照自己的意愿来改造微生物，让它们最大限度地为人类服务。经过长期摸索，人类已经使一些“儿子”可以变得比“老子”有本事，青出于蓝而胜于蓝，并且还能把这种本事传给后代。这种在人为或自然情况下发生的后代与亲代不同并能继续遗传的现象叫做变异，变异后的菌种叫做变种。人类可以利用变种生产产量高、质量好的产品。青霉素刚开始投产的时候，一株菌种只能生产几十个单位的青霉素，而医治一个病人需要十万个单位，这样一个病人就需要几千个菌种!但现在这一问题已经迎刃而解，利用一种青霉素变种就能使每株菌种生产出几万个单位，大大提高了抗菌素的生产水平。
微生物的变异现象为什么这么普遍，微生物为什么有这么强的适应能力呢？
我们可以打一个比方：齐天大圣孙悟空曾被关进太上老君的炼丹炉里，用五味真火整整烧了七七四十九天，待到太上老君得意洋洋地揭开炉盖，火眼金睛孙悟空腾空而起，吓得太上老君落荒而逃。如果孙悟空在炼丹炉里经不住“烤”验，哪能生还呢?更谈不上有火眼金睛的本事了。
微生物变异也有一些类似的道理。在极其漫长的岁月中，大自然经过了翻天覆地的变化；有的生物种娄不能适应便从此绝迹，就像恐龙一样，如今只能凭借化石来揣测它们的模样与习性。这些灭顶之灾当然也危及到了微生物，有的种类在劫难逃，就一命呜呼，从此断种绝后，有的种类灵活多变，通过自身的改变来适应自然环境，久经磨难而大难不死。
在物竞天择的残酷条件中，微生物的变异能力可算得上是绝对冠军。因为，微生物个体一般都是单细胞或者接近于单细胞，它们通常都是单倍体，繁殖快，数量多，而且，它们与外界环境接触面积相对要大，即使变异频率十分低(一般为10\＋{-5}-10\＋{-10})，也可以在短时间内出现大量变异的后代。 。
这些随着环境变迁仍顽强地活下来，并在地球上繁衍的微生物，就成了自然界中微小却顶天立地的“变形金刚”了。
单细胞细菌
细菌是大家比较熟悉的名字，因为有很多疾病是它们引起的。但是，细菌也并不都是坏的。大多数细菌是和人类和平共处的，也有许多细菌对人类不仅无害而且有益，能给人类带来很大好处。比如：人们利用它来制作各种抗生素药物，制造食用味精，制作使庄稼增产的细菌肥料，生产沼气，冶炼金属，以及借助它来净化污水等等。
细菌是微生物世界里的一个大家族。但是从其身材来看却又是个细小的类群。我们用肉眼看不见它们，把5000个细菌连接起来也不过只有大米粒那么长。
在显微镜下，我们可以看清楚各种形态各异的细菌：如引起脑膜炎病的脑膜炎双球菌，是两个成双成对地连在一起的球菌；如引起伤口发炎化脓的葡萄球菌，是像葡萄串一样串连在一起的球菌；又如引起人们患猩红热、扁桃腺炎的链球菌，则是像根链子似的联在一起的球菌；还有一种常被人们用来作为药物抗菌试验的试验菌，叫四联球菌或八叠球菌，它们是四个四个或八个八个连在一起的球菌。
像杆子一样的细菌，我们叫作杆菌。同是杆菌，它们的长相也各不相同：有的笔直，有的稍稍带弯；有的瘦长，有的比较短、粗；有的末端呈圆形，有的末端呈方形。结核杆菌和痢疾杆菌就都属于这种类型。
还有的细菌是弯曲的，我们称它为弧菌。弧菌中，菌体转着圈儿长得像螺丝一样的叫螺菌，如使人患霍乱病的霍乱弧菌。
细菌的细胞外面包着一层坚韧而有弹性的细胞壁，细菌就靠它来保护自己的。细胞壁内部还有一层柔韧的薄膜，叫细胞膜，它是食物和废物进出细胞的“门户”。细胞膜里充满了叫做细胞质的黏稠胶液，其中含有各种颗粒和贮藏物质。有的细胞有细胞核，不过细胞核与细胞质分化程度很差，没有核膜，所以人们叫它原核，不是真正的核。
在显微镜下，我们可以看到许多细菌会游动。这是由于许多细菌身上都长有一根甚至几十根柔韧而有弹性的鞭毛，有的长在菌体的一端，有的丛生在两头，还有的周身都有，这些纤细的鞭毛舞动起来时，就会使细菌在**里游动。有的细菌游动得还很快。像霍乱弧菌，就能在短短一秒钟时间里游过相当于它自身长度的25倍的距离。假如人也有它这样的本领的话，一个身高1．8米的游泳运动员，只要两秒多一点的时间，就能游完100米。
有的致病细菌在细胞壁外包有一层叫做荚膜的厚厚的粘质层，这种致病菌在侵人人体后就像有盔甲保护一样，使白血球无法吃掉它，从而使人生病。还有的细菌在菌体的一端或中间生有圆形、椭圆形的芽孢，这种芽孢不但可以进行繁殖，还可以抗御热、干燥、营养缺乏等不利环境的影响，所以对人类很不利。譬如破伤风杆菌的芽孢长在菌体的一端，像根嗣昆，比菌体还大。它脱离菌体以后，在干燥的条件下能存活十几年。又如导致牛羊患炭疽病的杆菌的芽孢，活很长时间以后仍能发芽长成新的孢体，继续侵害牲畜。
细菌主要靠分裂繁殖，也就是说它不断地一分为二，二分为四……所以细菌被分类学家称为裂殖菌类。细菌分裂繁殖的速度很高。例如大肠杆菌在18～20分钟内就分裂一次，如果条件合适，它在一天24小时内就能繁殖七八十代，从一个繁殖成10\＋{23}个(即10万亿后面还要加10个零那么多)。
细菌分布极广，几乎分布在地球的各个角落，在空气中、水中、土壤中、生物体的内外和一切物体的表面。这与它们体积微小、易于散布、繁殖迅速、营养类型多、适应能力强密切相关。在寒冷的地方，分布着嗜冷性杆菌；在酷热的场所，多分布嗜热性细菌；在无氧环境下，多分布着厌氧的细菌。
细菌这个不合群的家伙是最小的细胞生物。20世纪50年代以前，人们对它的结构和组成知之甚少，由于电子显微镜的使用和生物技术的发展，人们对细菌的了解才更加深了一步。
真菌家族
真菌在微生物世界中可以称得上是个“巨人”家族。真菌的个头较大，除少数单细胞真菌需要靠显微镜才能看到外，大部分真菌用肉眼就能看得到。这个“巨人”家族里的成员，现在知道的有五万多种，其中的许多成员对我们来说都是很很熟悉的。
例如，在潮湿的大气里，家具、衣服上常常发现长了霉，我们做酱，豆豉用的曲霉菌和毛霉菌，发面、酿制啤酒用的酵母菌等等，都是真菌。就连人们爱吃的蘑菇、木耳，也都是真菌大家族的成员。
这些大大小小的真菌，和前面已经说到的细菌、放线菌又有什么区别呢?它们之间的主要区别就在于：真菌的构造和繁殖的方式比细菌和放线菌要高级和复杂得多。首先，真菌大多不像细菌和放线菌那样只是一个单细胞，而是由多细胞组成的。其次，它们的细胞核分化很明显，而且有核膜，也就是说，它有真正的细胞核。再次，在繁殖方式上，真菌不但能进行分裂繁殖，还能通过有“性别”分化的孢子彼此结合进行有性繁殖。我们日常如果细心观察，就会知道霉菌一生的经历。例如，一块发霉的馒头先是长出了细毛(我们叫它菌丝体)，开始是密密麻麻的白丝或灰丝，过几天用放大镜观察，可以看到菌丝顶端慢慢长出了一个小颗粒，再过几天，那些小颗粒又变成了黑色的孢子囊。接着，孢子囊就破裂开来，里面的孢子就向外到处飞散，最后，馒头上就只剩下像黑色粉末样的孢子了。孢子再萌发，就又长出新的菌丝体来。这就是一种叫做黑根霉的生活史。
我国在认识和利用真菌方面有着悠久的历史。根据历史文献记载，早在两千多年以前，蘑菇、木耳等真菌已成为我国人民所喜爱的食品，茯苓、灵芝也早已成为广泛应用的重要的药材。在距今一千三百多年前的唐朝，就有了关于栽培食用菌的记载；而根据日本江户时代的《温故斋王端编》(成书于1790年)的记载，日本的香菇栽培技术就是从中国流传过去的。草菇栽培技术也是早些年经华侨先带到了当时的马来亚，后又在东南亚和北非一带广泛传播开来的。结果，草茹成了热带和亚热带地区备受人们钟爱的蔬菜品种，在国外获得了“中国菇”的美称。这些都是我国人民对食用菌栽培技术所作的巨大贡献。
生物导弹——病毒
病毒，看到它的名字就觉得挺吓人，既是“病”又是“毒”的，肯定是一心一意制造疾病的家伙。
的确，只要有生命的地方，病毒就会进行侵略，它在活细胞中就像一个夺权算位的“假君主”，将宿主的基因赶到一边，随心所欲地掌管了细胞甚至整个宿主有机体的生死大权。
人侵到动物细胞内的叫做动物病毒，它进入细胞是利用细胞的吞噬作用，随后它会潜伏一段时间，待到周围的警戒解除以后，便开始增殖。被病毒浸染的细胞一般不进行再分裂，它们持续地释放出病毒颗粒。动物病毒能引起人和动物的许多疾病，狂犬病就是其中的一种，人被疯狗咬了以后，病毒就会随着疯狗的唾液由伤口侵入人体，它危害人的神经系统，使人患上狂犬病，得病者的死亡率几乎是百分之百。
植物病毒引起植物的病害，例如前面我们曾提到的烟草花叶病毒，它严重影响烟草的产量，烟农对它恨之人骨。然而，花农却对植物病毒感激涕零。荷兰的郁金香是一种美丽的鲜花，但它有一个缺陷：它的花瓣是纯色的，这无疑是绚丽的自然界的缺憾。一天，一位有心的花农发现一朵郁金香的花瓣上竟然出现了彩色的斑纹，如果把这朵花的浆汁涂在另一朵上，那朵花也必然形成杂色花。这一发现使那位花农成为当时唯一一位能种植杂色郁金香的人。但是，不久以后，这一秘密很快被人们发现。以后的研究表明，使纯色郁金香变为争妍斗艳的杂色郁金香的不是别的，正是植物病毒。
所谓“山外青山楼外楼”，细菌是入侵他物的行家高手，却不知螳螂捕蝉，黄雀在后，细菌的背后，立着它的天敌——噬菌体。
噬菌体是1915年被发现的。它们像其他的病毒一样能通过细菌滤器。它们的外形像个蝌蚪，头部为圆形或多角形，后面是管状的尾部，末梢还有6根尾丝。在浸染细菌细胞时，尾丝先抓住细菌的细胞壁，分泌一种酶，把细菌的细胞壁溶解，形成一个洞，然后，尾鞘穿到细胞中，像注射器一样把头部的核酸注入菌体。这些核酸进入细菌的细胞后，俨然变成了细胞中的“国王”。他命令细胞停止原来的物质合成，转而制造噬菌体后代所需要的物质。最后，它还导致细菌的细胞壁破裂，释放出新的噬菌体。从开始入侵到最后宿主细胞“国破家亡”，噬菌体带着“菌子”“菌孙”们开辟新的殖民地，一般只需要20分钟的时间。在一个菌体的细胞内就能复制出约150个噬菌体。通常把这种噬菌体叫做烈性噬菌体，被烈性噬菌体破坏、溶解的微生物叫做敏感菌。
不仅细菌害怕病毒，放线菌、霉菌与其他微生物也是谈“病毒”色变，望“病毒”而逃。
有一些噬菌体性情比较温和，侵入菌体以后，并不马上进行繁殖，它只和细胞的遗传物质紧密结合，并随着菌体的繁殖带到新一代的细胞中去。这类性情温和的噬菌体就叫做温和噬菌体。
病毒给我们带来了很多危害，单是浸染皮肤而引起的疾病就有水痘、天花、麻疹等；引起神经组织的疾病有狂犬病、脑膜炎和小儿麻痹症；还有最常见的流行性感冒、病毒性肝炎这类引起内部器官病变的疾病；它还能引起农副产品的减产，带来严重的经济损失。
也不是所有的病毒都能引起疾病，对于不造成疾病的病毒又有孤儿病毒之称。有的两种病毒形影不离，常常寄生于一个细胞之中，我们称之为卫星病毒。
同时，病毒的存在也给人类带来了很多益处。在医治烧伤病人的时候，最担心的是烧伤面被绿脓杆菌感染，给治疗造成困难。如果用绿脓杆菌的噬菌体来预防(因为它们能溶解杀死绿脓杆菌)，就可以防患于未然。在农田管理中，农民最害怕的是害虫，为了杀灭它们，农民使用了大量的农药，但是大量的农药在杀死害虫的同时，还杀死了大量的益虫，而且农药的性质稳定，不易分解，它们在土壤、水、生物体内积累贮存，并相互转移，形成环境污染。
随着科学技术的发展，近几年来，农药被“生物导弹”所逐渐取代，这些生物导弹就是入侵害虫的细菌、病毒等等。