寒天に養分をまぜて固めたものを、寒天培地といいます。寒天培地を指でさわってからふたをして数日置くと、表面に丸くてつやのある点がいくつも現れます。
1 つの点は、指についていた細菌がふえてできた集まりで、中には何百万もの細菌がつまっています。
ふわふわした点はカビで、細菌の集まりとは見た目がちがいます。
細菌は、顕微鏡で 1000 倍ほどに大きくして、ようやく形が分かります。大腸菌の長さは 0.002 mm ほどで、赤血球の直径の 4 分の 1 くらいです。
細菌には、丸いもの、棒の形のもの、らせんの形のものがあります。大腸菌や納豆菌は棒の形をしています。
ヒトのほおの内側の細胞と細菌を同じ倍率で並べると、細菌は点にしか見えません。そこで細菌だけを大きくして、中のつくりを見ます。
ヒトや植物の細胞では、遺伝子の本体である DNA は核の中にあります。細菌の細胞には核がなく、DNA は細胞の中にそのまま広がっています。
細菌のいちばん外側には、植物の細胞と同じように細胞壁があり、その内側を細胞膜が囲んでいます。
細菌は、細胞が 2 つに分裂することでふえます。分裂の前に DNA が複製され、新しい 2 つの細胞に 1 つずつ入ります。
大腸菌は、温度や養分の条件がよいと、20 分ほどで 1 回分裂します。1 個の細菌が 1 時間で 8 個、2 時間で 64 個になり、数が多いほど 1 回の分裂でふえる数も多くなります。
こうしてふえた細菌が集まったものが、寒天培地の上に見えた 1 つの点です。
土の中には、落ち葉や動物の死がいを分解する細菌がたくさんいます。細菌も菌類と同じように、生物の体をつくっていた有機物から養分を得ています。
細菌が有機物を分解すると、二酸化炭素や水のほかに、窒素をふくむ物質ができます。これは植物が根から吸って、体をつくるのに使います。
細菌のはたらきによって、落ち葉にふくまれていた物質が、ふたたび植物の体にもどっていきます。