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一.   細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)及特征

發(fā)現(xiàn)的第一種細(xì)菌：乳酸菌

細(xì)菌的形態(tài)，可以分為球狀、桿狀和螺旋（或?。?。球菌直徑一般為0.5微米左右，桿菌長(zhǎng)度一般幾個(gè)微米

細(xì)菌有鞭毛(flagellum)、菌毛（fimbriae)、莢膜( capsula)，內(nèi)生孢子（endospore)等結(jié)構(gòu)

    細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核區(qū)， 細(xì)胞膜可內(nèi)折形成呼吸膜等。

（1）菌毛與鞭毛一樣起源于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)側(cè)基粒，不具有運(yùn)動(dòng)功能。有的作為噬菌體 吸附位點(diǎn)，有的在細(xì)菌結(jié)合生殖中起作 用，稱為性菌毛。

（2）某些細(xì)菌體表生長(zhǎng)著長(zhǎng)10-20nm,負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)的鞭毛。鞭毛有端生，兩端叢生 和周生之分。與真核生物的鞭毛不 同，由鞭毛蛋白（flagellin）構(gòu)成。

（3）莢膜:有的細(xì)菌細(xì)胞壁外覆蓋著一層具有一定外形的膠狀 物，稱莢膜。莢膜的組分在不 同細(xì)菌中有所差異，但多數(shù)為 多糖或多肽。

    功能：

1，保護(hù)細(xì)胞免受干燥影響， 抵抗宿主細(xì)胞的吞噬

2，儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)，需要時(shí)可作為碳源和能源利用

3，滲透屏障

4，表面附著作用

5，信息識(shí)別

6，堆積代謝廢物

（4）關(guān)于細(xì)胞壁（注：支原體除外，無細(xì)胞壁）

《1》環(huán)境惡劣情況下， 有些細(xì)菌會(huì)復(fù)制 DNA，并包裹厚厚的細(xì)胞壁，形成內(nèi) 生孢子。其內(nèi)水分 含量極低，沒有代 謝活動(dòng)，能抵抗嚴(yán) 酷的外界環(huán)境。當(dāng) 環(huán)境適宜時(shí)可以重 新水化并開始代 謝。

《2》革蘭氏染色：由于細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)造成著色不同，染色處理后紅色為革蘭氏陰性菌，紫色為革蘭氏陽性菌，革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由厚的肽聚糖（peptidoglycan) 層構(gòu)成，其間含有磷壁酸（teichoic acid）和脂磷壁酸（lipoteichoic acid），使細(xì)胞壁帶負(fù)電荷；革蘭氏染色過程中，肽聚糖作為滲透性屏障阻止結(jié)晶紫的流失，使細(xì)菌呈 現(xiàn)紫色。

革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁包括薄的肽聚糖層和外膜( outermembrane)。外膜含有豐富的膜蛋白和脂多糖，可發(fā)揮屏障，保護(hù)，宿主識(shí)別等作用。革蘭氏染色過程中，外膜被有機(jī)溶劑溶解，使結(jié)晶紫易于流失，故細(xì)菌被染成紅色。

（二）細(xì)菌遺傳

細(xì)菌可以通過多種方式獲得或交換遺傳物質(zhì)，獲得新性狀，如性菌毛結(jié)合生殖（conjugation)，從周圍環(huán)境直接攝取DNA （transformation）或噬菌體侵染（transduction )交換遺傳物質(zhì)。

二.   細(xì)菌病及治療

（一）   細(xì)菌病種類

人類細(xì)菌病

1．空氣傳播的細(xì)菌?。喊缀?；軍團(tuán)菌熱；腦膜炎；百日咳；丹毒；鏈球菌肺炎；結(jié)核?。恍杉t熱

2．節(jié)肢動(dòng)物媒介的細(xì)菌?。喊哒顐?；鼠疫

3．直接接觸傳播的細(xì)菌?。禾烤遥涣懿。宦轱L(fēng)?。幻范?；破傷風(fēng)；砂眼

4．食物和水傳播的細(xì)菌?。喝舛局卸荆换魜y傷寒；膿毒性休克

5．其它細(xì)菌病：牙菌斑；齲齒

（二）細(xì)菌如何致病

1.細(xì)菌可在細(xì)胞外繁殖，也可以通過胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)繁殖。對(duì)人體的危害主要通過釋放外毒素（exotoxin）和內(nèi)毒素（endotoxin）造成機(jī)體代謝，免疫或神經(jīng)活動(dòng)紊亂：

（1）外毒素是病原菌在生長(zhǎng)繁殖期間分泌到周圍環(huán)境種的一種代謝產(chǎn)物，主要由革蘭氏陽性菌產(chǎn)生，少數(shù)革蘭氏陰性菌也能產(chǎn)生。其化學(xué)組成是蛋白質(zhì)，抗原性強(qiáng)，毒性也強(qiáng)，但極不 穩(wěn)定，對(duì)熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感，容易受到破壞。常見的 如：白喉棒桿菌產(chǎn)生的白喉外毒素（編碼外毒素的基因由原噬菌體攜帶）、破傷風(fēng)梭菌產(chǎn)生的破傷 風(fēng)毒素、霍亂弧菌產(chǎn)生的腸毒素、肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒毒素 等。經(jīng)處理的外毒素仍保持其抗原性而不具毒性稱為類毒素（toxoid），常用來進(jìn)行預(yù)防注射。

（2）大多數(shù)革蘭氏陰性細(xì)菌能產(chǎn)生內(nèi)毒素，是細(xì)菌細(xì)胞壁的的組成部分，只有當(dāng)細(xì)菌溶解后才釋放出來，因而稱為內(nèi)毒素。 其作用沒有組織器官選擇性，不同病原菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素引起 的癥狀大致相同，其毒性比外毒素要低，抗原性也弱

（三）幾種致病細(xì)菌

1. 斑疹傷寒（epidemic typhus）：由立克次氏體（Rickettsia, 一種寄生性細(xì)菌）引起，通過體虱傳 播。曾在戰(zhàn)爭(zhēng)中造成人員大批死亡。

2. 結(jié)核(Tuberculosis，TB)：結(jié)核桿菌（Mycobecterium Tuberculosis）是導(dǎo)致結(jié)核病的罪魁禍?zhǔn)住?/span>

3. 傷寒（typhoid fever）：由傷寒桿菌(Salmonella typhi) 引起

4. 炭疽（anthrax）：炭疽桿菌（Bacillus authracis）通過直接接觸感染動(dòng)物或其產(chǎn)品而傳播給人類?？蓚鞑ブ疗?/span> 膚，肺，腸胃。炭疽因其孢子存活時(shí)間長(zhǎng)，易于傳播， 發(fā)病快，死亡率極高，可作為生物武器。

5. 麻風(fēng)病(Leprosy )：又稱漢森氏病，由麻風(fēng)分支桿菌（Mycobacterium leprae）引起，潛伏期3－5年。

6. 消化道潰瘍和胃炎：由幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori,Hp) 引起。

7. 破傷風(fēng)(tetanus) ：破傷風(fēng)梭菌（Clostridium tetani）引起。破傷風(fēng)痙攣毒素可切割神經(jīng)突觸囊膜蛋白，使骨骼肌無節(jié)制興奮。

8. 砂眼(trachoma）：由衣原體(Chlamydia)感染引起。每年2000萬人因此失明。

9.   霍亂（cholera）：由霍亂弧菌（vibrio cholerae）引起

（四）幾種抗細(xì)菌藥物

錐蟲紅、坤化物坤凡納可以殺死梅毒螺旋體、百浪多息（prontosil，偶氮磺氨紅），一種皮革的新型染料能保護(hù)小鼠不受鏈球菌和葡萄球菌 的作用，有效成分是氨苯磺氨、青霉素(penicillin)鏈霉素(streptomycin)，從放線菌灰色鏈酶菌提取、氯霉素（chloramphenicol），新霉素（neomycin），土霉素（oxytetracycline）及四環(huán)素（tetracycline）

（五）抗細(xì)菌的化學(xué)療法－抗生素

《1》作用原理

1.干擾細(xì)菌細(xì)胞壁合成（選擇性強(qiáng)）：青霉素類，頭孢菌素類，萬古霉素，桿菌肽

2.與原核細(xì)胞核糖體結(jié)合抑制蛋白質(zhì)合成（選擇性強(qiáng)）：鏈霉素，慶大霉素，壯觀霉素，氯林 肯霉素，氯霉素，四環(huán)素，紅霉素

3.抑制核酸合成（選擇性一般）：喹諾酮，

4.破壞細(xì)胞膜（選擇性一般）：多粘菌素

5.代謝抑制劑（選擇性強(qiáng)）：磺氨類，異煙肼

《2》抗生素的抗菌譜

1.抗生素的作用對(duì)象有一定的范圍，這個(gè)范圍就是抗生素 的抗菌譜（Antibacterial Spectrum）。

（1）由于G+和G-的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)不同，所以對(duì)抗生素的敏感性也不同。一般來說，抑制細(xì)胞壁合成的抗生素，如青霉 素，對(duì)G+效果好，對(duì)G-效果較差；抑制細(xì)胞膜功能的抗生素，如多黏菌素等多肽類抗生素，對(duì)G-有較強(qiáng)的作用。以上兩類是窄譜抗生素(narrowspe-ctrum antibiotics)。

（2）卡那霉素、鏈霉素、慶大霉素作用于細(xì)菌的核糖體，抑制其蛋白質(zhì)的合成，所以對(duì)G+和G-同樣有效，為廣譜抗生素(broadspe-ctrum antibiotics) 。

《3》正確使用抗生素，要避免濫用

1.      存在的廣泛性問題

（1）      動(dòng)物飼料中抗生素的使用

（2）      沒有確診就使用抗生素

2.      要保證抗生素的使用效果

（1）藥物必需能夠確實(shí)到達(dá)感染部位

（2）病原體必需對(duì)藥物敏感

（3）必需達(dá)到有效劑量

3.  濫用抗生素的后果——耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生

       例如廣泛性耐藥結(jié)核病，，患者體內(nèi)的結(jié)核桿菌幾乎能抵抗所有非主流抗結(jié)核病藥物。

       醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室是耐藥菌的溫床， 必需用物理方法全面消毒，并及時(shí)隔離耐藥菌攜帶者。

（1）      細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生

細(xì)菌利用基因突變快速進(jìn)化：

細(xì)菌在逆境下會(huì)開啟一些基因的表達(dá)，加速基因突變的發(fā)生，突變率比正常細(xì)胞復(fù)制高1萬倍，被稱為細(xì)菌的SOS應(yīng)答。

《4》  抗生素的研發(fā)手段

   （1）抗生素研發(fā)的傳統(tǒng)手段：

1，尋找一種對(duì)細(xì)菌生存極為關(guān)鍵、在人體內(nèi)不存在類似物的酶；

2，從藥物庫(kù)中篩選出對(duì)這些酶具有強(qiáng)力抑制作用的化合物；

3，利用化學(xué)合成技術(shù)，制造更多的抑制劑衍生物；

4，從衍生物中選取適合用作藥物的物質(zhì)

（2）全新的研發(fā)手段：

將致病菌看作一個(gè)整體。系統(tǒng)研究致病菌體內(nèi)的所有成分和生化過程，尋找可能摧毀病原菌 整個(gè)生命系統(tǒng)的藥物

《5》抗細(xì)菌療法

1.免疫療法——細(xì)菌疫苗

2.新型抗細(xì)菌療法－以毒攻毒

  （1）經(jīng)過基因改造的細(xì)菌， 細(xì)胞膜表面形成類似人 體細(xì)胞的毒素結(jié)合位 點(diǎn)，能夠吸收原本與人 類細(xì)胞結(jié)合的毒素。

（2）優(yōu)點(diǎn)：這樣的宜生菌價(jià)格低廉，給藥簡(jiǎn)單，不會(huì)提高細(xì)菌本身的抗藥性。

（六）榜樣

1.巴斯德：近代細(xì)菌學(xué)和免疫學(xué)的奠基人，首先制成了炭疽疫苗和狂犬病疫苗 。

2.佛萊明，盤尼西林（青霉素）的發(fā)明者。

兩個(gè)世紀(jì)以來，人類戰(zhàn)勝瘟疫的速度越來越快， 能力越來越強(qiáng)。生物學(xué)及醫(yī)學(xué)研究者肩負(fù)挽救人類的重任!