细菌的功与过.docx
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细菌的功与过
细菌的功与过
细菌是最小的单细胞生物，借助光学显微镜就能看得到，根据细菌外形的不同，可分为球菌、杆菌和螺旋菌等。
细菌有细胞壁、细胞膜和细胞质，内含能制造蛋白质的核糖核蛋白和多种酶蛋白，还有分散在细胞内的染色质，这种染色质能复制并引起整个细胞分裂，细胞迅速分裂繁殖是细菌的特点。
细菌没有叶绿素，营寄生或腐生生活。
还有一类介于真菌和细菌之间的微生物，由于它们是由细菌丝组成的单细胞，菌落呈放射状，故称为放线菌，它在分类学上仍属细菌一大类。
放线菌大部分腐生，少数寄生。
少数细菌和放线菌是病原菌，对动植物和人类有害，但有许多细菌和放线菌对自然界和人类是有益的，甚至是必不可少的，所以说，细菌的功大于过。
一、白喉
白喉是由白喉杆菌引起的急性呼吸道传染病。
根据伪膜发生所在部位分咽白喉、喉白喉、鼻白喉和其他部位白喉四种类型。
咽白喉病初发热，扁桃体稍红肿，其上有点状或斑片状伪膜，颈部淋巴结肿大，有压痛。
严重的颈部明显变粗，形成所谓"牛颈"。
大多数喉白喉是由咽白喉蔓延而来，少数原发。
喉白喉特点是声嘶，犬吠样咳嗽，重者甚至失音。
严重者发生呼吸困难窒息而死。
鼻白喉较少见，常发生于婴幼儿。
白喉预后好坏与病人年龄、病型、有无并发症和治疗的早晚有关。
婴幼儿的病死率较年长儿童和成人为高。
重型咽白喉可产生严重中毒性症状，多在病后第2～3周出现中毒性心肌炎，是白喉的主要死因。
喉白喉可引起窒息。
所以发现白喉应及时隔离治疗。
二、淋球菌
淋球菌（又称淋病奈瑟菌）是引起淋病的病原菌。
由其引起泌尿生殖系统的化脓性感染，也可侵犯眼睛、咽部、直肠和盆腔等处以及血行播散性感染。
淋病是常见的性传播疾病之一。
1879年由Neisser氏分离出，故又称奈瑟氏淋病双球菌。
人是淋球菌的唯一天然宿主，淋病患者是传播淋病的主要传染源，淋病主要通过不洁性交而传染。
但也可以通过非性接触途径传播，性接触传播是淋病的主要传染形式，成人淋病几乎都是通过性交感染。
男性与患淋病的女性一次性交后可有25%的感染机会，性交次数增多感染机会增加。
非性接触传播通过污染的衣裤、床上用品、毛巾、浴盆、马桶等间接感染；新生儿淋菌性眼炎多通过淋病母体产道感染引起的。
妊娠妇女患淋病，可以引起羊膜腔内感染及胎儿感染，此外还可以通过医务人员的手和器具引起医源性感染，轻症或无症状的淋病患者是重要的传染源。
三、麻风
世界卫生组织统计，如今全世界每天仍有平均1600人感染麻风，历史上麻风一度被认为是可耻的疾病。
麻风杆菌让人失去痛觉而容易受伤，并造成肢体畸形、残废或者失明，严重者内脏也会受损害，而且迄今没有疫苗预防。
四、葡萄球菌
葡萄球菌属于微球菌科葡萄球茵属，是观察球菌个体形态以及简单染色和革兰氏染色中常用的实验材料，同时也是常见的化脓性球菌。
在进行实验观察时，如果不注意无菌操作，往往会造成葡萄球菌感染。
将葡萄球菌分为金黄色葡萄球菌（S.aureus）、表皮葡萄球菌（S.epidermidis）和腐生葡萄球菌（S.sapropHyticus），在教学中最常用的菌种——金黄色葡萄球菌为致病菌。
金黄色葡萄球菌的致病力很强，除可引起上述疾病外，对多种抗菌素都能产生抗药性，如四环素、红霉素、链霉素、卡那霉素都不能使它致死。
金黄色葡萄球菌还能产生青霉素酶，破坏青霉素，以致杀菌能力极强的青霉素有时也对它无能为力。
基于上述原因，在实验教学时，一定特别强调要严格进行无菌操作，有创伤的同学更应特别注意。
五、霍乱
霍乱（cholera）是由霍乱弧菌所致的烈性肠道传染病，临床表现轻重不一，典型病例病情严重，有剧烈吐泻、脱水、微循环衰竭、代谢性酸中毒和急性肾功能衰竭等。
治疗不及时常易死亡，属甲类传染病。
过去将古典生物型（classical biotype）霍乱弧菌所致的感染称为霍乱，由爱尔托生物型（EI Tor biotype）所致者称副霍乱。
鉴于霍乱弧菌的两个生物型在形态和血清学方面几乎一样，两种弧菌感染的临床表现和防治措施基本相同，因此，分别命名为霍乱和副霍乱并无必要，而统称为霍乱。
世界第5、6次大流行与古典生物型有关，第7次则由印尼地方流行的爱尔托生物型所致，延续至今未止。
而1992年于印度及孟加拉等地流行的霍乱，已证实是新血清型所致，该菌定名为0139。
现已波及巴基斯坦、斯里兰卡、泰国、尼泊尔、我国香港及欧美等地，似有形成第8次流行之势。
六、痢疾杆菌
细菌性痢疾（简称菌痢）是志贺氏菌属（痢疾杆菌）引起的以腹泻为主要症状的急性肠道传染病，在我国发病率目前属急性传染病的前列。
本病终年均有发病，但多流行于夏秋季，见于世界各地。
（一）传染源 为病人与带菌者，其中非典型病例和慢性病例在流行病学上意义尤大。
（二）传播途径 主要借染菌的食物、饮水和手等经口感染。
在流行季节可有食物型和水型的暴发流行，前者系食用被手或苍蝇等污染的物体而受感染；后者系水源被粪便污染而致水型传播。
在非流行季节，接触被病人或带菌者污染的物体可受感染。
（三）人群易感性 无论男女老幼，对本病普遍易感。
患病后仅产生短暂、不稳定的群和型免疫力，易重复感染或复发。
临床表现
潜伏期为数小时～7天，一般1～3天。
临床表现与感染菌型、菌量及机体状况有关。
小儿易患中毒型菌痢，临床表现分为：
１．急性期
①普通型（典型）：
起病急，畏寒发热，腹痛腹泻（每天数次至数十次），常伴里急后重，便量少，有时为脓血或脓冻，可有酸中毒、电解质紊乱等，持续1～3周后缓解或自愈，亦可转为慢性。
轻型：
腹痛腹泻较轻，大便有粘液而无脓血。
②中毒型多见于2～7岁儿童，起病急骤，高热40℃，反复惊厥，好睡，昏迷，迅速发生周围循环衰竭（休克型）或呼吸衰竭（脑型），或二者兼有之（混合型），但不一定有腹泻。
２．慢性期病程超过2月以上为慢性。
①慢性迁延型：
有持续轻重不等的痢疾症状，或便秘和腹泻交替出现，腹部可有压痛。
②慢性隐匿型：
一年内有痢疾史，无临床症状，但乙状结肠镜检有异常，大便培养可阳性。
③急性发作型：
可在上述二型基础上发生，有急性菌痢典型症状，但全身中毒症状较轻。
预防
应从控制传染源、切断传播途径和增进人体抵抗力三方面着手。
（一）早期发现病人和带菌者，及时隔离和彻底治疗，是控制菌病的重要措施。
从事饮食业、保育及水厂工作的人员，更需作较长期的追查，必要时暂调离工作岗位。
（二）切断传播途径，搞好三管一灭“即管好水、粪和饮食以及消灭苍蝇”，养成饭前便后洗后的习惯。
对饮食业、儿童机构工作人员定期检查带菌状态。
发现带菌者，应立即予以治疗并调离工作。
（三）保护易感人群 可口服多价痢疾活菌苗进行预防。
七、流行性脑脊髓膜炎
流行性脑脊髓膜炎（简称流脑），是由脑膜炎双球菌引起的化脓性脑膜炎。
多见于冬春季，儿童发病率高。
脑膜炎双球菌为革兰氏阴性菌，由呼吸道侵入人体，在上呼吸道繁殖产生大量的内毒素，在抵抗力低下时，病原体侵入血液，继而侵入脑膜，形成化脓性脑膜炎
（一）传染源
传染源是患者和带菌者，尤其是带菌者和不显性上呼吸道炎患者是主要的传染源。
（二）传播途径
主要通过空气飞沫传播。
但由于病原体对外界环境抵抗力差，只有当与传染源密切接触时才可能发病。
（三）人群易感性
人群普遍易感，但成人70%～80%可通过隐性感染获得终身免疫。
故发病多为儿童。
一般在冬春季节发病，有明显的季节性，多呈散发性，有时也可小流行。
自从疫苗接种后，周期性流行已少见。
临床表现：
流脑的病情复杂多变，轻重不一，一般可有三种临床表现，即普通型、暴发型和慢性败血症型。
潜伏期1～7日，一般为2～3日。
（一）普通型：
占全部病人的90%左右，按其发展过程可分为上呼吸道感染期、败血症期及脑膜炎期三个阶段。
但临床各分期之间并无明显界线。
1.上呼吸道感染期：
约为1～2日，大多数病人无症状，部分病人有咽喉疼痛，鼻咽部粘膜充血及分泌物增多。
鼻咽拭子培养可发现病原菌，一般情况下很难确诊。
2.败血症期：
患者突然高热、畏寒、寒战，伴头痛、食欲减退及神志淡漠等毒性症状。
幼儿则有啼哭吵闹，烦躁不安，皮肤感觉过敏及惊厥等。
少数病人有关节痛或关节炎。
70%的病人皮肤粘膜有瘀点（或瘀斑），见于全身皮肤及粘膜，大小约1～2mm至1cm。
病情严重者的瘀点、瘀斑可迅速扩大，其中央因血栓形成而发生皮肤大片坏死。
约10%病人的唇周等处可见单纯疱疹，多发生于病后2日左右。
少数病人有脾肿大。
多数病人于1～2日内发展为脑膜炎。
3.脑膜炎期：
病人高热及毒血症持续，全身仍有瘀点、瘀斑，但中枢神经系统症状加重。
因颅内压增高而病人头痛欲裂、呕吐频繁，血压可增高而脉搏减慢，常有皮肤过敏、怕光、狂躁及惊厥。
1～2日后病人进入谵妄昏迷状态，可出现呼吸或循环衰竭。
婴儿发作多不典型，除高热、拒食、烦躁及啼哭不安外，惊厥、腹泻及咳嗽较成人为多见，而脑膜刺激征可能缺如，前囟未闭者大多突出，对诊断极有帮助，但有时因频繁呕吐，失水反可出现前囟下陷。
（二）暴发型：
少数病人起病急骤，病情凶险，若不及时抢救，常于24小时内死亡。
1.暴发型败血症：
多见于儿童，但成人病例亦非罕见。
以高热、头痛、呕吐开始，中毒症状严重，精神极度萎靡，可有轻重不等的意识障碍，时有惊厥。
常于12小时内出现遍及全身的广泛瘀点、瘀斑，且迅速扩大融合成大片瘀斑伴皮下坏死。
循环衰竭是本型的主要表现，面色苍白、四肢厥冷、唇及指端发绀、脉搏细速、血压明显下降、脉压缩小，不少病人血压可降至零，尿量减少或无尿。
脑膜刺激征大都缺如，脑脊液大多澄清，仅细胞数轻度增加。
血及瘀点培养多为阳性，实验室检查可证实有DIC存在。
血小板减少、白细胞总数在1万/mm3以下者常提示预后不良。
2.暴发型脑膜脑炎：
此型亦多见于儿童。
脑实质损害的临床症状明显。
患者迅速进入昏迷，惊厥频繁，推体束征常阳性，两侧反射不等，血压持续升高，眼底可见视乳头水肿。
3.混合型：
兼有上述二型的临床表现，常同时或先后出现，是本病最严重的一型。
（三）慢性脑膜炎球菌败血症 不多见，成年患者较多。
病程常迁延数月之久。
患者常有间歇性畏冷、寒战、发热发作，每次历时12小时后即缓解，相隔1～4天后再次发作。
发作时可出现瘀斑、斑疹、膝腕关节疼痛等。
诊断主要依据发热期的血培养，常需多次检查才获阳性。
辨点涂片阳性率不高。
病程中有时可发展为化脓性脑膜炎或心内膜炎而使病情急剧恶化。
八、沙门氏菌属
沙门氏菌属（Salmonella）是一大群寄生于人类和动物肠道内生化反应和抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌统称为沙门氏杆菌。
1880年Eberth首先发现伤寒杆菌，1885年Salmon分离到猪霍乱杆菌，由于Salmon发现本属细菌的时间较早，在研究中的贡献较大，遂定名为沙门氏菌属。
目前至少有67种O抗原和2000个以上血清型，所致疾病称沙门氏菌病。
根据其对宿主的致病性，可分为三类：
①对人致病；②对人和动物均致病；③对动物致病。
与人类关系密切的沙门氏菌有：
伤寒沙门氏菌（S.typhi），甲、乙、丙型副伤寒沙门氏菌（S.paratyphiA、B、C），鼠伤寒沙门氏菌（S.typhimurium），猪霍乱沙门氏菌（S.choleraesuis），肠炎沙门氏菌（S.enteritidis）等十余种。
一般可简称伤寒杆菌，甲、乙、丙型副伤寒杆菌，鼠伤寒杆菌，猪霍乱杆菌，肠炎杆菌。
九、大肠杆菌
生活在人和动物肠道中的埃希氏属细菌。
该菌外形杆状，周身具鞭毛，能运动，往往在初生儿或动物出生数小时后即进入肠道。
除某些菌株能产生肠毒素，除使人得肠胃炎外，一般不致病。
大肠杆菌能合成对人体有益的维生素B和维生素K，但当人或动物机体的抵抗力下降或大肠杆菌侵入人机体其他部位时，可引起腹膜炎、败血症、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。
大肠杆菌生活在人和动物肠道中，不生活在水中，如果在水中发现，说明水被粪便污染。
卫生学上常以大肠杆菌作为检查水源是否被粪便污染的指标。
大肠杆菌繁殖迅速，培养容易，变异容易被检出，因此是生物学上的重要实验材料。
大肠杆菌对于分子遗传学的建立和发展以及生物工程的兴起发挥了重要作用。
用大肠杆菌生产人的生长激素释放抑制因子已经取得了成功。
人的生长激素释放抑制因子是从人脑、肠、胰腺中分泌出来的一种神经激素，具有抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，对肢端肥大症、急性胰腺炎和糖尿病等患者有治疗作用。
现在人们通过遗传工程，把人的生长激素释放抑制因子的基因，引入大肠杆菌，使大肠杆菌按照人们的意愿生产生长激素的生产效率大为提高。
通过遗传工程，许多哺乳动物的遗传基因，都可在大肠杆菌上得到表达。
这为人类改造生物开辟了新的途径。
十、谷氨酸生产菌
1964年9月，杭州味精厂在中国科学院微生物研究所的合作下，应用ＡＳ·I·299谷氨酸生产菌进行谷氨酸发酵的生产获得成功，开创了采用我国自己筛选的谷氨酸生产菌应用于味精发酵生产的先例。
与传统的小麦面筋（蛋白质）盐酸水解老工艺相比，生产1吨味精仅需3吨干淀粉（相当于75吨小麦的提取量），约为老工艺消耗量的1/4；工艺流程由16道减少为9道， 生产周期由30天缩短为10天，在糖化、发酵、提取、精制等工序也有突破。
获1978年全国科学大会奖。
十一、泡菜坛中的乳酸菌
乳酸菌是一种可以改善食品风味的微生物，酸泡菜、酸黄瓜、酸奶等食品的制作就是由它们来加工的。
制作泡菜时，先要把蔬菜洗干净，放入缸内或坛内，再浇上盐卤并盖上盖，尽量不要让空气进去，因为乳酸杆菌是一种厌氧菌，在有氧的环境中很难生活。
乳酸杆菌能将蔬菜中的一部分碳水化合物分解成乳酸。
乳酸有一种很好吃的酸味，酸泡菜中的酸味主要是由乳酸引起的。
乳酸杆菌在发酵过程中也能产生一些挥发性醇类和酯类物质，它们又使酸泡菜有一种别致的香味。
利用微生物来改良动植物制作的食品，不仅使食品容易消化，维生素含量增加，外观和味道都比原来的食品好，而且还有一定的防腐作用，使食品更加便于存放。
十二、生物杀虫剂——苏云金芽孢杆菌
目前，世界各国大量使用化学农药而造成环境污染。
化学农药因其不具有选择性而对有益的生物也造成威胁。
同时，很多化学农药是不可降解或很难降解的，容易在动植物体内积累而造成污染物的富集。
但是，生物农药的出现使得这个矛盾缓解。
现在主要的产品是用苏云金芽孢杆菌制成的BT生物杀虫剂。
1901年日本学者石渡繁从患猝倒病的家蚕幼虫中分离到第一个产生晶体的芽孢杆菌。
10年后Berliner从德国苏云金地方一家面粉厂染病的地中海粉螟中分离到一个相似的菌株，并正式定名为苏云金芽孢杆菌（Bt）。
4年后，一个叫克林诺的的科学家发现，在这种细菌的细胞中可以形成方形或菱形的晶体，可惜这个发现并未被重视。
直到40年后的1953年，一个叫汉纳的生物学家证明了这种晶体是有毒的蛋白质晶体，才揭示了粉螟死亡的原因。
在1920—1930年代，Bt作为微生物杀虫剂主要用来防治玉米螟。
1938年第一个商品制剂Sporeine在法国问世，从此拉开了生物杀虫剂的序幕。
以后相继发现了对鞘翅目，螨类、同翅目、膜翅目、直翅目昆虫，动植物寄生线虫，鞭毛虫，变形虫，扁虫中的吸虫、绦虫有致病性的Bt菌株。
苏云金芽孢杆菌之所以能够杀虫，是由于它们的细胞内存在着有毒的蛋白质，叫做伴胞晶体，被昆虫吞食后中毒而死亡。
这种活细胞对环境无毒无害，而且在动物的胃肠道内，酸性环境下蛋白晶体不能溶解，从而对人畜无毒，所以是一种高效安全的生物杀虫剂，可用来防治农作物害虫和杀灭蚊虫。
目前我国已经有很多种不同牌号的BT杀虫剂产品。
随着生物技术的发展，科学家已经能够从苏云金杆菌中提取出控制产生晶体蛋白的基因，并且把这段基因插入到棉花细胞中的染色体上，使这种杀虫基因成为棉花细胞中的一段。
用这种棉花长大结出的种子大面积栽培时，带有这种杀虫基因的棉花苗便成了“杀虫棉花”。
当害虫蚕食这种棉叶时便会中毒死亡。
用一种特制的“基因枪”把杀虫基因射入棉花种芽内，随着棉花的长大，杀虫基因也会成为棉花遗传物质中的一个有效组分，在下一代棉种内依然可以找到这种杀虫基因，把这种棉花种籽种入棉田，当棉铃虫侵犯棉叶时，就会瘫痪死亡。
对生物农药的研究刚刚开始，相信在不久的将来，我们的农田将不再需要喷洒化学农药，农田将真正成为绿色的田野。
十三、根瘤菌
豆科植物根部的瘤状突起。
这是由于土壤中的根瘤菌侵入根部皮层细胞中所致。
根瘤菌在皮层细胞中迅速分裂繁殖，同时皮层细胞因根瘤侵入的刺激，也迅速分裂和生长，而使根的局部体积膨大，形成瘤状突起，就是根瘤。
根瘤菌从根瘤细胞中摄取它们生活所需要的水分和养料，它能固定游离氮、合成含氮化合物，为豆科植物所利用。
豆科植物与根瘤菌的共生因得到氮素而获高产；同时由于根瘤的脱落，具有根瘤的根系或残株遗留在土壤中，能增加土壤的肥力。
利用豆科植物作绿肥或与其他作物轮作、间作，增产效果显著。
豆科植物能肥田，是由于根瘤菌的固氮作用。
十四、放线菌
放线菌与人类的关系极为密切。
人们到医院去看病，医生根据病人的病因，往往开些链霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素、庆大霉素等抗生素药物，这些抗生素药物都是放线菌为我们制造的。
至今从微生物中发现了几千种抗生素，其中2/3是由放线菌产生的。
有些放线菌还用于生产维生素和酶制剂、处理污水等。
所以，虽然有几种放线菌引起人、动物、植物的疾病，如引起人的皮肤和肺部得病，但大多数放线菌却对防治人、畜和植物的病害立下了丰功伟绩。
放线菌实际上是细菌家族中的一员，是一类具有丝状分枝细胞的革兰氏阳性细菌，因菌落呈放射状而得名。
放线菌最喜欢生活在有机质丰富的微碱性土壤中，泥土所特有的"泥腥味"就是由放线菌产生的。
用干燥、加热和药剂处理等选择性分离方法，可以从土壤中挑选出我们所需要的有益放线菌菌种。
十五、制醋巧手——醋酸杆菌
醋是人们生活中不可缺少的调味品。
烧鱼时放一点醋，可以除去腥味；有些凉拌菜加醋后不但能杀菌，味道会更加鲜，增进食欲、帮助消化。
利用微生物造醋，我国从古代就有记载，《齐民要术》中就记载了30 多种不同的做醋方法。
镇江香醋、山西陈醋，都是驰名中外的佳品。
醋是由醋酸杆菌发酵产生的。
生产醋的酿造过程和酒基本相似，这种细菌能将酒进一步氧化成醋酸。
造酒时如果条件掌握不好，醋酸杆菌就会将美酒变成醋酸。
所以，酿酒师傅总是把酒桶盖的严严实实，不让醋酸杆菌混入酒桶。
醋酸的酸味很强烈，家庭用的食醋中只含有3～6％的醋酸。
在发酵过程中，细菌还能产生一些诸如乙酸乙醋一类的产物，使醋有好闻的香气。
利用醋酸杆菌对水果进行发酵还能制造出易贮藏，又好吃的甜食果脯。
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