一.   细菌的发现及特征

发现的第一种细菌：乳酸菌

细菌的形态，可以分为球状、杆状和螺旋（或弧）状。球菌直径一般为0.5微米左右，杆菌长度一般几个微米

细菌有鞭毛(flagellum)、菌毛（fimbriae)、荚膜( capsula)，内生孢子（endospore)等结构

    细胞结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核区， 细胞膜可内折形成呼吸膜等。

（1）菌毛与鞭毛一样起源于细胞质内侧基粒，不具有运动功能。有的作为噬菌体 吸附位点，有的在细菌结合生殖中起作 用，称为性菌毛。

（2）某些细菌体表生长着长10-20nm,负责运动的鞭毛。鞭毛有端生，两端丛生 和周生之分。与真核生物的鞭毛不 同，由鞭毛蛋白（flagellin）构成。

（3）荚膜:有的细菌细胞壁外覆盖着一层具有一定外形的胶状 物，称荚膜。荚膜的组分在不 同细菌中有所差异，但多数为 多糖或多肽。

    功能：

1，保护细胞免受干燥影响， 抵抗宿主细胞的吞噬

2，储存营养，需要时可作为碳源和能源利用

3，渗透屏障

4，表面附着作用

5，信息识别

6，堆积代谢废物

（4）关于细胞壁（注：支原体除外，无细胞壁）

《1》环境恶劣情况下， 有些细菌会复制 DNA，并包裹厚厚的细胞壁，形成内 生孢子。其内水分 含量极低，没有代 谢活动，能抵抗严 酷的外界环境。当 环境适宜时可以重 新水化并开始代 谢。

《2》革兰氏染色：由于细菌细胞壁结构造成着色不同，染色处理后红色为革兰氏阴性菌，紫色为革兰氏阳性菌，革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由厚的肽聚糖（peptidoglycan) 层构成，其间含有磷壁酸（teichoic acid）和脂磷壁酸（lipoteichoic acid），使细胞壁带负电荷；革兰氏染色过程中，肽聚糖作为渗透性屏障阻止结晶紫的流失，使细菌呈 现紫色。

革兰氏阴性细菌的细胞壁包括薄的肽聚糖层和外膜( outermembrane)。外膜含有丰富的膜蛋白和脂多糖，可发挥屏障，保护，宿主识别等作用。革兰氏染色过程中，外膜被有机溶剂溶解，使结晶紫易于流失，故细菌被染成红色。

（二）细菌遗传

细菌可以通过多种方式获得或交换遗传物质，获得新性状，如性菌毛结合生殖（conjugation)，从周围环境直接摄取DNA （transformation）或噬菌体侵染（transduction )交换遗传物质。

二.   细菌病及治疗

（一）   细菌病种类

人类细菌病

1．空气传播的细菌病：白喉；军团菌热；脑膜炎；百日咳；丹毒；链球菌肺炎；结核病；猩红热

2．节肢动物媒介的细菌病：斑疹伤寒；鼠疫

3．直接接触传播的细菌病：炭疽；淋病；麻风病；梅毒；破伤风；砂眼

4．食物和水传播的细菌病：肉毒中毒；霍乱伤寒；脓毒性休克

5．其它细菌病：牙菌斑；龋齿

（二）细菌如何致病

1.细菌可在细胞外繁殖，也可以通过胞吞作用进入细胞内繁殖。对人体的危害主要通过释放外毒素（exotoxin）和内毒素（endotoxin）造成机体代谢，免疫或神经活动紊乱：

（1）外毒素是病原菌在生长繁殖期间分泌到周围环境种的一种代谢产物，主要由革兰氏阳性菌产生，少数革兰氏阴性菌也能产生。其化学组成是蛋白质，抗原性强，毒性也强，但极不 稳定，对热和某些化学物质敏感，容易受到破坏。常见的 如：白喉棒杆菌产生的白喉外毒素（编码外毒素的基因由原噬菌体携带）、破伤风梭菌产生的破伤 风毒素、霍乱弧菌产生的肠毒素、肉毒梭菌产生的肉毒毒素 等。经处理的外毒素仍保持其抗原性而不具毒性称为类毒素（toxoid），常用来进行预防注射。

（2）大多数革兰氏阴性细菌能产生内毒素，是细菌细胞壁的的组成部分，只有当细菌溶解后才释放出来，因而称为内毒素。 其作用没有组织器官选择性，不同病原菌产生的内毒素引起 的症状大致相同，其毒性比外毒素要低，抗原性也弱

（三）几种致病细菌

1. 斑疹伤寒（epidemic typhus）：由立克次氏体（Rickettsia, 一种寄生性细菌）引起，通过体虱传 播。曾在战争中造成人员大批死亡。

2. 结核(Tuberculosis，TB)：结核杆菌（Mycobecterium Tuberculosis）是导致结核病的罪魁祸首。

3. 伤寒（typhoid fever）：由伤寒杆菌(Salmonella typhi) 引起

4. 炭疽（anthrax）：炭疽杆菌（Bacillus authracis）通过直接接触感染动物或其产品而传播给人类。可传播至皮 肤，肺，肠胃。炭疽因其孢子存活时间长，易于传播， 发病快，死亡率极高，可作为生物武器。

5. 麻风病(Leprosy )：又称汉森氏病，由麻风分支杆菌（Mycobacterium leprae）引起，潜伏期3－5年。

6. 消化道溃疡和胃炎：由幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori,Hp) 引起。

7. 破伤风(tetanus) ：破伤风梭菌（Clostridium tetani）引起。破伤风痉挛毒素可切割神经突触囊膜蛋白，使骨骼肌无节制兴奋。

8. 砂眼(trachoma）：由衣原体(Chlamydia)感染引起。每年2000万人因此失明。

9.   霍乱（cholera）：由霍乱弧菌（vibrio cholerae）引起

（四）几种抗细菌药物

锥虫红、坤化物坤凡纳可以杀死梅毒螺旋体、百浪多息（prontosil，偶氮磺氨红），一种皮革的新型染料能保护小鼠不受链球菌和葡萄球菌 的作用，有效成分是氨苯磺氨、青霉素(penicillin)链霉素(streptomycin)，从放线菌灰色链酶菌提取、氯霉素（chloramphenicol），新霉素（neomycin），土霉素（oxytetracycline）及四环素（tetracycline）

（五）抗细菌的化学疗法－抗生素

《1》作用原理

1.干扰细菌细胞壁合成（选择性强）：青霉素类，头孢菌素类，万古霉素，杆菌肽

2.与原核细胞核糖体结合抑制蛋白质合成（选择性强）：链霉素，庆大霉素，壮观霉素，氯林 肯霉素，氯霉素，四环素，红霉素

3.抑制核酸合成（选择性一般）：喹诺酮，

4.破坏细胞膜（选择性一般）：多粘菌素

5.代谢抑制剂（选择性强）：磺氨类，异烟肼

《2》抗生素的抗菌谱

1.抗生素的作用对象有一定的范围，这个范围就是抗生素 的抗菌谱（Antibacterial Spectrum）。

（1）由于G+和G-的细胞壁结构不同，所以对抗生素的敏感性也不同。一般来说，抑制细胞壁合成的抗生素，如青霉 素，对G+效果好，对G-效果较差；抑制细胞膜功能的抗生素，如多黏菌素等多肽类抗生素，对G-有较强的作用。以上两类是窄谱抗生素(narrowspe-ctrum antibiotics)。

（2）卡那霉素、链霉素、庆大霉素作用于细菌的核糖体，抑制其蛋白质的合成，所以对G+和G-同样有效，为广谱抗生素(broadspe-ctrum antibiotics) 。

《3》正确使用抗生素，要避免滥用

1.      存在的广泛性问题

（1）      动物饲料中抗生素的使用

（2）      没有确诊就使用抗生素

2.      要保证抗生素的使用效果

（1）药物必需能够确实到达感染部位

（2）病原体必需对药物敏感

（3）必需达到有效剂量

3.  滥用抗生素的后果——耐药性细菌的产生

       例如广泛性耐药结核病，，患者体内的结核杆菌几乎能抵抗所有非主流抗结核病药物。

       医院的重症监护室是耐药菌的温床， 必需用物理方法全面消毒，并及时隔离耐药菌携带者。

（1）      细菌耐药性的产生

细菌利用基因突变快速进化：

细菌在逆境下会开启一些基因的表达，加速基因突变的发生，突变率比正常细胞复制高1万倍，被称为细菌的SOS应答。

《4》  抗生素的研发手段

   （1）抗生素研发的传统手段：

1，寻找一种对细菌生存极为关键、在人体内不存在类似物的酶；

2，从药物库中筛选出对这些酶具有强力抑制作用的化合物；

3，利用化学合成技术，制造更多的抑制剂衍生物；

4，从衍生物中选取适合用作药物的物质

（2）全新的研发手段：

将致病菌看作一个整体。系统研究致病菌体内的所有成分和生化过程，寻找可能摧毁病原菌 整个生命系统的药物

《5》抗细菌疗法

1.免疫疗法——细菌疫苗

2.新型抗细菌疗法－以毒攻毒

  （1）经过基因改造的细菌， 细胞膜表面形成类似人 体细胞的毒素结合位 点，能够吸收原本与人 类细胞结合的毒素。

（2）优点：这样的宜生菌价格低廉，给药简单，不会提高细菌本身的抗药性。

（六）榜样

1.巴斯德：近代细菌学和免疫学的奠基人，首先制成了炭疽疫苗和狂犬病疫苗 。

2.佛莱明，盘尼西林（青霉素）的发明者。

两个世纪以来，人类战胜瘟疫的速度越来越快， 能力越来越强。生物学及医学研究者肩负挽救人类的重任!