【正文】
型:1. 隱性傳染如果宿主的免疫力很強(qiáng),而病原體的毒力相對(duì)較弱,數(shù)量又較少,傳染后只引起宿主的輕微傷害,且很快就將病原體徹底消滅,因而基本上不表現(xiàn)臨床癥狀。2. 帶菌狀態(tài)如果病原體與宿主雙方都有一定的優(yōu)勢(shì),但病原體僅被限制于某一局部且無(wú)法大量繁殖,二者長(zhǎng)期處于僵持狀態(tài),就稱為帶菌狀態(tài)。這種長(zhǎng)期處于帶菌狀態(tài)的宿主,稱為帶菌者。在隱性傳染或傳染病痊愈后,宿主有可能會(huì)成為帶菌者,如不注意,就成為該傳染病的傳染源,十分危險(xiǎn)。這種情況在傷寒、白喉等傳染病中時(shí)有發(fā)生。3. 顯性傳染如果宿主的免疫力較低,或入侵病原菌的毒力較強(qiáng)、數(shù)量較多,病原菌很快在體內(nèi)繁殖并產(chǎn)生大量有毒產(chǎn)物,使宿主的細(xì)胞和組織蒙受?chē)?yán)重?fù)p害,生理功能異常,于是就出現(xiàn)了一系列臨床癥狀,這就是顯性傳染。按發(fā)病時(shí)間的長(zhǎng)短,可將將顯性傳染分為急性傳染和慢性傳染二種。前者的病程僅數(shù)日至數(shù)周,如流行性腦膜炎和霍亂等;后者的病程往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)年,如結(jié)核病、麻風(fēng)病等。急性傳染病一般由對(duì)宿主吞噬細(xì)胞吞噬敏感的病原體造成,這些病原體在機(jī)體內(nèi)被吞噬細(xì)胞吞噬后即被迅速破壞,屬于細(xì)胞外寄生物,即它們傷害宿主組織僅在吞噬細(xì)胞外的時(shí)間內(nèi)。而與此相反,細(xì)胞內(nèi)寄生物能在細(xì)胞內(nèi)存活和繁殖,常引起慢性病。非特異性免疫:一、 生理屏障二、 1. 皮膚與粘膜:1)機(jī)械的阻擋和排除作用:健康機(jī)體的外表面覆蓋著連續(xù)完整的皮膚和粘膜結(jié)構(gòu),其外面的角質(zhì)層是堅(jiān)韌的,不可滲透的,組成了阻擋微生物入侵的有效屏障。2)分泌液中所含化學(xué)物質(zhì)有局部抗菌作用:汗腺分泌物中的乳酸和皮膚腺分泌物中的長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸均有一定的殺菌抑菌能力。多種分泌性體液含有殺菌的成分,如唾液、淚水、乳汁、鼻涕及痰中的溶菌酶、胃液的胃酸、精液的精胺等。機(jī)體呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面由粘膜覆蓋,其表面屏障作用較弱,但有多種附件和分泌物。粘膜所分泌的粘液具有化學(xué)性屏障作用,并且能與細(xì)胞表面的受體競(jìng)爭(zhēng)病毒的神經(jīng)氨酸酶而抑制病毒進(jìn)入細(xì)胞。當(dāng)微生物和其它異物顆粒落入附于粘膜面的粘液中,機(jī)體可用機(jī)械的方式如纖毛運(yùn)動(dòng)、咳嗽和噴嚏而排出,同時(shí)還有眼淚、唾液和尿液的清洗作用。3)共生菌群 人的體表和與外界相通的腔道中存在大量正常菌群,通過(guò)在表面部位競(jìng)爭(zhēng)必要的營(yíng)養(yǎng)物,或者產(chǎn)生如象大腸桿菌素、酸類、脂類等抑制物,而抑制多數(shù)具有疾病潛能的細(xì)菌或真菌生長(zhǎng)。臨床上長(zhǎng)期大量應(yīng)用廣譜抗菌素,腸道內(nèi)對(duì)藥物敏感的細(xì)菌被抑制,破壞了菌群間的拮抗作用,則往往引起菌群失調(diào)癥,如耐藥性金黃色葡萄球菌性腸炎。體內(nèi)的某些部位具有特殊的結(jié)構(gòu)而形成阻擋微生物和大分子異物進(jìn)入的局部屏障,對(duì)保護(hù)該器官,維持局部生理環(huán)境恒定有重要作用。1)血腦屏障:不是一種專有的解剖結(jié)構(gòu),主要由軟腦膜、脈絡(luò)叢、腦毛細(xì)血管壁及其外的腦星形細(xì)胞組成的,具有細(xì)胞間連接緊密、胞飲作用弱的特點(diǎn),可阻擋病原體及其有毒產(chǎn)物從血液透入腦組織或腦脊液,從而保護(hù)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。嬰幼兒因其血腦屏障還未發(fā)育完善,故易患腦膜炎或流行性乙型腦炎等傳染病。2)血胎屏障:由懷孕母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞共同組成,當(dāng)它發(fā)育成熟(一般在妊娠3個(gè)月)后,能阻擋病原微生物由母體通過(guò)胎盤(pán)感染胎兒,但并不妨礙母子間的物質(zhì)交換。二、細(xì)胞因素三、體液因素四、炎癥(inflammatory)免疫應(yīng)答的基本過(guò)程免疫應(yīng)答十分復(fù)雜,其過(guò)程分為感應(yīng)階段、反應(yīng)階段和效應(yīng)階段。1. 感應(yīng)階段這是機(jī)體接受抗原刺激的階段。巨噬細(xì)胞(非特異性免疫的細(xì)胞因素)在此階段起重要作用,抗原進(jìn)入機(jī)體后,一般到達(dá)周?chē)馨推鞴?,在那里發(fā)生免疫應(yīng)答。除少數(shù)可溶性物質(zhì)可直接作用于淋巴細(xì)胞外,大多數(shù)抗原都要經(jīng)過(guò)巨噬細(xì)胞的處理。經(jīng)過(guò)處理后,抗原決定簇與巨噬細(xì)胞的RNA組成復(fù)合物,可增強(qiáng)免疫原性。巨噬細(xì)胞將抗原信息傳遞給T細(xì)胞,引起細(xì)胞免疫。大多數(shù)引起體液免疫的抗原,也要經(jīng)巨噬細(xì)胞處理后,將抗原信息傳遞給輔助性T細(xì)胞,再傳給B細(xì)胞,少數(shù)抗原可不經(jīng)巨噬細(xì)胞,直接刺激B細(xì)胞,由抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,免疫活性細(xì)胞表面有抗原受體,所以能夠識(shí)別抗原。每個(gè)淋巴細(xì)胞表面只有一種抗原受體,只能識(shí)別一種抗原,當(dāng)它們結(jié)合后,抗原刺激細(xì)胞增殖、分化而產(chǎn)生免疫應(yīng)答。2. 反應(yīng)階段淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原后,即活化進(jìn)入反應(yīng)階段。在這一階段中,T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞,再增殖、分化,成為有免疫效應(yīng)的致敏淋巴細(xì)胞。B細(xì)胞被活化后,轉(zhuǎn)化為漿母細(xì)胞,再增殖、分化為漿細(xì)胞,分泌抗體。致敏淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞是終末細(xì)胞,不再分化,壽命短,只有幾天。受抗原刺激的淋巴細(xì)胞,在分化過(guò)程中,還有一部分細(xì)胞在中途停頓下來(lái),不再增殖分化,成為記憶細(xì)胞,在體內(nèi)能較長(zhǎng)時(shí)間存在。當(dāng)再次受到同種抗原刺激時(shí),能迅速分化增殖成大量致敏淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞,分別產(chǎn)生大量淋巴因子及抗體。3. 效應(yīng)階段在免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段,抗原成為被打擊的對(duì)象。抗體和致敏淋巴細(xì)胞都可以與抗原結(jié)合產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。當(dāng)同種抗原再次侵入機(jī)體時(shí),致敏T細(xì)胞可直接作用于抗原,同時(shí)釋放多種淋巴因子消滅抗體,行使細(xì)胞免疫功能??贵w也可直接作用于抗原,或與巨噬細(xì)胞、補(bǔ)體等協(xié)同作用,消滅或破壞抗原,完成體液免疫作用。第十二章 建立16 S r RNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的意義a)使生物進(jìn)化的研究范圍真正覆蓋所有生物類群;傳統(tǒng)的生物進(jìn)化研究,主要基于復(fù)雜的形態(tài)學(xué)和化石記載,因此多限于研究后生生物(metazoa),而后者僅占整個(gè)生物進(jìn)化歷程的1/5b)提出了一種全新的正確衡量生物間系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的方法;c)對(duì)探索生命起源及原始生命的發(fā)育進(jìn)程提供了線索和理論依據(jù);d)突破了細(xì)菌分類僅靠形態(tài)學(xué)和生理生化特性的限制,建立了全新的微生物分類、鑒定理論;e)為微生物生物多樣性和微生物生態(tài)學(xué)研究建立了全新的研究理論和研究方法,特別是不經(jīng)培養(yǎng)直接對(duì)生態(tài)環(huán)境中的微生物進(jìn)行研究?!癟axonomists39。 counts suggest that insects dominate the diversity game, but new analyses reveal that microbes are the real winners.”核酸的堿基組成和分子雜交:與形態(tài)及生理生化特性的比較不同,對(duì)DNA的堿基組成的比較和進(jìn)行核酸分子雜交是直接比較不同微生物之間基因組的差異,因此結(jié)果更加可信。1. DNA的堿基組成(G+Cmol%)DNA堿基因組成是各種生物一個(gè)穩(wěn)定的特征,即使個(gè)別基因突變,堿基組成也不會(huì)發(fā)生明顯變化。分類學(xué)上,用G+C占全部堿基的克分子百分?jǐn)?shù)(G+Cmol%)來(lái)表示各類生物的DNA堿基因組成特征。1)每個(gè)生物種都有特定的GC%范圍,因此后者可以作為分類鑒定的指標(biāo)。細(xì)菌的GC%范圍為2575%,變化范圍最大,因此更適合于細(xì)菌的分類鑒定。2)GC%測(cè)定主要用于對(duì)表型特征難區(qū)分的細(xì)菌作出鑒定,并可檢驗(yàn)表型特征分類的合理性, 從分子水平上判斷物種的親緣關(guān)系。3)使用原則:G+C含量的比較主要用于分類鑒定中的否定每一種生物都有一定的堿基組成,親緣關(guān)系近的生物,它們應(yīng)該具有相似的G+C含量,若不同生物之間G+C含量差別大表明它們關(guān)系遠(yuǎn)。但具有相似G+C含量的生物并不一定表明它們之間具有近的親緣關(guān)系。同一個(gè)種內(nèi)的不同菌株G+C含量差別應(yīng)在4~5%以下;同屬不同種的差別應(yīng)低于10~15%。所以G+C含量已經(jīng)作為建立新的微生物分類單元的一項(xiàng)基本特征,它對(duì)于種、屬甚至科的分類鑒定有重要意義。若二個(gè)在形態(tài)及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差別大于5%,則肯定不是同一個(gè)種,大于15%則肯定不是同一個(gè)屬。在疑難菌株鑒定、新種命名、建立一個(gè)新的分類單位時(shí),G+C含量是一項(xiàng)重要的,必不可少的鑒定指標(biāo)。其分類學(xué)意義主要是作為建立新分類單元的一項(xiàng)基本特征和把那些G+C含量差別大的種類排除出某一分類單元。支原體:1)無(wú)細(xì)胞壁,只有細(xì)胞膜,細(xì)胞形態(tài)多變;2)個(gè)體很小,能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器,曾被認(rèn)為是最小的可獨(dú)立生活的細(xì)胞型生物。3)可進(jìn)行人工培養(yǎng),但營(yíng)養(yǎng)要求苛刻,菌落微小,呈典型的“油煎荷包蛋”;4)一些支原體能引起人類、牲畜、家禽和作物的病害疾病,如肺炎支原體;5) 應(yīng)用活組織細(xì)胞培養(yǎng)病毒或體外組織細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),常被支原體污染。衣原體:1)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌類似;具有類似的細(xì)胞壁,細(xì)胞壁內(nèi)也含有胞壁酸、二氨基庚二酸等。核糖體也是由30S和50S二個(gè)亞基組成。2)細(xì)胞呈球形或橢圓形, mm,能通過(guò)細(xì)菌濾器;3)專性活細(xì)胞內(nèi)寄生;衣原體有一定的代謝活性,能進(jìn)行有限的大分子合成,但缺乏產(chǎn)生能量的系統(tǒng),必須依賴宿主獲得ATP,因此又被稱為“能量寄生型生物”4)在宿主細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖具有獨(dú)特的生活周期,即存在原體和始體兩種形態(tài)。具有感染性的原體通過(guò)胞飲作用進(jìn)入宿主細(xì)胞,被宿主細(xì)胞膜包圍形成空泡,原體逐漸增大成為始體。始體無(wú)感染性,但能在空泡中以二分裂方式反復(fù)繁殖,形成大量新的原體,積聚于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)成為各種形狀的包涵體(inclusion body),宿主細(xì)胞破裂,釋放出的原體則感染新的細(xì)胞。5)衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動(dòng)物及鳥(niǎo)類,少數(shù)致病,如沙眼衣原體是人類砂眼的病原體,甚至引起結(jié)膜炎、角膜炎、角膜血管翳等臨床癥狀,成為致盲的重要原因。1956年,我國(guó)微生物學(xué)家湯飛凡等應(yīng)用雞胚卵黃囊接種法,在國(guó)際上首先成功地分離培養(yǎng)出沙眼衣原體?,F(xiàn)衣原體可用多種細(xì)胞培養(yǎng)。6) 衣原體不耐熱,60度10分鐘即被滅活,但它不怕低溫,冷凍干燥可保藏多年。對(duì)紅霉素、氯霉素、四環(huán)素敏感。粘細(xì)菌生活史:營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞:桿狀、柔軟、缺乏堅(jiān)硬的細(xì)胞壁,無(wú)鞭毛,產(chǎn)生粘液,可在固體表面作“滑行”運(yùn)動(dòng),以分類方式進(jìn)行繁殖。子實(shí)體:營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育到一定階段,在適宜的條件下彼此向?qū)Ψ揭苿?dòng),在一定位置聚集成團(tuán),形成形態(tài)各異,肉眼可見(jiàn)的子實(shí)體。單個(gè)子實(shí)體中可能含有109個(gè)或更多由某些營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)變而成的休眠結(jié)構(gòu),稱為拈孢子(mycospore)。能形成子實(shí)體是粘細(xì)菌區(qū)別于其它原核微生物的最主要標(biāo)志。而在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段如果有足夠的養(yǎng)料就不形成子實(shí)體,當(dāng)營(yíng)養(yǎng)耗盡時(shí),營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞群就開(kāi)始形成子實(shí)體。子實(shí)體干燥后,可借助風(fēng)力、水力等到處傳播,遇到適宜的環(huán)境又萌發(fā)成為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。蛭弧菌特性:鞭毛多為偏端單生;生活方式多樣:寄生、兼性寄生,極少數(shù)腐生。一般認(rèn)為后者為突變株;可能成為防治有害細(xì)菌的一種有力武器。藍(lán)細(xì)菌特性:1)分布極廣;2)形態(tài)差異極大;有球狀、桿狀和絲狀體,個(gè)體直徑一般為310 mm,有的可達(dá)60 mm。當(dāng)許多個(gè)體聚集在一起,可形成肉眼可見(jiàn)的、很大的群體。若繁茂生長(zhǎng),可使水的顏色隨菌體顏色而變化。3)細(xì)胞中含有葉綠素a,進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。它被認(rèn)為是地球上生命進(jìn)化過(guò)程中第一個(gè)產(chǎn)氧的光合生物,對(duì)地球上從無(wú)氧到有氧的轉(zhuǎn)變、真核生物的進(jìn)化起著里程碑式的作用。4)具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu):細(xì)胞核無(wú)核膜,也不進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革蘭氏染色陰性。5)營(yíng)養(yǎng)極為簡(jiǎn)單,不需要維生素,以硝酸鹽或氨作為氮源,多數(shù)能固氮,其異形細(xì)胞(heterocyst)是進(jìn)行固氮的場(chǎng)所。6)分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣,因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。7)無(wú)鞭毛,但能在固體表面滑行,進(jìn)行光趨避運(yùn)動(dòng)。8)許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡,使菌體漂浮,保持在光線最充足的地方,以利光合作用。古生菌:1977年,Carl Woese以16S rRNA序列比較為依據(jù),提出的獨(dú)立于真細(xì)菌和真核生物之外的生命的第三種形式。在分類地位上與真細(xì)菌和真核生物并列為三域(Domain),并且在進(jìn)化譜系上更接近真核生物。在細(xì)胞構(gòu)造上與真細(xì)菌較為接近,同屬原核生物。多生活于一些生存條件十分惡劣的極端環(huán)境中,例如高溫、高鹽、高酸等。真菌:一類低等真核生物具有細(xì)胞核,進(jìn)行有絲分裂; 細(xì)胞質(zhì)中含有線粒體但沒(méi)有葉綠體,不進(jìn)行光合作用,無(wú)根、莖、葉的分化;以產(chǎn)生有性孢子和無(wú)性孢子二種形式進(jìn)行繁殖; 營(yíng)養(yǎng)方式為化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)(異養(yǎng))、好氧;不運(yùn)動(dòng)(僅少數(shù)種類的游動(dòng)孢子有12根鞭毛); 種類繁多,形態(tài)各異、大小懸殊,細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣;霉菌:“絲狀真菌”的統(tǒng)稱,不是分類學(xué)上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲(hypha)構(gòu)成。許多菌絲交織在一起,稱為菌絲體(mycelium)。霉菌在自然界分布極廣,土壤、水域、空氣、動(dòng)植物體內(nèi)外均有它們的蹤跡。常在潮濕的氣候下大量生長(zhǎng)繁殖,長(zhǎng)出肉眼可見(jiàn)的絲狀、絨狀或蛛網(wǎng)狀的菌絲體,有較強(qiáng)的陸生(可能因?yàn)楹醚?,在液體中生活不好)。它們同人類的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切,是人類實(shí)踐活動(dòng)中最早認(rèn)識(shí)和利用的一類微生物。食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變(據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界平均每年由于霉變而不能食(飼)用的谷物約占2%,這是一筆相當(dāng)驚人的經(jīng)濟(jì)損失。有用物品的生產(chǎn)(如風(fēng)味食品、酒精、抗生素(青霉素、灰黃霉素)、有機(jī)酸(檸檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制劑(淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等)、維生素、甾體激素等。在農(nóng)業(yè)上用于飼料發(fā)酵、植物生長(zhǎng)刺激素(赤霉素)、殺蟲(chóng)農(nóng)藥(白僵菌劑)等)引起動(dòng)植物疾病,可引起約3萬(wàn)種植物病害,是植物傳染性病害的主要病原微生物,例如,我國(guó)在1950年發(fā)生的麥銹病和1974年發(fā)生的稻瘟病,使小麥和水稻分別減產(chǎn)了60億公斤;霉菌可引起多種人及動(dòng)物的皮膚疾病及其他一些深層病變,如既可侵害皮膚、粘膜,又可侵害肌肉、骨骼、內(nèi)臟,如可引起肺炎,此外,一些被霉菌感染的食品也可使人得病,如大米、花生中黃曲霉素、黃米毒素等均可引起動(dòng)物致癌)腐生型霉菌在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中也有十分重要的作用;菌絲的特化:1) 菌環(huán):菌絲交織成套狀 2) 菌網(wǎng):菌絲交織成網(wǎng)狀捕蟲(chóng)菌目(Zoopagales)這是在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化中形成的特化結(jié)構(gòu),主要功能是用于吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些生長(zhǎng)在土壤中真菌是捕食者,形成的特異菌絲構(gòu)成巧妙的網(wǎng),可以捕捉小型原生動(dòng)物或無(wú)脊椎動(dòng)物,捕獲物死后,菌絲伸入體內(nèi)吸收營(yíng)養(yǎng)。3)附枝:匍匐菌絲、假根(類似樹(shù)根,吸收營(yíng)養(yǎng)),功能是固著和吸收營(yíng)養(yǎng),例如根霉(Rhizopus)匍匐枝和基質(zhì)接觸處分化出來(lái)的根狀結(jié)構(gòu)。4)附著枝:若干寄生真菌