章節6
小知識大視野
病菌是機體致病的微小生物,其形體微小,它們通過多種途徑進入人體,並在人體內繁殖,感染人體。病菌可以分為細菌和病毒。細菌是較大的病菌,長約1微米,10000個細菌排起來有1厘米。病毒是最小的病菌,傷風、流行感冒和麻疹都是由病毒感染引起的。病菌是無孔不入的,任何地方都是病菌的棲身之所。每個人的口腔和皮膚都有病菌的影響,如果病菌進入血液,就會引起敗血症。
“小人國”裏的主角
細菌的家族
當你漫步在微生物王國,會發現在這個“小人國”裏,細菌是一個“人多勢眾”的大家族。
提起細菌,你或許會首先想到能引起疾病、殘害生命的病原菌,恐懼感和厭惡感油然麵生。其實,我們大可不必談菌色變。確實,有許多細菌是引起人體疾病韻罪魁禍首,像霍亂弧菌、結核杆菌、肺炎雙球菌等,但這些作惡多端的病原菌畢竟隻占細菌的一小部分,絕大部分的細菌對我們人類是有益的,它們是人類的朋友。
細菌的身材非常微小。打一個形象的比喻,讓大約1000個細菌一個挨一個地並列起來的長度,才相當於一個小米粒那麼大。如果從河溝中取一些汙水,在潔淨的載玻片上滴一滴,然後蓋上蓋玻片;放在顯微鏡下,放大幾千倍甚至幾萬倍,你才可以一睹細菌的“芳容”!
細菌的種類繁多,長相多種多樣,但都是以單個細胞形式存在。它們的基本形態大體分為三種,即球形、杆形和螺旋形,因而我們可相應地把細菌分為球菌、杆菌和螺旋菌三種。
有的細菌身體圓鼓鼓的,像個小球,它們是球菌。在球菌中,有的我行我素,獨往獨來,過著單身生活,例如尿素微球菌;有的喜歡出雙入對,倆倆存在,稱為雙球菌,例如引起人肺炎、中耳炎、胸膜炎的肺炎雙球菌。
也有的球菌愛熱鬧,喜歡成群結隊生活在一起,它們或者一個一個地排列形成鏈狀,好像珍珠項鏈一樣,我們稱之為鏈球菌,它們往往對人體危害很嚴重,可以引起傷口化膿、扁桃體炎、肺炎、敗血症以及兒童易患的猩紅熱;或者不規則地聚集成一簇,由於它像一串葡萄,因此稱為葡萄球菌,如金黃色葡萄球菌就是最常見的引起化膿炎症的球菌。
有的細菌長得像一根火柴梗,稱為杆菌。像大家非常熟悉的大腸杆菌,它生活在我們的腸道裏,與我們終生相伴;也有許多杆菌是病原菌,如炭疽杆菌、結核杆菌、壞死杆菌、破傷風杆菌等,它們可引起烈性傳染病,嚴重地危害人畜。
有一種肉毒杆菌產生的肉毒素是目前已知的毒物中最毒的一種,1毫克這種毒素能殺死10億隻老鼠,也可使幾十萬人死亡。
還有一類細菌形體也像一根細棍,但它們不是直的。有的身體彎曲成弧線,我們稱它為弧菌,最有代表性的弧菌就是霍亂弧菌,它是引起烈性傳染病——霍亂的元凶;如果身體彎曲成一圈兒一圈兒的,像彈簧一樣,這樣的細菌就叫螺旋菌,常見的螺旋菌是口腔齒垢中的口腔螺旋體。
細菌的結構
假如我們把細菌切成薄片,放在電子顯微鏡下觀察,就會看到它的內部結構。
細菌的最外層是一層堅韌的保護層,這是細胞壁,它包裹著整個菌體,使細胞有固定的形狀。緊貼細胞壁的裏麵,有一層極薄而柔軟富有彈性的細胞膜,別看它薄,卻起著重要的作用,它好比圍城四周的崗哨,控製著細胞內外物質的出和進,關係著細胞的生死存亡。
原來,細菌的細胞膜上設置了許多關卡,隻有那些細菌生命活動需要的物質,它才允許放行進入,細菌代謝產生的廢物也可以通過細胞膜排出去,其他物質則禁止通行,這種現象叫作細胞膜的選擇透過性。
包裹在細胞膜內的是細胞質和不成形的細胞核。細胞質由一團黏稠的膠狀物質組成,它相當於細菌的“生產車間”和“倉庫”。
細胞質中含有高效專一的生物催化劑十一酶,保證了各種生命代謝活動的順利進行;還有蛋白質的“裝配機器”——核糖體,以及貯藏營養的“能源庫”——澱粉粒等。
細菌的細胞核物質裸露在細胞質內的一定區域,沒有核膜包繞著,與高等生物的細胞核不同,隻能叫作核區或原核,正因為如此,我們把細菌稱為原核生物。核物質的主要成分是脫氧核糖核酸,簡稱DNA,它負責細菌的傳宗接代,生息繁衍。
各種細菌的基本結構都包括細胞壁、細胞膜、細胞質和核區。同時,不同細菌還有自己的一些特殊結構,主要有莢膜、芽孢和鞭毛。
某些細菌的細胞壁外,有一層疏鬆的、像果凍樣的莢膜,它好比給細菌的身體包上了厚厚的保護層,可以幫助細菌抵禦外界化學物質的侵襲。因此,莢膜與一些病原菌的毒力有密切關係,有莢膜的細菌毒力強;不易被藥物殺死。比如,肺炎雙球菌若失去了莢膜,致病能力就大大減弱。
有的細菌在遇到惡劣的環境時,細胞內會濃縮形成一個圓形或橢圓形的休眠體,我們稱它為芽孢。像能在肉類罐頭中繁殖的肉毒杆菌,在100℃的水中煮七八個小時才死亡,就是因為它在高溫下形成了芽孢的緣故。
芽孢為什麼具有這麼強的抵抗力呢?
原來芽孢的含水量特別低,細胞壁厚而致密,對寒冷、高溫、幹旱和化學藥劑的抵抗能力很強。當遇到合適的環境時,芽孢又重新長成細菌體。因此,在食品、醫藥、衛生等部門都以殺死芽孢為標準來衡量滅菌是否徹底。
細菌的運動
如果你用牙簽挑一點自己的牙垢放在顯微鏡下觀察,會發現許多細菌是非常活潑好動的,它們不停地你推我碰,四處亂竄,很是熱鬧。