生命科学概论

杨期和 肖建华 温碧柔

目录

  • 1 生命科学概论绪论
    • 1.1 生命科学的基础
    • 1.2 生命科学现状
  • 2 生命的本质和特征
    • 2.1 生命和熵的关系
    • 2.2 生命起源的条件和主要学说
    • 2.3 遗传密码的起源和的进化过程
  • 3 生命的起源和进化
    • 3.1 生命的起源
    • 3.2 生命的进化
  • 4 植物学基础知识
    • 4.1 生物分类的基础知识
    • 4.2 多彩的植物世界
  • 5 动物学基础知识
    • 5.1 动物分类的基础知识
    • 5.2 动物各类群的主要特征
  • 6 生态学知识
    • 6.1 第一节生态学基本概念与原理
    • 6.2 第二节        生态平衡及生态系统的动态变化
  • 7 现代生物技术简介
    • 7.1 现代生物技术的概念及其应用前景
    • 7.2 酶工程、蛋白质工程技术
  • 8 生命科学简史
    • 8.1 生命科学发展的历程
    • 8.2 生命科学发展的现状
  • 9 致病微生物与传染性疾病及其预防
    • 9.1 微生物传染病
    • 9.2 关于艾滋病
      • 9.2.1 概述
      • 9.2.2 防治药物的研究进展
    • 9.3 新冠肺炎
      • 9.3.1 新冠肺炎简介
  • 10 初识抑郁症
    • 10.1 抑郁症的一般症状及其发病原因
    • 10.2 抑郁症的发病机制
  • 11 珍稀动植物
    • 11.1 中国珍稀动植物简介
    • 11.2 世界珍稀动植物简介及其保护现状
  • 12 生物入侵与生物安全
    • 12.1 生物入侵
    • 12.2 第二课时
  • 13 传染病防治科普
    • 13.1 传染病基础知识
    • 13.2 第二课时
  • 14 我国动物资源及其保护
    • 14.1 我国动物资源保护
    • 14.2 我国野生动物保护法案例解读
  • 15 我国珍稀濒危保护植物
    • 15.1 珍稀濒危保护植物
    • 15.2 珍稀植物保护
  • 16 生命伦理学简介
    • 16.1 生命伦理学基础
  • 17 室内污染的植物净化
    • 17.1 室内空气环境的污染 及室内盆栽植物的筛选
传染病基础知识

传染病的基本知识

一、何谓传染病

(一)、什么是传染病

传染病是指能够在人群中或人和动物之间引起流行的感染性疾病。

此类疾病是由病原体(如细菌、病毒、真菌、寄生虫等)侵入人体内引起,病原体在体内繁殖或产生毒素,并对正常细胞及其功能造成破坏,严重时可导致感染者死亡。这些病原体,能通过多种途径,从一个传染源(例如病人、病畜)传到另一个人身上,在人与人或动物与人之间相互传染,使其他人也感染同样疾病。

(二)、传染病的特点

传染病一般都具有以下特点:

1、病原体

绝大多数传染病都有其特异的病原体,包括细菌、病毒、立克次体、衣原体、真菌、螺旋体、原虫、寄生虫等,少数传染病的病原体至今仍不太明确。

2、传染性

病原体从宿主排出体外,通过一定方式,到达新的易感染者体内,呈现出一定传染性,其传染强度与病原体种类、数量、毒力、易感者的免疫状态等因素有关。

3、流行性、地方性、季节性

1)流行性。按传染病流行过程的强度和广度分为:

散发:是指传染病在人群中散在发生;

流行:是指某一地区或某一单位,在某一时期内,某种传染病的发病率,超过了历年同期的发病水平;

大流行:指某种传染病在某个短时期内迅速传播、蔓延,超过了一般的流行强度;

暴发:指某一局部地区或集体中,短时间内突然出现大批患同一传染病的人。

2)地方性。地方性是指某些传染病或寄生虫病的中间宿主,受地理条件、气候条件变化的影响,常局限在一定的地域范围内发生。如疟疾等虫媒传染病,鼠疫等自然疫源性疾病。

3)季节性。季节性是指传染病的发病率在年度内出现季节性升高,如流行性乙型脑炎多在夏秋季节流行。

4.免疫性

传染病痊愈后,人体对同一种传染病病原体产生抵抗力,一段时间内再次遇到该病原体的入侵而不会再感染,称为免疫。

不同的传染病,病后的免疫状态有所不同,有的传染病患病一次后可终身免疫,有的还可再感染。

二、何为法定传染病

传染病种类繁多,为了保障公众的健康与安全,国家以法律的形式将某些传染病例为法定传染病以加强管理。2004年新颁布的《中华人民共和国传染病防治法》规定了甲类、乙类和丙类共37种法定传染病。其中:

1、甲类传染病2种:鼠疫、霍乱。

2、乙类传染病25种:传染性非典型肺炎、艾滋病、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、人感染高致病性禽流感、麻疹、流行性出血热、狂犬病、流行性乙型脑炎、登革热、炭疽、细菌性和阿米巴性痢疾、肺结核、伤寒和副伤寒、流行性脊髓膜炎、百日咳、白喉、新生儿破伤风、猩红热、布鲁氏菌病、淋病、梅毒、钩端螺旋体病、血吸虫病、疟疾。

3、丙类传染病10种:流行性感冒、流行性腮腺炎、风疹、急性出血性结膜炎、麻风病、流行性和地方性斑疹伤寒、黑热病、包虫病、丝虫病,除霍乱、细菌性阿米巴性痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹泻病。

三、传染病传播的基本条件

传染病专播需同时具备如下三个基本条件。

(一)传染源

是指体内有病原体生长、繁殖并且能排出病原体的人和动物,包括病人、病原体携带者和受感染的动物、昆虫。病原体通常必须依靠传染源作为载体,伺机感染其他易感者。

(二)传播途径

传播途径是指病原体离开传染源后,传染给其他易感者所经过的途径。传染病可经过一种或多种途径传播。常见的传染病传播途径与过程有以下几种:

1传染病的传播途径

传播途径

传染过程

传染病例子

直接接触

通过与感染者身体的直接接触,如抚摸、拥抱等。

疥疮、水痘等

间接接触

通过接触被病原体污染的物品,如毛巾、梳子、衣物和文具等。

头虱、结膜炎(红眼病等)

空气或飞沫传播

吸入感染者打喷嚏、咳嗽、吐痰、讲话时喷出的飞沫;

手触摸沾有飞沫、痰液的污染物或地面,再触摸眼、口、鼻等粘膜进行传播;病原体附着在微尘或水雾中,在空气中漂浮,经呼吸道进入体内。

非典型肺炎、流行性感冒、肺结核等

食物或水(共同的污染源)

进食受污染的食品,饮用受污染的水。

霍乱、细菌性痢疾、甲型肝炎等

昆虫或动物媒介

昆虫通过沾有病原体的足部或口部,将病原体散播;有些病原体要先在昆虫体内寄居一段时间繁殖后,才具传染性。

乙型脑炎、疟疾(蚊子传播)、肠道传染病(苍蝇、老鼠传播)、狂犬病(狗传播)等

血液/体液传染

通过输血、文身、穿耳、被污染的针具扎伤或性行为传播。

乙型肝炎、艾滋病等

母婴传染

病原体由母体进入胎儿,使胎儿受到感染。

先天性梅毒、艾滋病等

(三)易感人群

既对某种传染病缺乏特异性免疫力的人就是这种传染病的易感人群。人群作为一个整体对传染病的易感程度称为人群易感性,人群易感性的高低取决于该人群中易感个体所占比例。与之相对应的是群体免疫力,即人群对于某种传染病的侵入和传播的抵抗力,儿童及青少年由于身体抵抗力及免疫功能发育不完善,良好的个人卫生习惯尚未养成,自我保护能力差,因而较为容易受到传染病的侵袭,在儿童中开展有计划的疫苗接种就是要提高儿童的群体免疫水平。

四、传染病控制的基本原则

由于传染病的传播必须同时具备以上三个条件:传染源、传染途径和易感人群(宿主),即所谓的传染链,因此,控制传染病的蔓延也必须针对这几个条件采取相对应的预防措施。

2 不同传播条件下传染病的不同控制方法

传播条件

控制方法

传染源

病人及早接受观察、隔离及治疗;清洁环境或消毒,清除或杀灭病原微生物

传播途径

注重环境、个人及食物卫生,采取有效措施,切断传播途径

易感人群

增强个人的抵抗力,加强个人防护,接受免疫接种

(一)管理和控制传染源

传染源是引发传染病的根源之所在,因此控制和消除传染源是控制与消灭传染病的根本措施。

例如,对非典型肺炎病人和疑似病人进行隔离治疗、严格诊治和管理,对病人家属加以严密监控和检疫,就是控制非典型肺炎流行的传染源;流行性出血热的传染源是老鼠,消灭老鼠就是消灭流行性出血热的传染源;狂犬病的传染源是狗,国家对养犬的管理就是控制狂犬病的传染源。

(二)切断传播途径

传播途径是传染病传播的通道,因此,切断传播途径,是控制与消灭疾病的关键措施。

病原体离开传染源后,需经一定的途径才会传染给正常人,如通过咳嗽产生的飞沫、蚊虫叮咬、水源污染、输血等途径。消灭蚊子可以预防疟疾;搞好饮食,卫生可以减少痢疾、伤寒的发生;开窗通风、避免与病人近距离接触、戴口罩等措施可以预防经空气传播的呼吸道传染病。

(三)保护易感人群

保护易感人群,是控制与消灭传染病的重要措施,一种传染病是否能在某人群中发生、流行(包括流行的强度),均与这些人群是否具有对该病的易感性有关。人群易感性高,说明该人群具备发生该病流行的可能性较大,一旦有传染源传入,并且有适宜的传播途径,即可形成暴发或流行。

对于一种新的传染病而言,从来没有感染过这种疾病的人群都是易感者。注射疫苗是保护易感人群的最好方法,现在很多传染病可以通过注射疫苗来控制。

传染病的流行还受自然环境与社会环境的影响,自然环境与社会环境对传染病流行的三个条件的存在均可发挥重要的作用。

五、为何学校较易发生传染病的流行

(一)学校是人群集中的特殊场所

学校是一个相对封闭的场所,人群聚集,接触面广,一旦有人感染上某种传染病,很容易造成相互传播,特别是容易引发一些呼吸道传染病和肠道传染的流行。传染源可以是患病的学校教职员工或学生。如果一个食堂炊事员患痢疾,那么他就可能通过污染所接触的食品容器、加工的食品,将病原体传播给就餐人员;一个学生患流行性感冒后如果继续上课,就可能通过飞沫将病原体传播给周边的同学和老师。

(二)中小学生处于生长发育阶段,个体的免疫力较低,自我保护意识差,容易受传染

许多传染病如流感、水痘、流行性腮腺炎、流脑等,易感人群都是儿童与青少年,因为处于生长发育阶段的儿童与青少年,身体免疫力较低,加之缺乏传染病预防知识,没有养成良好的卫生习惯,个人防护意识和能力较差,特别是不了解传染病早期症状,不能清楚表达身体的不适,因此不能早期识别并配合老师、医生及时诊断治疗,容易造成传染病在学校的传播与流行。如一个学生患有麻疹,只以为是普通感冒,没及时治疗,咳嗽打喷嚏时,病原体就可能过飞沫传染给其他学生造成大面积的感染。

六、学校传染病流行概况

2005年各地上报“国家突发公共卫生事件信息报告系统”资料统计显示,我国学校传染病流行事件中约五分之四是呼吸道传染病,其次是消化道传染病。在学校发生的传染病流行事件中,前五位的病种分别为流感、流行性腮腺炎、麻疹、水痘、细菌性痢疾。

学校传染病流行发生的高峰时间一般是四月和十一月。农村中小学传染病的发生率高于城镇中小学。

七、学校常见传染及国家重点防治的疾病

(一)呼吸道传染病

1、流行性感冒

简称流感,是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病,传染病性极高。

传染源是流感患者。流感主要在人多拥挤的密闭环境中经空气或飞沫传播,亦可通过直接接触患者的分泌物而传播。

人群普遍易感。潜伏期短,通常为1~3日。

流感流行具有一定的季节性,我国北方地区的流行一般均发生在冬春季节,南方四季都有病例发生,发病高峰在夏季和冬季。

主要临床表现:发热、头痛、肌痛、乏力、鼻炎、咽痛和咳嗽,还可出现肠胃不适。

2、麻疹

麻疹是由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病。

传染源是麻疹患者。麻疹主要是通过飞沫或直接接触患者的鼻咽喉分泌物传播。

人群普遍易感。没有麻疹疫苗前,麻疹是一种普遍发生的儿童传染病;相关疫苗发明后,麻疹的发病率已经大大降低。麻疹的潜伏期为7至18日,通常为14日,病愈后有持久免疫力。

麻疹发病季节以冬春季为多,但全年均可发生。

其主要临床表现:感染初期出现咳嗽、流涕、发热、眼红及口腔内出现白点(柯氏白斑);3至7日后皮肤会出现斑丘疹,通常由面部扩散到全身,维持4至7日,亦可能长达3个星期,留下褐色斑痕或出现脱屑;病重者的呼吸系统、消化系统及脑部会受影响,导致严重后果,甚至死亡。

3、水痘

水痘是由水痘带状疱疹病毒(疱疹病毒的一种)引起的一种急性呼吸道传染病。

传染源是水痘患者。水痘通过患者咳嗽产生的飞沫或散布在空气中的鼻咽喉分泌物传播,也可经人与人接触直接传播、或接触到水痘痘浆污染的物品而间接传播。

人群普遍易感,但发病主要是儿童。潜伏期为10~24日,通常为14~16日。病后可获终身免疫。

主要临床表现:患者从出现皮疹前2日至出疹后6日具有传染性。患病初期出现轻微发烧、疲倦和软弱无力;斑疹出现后数小时即转化为丘疹、疱疹。皮疹分布呈向心性,即躯干、头部较多,四肢处较少。一般典型水疱皮疹约历时1—6天,由于皮疹先后、分批出现,因此在出疹第2—3天内,在病人身上同一部位可见到各阶段的皮疹(即斑疹、丘疹、疱疹及结痂)同时存在。大部分情况下,病人症状都轻微的,可不治而愈。

4、流行性腮腺炎

流行性腮腺炎是由腮腺炎病毒所引起的急性呼吸道传染病。

传染源是腮腺炎患者和携带病毒者。流行性腮腺炎可经直接接触患者的唾液或飞沫传播。患者在腮腺明显肿胀前6、7日至肿胀后9日期间具有传染性。

易感人群为1岁以上的儿童和青少年。潜伏期为12~25日,通常为18日。感染后一般可获得持久免疫力。

流行性腮腺炎全年均有发病,但以冬春季为主。

主要临床表现:前驱症状可出现发热、头痛、无力、食欲不振等,发病1至2日后出现颧骨弓或耳部疼痛,然后出现唾液腺肿大,通常可见一侧或双侧腮腺肿大。除腮腺肿胀外,还可引起脑膜炎、睾丸炎、卵巢炎、胰腺炎等。

5、猩红热

猩红热是由A组B型溶血性链球菌引起的急性呼吸道传染病。

患者和带菌者为传染源。主要经空气飞沫传播,亦可经皮肤伤口和产道等感染。人群普遍易感。5~15岁为高发年龄。潜伏期为2~3日。

全年均可发病,以冬春季节发病较多。

主要临床表现:起病急聚并出现发热、咽痛;病后24小时内出现全身弥漫性鲜红色皮疹和疹后脱屑。发病初期舌有白苔、肿胀的舌乳头凸出,俗称“草莓舌”;2~3日后舌苔脱落舌面光滑呈绛红色,称“杨梅舌”。

6、流行性脑脊髓膜炎

简称流脑,是由脑膜炎双球菌引起经呼吸道传播所致的一种化脓性脑膜炎。

流脑患者和带菌者为传染源。病菌通过飞沫从空气中传播。

人群普遍易感,但C群流脑以10-20岁的青少年为主

全年均可发病,但多发生在冬春季。

主要临床表现:突发高热、头痛、呕吐、皮肤和粘膜出血点或瘀斑及颈项强直等脑膜刺激征,脑脊液呈化脓性改变,严重者可引发败血症及脑实质损害,导致死亡。

7、结核病

结核病由结核杆菌引起经呼吸道传播的传染病。病灶在肺部(肺结核)多见,淋巴结、肾、骨、关节等部位也有发病。

传染源是结核病患者和带菌者。结核杆菌由空气传播。肺结核患者咳嗽或打喷嚏时会将细菌散播到空气中,或痰干燥后结核菌随尘埃漂浮于空气中,抵抗力稍差的人吸入后便会染病。

全年均可发病。

主要临床表现:包括低热、盗汗、疲倦、体重下降、长期咳嗽和谈中带血。部分患都无明显病征。

(二)消化系统传染病

1、细菌性痢疾

是指由痢疾杆菌引起的肠道传染病,简称菌痢。

传染源是痢疾患者和带菌者。细菌性痢疾主要通过消化道传播。病原原菌随病人粪便排出,污染食物、水、生活用品或手,经口使人感染。

人群普遍易感,以儿童发病率最高,其次为中青年。潜伏期为数小时至7天,平均1~2天。

本病全年均可发生,但我发生在夏秋季。

主要临床表现:腹痛、腹泻、里急后重的粘液脓血便,可伴有发热及全身毒血症,严重者可出现感染性休克和(或)中毒性脑病。

2、伤寒和副伤寒

伤寒和副伤寒是分别由伤寒杆菌和副伤寒杆菌甲、乙、丙引起的急性消化道传染病。

传染源是伤寒或副伤寒患者和副菌者。主要通过消化道传播。伤寒杆菌和副伤寒杆菌通过病人或带菌者的粪便排出,污染水、食物,经口使人感染;还可通过日常生活接触、苍蝇与蟑螂等传递病原菌而传播。

伤寒杆菌在水中不仅可以存活并保持毒力,而且还可以繁殖,因此,水源被污染后易造成伤寒和副伤寒的流行。

人群普遍易感,以儿童和青壮年发病率最高。病后免疫力持久。此病潜伏期为10~14天。

此病全年均可发生,但多发生在夏秋季。

主要临床表现:持续发热,相对缓脉,有腹胀、便秘、腹泻等消化道症壮,还可出现精神恍惚、表现淡漠等神经系统症状,部分病人全身可出现玫瑰色皮疹。

3、甲型肝炎

甲型肝炎是由甲型肝炎病毒引起的一种病毒性肝炎。

传染源是甲型肝炎患者和病毒携带者。甲型肝炎以“粪_____口”为主要传播途径,多由日常生活接触传播。水和食物的传播,特别是水生贝类等,是甲型肝炎爆发流行的主要传播方式。潜伏期平均为30日。

儿童发病率高。患者康复后通常会终身免疫,不会成为长期带病毒者。

秋、冬季为发病高峰。

主要临床表现:起病急,有畏寒、发热、全身乏力、食欲不振、厌油、恶心、呕吐、腹痛、肝区痛、腹泻、尿色加深、皮肤巩膜黄染等症状。

4、霍乱

霍乱是由霍乱弧菌所引起的烈性肠道传染病。属于甲类传染病。

传染源是霍乱病人和带菌者。霍乱通过被病人与带菌者粪便或排泄物污染的水、食物以及日常生活接触和苍蝇等不同途径进行传播或蔓延,其中水的作用最为突出。

人群普遍易感。潜伏期由数小时至5日不等,通常为2~3日。

夏秋季为霍乱流行季节,沿海地区流行较多。

主要临床表现:发病急,起病快。发病迅速出现频繁的水样腹泻,粪便通常呈米汤状,后出现喷射性、连续性呕吐。病人可能很快会有脱水及肌肉痉挛、循环衷竭伴严重电解质紊乱与酸碱失衡。若不能及时接受治疗或治疗不当,患者可能会死亡。

(三)虫媒与动物传播疾病

1、流行性乙型脑炎

简称乙脑。是由乙型脑炎病毒引起的以脑实质炎症为主要病变的中枢神经系统急性传染病。

乙脑人畜共患疾病,猪是本病的主要传染源。蚊子是主要的传播媒介,蚊虫通过叮咬病猪后10~12天再叮咬人进行传播。

发病者多为10岁以下儿童。感染后可获得较持久的免疫力。潜伏期4至21天,一般10至14天。

乙脑多在夏秋季节流行,热带地区全年均可发生。

主要临床表现:高热、嗜睡、昏迷等意识障碍、抽搐、病理反射及脑膜刺激征等症状和体征,重症者常出现中枢性呼吸衰竭,病死率较高。

2、狂犬病

狂犬病是由狂犬病毒引起的一种急性传染病,又称恐水症。

该病的主要传染源是带狂犬病毒的狗,其次猫、狠等家养或野生动物,在临床症状出现前3~5天及整个病期都具有传染性。

人类主要通过被带病毒的狗、猫等动物咬伤或抓伤而感染,或伤口被带病毒的唾液沾污感染。

人群对狂犬病普遍易感。潜伏期通常为1~3个月,偶尔短至10天或长至数年。

主要临床表现:患病后表现为高度恐惧、狂躁不安、恐水、怕风、怕光、怕声响等,并逐渐咽喉肌痉挛、流口水、全身迟缓性瘫痪症状,最终因瘫痪死亡,病死率几乎100%。

3、疟疾

疟疾是由疟原虫引起的寄生虫病。

疟疾患者和带疟原虫者为传染源。疟疾经蚊虫叮咬传播。

人群普遍易感,但以高度流行区的儿童和从非流行区进入流行区域的外来人员发病率较高。感染后虽有一定的免疫力,但不持久。潜伏期通常为12至30日。

疟疾主要在热带和亚热带流行,其次为温带。发病以夏秋季较多,但热带及亚热带地区发病不受季节限制。

主要临床表现:疟疾以间歇性寒战、高热,继之大汗后缓解为特点。典型症状为突发的寒战高热。寒战持续10分钟至2小时,同时体温迅速上升,全身酸痛乏力,但神智清楚,发热2至6小时后,开始大汗,体温骤降,持续1至2小时后进入间歇期。疟疾初发时,发热可不规律,发作数次后呈周期性发作,以上症状循环出现。其他症状还包括头痛、疲倦、食欲不振及肌肉疼痛。间日疟和三日疟预后良好。恶性疟可有脑型疟疾,期病死率高。

4、血吸虫病

血吸虫病是由血吸虫的成虫寄生在人体肝、脾门静脉系统所引起的疾病。

血吸虫病为人畜共患的传染病,传染源是被血吸虫感染的人、家畜。含有血吸虫尾蚴的水体称为疫水。钉螺是血吸虫的唯一中间宿主。人患血吸虫病是因为皮肤粘膜接触疫水而被感染。只要不接触疫水就不会得血吸虫病,因此,应避免在有钉螺的水域游泳和戏水。

人对吸血虫病普遍易感。潜伏期平均为40天,多数在3周至2个月。

血吸虫病主要流行于长江中下游及其以南的部人省份,感染多发生在春季和夏秋季节。

主要临床表现:急性期可出现畏寒、高热、皮肤过敏表现和腹痛、腹泻等症状;慢性期可出现腹泻、腹水、肝脾肿大等症状。

(四)接触性传染病

1、流行性出血性结膜炎

流行性出血性结膜炎又称红眼症,是由细菌、病毒引起的眼部感染性疾病。

传染源是结膜炎患者。通过接触结膜炎患者的眼睛或上呼吸道的分泌物、或被污染的其他物品,包括与患者共用毛巾,均可能感染病原体。

人群普遍易感。细菌性结膜炎的潜伏期为1~3日,病毒性结膜炎的潜伏期为1~12日。

主要临床表现:单眼或双眼出现白色或黄色的分泌物,并有畏光、易流泪、疼痛,眼皮红肿症状。

2、疥疮

疥疮是由于疥虫感染皮肤引起的皮肤寄生虫病,传染性极强,是一种常见的皮肤病,特别是在卫生条件较差的农村地区发病率非常高。

传染源是疥疮患者。通过密切接触而传播,如与患者同床共睡或握手,也可能过使用患者用过的衣服、被褥、鞋袜、帽子、枕巾等间接传染。

主要临床表现:皮肤损害为针头大小的丘疹及疥虫掘的隧道,长约2~4毫米,呈灰褐色不规则曲红或隆起,此为疥虫钻行的痕迹;皮疹好发于皮肤薄嫩的地方,尤其是在手指缝、小腹部、乳房、腋窝、腹股沟、阴部等。皮肤损害处夜间阵发性剧烈瘙痒。