如何区分病毒和细菌

部分 1

部分 1 的 2:学习它们的不同

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1
了解它们基本的区别。病毒和细菌不管是在大小、起源还是在对身体的作用上都有重大的差异。
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研究来源

病毒是最小也最简单的生命体,它们要比细菌小10到100倍。
细菌是单细胞生物,可以在其他细胞内外生存。就是没有寄主也能存活。[2]
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研究来源

然而病毒是细胞内生物,它需要侵入其他细胞并在细胞内生存。病毒会改变寄主的遗传物质,从而利用寄主制造出大量病毒。
抗生素灭不了病毒,只能杀死细菌,但对抗生素免疫的细菌,抗生素也无能为力。[3]
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研究来源

正是由于滥用抗生素,才导致了对抗生素免疫的细菌的存在,这大大减弱了抗生素对致命细菌的杀伤能力。[4]
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可靠来源

US Food and Drug Administration

前往来源

革兰氏阴性菌对抗生素有高度的免疫作用,但是仍有抗生素可以杀死它。[5]
X
可靠来源

Centers for Disease Control and Prevention

前往来源

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2
细菌和病毒在增殖方面也有区别。不管是动物还是植物细胞,病毒必须要找到一个寄主细胞才能够繁衍后代,然而大多数的细菌都可以不依靠任何寄主,独自生活。[6]
X
研究来源

细菌有一整套的设备(细胞器)来保障自身的生长和增殖,并且通常细菌的生殖方式为无性生殖。
相反,病毒通常将自己的遗传信息比如DNA或者RNA包在一个蛋白质之类的外壳里。它们需要利用寄主的细胞器来复制自己。细菌会用外壳上的“脚”附着在细胞上,然后将自己的遗传物质注射进细胞内部。但是实际来说,用外壳包着遗传物质的病毒们并不是真的活着,它们在遇到寄主之前并没有任何生命特征。

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3
从是否对人类有利来看也能区别病毒和细菌。虽然说起来可能觉得难以置信,我们的体内居住这许许多多的微生物(它们是不同于我们的身体细胞的单独个体)。如果单单以细胞作为计量单位的话,大多数的人包含大概90%的微生物和10%的人类细胞。[7]
X
研究来源

许多细菌都和人体和平共处,甚至还有许多担任着非常重要的工作,比如制造维生素、费解废物和制造氧气等。[8]
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研究来源

比方说,大多数的消化过程都是由肠道菌群来完成的。这些细菌同样也帮助维持着人体内的酸碱平衡。[9]
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研究来源

虽然人类对于益生菌(比如肠道菌群)十分熟悉,但事实上,也存在一些“好”的病毒,比如噬菌体。噬菌体能“劫持”细菌的细胞器从而杀死细菌。[10]
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研究来源

耶鲁大学的研究人员还设计出了一种能对抗脑肿瘤的病毒。[11]
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研究来源

但是大多数的病毒对人体都是有害的,并没有什么好的作用。

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4
看该种微生物是否达到了作为生命的标准。虽然目前还没有对生命的构成有一个标准精确的定义。但是毫无疑问,科学家们都认为细菌是活着的。而相反,细菌更像是僵尸:它们并未死亡,却也并未活着。病毒确实有许多生命体的特征,比如有遗传物质,在时间的推移中通过自然选择而不断进化,并且能够不断增殖。然而病毒并没有细胞结构,也没有自身的新陈代谢,它们需要寄主来增殖。在其他方面,病毒也确实不符合生命体的条件,理由如下:
在病毒未侵入其他细胞之前,它体内未发生任何的生物过程,完全处于休眠的状态。它们不能制造营养物质、产生或排出废物,甚至不能移动。在某些程度上和非生物很像。并且它们能保持“非生物”状态非常久的时间。[12]
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研究来源

当病毒遇到一个它可以入侵的细胞时,它会附着在细胞表面,利用蛋白质酶溶解部分细胞壁,然后向细胞内注入自己的遗传物质。然后它便控制了细胞,生产自己的复制品。而病毒又从这一方面表现出了生命体的特征:能将自己的遗传物质传给下一代,且制造出许多和自己相似的生物。[13]
X
研究来源

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5
通过认识常见的疾病就能区分病毒和细菌。如果你不幸染病,而且你知道自己得的是什么病,那知晓导致此次疾病的元凶到底是病毒还是细菌只要搜索一下疾病的背景知识就可以了。常见的由细菌和病毒引起的疾病包括:

细菌:肺炎、食物中毒(通常由大肠杆菌引起)、脑膜炎、脓毒性咽喉炎、耳部和伤口感染、淋病。[14]
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研究来源

病毒:流感、水痘、普通感冒、乙型肝炎、风疹、非典、麻疹、埃博拉、HPV(人乳头瘤病毒)感染、疱疹、狂犬病、HIV(导致艾滋病的病毒)感染。
但要注意,有的病毒和细菌都可以造成腹泻、头痛伤风等疾病。
如果不知道自己得了什么病,光靠症状是很难弄清病因的。因为有时由病毒和细菌造成的症状可能相同,像是恶心、呕吐、发烧、疲惫和全身不适等。最好的(有时也是唯一的)把你识别病因是病毒还是细菌的方法就是就医。医生会检查清楚你感染的微生物到底是什么。
有一种确定病原体的方法就是看抗生素治疗有没有用。像青霉素之类的抗生素只能治疗细菌感染,对病毒无用。这也是未经遗嘱不要随意服用抗生素的原因。
大多数病毒感染的疾病,都没有特效药。但还是有些抗病毒的药物可以抑制或者缓解病状的。

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6
下面这张表能帮助你简单地区分一下病毒和细菌。[15]
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研究来源

病毒和细菌的不同有很多,下面列出了一些主要的区别。

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细菌和病毒生物学上的区别

生物
大小
结构
增殖方式
治疗方法
是否具有生命?

细菌
更大(大约1000纳米)
单细胞:肽聚糖/多聚糖细胞壁;细胞膜;核糖体;自由漂浮的DNA/RNA
无性生殖 复制DNA并分裂增殖(二分裂)
抗生素;体外用消毒液消毒

病毒
更小(20-400纳米)
没有细胞:简单的蛋白质结构;没有细胞壁和细胞膜;没有核糖体,DNA/RNA被蛋白质外壳所包围
靠入侵寄主细胞,强迫它复制病毒的DNA/RNA;细胞破裂后释放出新的病毒
目前没有治疗方法;疫苗能预防疾病;其病症可治
未知;并未满足传统的生物体的所有标准[16]
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研究来源

部分 2

部分 2 的 2:分析微观结构

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1
寻找细胞。从结构方面来说,细菌要比病毒复制得多。细菌是所谓的“单细胞生物”,也就意味它只有一个细胞。相反,人体则包含着数万亿的细胞。[17]
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研究来源

相反地,病毒没有细胞结构,其主要结构是称为衣壳的蛋白质。[18]
X
可靠来源

PubMed Central

前往来源

虽然衣壳里有病毒的遗传物质,但是它缺乏一个真正的细胞结构,比如细胞壁、转运蛋白、细胞质、细胞器等等。[19]
X
研究来源
Le, T. (2012). Microbiology. In First Aid for the USMLE Step 1 2012. New York: McGraw-Hill Medical.

换句话说,如果你通过显微镜看到了细胞,那么你观察的是细菌而不是病毒。

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2
最快辨别细菌和微生物的方法之一就是检查该生物的大小,看你能不能从一般的显微镜下观察到它。如果你能看到该生物,证明它是细菌而不是病毒。因为病毒比正常的细菌小一百倍,普通的显微镜只能看到细菌,是看不到病毒的。要观察病毒得用电子显微镜或者其他高性能的显微镜。[20]
X
研究来源

细菌一般比病毒大得多,事实上,最大的病毒才和最小的细菌差不多大。[21]
X
研究来源

细菌差不多有几微米(1000+纳米)大。[22]
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研究来源

而大部分病毒都小于200纳米,所以常见的显微镜都观察不到它。

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3
看看有没有核糖体(而无其他细胞器)。虽然细菌是细胞,但其结构并不复杂,十分简单。细菌没有细胞核和其他细胞器,除了核糖体。[23]
X
研究来源

核糖体是一种小小的简单的细胞器。在细菌的结构图上,常常用小点或者圆圈表示。[24]
X
研究来源

而病毒没有细胞器,包括核糖体。大部分的病毒,除了有衣壳、蛋白质酶和DNA/RNA等遗传物质外,并没有其他太多东西。

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4
观察生物的生殖周期。细菌和病毒不像大多数的动物,需要性交或者和同类交换遗传信息来繁殖。但是,这并不意味着病毒和细菌有着同样的繁殖策略。
细菌是无性生殖,增殖的时候,细菌会复制自己的DNA,将其拉长再分为两端,植入分裂出的两个子细胞中。这样两个子细胞都有一分一样的DNA,成功地克隆了母细胞(和母细胞一模一样)。在显微镜下一般都能看到这一过程。[25]
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研究来源

每个子细胞还可以继续分裂成两个新的细胞。细菌的种类和外部条件都会影响分裂的速度,有的细菌可以迅速增殖。你可以用显微镜观察这一过程,并将其和病毒区分开来。
病毒不能自己增殖。它们靠侵入其他细胞,并利用该细胞的设备制造新的病毒。[26]
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研究来源

最终,制造出了大量的病毒,并在细胞破裂和死亡后,释放出来。

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