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微生物学. 微生物的概念. 人们通常将形体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。 微生物所包含的类群十分庞杂,在目前已经知道的大约十万种微生物中,既包括没有细胞结构的病毒,又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。下面着重介绍细菌、病毒和某些真菌。. 一、细 菌. (一)细菌的形状 (二)细菌的结构 (三)细菌的繁殖 (四)细菌的生活 (五)细菌与人类的关系. (一)细菌的形状. 细菌为单细胞原核生物;按基本形状分有球菌、杆菌、螺旋菌三类. 球菌如肺炎双球菌。杆菌如结核杆菌、伤寒杆菌及白喉杆菌等。螺旋菌如霍乱弧菌;.
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微生物的概念 • 人们通常将形体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。 • 微生物所包含的类群十分庞杂,在目前已经知道的大约十万种微生物中,既包括没有细胞结构的病毒,又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。下面着重介绍细菌、病毒和某些真菌。
一、细 菌 (一)细菌的形状 (二)细菌的结构 (三)细菌的繁殖 (四)细菌的生活 (五)细菌与人类的关系
(一)细菌的形状 • 细菌为单细胞原核生物;按基本形状分有球菌、杆菌、螺旋菌三类 球菌如肺炎双球菌。杆菌如结核杆菌、伤寒杆菌及白喉杆菌等。螺旋菌如霍乱弧菌;
(二)细菌的结构 • 每个细菌都由细胞壁、细胞膜和细胞质三部分组成 • 有的有鞭毛,可以借助鞭毛的摆动使细菌在液体里流动; • 有的在细胞壁外具有粘性的荚膜,对细菌有一定的保护作用。 • 有些细菌在一定的条件下,细胞里面形成一个休眠体。叫做芽孢。芽孢的壁很厚,对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。
(三)细菌的繁殖 • 细菌主要以二分裂的方式进行繁殖。分裂时,细胞增大,DNA分子复制,接着,细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长,形成隔膜,将细胞质分成两半,形成两个子细胞
(四)细菌的生活 • 细菌的营养方式包括异养式及自养式两种。自养细菌较少,如紫色细菌。异养的细菌主要分腐生和寄生两种情况: • 腐生——依靠分解动植物的遗体(尸体、粪便和枯枝落叶),从中吸取有机物来生活。例如枯草杆菌,它可以引起食物的腐败。 • 寄生——从活的动植物体内吸取有机物来生活。例如寄生在肠道内的痢疾杆菌,它能够引起细菌性痢疾。
(五)细菌与人类的关系 • 大多数种类的细菌对人类是有益的例如,制醋离不开醋酸杆菌,制泡菜、酸牛奶、青贮饲料离不开乳酸细菌,制味精离不开棒状杆菌,制甲烷(沼气)离不开甲烷细菌。另外,没有根瘤菌,豆科植物就生长不好。 • 少数种类的细菌对人类有害:有的细菌能够使食物腐败变馊,有的细菌能够引起传染性疾病,这样的细菌叫做病原菌。例如,结核杆菌可以使人和家畜患结核病,肺炎双球菌可以使人患肺炎,软腐病细菌可以使许多种蔬菜腐烂。
放线菌的形态和结构特点 • 放线菌的个体十分微小。 • 放线菌由许多菌丝组成一个菌丝体,呈放射状。 • 放线菌都是单细胞的个体。 • 放线菌的细胞体内,既没有叶绿素,也没有成形的细胞核。
放线菌的营养方式和生殖方式 • 营养方式—放线菌的菌丝分为营养菌丝和气生菌丝。它靠营养菌丝吸收营养物质,营腐生生活。 • 生殖方式—当生长发育到一定时期时,气生菌丝顶端长出孢子丝,形成孢子。孢子散落出去,在适宜的条件下,萌发成新的菌丝体。
放线菌与人类的关系 • 有益的方面—有些种类的放线菌,体内能够产生一些抑制或杀死细菌等微小生物的物质,这类物质叫抗生素,可以用来制造许多重要的药品。 • 有害的方面—少数种类的放线菌对人体有害,如有的放线菌能使马铃薯患疮痂病,有的放线菌能使人患脑膜炎。
病 毒 一、病毒的大小、形状和分布 二、病毒的形态结构 三、病毒的类型和特性 四、细菌病毒的生活 五、病毒与人类的关系
病毒的大小和分布 病毒是地球上已知结构最简单、最原始的生命形式,也是自然界已知唯一的非细胞结构生物。病毒的个体大小一般只有最小细菌的1%,只有在电子显微镜下才看得到。 病毒分布很广,陆地、海洋、天空,各种动植物乃至动植物体内甚至细菌的体内,都能找到它。
病毒的形态 • 病毒多为球状或多面体状(如感冒病毒),也有棒状(烟草花叶病毒)、蝌蚪状(噬菌体)等形状
二、病毒的形态结构 • 病毒没有细胞结构,只有由蛋白质组成的外壳和由核酸组成的核心。 • 植物病毒的遗传物质多为RNA,如烟草花叶病。动物病毒的遗传物质多为DNA,亦有些是RNA的如感冒、肝炎的病毒。
病毒的特性 结构特殊:病毒身体微小、没有细胞结构,只有由核酸物质组成的核心和由蛋白质组成的外壳 寄生性:病毒不能独立生活,必需寄生在其它生物活的细胞里才能体现生命活动。 专一性:病毒的寄主高度专一,一般来说病毒只能寄生在特定的一种寄主身上,而对其他生物则完全无害,如烟草花叶病毒仅仅危害烟草。
病毒的特点 • 病毒较不耐热,50℃即被破坏。 • 有些病毒对有机溶剂不稳定。 • 一般对分解蛋白质的酶很敏感。
三、病毒的类型 • 动物病毒:专门寄生在人或动物的细胞里,如乙肝病毒、狂犬病毒、天花病毒、流行性感冒病毒、肝炎病毒、艾滋病病毒。 • 植物病毒:专门寄生在植物细胞里,如烟草花叶病毒 • 细菌病毒:专门寄生在细菌细胞里,也称为噬菌体。如痢疾杆菌噬菌体 • 昆虫病毒:专门寄生在昆虫细胞里,可以杀死昆虫,也称生物农药
四、细菌病毒的生活 • 因为病毒没有细胞结构,所以它们不能独立生活,必须寄生在其他生物的细胞里才能体现生命活动。 • 病毒一旦离开寄主的细胞,就不会再有任何生命活动。病毒在寄主的细胞里进行繁殖,从而造成对寄主的危害。
噬菌体侵染 细菌的过程 头膜 DNA 尾轴 尾鞘 尾丝 基片 一种噬菌体的模式图
噬菌体侵染细菌的过程: 噬菌体 细菌 细菌染色体 单击画面继续
侵入 噬菌体侵染细菌的过程: 吸附 首先,噬菌体的尾端吸附在细菌的表面 然后, 噬菌体通过尾轴把DNA全部注进细菌体内,而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。
侵入 合成 噬菌体侵染细菌的过程: 吸附 噬菌体的 DNA 在细菌体内,使细菌本身的 DNA 解体,同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质,
侵入 合成 组装 噬菌体侵染细菌的过程: 吸附 这些新合成的 DNA和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。
侵入 合成 组装 释放 噬菌体侵染细菌的过程: 吸附 最后,这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来,再去侵染其他的细菌。
侵入 合成 组装 释放 噬菌体侵染细菌的过程: 吸附
随着时间的推移,细菌的数量变得越来越少,这是因为它们被细菌病毒杀死了,这种现象也称为“溶菌”现象。随着时间的推移,细菌的数量变得越来越少,这是因为它们被细菌病毒杀死了,这种现象也称为“溶菌”现象。
五、病毒与人类的关系 • 有利方面: 1.利用病毒的特性,人们用绿脓杆菌病毒防止烧伤病人伤口受绿脓杆菌感染化脓;用病毒防止手术后病人长伤疤等。2.利用病毒可制高效的生物农药,如利用多角体病毒防治松毛虫、粘虫等,即达到控制害虫的目的,对人畜健康和环境又完全无害。
有害方面 1.部分病毒危害人类的身体健康,如最常见的感冒病毒、乙肝病毒。过去的天花病毒、狂犬病毒曾经带给人类巨大的灾难,现在的艾滋病病毒(HIV)、伊波拉病毒等,更被人类视作新世纪的瘟疫。 2.许多病毒会危害人类的经济作物、家禽家畜等,如烟草花叶病毒危害种烟业;猪瘟、鸡瘟病毒危害饲养业等;潜藏在农作物中的病毒还会导致农作物减产,国外实验证明,将马铃薯种苗的病毒脱去后,普遍增产20%左右。 3.一些细菌病毒会破坏人类使用微生物进行生产的产业如味精业。
真 菌 真菌的主要特征 真菌属于真核生物,细胞内具有真正的细胞核;能够产生孢子。孢子能够发育成新的个体;体内没有叶绿素,营养方式属于异养。 酵母菌、霉菌和蘑菇都属于真菌。
一、酵母菌 • 1.酵母菌的形态结构 • 酵母菌是无色的、卵形的单细胞个体。它具有细胞壁、细胞膜、细胞质和成形的细胞核,细胞质里面有明显的液泡。
2.酵母菌的生活 • 酵母菌不含有叶绿素,进行腐生生活。它在有氧和没有氧的条伴下都能生活: • 有氧的时候,酵母菌能把葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水,并且释放出较多的能量,供生命活动利用; • 没有氧的时候,酵母菌则把葡萄糖分解成二氧化碳和酒精,并且释放出较少的能量,供生命活动利用,称酒精发酵。
3.酵母菌的繁殖 • 酵母菌一般营出芽繁殖,成熟的酵母菌细胞,向外生出的突起,叫做芽体。芽体逐渐长大,最后与母体脱离,成为一个新的酵母菌。这种生殖方式叫做出芽生殖。
二、霉菌 • 霉菌的种类很多,最常见的是青霉和曲霉。
青霉和曲霉的形态 • 青霉和曲霉的菌体是由许多菌丝组成的。由于菌丝具有横隔,所以青霉和曲霉都是多细胞的霉菌,青霉和曲霉的每个细胞里都有细胞核。青霉和曲霉的菌丝,有的在营养物质的表面向上生长,叫做直立菌丝;有的蔓延到营养物质的内部,叫做营养菌丝。青霉和曲霉从营养物质内吸收有机物,进行腐生生活。
青霉和曲霉的作用 • 医药上常用的一种抗生素——青霉素,就是从青霉的培养液中提取出来的。 • 酱油和酒的制作都与曲霉有关系。 • 但是,长在花生、玉米等籽粒上的某些种类的黄曲霉产生的黄曲霉毒素,能使人、畜的肝脏致癌。
三、蘑茹 • 蘑菇是一类个体比较大的真菌。在雨后或潮湿的草地、树桩上,常会有蘑菇生长出来。
几种蘑菇(左中有毒,右无毒) 口蘑 毒伞 毒蝇鹅膏 毒红菇
1.蘑茹的形态结构 • 蘑菇的地上部分好像一把张开的伞。伞盖部分叫做菌盖。伞柄部分叫做菌柄。整个地上部分叫做子实体。蘑菇的地下部分是纤细的菌丝,交错伸展在土壤中。其实子实体也是由菌丝构成的。
蘑茹的生活 菌盖的下面菌褶孢子孢子散落 萌发长出菌丝生出子实体来 • 蘑菇的细胞里不含叶绿素,它是依靠地下部分的菌丝吸收土壤中的水分和有机物进行腐生生活的。
真菌对自然界的意义和与人类的关系 • 真菌与细菌一样,对于自然界的物质循环起着重要作用。 • 真菌有些对人有害,例如,能使食品、纺织品发霉变质;能使农作物患病,造成严重的减产;能使人患病,如甲癣(灰指甲)和足癣(脚湿气)。 • 有些对人有益,例如人们可利用真菌酿酒、酿醋制曲。近代工业上,真菌已被广泛应用于酒精、甘油、有机酸、酶制剂等的生产,以及石油脱蜡、丝绸、纺织、皮革和食品工业等方面。 • 医药上,真菌中的茯苓、灵芝、银耳、冬虫夏草等都是名贵而珍奇的中药材;
几种名贵中药材 猴头菇 灵芝 冬虫夏草 银耳