生物课前小讲台PPT课件

1 朋友and敌人 微生物 2 微生物 细菌 蓝细菌 放线菌 衣原体 支原体 立克次氏体 真菌 病毒 亚病毒 3 细菌 细菌是生物的主要类群之一 属于细菌域 细菌是所有生物中数量最多的一类 据估计 其总数约有5 10的三十次方个 细菌的个体非常小 目前已知最小的细菌只有0 2微米长 因此大多只能在显微镜下看到它们 细菌一般是单细胞 细胞结构简单 缺乏细胞核 细胞骨架以及膜状胞器 例如粒线体和叶绿体 基于这些特征 细菌属于原核生物 原核生物中还有另一类生物称做古细菌 是科学家依据演化关系而另辟的类别 为了区别 本类生物也被称做真细菌细菌广泛分布于土壤和水中 或者与其他生物共生 人体身上也带有相当多的细菌 据估计 人体内及表皮上的细菌细胞总数约是人体细胞总数的十倍 此外 也有部分种类分布在极端的环境中 例如温泉 甚至是放射性废弃物中 它们被归类为嗜极生物 其中最著名的种类之一是海栖热袍菌 科学家是在意大利的一座海底火山中发现这种细菌的 然而 细菌的种类是如此之多 科学家研究过并命名的种类只占其中的小部份 细菌域下所有门中 只有约一半包含能在实验室培养的种类 细菌的营养方式有自养及异养 其中异营的腐生细菌是生态系中重要的分解者 使碳循环能顺利进行 部分细菌会进行固氮作用 使氮元素得以转换为生物能利用的形式 4 蓝细菌 蓝细菌 Cyanobacteria 旧名蓝藻或蓝绿藻 是一类进化历史悠久 革兰氏染色阴性 无鞭毛 含叶绿素和藻蓝素 但不形成叶绿体 能进行产氧性光合作用的大型原核微生物 蓝细菌是古老的生物 在50亿年前 地球本是无氧的环境 使地球由无氧环境转化为有氧环境是由于蓝细菌出现并产氧所致 人们从前寒武纪地壳中发现大量由蓝细菌 如螺旋藻 生长形成的化石化的叠层岩 约30亿年 中得到证实 蓝细菌在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门 由于它的细胞结构简单 只具原始核 没有核膜和核仁 只有拟核 具有叶绿素和藻蓝素 没有叶绿体 故将它隶属于原核生物界的蓝光合菌门 这一门的细菌叫蓝细菌 它对于研究生物进化有重要意义 蓝细菌分布极广 普遍生长在淡水 海水和土壤中 并且在极端环境 如温泉 盐湖 贫瘠的土壤 岩石表面或风化壳中以及植物树干等 中也能生长 故有 先锋生物 的美称 许多蓝细菌类群具有固氮能力 一些蓝细菌还能与真菌 苔蕨类 苏铁科植物 珊瑚甚至一些无脊椎动物共生 5 放线菌 放线菌因菌落呈放线状而的得名 它是一个原核生物类群 在自然界中分布很广 主要以孢子繁殖 放线菌与人类的生产和生活关系极为密切 目前广泛应用的抗生素约70 是各种放线菌所产生 一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂 蛋白酶 淀粉酶 和纤维素酶等 维生素 B12 和有机酸等 弗兰克菌属 Frankia 为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌 此外 放线菌还可用于甾体转化 烃类发酵 石油脱蜡和污水处理等方面 少数放线菌也会对人类构成危害 引起人和动植物病害 因此 放线菌与人类关系密切 在医药工业上有重要意义 放线菌在自然界分布广泛 主要以孢子或菌丝状态存在于土壤 空气和水中 尤其是含水量低 有机物丰富 呈中性或微碱性的土壤中数量最多 放线菌只是形态上的分类 不是生物学分类的一个名词 有些细菌和真菌都可以划归到放线菌 土壤特有的泥腥味 主要是放线菌的代谢产物所致 用近代分子生物学手段研究的结果表明 放线菌是属于一类具有分支状菌丝体的细菌 革兰染色为阳性 主要依据为 同属原核微生物 细胞核无核膜 核仁和真正的染色体 细胞质中缺乏线粒体 内质网等细胞器 核糖体为70S 细胞结构和化学组成相似 细胞具细胞壁 主要成分为肽聚糖 并含有DPA 放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同 最适生长PH范围与细菌基本相同 一般呈微碱性 都对溶菌酶和抗生素敏感 对抗真菌药物不敏感 繁殖方式为无性繁殖 遗传特性与细菌相似 6 衣原体 衣原体 chlamydia 是一类能通过细菌滤器 严格细胞内寄生 有独特发育周期的原核细胞性微生物 过去认为是病毒 先归属细菌范畴 衣原体广泛寄生于人类 鸟类及哺乳动物 能引起人类疾病的有沙眼衣原体 肺炎衣原体 鹦鹉热肺炎衣原体 其共同特征 1 体积大于病毒 约250 500nm 在光学显微镜下可以查见 2 含有DNA和RNA 3 具有细胞壁 但无肽聚糖 只含微量的细胞壁 由二硫键连接的多肽作为支架 4 对多种抗生素敏感 5 具有一些酶类但不够完善 这些酶缺乏产生代谢能量的作用 要由主细胞提供 能在鸡胚卵黄囊及多种细胞中生长繁殖 6 有独特发育周期 仅在活细胞内以二分裂方式繁殖 衣原体是一种既不同于细菌也不同于病毒的一种微生物 衣原体与细菌的主要区别是其缺乏合成生物能量来源的ATP酶 也就是说衣原体自己不能合成生物能量物质ATP 其能量完全依赖被感染的宿主细胞提供 而衣原体与病毒的主要区别在于其具有DNA RNA两种核酸 核糖体和一个近似细胞壁的膜 并以二分裂方式进行增殖 能被抗生素抑制 衣原体属于原核类生物 7 支原体 支原体是在1898年发现的 是一种简单的原核生物 其大小介于细菌和病毒之间 结构也比较简单 多数成球形 没有细胞壁 只有三层结构的细胞膜 故具有较大的可变性 支原体可以在特殊的培养基上接种生长 用此法配合临床进行诊断 与泌尿生殖道感染有关的主要是分解尿素支原体和人型支原体两种 约有20 30 的非淋菌性尿道炎的病人 是由以上两种支原体引起的 是非淋菌性尿道炎及宫颈炎的第二大致病菌 在成年人的泌尿生殖道中分解尿素支原体和人型支原体感染率主要与性活动有关 也就是说 与性交次数的多少 性交对象的数量有关 不管男女两性都是如此 据统计女性的支原体感染率更高些 说明女性的生殖道比男性生殖道更易生长支原体 另外 分解尿素支原体的感染率要比人型支原体的感染率为高 支原体的大小为0 2 0 3um 可通过滤菌器 常给细胞培养工作带来污染的麻烦 无细胞壁 不能维持固定的形态而呈现多形性 革兰氏染色不易着色 故常用Giemsa染色法将其染成淡紫色 细胞膜中胆固醇含量较多 约占36 对保持细胞膜的完整性具有一定作用 凡能作用于胆固醇的物质 如二性霉素B 皂素等 均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡 8 立克次氏体 特点 细胞大小为0 3 0 6 m 0 8 2 0 m 有细胞形态 一般不能通过细菌滤器 可通过瓷滤器 在光学显微镜下清晰可见 细胞呈球状 杆状或丝状 有的多形性 有细胞壁 无鞭毛 呈革兰氏阴性反应 除恙虫病立克次体外 效果不明显 除少数外 均在真核细胞内营专性寄生 宿主一般为虱 蚤等节肢动物 并可传至人或其他脊椎动物 以二等分裂方式进行繁殖 但繁殖速度较细菌慢 一般9 12h繁殖一代 有不完整的产能代谢途径 大多只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能而不能利用葡萄糖或有机酸产能 大多数不能用人工培养基培养 须用鸡胚 敏感动物及动物组织细胞来培养立克次氏体 对热 光照 干燥及化学药剂抵抗力差 60 30min即可杀死 100 很快死亡 对一般消毒剂 磺胺及四环素 氯霉素 红霉素 青霉素等抗生素敏感 同时有DNA和RNA两种核酸 但没有核仁及核膜 属于适应了寄生生活的 变形菌 基因组很小 如普氏立克次氏体的基因组为1 1Mb 9 真菌 真菌 Fungus 一词的拉丁文Fungus原意是蘑菇 真菌是生物界中很大的一个类群 世界上已被描述的真菌约有1万属12万余种 真菌学家戴芳澜教授估计中国大约有4万种 按照林奈的两界分类系统 人们通常将真菌门 分为鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 担子菌亚门和半知菌亚门 其中 担子菌亚门是一群多种多样的高等真菌 多数种具有食用和药用价值 如银耳 金针菇 竹荪 牛肝菌 灵芝等 但也有豹斑毒伞 马鞍 鬼笔蕈等有毒种 另外 半知菌亚门中约有300属是农作物和森林病害的病原菌 还有些属是能引起人类和一些动物皮肤病的病原菌 如稻瘟病菌 可以引起苗瘟 节瘟和谷里瘟等 是具有细胞核和细胞壁的异养生物 种属很多 已报道的属达1万以上 种超过10万个 其营养体除少数低等类型为单细胞外 大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体 低等真菌的菌丝无隔膜 高等真菌的菌丝都有隔膜 前者称为无隔菌丝 后者称有隔菌丝 在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质 其次是纤维素 常见的真菌细胞器有 线粒体 微体 核糖体 液泡 溶酶体 泡囊 内质网 微管 鞭毛等 常见的内含物有肝糖 晶体 脂体等 真菌通常又分为三类 即酵母菌 霉菌和蕈菌 大型真菌 它们归属于不同的亚门 大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核 大多数属于担子菌亚门 少数属于子囊菌亚门 常见的大型真菌有香菇 草菇 金针菇 双孢蘑菇 平菇 木耳 银耳 竹荪 羊肚菌等 它们既是一类重要的菌类蔬菜 又是食品和制药工业的重要资源 真菌的细胞既不含叶绿体 也没有质体 是典型异养生物 它们从动物 植物的活体 死体和它们的排泄物 以及断枝 落叶和土壤腐殖质中 来吸收和分解其中的有机物 作为自己的营养 真菌的异养方式有寄生和腐生 真菌常为丝状和多细胞的有机体 其营养体除大型菌外 分化很小 高等大型菌有定型的子实体 除少数例外 真菌都有明显的细胞壁 通常不能运动 以孢子的方式进行繁殖 10 其他真核动物 原生动物亚界的物种统称 包括一大群单细胞的真核 拥有明确的细胞核 生物 原生动物是最简单的生物之一 虽然构成一个亚界 但它们相互之间并不一定有亲缘关系 从生物学的观点来看 它们并非属于一个自然的类群 而只是将一大批生物体集合起来而已 已经记述的原生动物计有65 000多种 其中一半以上为化石 显微藻类一般指尺度小于1mm的单细胞及多细胞藻类 我们平常所说的藻类 包括大型藻类 海带 紫菜 石莼等 及一些称为 藻 的被子植物 如金鱼藻 黑藻等 而显微藻类特指小型的低等植物藻类 11 病毒 病毒是颗粒很小 以纳米为测量单位 结构简单 寄生性严格 以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物 病毒是比细菌还小 没有细胞结构 只能在活细胞中增殖的微生物 由蛋白质和核酸组成 多数要用电子显微镜才能观察到 原指一种动物来源的毒素 virus 一词源于拉丁文 病毒能增殖 遗传和演化 因而具有生命最基本的特征 其主要特点是 形体极其微小 一般都能通过细菌滤器 因此病毒原叫 过滤性病毒 必须在电子显微镜下才能观察 没有细胞构造 其主要成分仅为核酸和蛋白质两种 故又称 分子生物 每一种病毒只含一种核酸 不是DNA就是RNA 既无产能酶系 也无蛋白质和核酸合成酶系 只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分 以核酸和蛋白质等 元件 的装配实现其大量繁殖 在离体条件下 能以无生命的生物大分子状态存在 并长期保持其侵染活力 对一般抗生素不敏感 但对干扰素敏感 有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中 并诱发潜伏性感染 12 亚病毒 亚病毒 subviruses 是一类比病毒更为简单 仅具有某种核酸不具有蛋白质 或仅具有蛋白质而不具有核酸 能够侵染动植物的微小病原体 他不具有完整的病毒结构的一类病毒称之为亚病毒 包括类病毒 卫星RNA 朊病毒 类病毒的发现 是20世纪下半叶生物学上的重要事件 开阔了病毒学的视野 它为进一步研究植物中可能存在的类病毒病开辟了一个新的方向 朊病毒的发现在生物学界引起震惊 因为它与目前公认的 中心法则 即生物遗传信息流的方向是 DNA RNA 蛋白质 的传统观念相抵触 Pursiner等人阐明羊瘙痒病的发病机制是由于朊病毒分子构象的改变而致病 这一发现开辟了病因学的一个新领域 可能对其他传染性海绵状脑病的发病原理和病因性质 提供一条新的思路 对生物科学的发展具有重大意义 13 微生物的生殖 经过两性细胞结合而形成的孢子称为有性孢子 霉菌的有性繁殖过程一般分为三个阶段 即质配 核配和减数分裂 质配是两个配偶细胞的原生质融合在同一细胞中 而两个细胞核并不结合 每个核的染色体数都是单倍的 核配即两个核结合成一个双倍体的核 减数分裂则使细胞核中的染色体数目又恢复到原来的单倍体 有性孢子的产生不及无性孢子那么频繁和丰富 它们常常只在一些特殊的条件下产生 常见的有卵孢子 接合孢子 子囊孢子和担孢子 分别由鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚