微生物生命的多樣性

1、第第3 3篇篇 生物進化生物進化14 生物多樣性生物多樣性4微生物定義微生物定義4微生物特點微生物特點4微生物的種類微生物的種類一、微生物定義：一、微生物定義：q微生物是個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、必須在顯微鏡微生物是個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、必須在顯微鏡下才能看見的微小生物的總稱。下才能看見的微小生物的總稱。生物六界生物六界生物生物非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物病毒界病毒界原核生物界原核生物界原生生物界原生生物界真菌界真菌界動物界動物界植物界植物界具細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物具細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物微型后生動物微型后生動物高等動物高等動物微生物微生物不是分類學(xué)的不是分類學(xué)的名詞名詞1 1、體積小，表面大、體積小，表面大2 2、種類

2、多，分布廣、種類多，分布廣3 3、生長旺，繁殖快、生長旺，繁殖快4 4、適應(yīng)強，易變異、適應(yīng)強，易變異體積小，比表面積大體積小，比表面積大 微生物的個體都極其微小，一般以微生物的個體都極其微小，一般以mm或或nmnm為單位。為單位。 任何物體被分割的越細(xì)，其任何物體被分割的越細(xì)，其比表面積比表面積越大越大 微生物的這種小體積、大表面積的特點，有利于它們微生物的這種小體積、大表面積的特點，有利于它們與周圍環(huán)境進行物質(zhì)、能量和信息的交換。與周圍環(huán)境進行物質(zhì)、能量和信息的交換。 人腸道內(nèi)的正常菌群：人腸道內(nèi)的正常菌群： 人腸道內(nèi)經(jīng)常有人腸道內(nèi)經(jīng)常有100-400100-400種不同種類的微生物，總數(shù)

3、種不同種類的微生物，總數(shù)可達成可達成100100萬億個，重量相當(dāng)于糞便干重的三分之一。萬億個，重量相當(dāng)于糞便干重的三分之一。目前已發(fā)現(xiàn)的微生物在目前已發(fā)現(xiàn)的微生物在1010萬種萬種以上。以上。土壤是微生物的大本營。土壤是微生物的大本營。+ 萬米深海底部的耐熱硫細(xì)菌：萬米深海底部的耐熱硫細(xì)菌：+ 19741974年年4 4月和月和19771977年年2 2月美國科學(xué)家分別在東太平洋的月美國科學(xué)家分別在東太平洋的加拉帕戈斯群島東部加拉帕戈斯群島東部1 1萬米的海底溫泉萬米的海底溫泉中中+ 發(fā)現(xiàn)耐發(fā)現(xiàn)耐100100高溫、耐高溫、耐11401140個大氣壓個大氣壓的的硫細(xì)菌硫細(xì)菌+ 含量達含量達100

4、100萬萬100100億個億個/ML/MLq 萬米高空中的微生物：萬米高空中的微生物： 7070年代末，人類利用物理火箭，分別從年代末，人類利用物理火箭，分別從74KM74KM、85KM85KM處處采集到微生物。采集到微生物。p 認(rèn)為是由于火山噴發(fā)，暴風(fēng)、龍卷風(fēng)帶上去，后脫離認(rèn)為是由于火山噴發(fā)，暴風(fēng)、龍卷風(fēng)帶上去，后脫離地球引力造成的。地球引力造成的。q 地層中的微生物地層中的微生物： 曾有人在南極洲的羅斯島和泰羅爾盆地的曾有人在南極洲的羅斯島和泰羅爾盆地的128128427427米米的的沉積巖沉積巖中找到過活細(xì)菌。中找到過活細(xì)菌。 前蘇聯(lián)的科學(xué)家在南極冰川進行鉆探時從前蘇聯(lián)的科學(xué)家在南極冰川

5、進行鉆探時從4.54.5293293米米的不同深度巖石中發(fā)現(xiàn)有球菌、桿菌和微小的真菌的不同深度巖石中發(fā)現(xiàn)有球菌、桿菌和微小的真菌。生長旺、繁殖快生長旺、繁殖快*微生物具有極高的生長和繁殖速度，是其它動、植物微生物具有極高的生長和繁殖速度，是其它動、植物無法比擬的。無法比擬的。*如：大腸桿菌在最適合條件下，每分裂一次需要如：大腸桿菌在最適合條件下，每分裂一次需要12.5-12.5-20.020.0分鐘分鐘若按若按2020分鐘分鐘/ /代，則每小時分裂代，則每小時分裂3 3次；次；每晝夜每晝夜7272次，后代個數(shù)為次，后代個數(shù)為47223665004722366500萬億個，重約萬億個，重約472

6、24722噸；噸；4848小時為小時為2.22.210104343個，約等于個，約等于40004000個地球的重量，個地球的重量，但此種情況只能維持?jǐn)?shù)小時，因營養(yǎng)條件、生長環(huán)境，種群關(guān)系但此種情況只能維持?jǐn)?shù)小時，因營養(yǎng)條件、生長環(huán)境，種群關(guān)系等，一般細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中的濃度僅能達等，一般細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中的濃度僅能達10108 810109 9個個/ml/ml左右左右*不同種類的微生物增代時間各不相同。不同種類的微生物增代時間各不相同。*如乳酸菌如乳酸菌3838分分/ /代，光合細(xì)菌代，光合細(xì)菌144144分分/ /代，念珠藻代，念珠藻2323小時小時/ /代代。適應(yīng)性強適應(yīng)性強微生物對環(huán)境，

7、尤其是微生物對環(huán)境，尤其是“極端環(huán)境極端環(huán)境”具有驚人的適應(yīng)力，具有驚人的適應(yīng)力，一些嗜鹽菌可在一些嗜鹽菌可在32%32%飽合鹽水中生存；飽合鹽水中生存；耐酸菌有些可在耐酸菌有些可在5%-10%5%-10%的硫酸中；的硫酸中；耐堿的，有的可在耐堿的，有的可在pH9-11pH9-11中生存；中生存；抗輻射能力，人半致死劑量低于抗輻射能力，人半致死劑量低于1000R1000R，原生動物為，原生動物為1010萬萬R R。易變異易變異微生物多為單細(xì)胞，簡單多細(xì)胞或非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，微生物多為單細(xì)胞，簡單多細(xì)胞或非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由于具有繁殖快的特點，就是在變異頻率十分低的情由于具有繁殖快的特點，就是在變異頻率十分

8、低的情況下（況下（1010-5-51010-10-10）變異速度也是較快的（因為它的繁）變異速度也是較快的（因為它的繁殖速度和數(shù)量較大）殖速度和數(shù)量較大）變異的形式很多，如形態(tài)、代謝途徑、生理類型、抗變異的形式很多，如形態(tài)、代謝途徑、生理類型、抗性等。性等。如：青霉素，人每天要注射幾十萬單位，輸液成人如：青霉素，人每天要注射幾十萬單位，輸液成人800800萬萬10001000萬，而一開始發(fā)酵液只能產(chǎn)生萬，而一開始發(fā)酵液只能產(chǎn)生2020單位單位/ml/ml，后，后經(jīng)人工變異育種，現(xiàn)在可達經(jīng)人工變異育種，現(xiàn)在可達5 51010萬單位萬單位/ml/ml。三、微生物的種類三、微生物的種類+非細(xì)胞生物非

9、細(xì)胞生物+原核生物原核生物+真核生物真核生物（一）非細(xì)胞生物（一）非細(xì)胞生物%病毒病毒%類病毒類病毒%擬病毒擬病毒%朊病毒朊病毒研究歷史研究歷史 1919世紀(jì)末，已經(jīng)分離得到了許多引起傳染病的細(xì)菌，世紀(jì)末，已經(jīng)分離得到了許多引起傳染病的細(xì)菌，但對某些傳染病如口蹄疫、煙草花葉病等卻一直無法獲但對某些傳染病如口蹄疫、煙草花葉病等卻一直無法獲得其病源細(xì)菌。得其病源細(xì)菌。v18921892年，俄國學(xué)者伊萬諾夫斯基首次發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的年，俄國學(xué)者伊萬諾夫斯基首次發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的感染因子能夠通過細(xì)菌濾器感染因子能夠通過細(xì)菌濾器v18981898年，荷蘭生物學(xué)家貝哲林克進一步肯定了此結(jié)果，年，荷蘭生物學(xué)家貝

10、哲林克進一步肯定了此結(jié)果，并將這類感染因子稱為病毒并將這類感染因子稱為病毒v19351935年，美國生物學(xué)家斯坦萊從煙草花葉病灶中分離獲年，美國生物學(xué)家斯坦萊從煙草花葉病灶中分離獲得病毒結(jié)晶。得病毒結(jié)晶。 1 1、非細(xì)胞型生物、非細(xì)胞型生物病毒病毒 A、定義：、定義：病毒是廣泛寄生在人、動物、植物、微生物細(xì)胞中的病毒是廣泛寄生在人、動物、植物、微生物細(xì)胞中的一類原始生物一類原始生物它比一般微生物小它比一般微生物小能通過細(xì)菌濾器能通過細(xì)菌濾器必須借助電子顯微鏡才能觀察到必須借助電子顯微鏡才能觀察到所以又稱為超顯微生物或分子生物所以又稱為超顯微生物或分子生物B、特點、特點 個體極小個體極小 不具細(xì)

11、胞結(jié)構(gòu)不具細(xì)胞結(jié)構(gòu) 只有一種核酸類型只有一種核酸類型 嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生 復(fù)制的方式繁殖復(fù)制的方式繁殖 對抗生素不敏感對抗生素不敏感基本形態(tài)基本形態(tài)球形球形廿面體對稱廿面體對稱桿形桿形螺旋對稱螺旋對稱蝌蚪形蝌蚪形復(fù)合對稱復(fù)合對稱C C、病、病 毒毒 的的 形形 態(tài)態(tài)D、化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 核酸核酸 類脂質(zhì)類脂質(zhì) 多糖多糖化學(xué)組成化學(xué)組成蛋白質(zhì)衣殼蛋白質(zhì)衣殼核酸內(nèi)芯核酸內(nèi)芯被膜被膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸附吸附侵入侵入生物合成生物合成裝配裝配釋放釋放E、病毒的繁殖過程、病毒的繁殖過程線狀雙鏈DNA 乙肝表面抗原脂層（來自宿主細(xì)胞）乙肝核心抗原病毒基因編碼的蛋白質(zhì)核衣殼包

12、膜F、乙肝病毒的形態(tài)特征、乙肝病毒的形態(tài)特征乙肝病毒基因結(jié)構(gòu)乙肝病毒基因結(jié)構(gòu)雙鏈環(huán)狀雙鏈環(huán)狀DNADNA，約，約3,2kb3,2kbC C、P P、X X、S S四個蛋白質(zhì)編碼區(qū)四個蛋白質(zhì)編碼區(qū)C C區(qū)編碼核心抗原（區(qū)編碼核心抗原（HbeAgHbeAg/ / HbcAgHbcAg） P P區(qū)編碼區(qū)編碼DNADNA聚合酶聚合酶X X區(qū)編碼區(qū)編碼X X抗原（抗原（HbxAgHbxAg）和表面抗原）和表面抗原（HbsAgHbsAg）S S區(qū)編碼區(qū)編碼S S蛋白、蛋白、preS1preS1蛋白和蛋白和preS2preS2蛋白蛋白表面抗原的主要表面抗原的主要成分成分C C區(qū)區(qū)P P區(qū)區(qū)S S區(qū)區(qū)X X區(qū)

13、區(qū)乙肝乙肝五項檢驗五項檢驗乙肝表面抗原乙肝表面抗原(HBsAg(HBsAg) ) 乙肝表面抗體乙肝表面抗體(HBsAb(HBsAb) ) 乙肝乙肝e e抗原抗原(HBeAg(HBeAg) ) 乙肝乙肝e e抗體抗體(HBeAb(HBeAb) ) 乙肝核心抗體乙肝核心抗體(HBcAb(HBcAb) ) 第一對：乙肝表面抗原和抗體第一對：乙肝表面抗原和抗體q 乙肝表面抗原乙肝表面抗原(HbsAg(HbsAg) )陽性就表明感染了乙型肝炎病毒陽性就表明感染了乙型肝炎病毒q 無癥狀無癥狀HbsAgHbsAg攜帶者攜帶者: :q 單項單項HbsAgHbsAg陽性陽性q 肝功能正常肝功能正常q 沒有無肝臟

14、腫大及特殊不舒服等沒有無肝臟腫大及特殊不舒服等q 乙型肝炎病人化驗為乙型肝炎病人化驗為: :q HbsAgHbsAg陽性陽性q 谷丙轉(zhuǎn)氨酶增高或其他肝功能不正常谷丙轉(zhuǎn)氨酶增高或其他肝功能不正常乙肝表面抗體（抗乙肝表面抗體（抗HbsHbs）q 乙肝表面抗體乙肝表面抗體( (抗抗HbsHbs) )陽性一般都表明人體已得到保陽性一般都表明人體已得到保護，對乙肝病毒有了抵抗力護，對乙肝病毒有了抵抗力q 進行乙型肝炎疫苗注射就是為了使人體產(chǎn)生抗進行乙型肝炎疫苗注射就是為了使人體產(chǎn)生抗HbsHbs，得到對乙肝病毒的免疫能力得到對乙肝病毒的免疫能力第二對：乙肝抗原和抗體第二對：乙肝抗原和抗體 抗原只存在于乙

15、肝表面抗原陽性的血液中抗原只存在于乙肝表面抗原陽性的血液中抗原陽性抗原陽性表示肝炎病毒在人體內(nèi)有復(fù)制（繁殖），表示肝炎病毒在人體內(nèi)有復(fù)制（繁殖），說明有傳染力。說明有傳染力。 乙肝抗體（抗乙肝抗體（抗HbeHbe）抗體陽性，表明肝炎病毒在體內(nèi)抗體陽性，表明肝炎病毒在體內(nèi)處于抑制狀態(tài)處于抑制狀態(tài)。不表示對乙肝病毒有抵抗力，但可認(rèn)為傳染性很低。不表示對乙肝病毒有抵抗力，但可認(rèn)為傳染性很低。 第三對：乙肝核心抗原和抗體第三對：乙肝核心抗原和抗體 乙肝核心抗原（乙肝核心抗原（ HbcAgHbcAg） 核心抗原是乙肝病毒的核心核心抗原是乙肝病毒的核心部分，部分，只存在于肝細(xì)胞核中，血液中沒有游離存在的只

16、存在于肝細(xì)胞核中，血液中沒有游離存在的核心抗原。核心抗原。 如果要在血中檢測，心須有較高的技術(shù)和設(shè)備條件，如果要在血中檢測，心須有較高的技術(shù)和設(shè)備條件，乙肝核心抗原陽性是有傳染性的標(biāo)志。乙肝核心抗原陽性是有傳染性的標(biāo)志。 由于不能用一般的化驗技術(shù)在血液中檢出，所以核心由于不能用一般的化驗技術(shù)在血液中檢出，所以核心抗原和抗體這一對中缺少了核心抗原這一半?？乖涂贵w這一對中缺少了核心抗原這一半。 乙肝核心抗體（抗乙肝核心抗體（抗HbcHbc） 感染乙肝病毒后就會產(chǎn)生核心抗體，并能保持多年感染乙肝病毒后就會產(chǎn)生核心抗體，并能保持多年（可長達年或更久）（可長達年或更久） 核心抗體核心抗體陽性說明陽性說

17、明存有乙肝病毒感染存有乙肝病毒感染過去感染過乙肝病毒過去感染過乙肝病毒乙肝乙肝五項正常檢驗結(jié)果：五項正常檢驗結(jié)果：乙肝表面抗原乙肝表面抗原(HBsAg(HBsAg)-)-乙肝表面抗體乙肝表面抗體(HBsAb(HBsAb)-)-乙肝乙肝e e抗原抗原(HBeAg(HBeAg)-)-乙肝乙肝e e抗體抗體(HBeAb(HBeAb)-)-乙肝核心抗體乙肝核心抗體(HBcAb(HBcAb)-)-qHBsAgHBsAg、HBeAgHBeAg、抗、抗-HBc-HBc陽性稱為大三陽陽性稱為大三陽qHBsAgHBsAg、抗、抗-HBe-HBe、抗、抗HBcHBc陽性稱為小三陽陽性稱為小三陽F F、流感病毒、流

18、感病毒 神經(jīng)氨酸酶神經(jīng)氨酸酶(N(N蛋白蛋白) )可破可破壞細(xì)胞受體壞細(xì)胞受體, ,使病毒在寄使病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)自由傳播主細(xì)胞內(nèi)自由傳播8 8條條RNARNA單鏈單鏈血凝素血凝素(HA(HA蛋白蛋白) )可可使病毒附著生物細(xì)使病毒附著生物細(xì)胞受體胞受體, ,使其感染使其感染 目前已有目前已有1515種種HAHA和和9 9種種NANA 流感病毒有三種類型：流感病毒有三種類型： 甲型（型）流感病毒感染哺乳動物以及鳥類；甲型（型）流感病毒感染哺乳動物以及鳥類； 乙型（型）流感病毒只感染人類，疾病的產(chǎn)生乙型（型）流感病毒只感染人類，疾病的產(chǎn)生通常較甲型病毒溫和；通常較甲型病毒溫和； 丙型（型）流感病毒

19、只感染人類，并不會引起丙型（型）流感病毒只感染人類，并不會引起嚴(yán)重的疾病。嚴(yán)重的疾病。 2、亞病毒因子、亞病毒因子類病毒類病毒擬病毒擬病毒朊病毒朊病毒A、類病毒、類病毒 馬鈴薯紡綞形塊莖病是馬鈴薯紡綞形塊莖病是19221922年在美國首先發(fā)現(xiàn)的，它可使年在美國首先發(fā)現(xiàn)的，它可使馬鈴薯減產(chǎn)馬鈴薯減產(chǎn)202070%70%，6060年我國黑龍江也發(fā)現(xiàn)過年我國黑龍江也發(fā)現(xiàn)過 19671967年年19711971年瑞士學(xué)者者迪納經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：年瑞士學(xué)者者迪納經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：致病因子是一個沒有衣殼包裹的致病因子是一個沒有衣殼包裹的RNARNA分子，且分子量很?。▋H為最小分子，且分子量很?。▋H為最小病毒的病毒的1

20、/201/20）單股共價閉環(huán)單股共價閉環(huán)RNARNA分子分子RNARNA能在敏感細(xì)胞內(nèi)進行自我復(fù)制，不需要輔助病毒能在敏感細(xì)胞內(nèi)進行自我復(fù)制，不需要輔助病毒 類病毒是當(dāng)今所知最小，只含類病毒是當(dāng)今所知最小，只含RNARNA一種成分、專性細(xì)胞內(nèi)一種成分、專性細(xì)胞內(nèi)寄生的分子生物。寄生的分子生物。 番茄簇頂病、柑橘裂皮病、菊花矮化病等，都是類病毒引番茄簇頂病、柑橘裂皮病、菊花矮化病等，都是類病毒引起的。起的。B、擬病毒、擬病毒 又稱類類病毒，它是包裹在植物病毒粒子內(nèi)的又稱類類病毒，它是包裹在植物病毒粒子內(nèi)的類病毒。類病毒。 它與普通類病毒的差異是它的侵染對象不是高它與普通類病毒的差異是它的侵染對象

21、不是高等動植物，而是植物病毒。等動植物，而是植物病毒。 寄生于輔助病毒殼體內(nèi)，必須依賴于輔助病毒寄生于輔助病毒殼體內(nèi)，必須依賴于輔助病毒才能復(fù)制的才能復(fù)制的RNA分子片段分子片段C、朊病毒、朊病毒 引發(fā)羊搔癢病、瘋牛病、克雅氏病，是一種中樞神經(jīng)引發(fā)羊搔癢病、瘋牛病、克雅氏病，是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退化性紊亂疾病系統(tǒng)退化性紊亂疾病 19821982年美國學(xué)者年美國學(xué)者PrusinerPrusiner發(fā)現(xiàn)該病的病原是一種蛋白發(fā)現(xiàn)該病的病原是一種蛋白質(zhì)，稱為朊病毒蛋白（質(zhì)，稱為朊病毒蛋白（PrPPrP）。）。 朊病毒是一類能侵染動物并在宿主細(xì)胞內(nèi)朊病毒是一類能侵染動物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制復(fù)制的小分的小分子

22、子無免疫性無免疫性的的疏水蛋白質(zhì)疏水蛋白質(zhì)。 PrusinerPrusiner因此而獲得因此而獲得19981998年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎 人和動物基因組人和動物基因組DNADNA中有編碼中有編碼PrPPrP的基因的基因 這種細(xì)胞基因正常表達的這種細(xì)胞基因正常表達的PrPPrP稱稱PrPcPrPc：正常表達：正常表達 PrPPrPscsc：異常表達，含較多的：異常表達，含較多的折疊和較少的折疊和較少的螺旋螺旋 PrPscPrPsc進入細(xì)胞后與進入細(xì)胞后與PrPcPrPc結(jié)合，導(dǎo)致結(jié)合，導(dǎo)致PrPcPrPc構(gòu)型構(gòu)型改變?yōu)楦淖優(yōu)镻rPscPrPsc（二）原核生物（二）原核生物%

23、 細(xì)菌細(xì)菌% 放線菌放線菌% 衣原體衣原體% 支原體支原體% 立克次氏體立克次氏體% 藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌1、細(xì)菌細(xì)菌A A、細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)和大小、細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)和大小q大小：以大?。阂詍m作為計量單位作為計量單位q形狀：球狀、桿狀、螺旋狀、弧形形狀：球狀、桿狀、螺旋狀、弧形B、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 均有：均有：細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物類核類核部分有特殊結(jié)構(gòu)：部分有特殊結(jié)構(gòu)：芽孢芽孢鞭毛鞭毛糖被等糖被等基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、類核細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、類核特殊結(jié)構(gòu)：特殊結(jié)構(gòu)：莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞C C、細(xì)菌的繁殖、細(xì)菌的繁殖無性繁殖無性繁

24、殖 二分裂法二分裂法 不等二分裂（柄細(xì)菌）不等二分裂（柄細(xì)菌） 三分裂（暗網(wǎng)菌）三分裂（暗網(wǎng)菌） 多分裂（蛭弧菌）多分裂（蛭弧菌） 出芽繁殖（生絲微菌）出芽繁殖（生絲微菌）D D、細(xì)菌的營養(yǎng)方式、細(xì)菌的營養(yǎng)方式q光能型細(xì)菌光能型細(xì)菌q化能型細(xì)菌化能型細(xì)菌光能自養(yǎng)光能自養(yǎng)光能異養(yǎng)光能異養(yǎng)化能自養(yǎng)化能自養(yǎng)化能異養(yǎng)化能異養(yǎng)光能自養(yǎng)型光能自養(yǎng)型. 含有光合色素含有光合色素, ,以以光為能源光為能源. 以以COCO2 2為唯一或主要為唯一或主要C C源源. 以以無機物無機物（如（如H H2 2O O、H H2 2S S或其他無機硫化物）或其他無機硫化物）為供氫體為供氫體. 使使COCO2 2還原為細(xì)胞的

25、有機物還原為細(xì)胞的有機物. 如：藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌（泥生綠硫細(xì)菌、紅硫細(xì)菌）如：藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌（泥生綠硫細(xì)菌、紅硫細(xì)菌）如：藍(lán)細(xì)菌：如：藍(lán)細(xì)菌：綠硫細(xì)菌：綠硫細(xì)菌：CO2 + 2H2SCH2O +2S +H2O光細(xì)菌葉綠素CO2 + 2H2OCH2O +O2光細(xì) 菌 葉 綠 素光能異養(yǎng)型光能異養(yǎng)型有機光合菌有機光合菌 以光為能源以光為能源 以以有機物為供氫體有機物為供氫體 還原還原COCO2 2合成有機物合成有機物 厭氧微生物厭氧微生物CHOH + CO22CH3COCH3 + CH2O +H2O光光合色素CH3CH3 如：紅螺菌科的細(xì)菌如：紅螺菌科的細(xì)菌 化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型v 不含光合色素

26、不含光合色素v 所需能量來源于它們所需能量來源于它們氧化無機物氧化無機物（S S、H H2 2S S、H H2 2、NHNH3 3、FeFe等）等）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATPv COCO2 2是唯一是唯一C C源源v 以以無機物無機物（如（如H H2 2O O、H H2 2S S或其他無機硫化物）或其他無機硫化物）為供氫體為供氫體，使，使COCO2 2還原為細(xì)胞的有機物。還原為細(xì)胞的有機物。如：亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌如：亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌NH4 + 1.5O2 = NO2 + 2H + H2O +271KJ+-+CO2 + 4H =CH2O + H2O亞硝化細(xì)菌（氨氧

27、化細(xì)菌）合成代謝亞硝化細(xì)菌（氨氧化細(xì)菌）合成代謝硝化細(xì)菌（硝化細(xì)菌（HNOHNO2 2氧化細(xì)菌）氧化細(xì)菌）H N O2+ 0 .5 O2 = = N O3 + H + 7 7 K J-C O2 + 4 H = = C H2O + H2O+硫氧化細(xì)菌合成代謝硫氧化細(xì)菌合成代謝H2S + 2 O2 = = S O4+ 2 H + 7 9 5 K J2-C O2 + 4 H = = C H2O + H2O+鐵氧化細(xì)菌鐵氧化細(xì)菌 Fe + 0.25O2 + H = Fe + 0.5H2O + 44.4KJCO2 + 4H =CH2O + H2O2+3+ 化能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型v依靠依靠氧化有機物氧化有機

28、物產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量v 有機物為有機物為C C源和氫供體源和氫供體固體培養(yǎng)基上固體培養(yǎng)基上: : 菌落菌落(colony)(colony)：指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固體指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見的微生物群體。若來自一培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見的微生物群體。若來自一個細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆個細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆(clone)(clone)。 菌苔菌苔(lawn)(lawn)：大量細(xì)菌的菌落連成一片。大量細(xì)菌的菌落連成一片。液體培養(yǎng)基上液體培養(yǎng)基上+均勻混濁均勻混濁+沉淀生長沉淀生長+表面生長表面生長F F、細(xì)菌的傳統(tǒng)分類、細(xì)菌的傳統(tǒng)分類 革蘭氏陽性菌：經(jīng)有機溶

29、劑脫色后，保持初染的紫色；革蘭氏陽性菌：經(jīng)有機溶劑脫色后，保持初染的紫色； 革蘭氏陰性菌：有機溶劑可脫去初染顏色。革蘭氏陰性菌：有機溶劑可脫去初染顏色。C.GramC.Gram 丹麥醫(yī)生丹麥醫(yī)生步驟：步驟： 涂片固定；涂片固定； 結(jié)晶紫初染結(jié)晶紫初染1min； 碘液媒染碘液媒染1min； 95%乙醇脫色乙醇脫色 0.5min； 番紅復(fù)染番紅復(fù)染1min。 結(jié)果結(jié)果: : 陽性菌陽性菌紫色紫色； 陰性菌陰性菌紅色紅色。G G、細(xì)菌的現(xiàn)代分類、細(xì)菌的現(xiàn)代分類真細(xì)菌原界：真細(xì)菌原界： 包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物古細(xì)菌原界：古細(xì)菌原界： 產(chǎn)甲烷

30、菌、極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌 2 2、放線菌、放線菌在培養(yǎng)基表面上菌落呈放射狀而得名。在培養(yǎng)基表面上菌落呈放射狀而得名。A、分布、分布. 大多數(shù)為腐生菌，森林的落葉中最多。大多數(shù)為腐生菌，森林的落葉中最多。. 泥土味泥土味放線菌代謝產(chǎn)生的氣味。放線菌代謝產(chǎn)生的氣味。B、形態(tài)、形態(tài). 絲狀細(xì)胞絲狀細(xì)胞. 不同的放線菌的菌絲具有不同的顏色不同的放線菌的菌絲具有不同的顏色. 不同年齡的菌絲產(chǎn)生的色素也不同不同年齡的菌絲產(chǎn)生的色素也不同C、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)q 包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、類核、胞質(zhì)中含包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、類核、胞質(zhì)中含70s70s核核糖體、無線粒體等細(xì)胞

31、器。糖體、無線粒體等細(xì)胞器。放線菌雖有發(fā)育良好的菌絲體，放線菌雖有發(fā)育良好的菌絲體，但無橫隔，是單細(xì)胞的。但無橫隔，是單細(xì)胞的。菌絲體菌絲體基內(nèi)菌絲基內(nèi)菌絲匍匐生長于培養(yǎng)基表面或深匍匐生長于培養(yǎng)基表面或深入培養(yǎng)基內(nèi)部攝取養(yǎng)料入培養(yǎng)基內(nèi)部攝取養(yǎng)料 氣生菌絲氣生菌絲基內(nèi)菌絲發(fā)育到一定階段基內(nèi)菌絲發(fā)育到一定階段后向空間長出的菌絲體，肉眼難以見到后向空間長出的菌絲體，肉眼難以見到D D、繁殖、繁殖無性繁殖無性繁殖 分生孢子分生孢子 ： 孢子囊孢子：孢子囊孢子：菌絲斷裂菌絲斷裂 ：低等，諾卡氏菌屬：低等，諾卡氏菌屬菌絲盤卷形成孢子囊菌絲盤卷形成孢子囊其間產(chǎn)生橫隔其間產(chǎn)生橫隔孢子孢子氣生菌絲氣生菌絲孢子絲

32、孢子絲孢子孢子較高等，鏈霉菌屬較高等，鏈霉菌屬E、與人類關(guān)系、與人類關(guān)系 19781978年統(tǒng)計，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的年統(tǒng)計，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的51285128種種抗生素抗生素，其中，其中31653165種種是放線菌產(chǎn)生的是放線菌產(chǎn)生的 有很強的有很強的分解纖維素分解纖維素、石蠟、瓊脂、橡膠等物質(zhì)的能、石蠟、瓊脂、橡膠等物質(zhì)的能力，因此在自然界物質(zhì)循環(huán)、提高肥力等方面有重要力，因此在自然界物質(zhì)循環(huán)、提高肥力等方面有重要的意義的意義 能產(chǎn)生能產(chǎn)生VEVE和和VBVB1212 少數(shù)菌種能導(dǎo)致人、動物、植物病害少數(shù)菌種能導(dǎo)致人、動物、植物病害3、螺旋體、螺旋體A、特點、特點q 一類形態(tài)和運動機理特殊的細(xì)菌一類形態(tài)和運

33、動機理特殊的細(xì)菌q 體形細(xì)長、柔軟、彎曲呈螺旋狀體形細(xì)長、柔軟、彎曲呈螺旋狀q 細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其他細(xì)菌稍不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其他細(xì)菌稍不同q 不具鞭毛，在細(xì)胞兩端各生一根富有彈性的軸絲，兩根不具鞭毛，在細(xì)胞兩端各生一根富有彈性的軸絲，兩根軸絲均向細(xì)胞中部延伸并相互重疊，靠軸絲的收縮運動。軸絲均向細(xì)胞中部延伸并相互重疊，靠軸絲的收縮運動。B B、繁殖、繁殖：縱裂：縱裂C C、生活方式、生活方式：腐生、寄生：腐生、寄生4 4、立克次氏體、立克次氏體. 由美國病理學(xué)家由美國病理學(xué)家Howard Taylor RickettsHoward Taylor Ricketts首先描述的，首先描述的，他最終不幸感染了斑

34、疹傷寒而死亡，為了紀(jì)念他，從他最終不幸感染了斑疹傷寒而死亡，為了紀(jì)念他，從19161916年將這類病原體稱為立克次氏體。年將這類病原體稱為立克次氏體。. 19341934年我國科學(xué)家謝少文首先應(yīng)用雞胚培養(yǎng)立克次氏體年我國科學(xué)家謝少文首先應(yīng)用雞胚培養(yǎng)立克次氏體成功，為人類認(rèn)識它作出重大貢獻成功，為人類認(rèn)識它作出重大貢獻v 細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似，G Gv 短桿狀、球狀、絲狀短桿狀、球狀、絲狀v 不能通過細(xì)菌濾器、不產(chǎn)芽孢、不具鞭毛，不運動不能通過細(xì)菌濾器、不產(chǎn)芽孢、不具鞭毛，不運動v 二分裂法繁殖二分裂法繁殖v 專性活細(xì)胞寄生專性活細(xì)胞寄生，主要以節(jié)肢動物（虱子、跳蚤）為媒介，主

35、要以節(jié)肢動物（虱子、跳蚤）為媒介，寄生在其消化道表皮細(xì)胞內(nèi)，然后通過節(jié)肢動物叮咬和排泄寄生在其消化道表皮細(xì)胞內(nèi)，然后通過節(jié)肢動物叮咬和排泄物傳播給人和其他動物，有些會致病，斑疹傷寒、恙蟲熱及物傳播給人和其他動物，有些會致病，斑疹傷寒、恙蟲熱及戰(zhàn)壕熱，對磺胺及抗生素敏感，對干擾素不敏感。戰(zhàn)壕熱，對磺胺及抗生素敏感，對干擾素不敏感。5、衣原體、衣原體 能通過細(xì)菌濾器、代謝活性喪失、能通過細(xì)菌濾器、代謝活性喪失、專性活細(xì)胞寄生專性活細(xì)胞寄生的的致病性原核微生物致病性原核微生物 沒有產(chǎn)能系統(tǒng)，沒有產(chǎn)能系統(tǒng)，ATP得自宿主，有得自宿主，有“能量寄生物能量寄生物”之之稱稱 球形、或橢圓形球形、或橢圓形 G

36、 G的細(xì)胞壁，對青霉素等抗生素敏感的細(xì)胞壁，對青霉素等抗生素敏感 二分裂法繁殖二分裂法繁殖 不需媒介，直接感染宿主不需媒介，直接感染宿主已發(fā)現(xiàn)的衣原體：沙眼衣原體、鸚鵡熱衣原體等已發(fā)現(xiàn)的衣原體：沙眼衣原體、鸚鵡熱衣原體等19561956年我國微生物學(xué)家湯飛凡等首先通過雞胚培養(yǎng)分離出年我國微生物學(xué)家湯飛凡等首先通過雞胚培養(yǎng)分離出來沙眼衣原體來沙眼衣原體沙眼衣原體能引起人類得沙眼、結(jié)膜炎等沙眼衣原體能引起人類得沙眼、結(jié)膜炎等對磺胺及抗生素敏感對磺胺及抗生素敏感6 6、支原體、支原體 自由生活的最小的原核微生物自由生活的最小的原核微生物 沒有細(xì)胞壁沒有細(xì)胞壁、只有細(xì)胞膜，細(xì)胞無固定形態(tài)，為多形、只有

37、細(xì)胞膜，細(xì)胞無固定形態(tài)，為多形性體態(tài)，可通過細(xì)菌濾器性體態(tài)，可通過細(xì)菌濾器 對青霉素和溶菌酶不敏感，對四環(huán)素等抗生素、表面對青霉素和溶菌酶不敏感，對四環(huán)素等抗生素、表面活性劑和醇類敏感活性劑和醇類敏感 最早從患胸膜肺炎的牛體中分離出來，又稱類胸膜肺最早從患胸膜肺炎的牛體中分離出來，又稱類胸膜肺炎微生物炎微生物 q 菌落特征：菌落特征：q “油煎蛋狀油煎蛋狀”，中間密集，顏色深，并陷入培養(yǎng)基中，中間密集，顏色深，并陷入培養(yǎng)基中，邊緣平坦，較薄且透明。邊緣平坦，較薄且透明。q 繁殖：繁殖：二分裂、芽殖二分裂、芽殖q 呼吸：呼吸：好氧、厭氧好氧、厭氧生活方式生活方式q多數(shù)腐生多數(shù)腐生q寄生，可引起致

38、病，寄生，可引起致病， 如肺炎支原體能引起非典型性肺炎如肺炎支原體能引起非典型性肺炎 對新霉素、卡那霉素敏感，不受抑制細(xì)胞壁合成的抗生對新霉素、卡那霉素敏感，不受抑制細(xì)胞壁合成的抗生素作用，如青霉素。素作用，如青霉素。（三）真核生物（三）真核生物+ 真菌（霉菌、酵母菌等）真菌（霉菌、酵母菌等）+ 原生動物原生動物+ 單細(xì)胞藻類單細(xì)胞藻類真菌是一類不分根、莖、葉，不含葉綠素的真核細(xì)胞型微生物真菌是一類不分根、莖、葉，不含葉綠素的真核細(xì)胞型微生物單細(xì)胞真菌單細(xì)胞真菌酵母菌酵母菌多細(xì)胞絲狀真菌多細(xì)胞絲狀真菌霉菌霉菌大型真菌大型真菌蘑菇等蘑菇等包括：包括：1、酵母菌、酵母菌q 一般具有以下五個特點：一

39、般具有以下五個特點：個體一般以個體一般以單細(xì)胞單細(xì)胞形式存在形式存在多為出芽繁殖，也有裂殖的多為出芽繁殖，也有裂殖的細(xì)胞壁含甘露聚糖細(xì)胞壁含甘露聚糖喜歡在含糖量較高、酸度較大的環(huán)境中生長喜歡在含糖量較高、酸度較大的環(huán)境中生長能發(fā)酵糖產(chǎn)能能發(fā)酵糖產(chǎn)能A、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞形態(tài) 大小：大?。?比細(xì)菌大幾倍至幾十倍比細(xì)菌大幾倍至幾十倍 形態(tài)：形態(tài)： 球狀球狀 卵圓狀卵圓狀 柱狀或香腸狀柱狀或香腸狀 細(xì)胞分裂旺盛未斷開，形細(xì)胞分裂旺盛未斷開，形成假菌絲成假菌絲B、酵母菌細(xì)胞的模式結(jié)構(gòu)、酵母菌細(xì)胞的模式結(jié)構(gòu)C、酵母菌的繁殖方式、酵母菌的繁殖方式 q無性繁殖無性繁殖q有性繁殖有性繁殖以產(chǎn)生以產(chǎn)生子囊孢子子囊孢

40、子的形式繁殖的形式繁殖以無性繁殖為主以無性繁殖為主無性繁殖無性繁殖 芽殖芽殖 裂殖裂殖q是無性繁殖的是無性繁殖的主要方式主要方式。q 是在成熟的酵母細(xì)胞表面向外是在成熟的酵母細(xì)胞表面向外突出形成一個小芽，叫突出形成一個小芽，叫芽體芽體，然后部分核物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)進入然后部分核物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)進入芽體內(nèi)（一套完整的細(xì)胞結(jié)芽體內(nèi)（一套完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)），當(dāng)芽體長大到一定程度構(gòu)），當(dāng)芽體長大到一定程度時，從母細(xì)胞脫離，成為一個時，從母細(xì)胞脫離，成為一個新個體。新個體。芽殖：芽殖：D、與人類關(guān)系：、與人類關(guān)系： 千百年來酵母菌及其發(fā)酵產(chǎn)品大大改善和豐富了千百年來酵母菌及其發(fā)酵產(chǎn)品大大改善和豐富了人類生活人類生活q 酒類飲料、面包制作酒類飲料、面包制作q 石油及油品的脫蠟石油及油品的脫蠟q 廢水處理廢水處理q 飼料用、藥用及食用單細(xì)胞蛋白質(zhì)飼料用、藥用及食用單細(xì)胞蛋白質(zhì)(菌體蛋白含量達干重菌體蛋白含量達干重的的50%)q 提取核酸、提取核酸、B族維生素等生化物質(zhì)族維生素等生化物質(zhì) 但也有少數(shù)會引起疾病但也有少數(shù)會引起疾病如：鵝口瘡、輕