人類與微生物

人類與微生物人類與微生物第1頁TangChinHung5A(34)Referenceweb:.tw/personal/b87205113/細(xì)菌和病毒/

人類與微生物第2頁Introduction1有一種東西，你看不見，卻充滿在我們空氣中、棉被裡、身體內(nèi)、食物上...。這種東西，有時(shí)候會(huì)幫助你逃過一劫，有時(shí)候卻要了你命。

這東西就是「微生物」。多年來我們用藥劑、化學(xué)物品來控制它們，到頭來卻發(fā)現(xiàn)是它們控制了我們，我們仰賴它們而存活。沒有了微生物，我們什麼都不是。

人類與微生物第3頁introduction2微生物是地球上最古老生命形式，種類龐多，基因多樣化，是各種生物元祖。它們不但解釋了人類是怎樣演化到現(xiàn)在這模樣，也掌握我們未來生存關(guān)鍵，甚至是減少環(huán)境污染、飢餓和疾病唯一治本之道。人類與微生物第4頁微生物分類細(xì)菌細(xì)菌是微生物世界中數(shù)量和種類最多族群。細(xì)菌被稱為原核生物因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?xì)胞核和胞器。有細(xì)菌，如霍亂弧菌、沙門氏桿菌、金黃葡萄球菌等，一但進(jìn)入人體將會(huì)使我們生病，但有些寄生我們腸道細(xì)菌如雙叉乳桿菌或一些乳酸菌，卻能幫助我們維持身體健康?？股?，一種由放線菌產(chǎn)生神奇物質(zhì)，能夠幫助我們對(duì)抗細(xì)菌，減少疾病死亡率，而人類現(xiàn)在壽命遠(yuǎn)超過十九世紀(jì)所能想像，都是拜抗生素所賜。除了醫(yī)學(xué)上用途，微生物在環(huán)境中飾演著分解者角色，它們能循環(huán)生物圈中被固定養(yǎng)份，使養(yǎng)份能夠在不一樣生物中流動(dòng)。同時(shí)，它也幫助我們分解環(huán)境中毒性物質(zhì)，使被污染環(huán)境能再度被我們利用；但它們也會(huì)產(chǎn)生一些溫室效應(yīng)氣體，環(huán)境造成破壞。在食品上細(xì)菌也被用來產(chǎn)生一些乳製品，如乳酪、優(yōu)酪乳等。

人類與微生物第5頁真菌真菌是真核生物，可能有一個(gè)細(xì)胞核或多個(gè)細(xì)胞核，談到真菌，我們會(huì)想到大約是市場(chǎng)買美味菇類或是麵包上黴菌。這些真菌和生物界原素循環(huán)亦飾演著主要角色，特別是纖維素或木質(zhì)素分解，在醫(yī)學(xué)上，第一種抗生素－盤尼西林－是由真菌產(chǎn)生，但有一些真菌卻會(huì)產(chǎn)生毒素使人致死；也有真菌感染雖然不會(huì)致死，但卻會(huì)使人非常不舒適，如香港腳。除了與人健康有關(guān)外，真菌與我們?nèi)粘Ｊ澄锷a(chǎn)有關(guān)，如醬油和味增。人類與微生物第6頁原生蟲原生蟲是單細(xì)胞真核生物。當(dāng)初虎克用最原始顯微鏡所觀察就是這些小蟲子，也才有近代微生物研究，在食物鏈中，原生蟲飾演是一級(jí)消費(fèi)者，並支持著食物鏈上層生物，在環(huán)境中，它們能夠靠鞭毛，纖毛或偽足來移動(dòng)。在廢水處理廠中，原生蟲飾演了減少細(xì)菌數(shù)量主要角色。它們也幫助反芻動(dòng)物分解胃內(nèi)食物。但有些原生蟲如Giardialamblia

造成下痢，使人病痛不欲生。人類與微生物第7頁藻類

藻類有著固定細(xì)胞壁，而且因?yàn)樗鼈冇腥~綠素，所以它們也被認(rèn)為是類似植物生物。在食物鏈中，它們是第一級(jí)生產(chǎn)者，沒有它們，我們將面臨嚴(yán)重食物短缺。另首先，它們也是造成水腥味或優(yōu)養(yǎng)化原因。有一些藻類像甲藻更會(huì)產(chǎn)生劇毒，對(duì)身體造成嚴(yán)重後果。人類與微生物第8頁病毒

病毒是當(dāng)前發(fā)現(xiàn)最小微生物們只能活在活生物體中。雖然它們是如此微小，一但它進(jìn)入宿主細(xì)胞，就會(huì)造成莫大傷害。不論動(dòng)物或植物都難逃病毒攻擊，比如說普通感冒、泡疹和肝炎都是病毒所造成疾病。在過去二十年，最嚴(yán)重?。瑼IDS是由稱為"HIV"病毒所造成。儘管它們對(duì)生物有很大害處，由於它們能夠?qū)⑦z傳物質(zhì)插入宿主，病毒現(xiàn)在廣為用來進(jìn)行遺傳工程實(shí)驗(yàn)，隨著科技不斷發(fā)展，微生物在生物學(xué)研究上漸漸成為一個(gè)主要學(xué)科。能夠預(yù)見是它在二十一世紀(jì)對(duì)於增進(jìn)人類福祉是非常主要。人類與微生物第9頁醫(yī)學(xué)

由十九世紀(jì)中葉迄廿世紀(jì)初葉，是微生物學(xué)萌芽、蓬勃發(fā)展時(shí)期；因?yàn)樵谀嵌纹陂g許多致病病原微生物被發(fā)現(xiàn)並證實(shí)了。病原微生物無所不在之後由於免疫學(xué)發(fā)展，許多原先頗為棘手傳染病如白喉、百日咳、破傷風(fēng)、小兒麻痺、麻疹、德國(guó)麻疹、腮腺炎、天花，也因疫苗出現(xiàn)及普遍使用而逐漸不致成為致死疾病；甚至被根除了，天花就是一個(gè)代表性例子。人類與微生物第10頁醫(yī)學(xué)

2

人類與微生物關(guān)係十分微妙。從出生到死亡，大家都得時(shí)時(shí)刻刻面對(duì)病毒、細(xì)菌、黴菌、寄生蟲等。這些在我們皮膚、黏膜、呼吸道、消化道都會(huì)形成菌落（叢）。日常我們免疫力正常時(shí)，大家相安無事，彼此和平共存，但在一些特殊情況下，這些菌落就會(huì)露出猙獰面目，開始侵襲人體，於是就產(chǎn)生了感染。不過聰明人類絕不甘於受到這些病原微生物侵襲；所以，一九三○年代起，磺胺劑、盤尼西林等等抗生物質(zhì)就不斷地被發(fā)掘，人類在早期確實(shí)嚐到勝利甜果。不過由於這些病原微生物突變速度實(shí)在太快，而新抗生物質(zhì)研發(fā)又需投注大量人力、物力，有時(shí)甚至趕不上病原微生物突變速度，結(jié)果是醫(yī)療費(fèi)用日漸龐大，甚至經(jīng)常嚐到敗績(jī)。人類與微生物第11頁細(xì)菌和病毒人類與微生物第12頁細(xì)菌特徵

幾乎全部細(xì)菌都有一個(gè)半堅(jiān)硬細(xì)胞壁，除了古細(xì)菌之外，細(xì)菌含有由太聚糖（peptidoglycan，一種由短多牲類將彼此橫向相連多醣類polysaccharide分子）所構(gòu)成堅(jiān)韌網(wǎng)狀細(xì)胞壁。另外，在細(xì)胞壁外層表面有許多蛋白質(zhì)，醣蛋白，或是此二者皆有。在一些種類，它會(huì)緊附細(xì)胞壁，形成一黏性被囊（莢膜，glycocalyx）在其它種類，這些分子只是鬆鬆附在細(xì)胞壁上而形成一黏液層（slimelayer）。由於含有被囊或黏液層，細(xì)菌能附著於包含巖石，植物和牙齒等各種不一樣表面。細(xì)胞壁表面有多根菌毛，亦有幫助附著功用，除此之外這些纖維狀附屬物在細(xì)菌進(jìn)行接合作用（conjugation）時(shí)可幫助彼此相接。大個(gè)別可運(yùn)動(dòng)細(xì)菌有一條或更多細(xì)菌鞭毛（bacterialflagella）連於細(xì)菌壁和質(zhì)膜上。細(xì)胞壁決定了一個(gè)細(xì)菌特有形狀，有球菌，桿菌，螺旋菌。球菌和桿菌這兩種（螺旋菌則不常見）可能會(huì)成雙成群地黏在一起，或是在細(xì)胞分裂後而子細(xì)胞未能完全分開時(shí)而形成鏈狀。

人類與微生物第13頁細(xì)菌分類

傳統(tǒng)上，細(xì)菌特徵之認(rèn)定是建立在其整個(gè)型態(tài)、生長(zhǎng)方式、對(duì)周遭環(huán)境忍受力（包含pH值和溫度）以及細(xì)胞壁特征上。譬如說，革蘭氏陰性及陽性，指不一樣型細(xì)菌保持一種深紫色染料不一樣狀況（由HansChristianGram所設(shè)計(jì)發(fā)明）。革蘭氏陽性細(xì)胞即使當(dāng)以有機(jī)溶劑沖洗時(shí)仍可保持其顏色；而陰性細(xì)胞卻很輕易失去其顏色。這種染色特征決定於其細(xì)胞壁構(gòu)成和成份。

病毒人類與微生物第14頁~細(xì)~菌照病毒

人類與微生物第15頁病毒特徵

1

我們將病毒定義為含有兩種特征非細(xì)胞性感染原。第一個(gè)特征，病毒中央是由核酸所構(gòu)成關(guān)鍵，周圍則包被著一層保護(hù)蛋白質(zhì)外套。有時(shí)在外套外面包有一脂質(zhì)套膜，但僅止於構(gòu)造複雜者才有。其次，病毒只有在其遺傳物質(zhì)進(jìn)入一特定寄主細(xì)胞內(nèi)，並破壞此細(xì)胞本身生物合成機(jī)制方便產(chǎn)生一些物質(zhì)來組成新病毒時(shí)，才會(huì)進(jìn)行複製。當(dāng)在寄主體外時(shí)，病毒只不過是一條染色體罷了。

病毒中遺傳物質(zhì)為DNA或RNA（但並非兩者皆有），而且依據(jù)不一樣種類病毒，可能形成單股分子。圍繞在核酸外，則是稱作衣殼（capsid）外套。在桿形衣殼中，蛋白質(zhì)次單位成螺旋狀捲繞著核酸中心。菸草鑲嵌病毒2220個(gè)相同蛋白質(zhì)次單位便是以此方式排列。在其它衣殼中，蛋白質(zhì)次單位形成一種幾何狀構(gòu)造，方便纖維和其它組織可能附著於此。

人類與微生物第16頁病毒特徵2

有些病毒，一殼被由細(xì)胞質(zhì)雙層脂質(zhì)所衍生褶囊所封。能引發(fā)AIDS人類免役缺乏癥病毒（humanimmunedeficiencyvirus）即擁有此一褶囊。當(dāng)要離開一被感染寄主細(xì)胞時(shí)，此雙層脂質(zhì)部份便會(huì)包圍住一新病毒粒子。而當(dāng)病得褶囊與欲感染細(xì)胞質(zhì)膜融合或是藉著胞飲作用（pinocytosis）將病毒送入細(xì)胞質(zhì)中時(shí)，一個(gè)新寄主細(xì)胞就被感染了。人類與微生物第17頁病毒照病毒之最:

1.病毒是最小生物。

2.最小病毒是口蹄疫病毒，只有10納米。人類與微生物第18頁乳酸菌與人體之健康

諾貝爾講得主蘇俄科學(xué)家ElieMetchnikoff(1907)提出保加利亞人(Bulgarian)長(zhǎng)壽與飲用酸乳有關(guān)，其認(rèn)為酸乳中微生物(乳酸菌)能抑制腸道中腐敗菌生長(zhǎng)，減少有毒物質(zhì)生成，人體健康得以保持。而後Rettger等人在嗜酸性乳酸桿菌(Lactobacillusacidophilus)研究及其臨床應(yīng)用，使得人們對(duì)於醱酵乳產(chǎn)生極大興趣，認(rèn)為醱酵乳對(duì)於便秘，腸胃炎等胃腸性疾病有改進(jìn)或者是有暫時(shí)性環(huán)解作用。人類與微生物第19頁互動(dòng)MC1. 青霉素過往能夠很有效地殺滅細(xì)菌，但它殺菌能力愈來愈差，這是因?yàn)?/p>

A.

抗藥性菌株演化出來了。B.

現(xiàn)在製造青霉素方法有別於以前。C.

人體對(duì)青霉素敏感性下降了。

D.

濫服青霉素影響人體免疫系統(tǒng)。

2. 以下哪項(xiàng)食物保留方法無需加熱?

A.巴斯德消毒法

B.罐裝法C.鹽漬法

D.煙薰法

人類與微生物第20頁3. 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)第一個(gè)抗生素是由以下哪類生物分泌?

A.病毒B.細(xì)菌C.酵母菌D.黴菌

4. 防止食用生雞蛋理由是

(1)生雞蛋較難消化

。

(2)生雞蛋味道不佳。

(3)生雞蛋可能含有病原體。

A.只有(1)和

(2)B.只有(1)和

(3)C.只有(2)和

(3)D.(1),(2)和

(3)

人類與微生物第21頁5. 以下哪些物質(zhì)能夠在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)再用?

(1)碳水化合物(2)水(3)硝酸鹽

A.只有(1)和

(2)B.只有(1)和

(3)C.只有(2)和

(3)D.(1),(2)和

(3)

6. 以下哪項(xiàng)食物處理方法不能殺死存於食物中病原體?

A. 用冰箱保留肉類B. 用蒸氣烹調(diào)鮮魚

C.用醋浸漬水果D.把二氧化硫加入果汁

人類與微生物第22頁7. 保留水果中維生素C最正確方法是

A.脫水法。B.罐裝法。

C.冷藏法。D.巴斯德消毒法

(只加熱至60oC)。

8. 以下哪些生物營(yíng)養(yǎng)方式屬腐生營(yíng)養(yǎng)?

(1) 引發(fā)食物腐敗細(xì)菌(2)長(zhǎng)在橙皮上黴菌(3) 導(dǎo)致傷風(fēng)病毒

A.只有(1)和

(2)B.只有(1)和

(3)C.只有(2)和

(3)D.(1),(2)和

(3)

人類與微生物第23頁9. 水果可在4oC環(huán)境下保留一段時(shí)間，因?yàn)檫@溫度

(1)會(huì)抑制微生物生長(zhǎng)。(2)使水果內(nèi)蛋白質(zhì)變性。(3)使水果內(nèi)失去活性。

A.只有(1)和

(2)B.只有(1)和

(3)C.只有(2)和

(3)D.(1),(2)和

(3)

10.以下哪項(xiàng)不正確描述抗生素?

A.抗生素是由微生物製造。

B.抗生素可抑制微生物生長(zhǎng)。

C.抗生素可與病原體抗原結(jié)合。

D.抗生素不會(huì)殺死人類細(xì)胞。

人類與微生物第24頁11.以下哪些過程能夠增加泥土氮化物含量?

(1)長(zhǎng)年累月種植玉米

(2) 埋藏動(dòng)物屍體在泥土中(3) 大雷雨A.只有(1)和

(2)B.只有(1)和

(3)C.只有(2)和

(3)D.(1),(2)和

(3)

12.下面數(shù)目塔顯示一食物鏈內(nèi)3個(gè)不一樣食性層次中生物相對(duì)數(shù)目。

以下哪個(gè)食物鏈可由上圖代表?

A.草

g

羊

g

絛蟲B.草g

草蜢g

螳螂C.藻類

g

蝦

g

蟹

D.樹

g

毛蟲g

鳥人類與微生物第25頁13.以下哪些動(dòng)物同是次級(jí)和三級(jí)消費(fèi)者?

A.

小鳥和鷹

B.

螳螂和蛇

C.

草蜢和老鼠

D.

螳螂和鷹

14.小鳥和螳螂關(guān)係是

A.

競(jìng)爭(zhēng)和互利共生。B.

競(jìng)爭(zhēng)和捕食。C.

捕食和片利共生。

D.

片利共生和互利共生。人類與微生物第26頁15.水牛從草地上走過，會(huì)驚起昆蟲，白鷺因而很輕易便捕獲昆蟲。白鷺和水牛關(guān)係是

A.

捕食。B.

寄生。C.

競(jìng)爭(zhēng)。D.

片利共生。16.以下哪項(xiàng)需繼續(xù)提供，水草和蝸牛才能共同生存