丰富多采的生物世界.ppt

微生物的种类,一、原核生物 细菌、放线菌、衣原体 支原体、立克次氏体、 蓝细菌；,二、真核生物 真菌（霉菌、酵母菌、蘑菇等）、 原生动物、单细胞藻类；,三、非细胞生物 病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等；,第二节 神奇的微生物世界,原核细胞的主要特征:无核膜、核仁、染色体，仅有裸露的DNA链形成的核区域（拟核）；无细胞器；核糖体为70S；,真核细胞的主要特征: 有核膜，核仁，染色体; 有细胞器; 核糖体为80S;,第二节 神奇的微生物世界,非细胞型生物 病毒,概念 病毒是一类既具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内的繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。,特点 个体极小 不具细胞结构 只有一种核酸类型 严格活细胞内寄生 复制的方式繁殖 对抗生素不敏感,第二节 神奇的微生物世界,立克次氏体,支原体,细菌： 趋磁水螺菌,蓝藻,放线菌,酵母菌,曲霉,草履虫,褐藻,绿藻,红 藻,赤潮(red tide)：有时海洋中小的浮游植物，原生动物和细菌在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色（红色、绿色、黄色或褐色）的现象，即是赤潮。形成赤潮的藻类：多纹膝沟藻,三角角藻,灰甲原多甲藻,中肋骨条藻等,由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒，目前确定有10余种贝毒，其毒素比眼镜蛇毒素高80倍，比一般的麻醉剂，如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。贝毒中毒症状为：初期唇舌麻木，发展到四肢麻木，并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等，严重者出现昏迷，呼吸困难。赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生。据统计，全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件约300多起，死亡300多人。,病 毒,基本形态 球形廿面体对称 杆形螺旋对称 蝌蚪形复合对称,第二节 神奇的微生物世界,烟草花叶病毒,腺病毒,疱疹病毒,噬菌体,微生物与粮食 微生物与资源 微生物与能源 微生物与环境保护 微生物与医药,微生物的应用,第二节 神奇的微生物世界,1.微生物与粮食,提高土壤肥力,促进粮食增产 发酵生产单细胞蛋白和饲料蛋白 固氮菌与豆科植物 石油酵母解脂假丝酵母、热带假丝酵母与脱蜡 石油酵母与单细胞蛋白100：50向微生物要蛋白 黑木耳、白木耳、灵芝、茯苓、蘑菇等 （担子菌纲的真菌）,利用微生物的转化能力将无用的废物变为有用的原料 铁硫杆菌与采矿，铜：30万吨/年，其它金属铀，锗，镓等 酶菌，酵母菌（酶）分解树叶、桔杆等的粗纤维、粗蛋白、淀粉等，并合成乳酸、醇、维生素等,第二节 神奇的微生物世界,3.微生物与能源,如: 甲烷细菌 （产）氢细菌 厌氧梭菌 光合细菌 蓝细菌 热纤梭菌 分解纤维素生 产乙醇,第二节 神奇的微生物世界,4.微生物与环境保护,使用生物肥料，生物杀虫剂； 降解有毒物质（细菌，放线菌，真菌）； 净化废水废气，处理石油污染； 用于环境监测。,第二节 神奇的微生物世界,5.微生物与医药,抗生素、维生素、激素 疫苗和菌苗等 冬虫夏草： “冬虫”虫草蝠蛾的幼虫，立秋后，被虫草菌（真菌）寄生，长满菌丝，冬天成菌核，幼虫死后僵化，仍保持幼虫的形态。次年五六月，幼虫的头部或口里抽出了虫草菌的子实体，露出地面，单生或二、三根，形似草，故名“夏草”。,第二节 神奇的微生物世界,病原（致病）微生物,急性烈性传染病 鼠疫：十四世纪曾在欧洲、亚洲大流行。 鼠疫传染性强，死亡率高，曾在人类历史上造成极大危害，死亡总人数超过亿。十四世纪的一次鼠疫大流行曾使欧洲人口减少三分之一（超过二千五百多万人），当时被称为“黑死病”。 1347-1350年间，在印度流行（鼠疫杆菌） 霍乱：在全世界流行六次。我国第一次大流行在1813-1823年，死亡很多。十九世纪后，沿海各地常有发生。1923年霍乱流行，据不完全统计，发病约十万人，死亡约三万多人。 （霍乱弧菌）,第二节 神奇的微生物世界,流感：历史记载，最早发生在1173年，至今全世界流行百余次。1889-1892年和1918-1919年，发生了两次全世界大流行。1918年那次，据记载发病人数约五亿，死亡人数约二千五百多万人。（流感病毒） 甲型流感病毒H1N1亚型（记作A(H1N1)或H1N1），也称H1N1病毒，是甲型流感病毒的一种，也是人类最常感染的流感病毒之一。 H被称为红细胞凝聚素，N被称作神经氨酸苷酶，它们都是糖蛋白，分布在病毒表面。H有115个亚型，N有19个亚型（在甲型病毒的情况下）。由于H和N的组合不同，病毒的毒性和传播速度也不相同。,第二节 神奇的微生物世界,图示禽流感病毒H5N1正在攻击健康的细胞。左图中的蓝色部分就是H5N1禽流感病毒，红色部分则是健康人体细胞。右图示禽流感病毒图形,禽流感病毒也属甲型流感病毒,呈多形性，感染人的禽流感病毒亚型主要为H5N1、H9N2、H7N7，其中感染H5N1的患者病情重，病死率高。,SARS:低热，咳嗽.03年:中国感染5327例，死亡348例。 我国最后两名非典患者于03年8月16日出院（北京地坛医院）。 西尼罗河病毒：03夏肆虐美国，至9月2日，死亡31人，1764人被感染，02年，284人死亡，4156人被感染。 症状：发热，头痛，皮疹，淋巴结肿大,甲型H1N1流感、SARS与禽流感的异同,趋势：散布型到聚集型。从城市到农村 甲流疫情将持续一到两年 感染世界1/3人口,全球首支甲流疫苗获批生产 有望在9月15日前出厂 国家食品药品监督管理局批准北京科兴甲型H1N1流感疫苗注册申请，这是全球首支获准生产并投入使用的甲流疫苗。该公司保证“十一”前生产出500万人份的用量，全部用于国家储备，暂不面向个人接种。,右图示卫生部部长陈竺接种H1N1疫苗,天花：3000年前即有(古代木乃伊考证），1000年前法老，6世纪，欧洲出现，16世纪带至美洲，17、18世纪肆虐，死亡率极高（欧洲10，美洲90），幸存者留麻点，挤牛奶的小姑娘，牛痘 四川麻风村 1796年英国琴纳(Edward Jenner)发现牛痘疫苗，5月14日为8岁的小男孩首次接种 诽谤、谣言和恐吓接踵而至 5月14日为种痘节 1979年10月25日为“天花灭绝日” 美国和俄罗斯仍保留此病毒，布什总统已接种,第二节 神奇的微生物世界,(Edward Jenner,1749-1823)首创用牛痘预防天花，为预防医学开辟了广阔途径,牛痘疫苗是怎样得到的呢？当奶牛被牛痘病毒侵染时，奶牛身体中产生了抗体，牛痘病毒在牛身体中变成了弱毒株，这种弱毒株再侵染挤奶工时，只能在手上形成小小的疤痕，而不会引起天花了。利用这个原理制成牛痘疫苗，注射到人体内，人体便会产生抗体。,炭疽病：19世纪前的“恶魔”，病症：血液发黑，脾脏肿大，口和肛门出血，病程极快 1875年德国科和发现炭疽菌，存在形式：在活的动物体内，以小棒状形式存在，环境恶劣时，以串珠状的孢子形式存在。,第二节 神奇的微生物世界,病菌的秘密武器：毒素 食物中毒：肉毒杆菌最“毒”-1mg可毒死？只小白鼠。,二千万只！,疯牛病（mad cow disease海绵状脑病）：1984-85发现，93年英爆发，至02年，至少屠宰1100万头。 致病因子并非核酸，而是一种感染性蛋白粒子（Prion Protein，PrP),也称阮病毒(Prion)。 正常脑神经细胞表面：细胞型蛋白粒子（PrPc） 空间结构：-螺旋，能被蛋白酶水解，无感染性 若-螺旋变为-折叠，PrPc则变为PrPcs ，后者不再恢复正常，不被蛋白酶水解，胞内沉积，细胞破裂，组织出现空洞，状如筛子，故名海绵状脑病。释放出的PrPcs又将邻近的PrPc“带坏”。 原因：羊瘙痒病 牛疯牛病 人克-雅氏病 症状：狂躁不安，站立不稳，1490天死亡。,普鲁西纳 1942年5月28日生 1968年获美国宾夕法尼亚大学医学院博士学位。 1984年起任加利福尼亚大学神经学、病毒学教授,普鲁西纳(Stanley Prusiner) 美国加州大学旧金山医学院教授。 1972年开始研究。 1982年提出Prion致病假说。认为Prion是一种特殊的感染因子：只有蛋白而没有核酸的感染因子。这揭示了一种全新的生物信息的传递方式： 从蛋白到蛋白。 1997年独揽诺贝尔奖。1987年来仅有，近 40年仅6次,重大传染病历史一览,全世界艾滋病流行情况,艾滋病：全名为“获得性免疫缺陷综合征”（Acquired Immune Deficiency Syndrome ），英文缩写AIDS的音译 ，分为两型：HIV-1型和HIV-2型，它们又有各自的亚型。不同地区流行的亚型不同，同一亚型在不同地区也存在一定差异。是人体感染了人类免疫缺陷病毒（HIV - human immunodeficiency virus, ），又称艾滋病病毒所导致的传染病。值得一提的是，HIV本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被HIV破坏后，人体由于失去抵抗能力而感染其他的疾病导致死亡！ 1981年12月1日首例艾滋病在美国发现和确认。1988年12月1日为第一个“世界艾滋病日”，1996年后更名为“世界艾滋病宣传运动”,第二节 神奇的微生物世界,历年累计艾滋病总死亡人数： 2200万（2001） 2000年底艾滋病感染者总数： 4300万 2001年新感染的人数： 500万 2002年艾滋病死亡人数： 300万 2003年亚洲 (新增110万) : 740万 2004年9月9日: 新增15000例/天, 死亡8000例/天 2005年：新增500万，其中310万死亡，总数4000万；不足15 岁的少年250万。 2006年：新增450万，290万死亡，总数3950万； 2007年：新增250万，死亡200万，总数3320万。,联合国艾滋病规划署2008年月29日发表的2008年全球艾滋病疫情报告 报告显示，目前全球共有3320万名艾滋病病毒感染者，其中2250万名感染者分布在撒哈拉沙漠以南的众多非洲国家；亚洲有近500万名感染者；东欧和中亚地区约150万名；拉美地区约170万名；北美、西欧和中东欧地区约200万名，其中美国约120万名。,非洲艾滋病毒感染者中60%是女性，年轻艾滋病毒感染者中四分之三是女性，比例都高于50%的全球平均水平。 世界卫生组织强调，成功防治艾滋病需要个关键因素，即资金、药品和训练有素的医护人员 . 2007年全球用于防治艾滋病的资金为100亿美元，与实际需求之间存在81亿美元的缺口.,艾滋病病毒模型,1985年6月，北京协和医院首先报告中国境内第一例艾滋病病人，此人为美籍阿根廷人，来中国旅游。5天发病后死亡。其后 几年的艾滋病病例报告也均是来华外国人和海外华人，仅在浙江发现4例因使用美国Amour公司进口的凝血因子VIII而感染HIV的感染者。1989年8月19日，负责云南省艾滋病监测工作的病毒科科长马瑛利用同学关系，到瑞丽市戒毒所采得吸毒人员血清50份,检测发现HIV阳性者26份。此后，在云南吸毒人群中共发现HIV感染者146例，这标志着艾滋病已由从国外输入发展到在国内的播散。,艾滋病在中国,艾滋病在中国,卫生部：从1985年发现首例艾滋病人到1999年9月底，共报告艾滋病病毒感染者15088例，其中艾滋病病人 477例，死 亡240例； 2002年底，4万 至06年10月31日，全国历年累计报告艾滋病183733例，其中艾滋病病人40667例；死亡12464例 专家：实际艾滋病毒感染者已超过100万人，死亡10多万（99年）。 感染人数每年增长30%，正处于泛滥 之前的关键时期，2010年将达1100万。,间接损失每年将达 4600-7700 亿元人民币。 中国政府于1998年出台规划，计划在2010年 将艾滋病 病毒感染者的人数控制在150万人 以内。 2003年联合国开发计划署预计2010年中国流 行态势:高-1100万,中-590万,低-251万。,2009年 2月 17日电-新华社周二表示,艾滋病病毒去年首次成