原核生物市公开课获奖课件

1、第三章 原核生物界及病毒第1页第1页.第一节 原核生物界.第二节 病毒第2页第2页第一节 原核生物界 一、 微生物及其共性 二 、 细菌基本特性 三 、 细菌多样性第3页第3页一、 微生物及其共性微生物(Microorganism,microbe) 是指一大类形体微小、结构简朴低等生物总称。非生物学专门名词，包括了细菌、真菌、原生动物和显微藻类等。第4页第4页微生物小直观感觉真核细胞型原核细胞型电镜微生物相对大小肉眼光学显微镜可见范围病毒第5页第5页微生物种类2、真核生物 真菌（霉菌、酵母菌等）、 原生动物、单细胞藻类；3、非细胞生物 病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等；1、原核生物 细菌、放线菌

2、、衣原体 支原体、立克次氏体、 蓝细菌；第6页第6页小：观测借助光镜；测量单位为微米或纳米；简：简朴多细胞;单细胞;无细胞结构低：进化程度低，为原始生命形式；三个要点:第7页第7页微生物共性个体最小，比面值最大 （比面值=面积/体积)比面值: 假设人=1; 大肠杆菌(E.coli)=300,000;有助于物质互换和能量、信息互换；微生物一系列属性均与此特点密切相关。第8页第8页微生物生物学之最形态最简代谢能力最强食谱最杂繁殖最快数量最多分布最广种类最多变异最易个体最小第9页第9页（1）形态最简第10页第10页（2）代谢能力最强生物界普遍规律：某生物个体越小，其单位体重消耗食物越多；3克地鼠天天

3、消耗与体重等重粮食；1克闪绿蜂鸟天天消耗两倍于体重粮食；大肠杆菌每小时消耗倍于体重糖；第11页第11页（3）食谱最杂从无机物到有机物；从无毒物到有毒物；从结构简朴到结构复杂物质，微生物都能利用和降解。第12页第12页（4）繁殖最快大肠杆菌37培养在牛奶中，12.5 min即可分裂一次； 普通培养液菌浓度为108 109个/ml。第13页第13页（5）数量最多如：人体肠道中始终寄居着100400种微生物，为肠道正常菌丛，总数可达100万亿。第14页第14页（6）分布最广如：万米深海硫细菌； 85公里高空微生物； 地层下128米和427米沉 积岩中细菌。第15页第15页类型 低限 倾向种数 高限病

4、毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217支原体 42 42 42细菌与放线菌 1,000 1,500 1,500蓝细菌 1,227 1,500 1,500藻类 15,051 23,100 23,100真菌 37,175 47,300 68,939原生动物 24,068 24,068 30,000总数 79,780 98,727 127,298（7）种类最多据1972年统计第16页第16页（8）变异最易突变频率普通为10-510-10，但因繁殖快，数量多，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量变异后代。 如：流感病毒另外，微生物还含有抗性最强、休眠最长、起源最早、发觉最晚等特点。

5、第17页第17页二 细菌基本特性多为无分枝单细胞，大多细胞直径在1m，是真核细胞1/10，细胞无核膜，以环状DNA游离细胞质中，无内质网和膜系统形成细胞器，具鞭毛蛋白构成鞭毛，使细菌含有运动性，细菌以二裂方式繁殖，无有丝分裂和减数分裂，除含有真核生物代谢方式，尚有厌氧呼吸、化能合成等真核生物没有代谢方式。第18页第18页各种“视野”下细菌光镜暗视野荧光透射电镜超薄切片冷冻切片扫描电镜DNA蛋白质复合物第19页第19页细菌个体形态球形杆形弧形螺旋形第20页第20页细菌群体形态固体培养基上:菌落(colony)：指微生物细胞在一定条件下，在固体培养基表面形成肉眼可见微生物群体。若来自一个细胞，则为

6、纯培养或称克隆( clone)。菌苔(lawn)：大量细菌菌落连成一片。第21页第21页细菌细胞结构和功效基本结构:细胞壁；细胞膜；细胞质；核质体；特殊结构:荚膜；芽孢；鞭毛；第22页第22页细菌革兰氏染色法 因为细胞壁化学组成和结构不同，由Ghristian Gram创建一个主要判别性染色技术。革兰氏阳性菌：经有机溶剂 脱色后，保持初染紫色；革兰氏阴性菌：有机溶剂可脱去初染颜色。第23页第23页细菌判别染色法 革兰氏染色法C.Gram 丹麦医生环节： 涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色 0.5min； 番红复染1min。 结果: 阳性菌紫色； 阴性菌红色。第

7、24页第24页细菌营养和呼吸类型一、以能量起源分二、以可利用营养物质分第25页第25页以能量起源分光能型：以光为能源；化能型：以物质氧化释放 能量为能源；以可利用营养物质分自养型：以无机物为碳源；异养型：以有机物为碳源。第26页第26页细菌四种营养类型光能自养型光能异养型化能自养型化能异养型能源碳源光光无机物有机物无机物有机物物质氧化释放能量物质氧化释放能量第27页第27页呼吸类型有氧呼吸：是指基质氧化脱下氢和电子经呼吸链传递，最后交给氧，产生水和能量（ATP）。好氧菌和部分兼性厌氧菌在有氧条件下完毕。无氧呼吸：是指基质氧化脱下氢和电子经部分呼吸链传递，最后并不交给氧，而是交给外源无机氧化物，

8、个别为有机物。专性厌氧菌和兼性厌氧菌在无氧条件下完毕。发酵：是指基质氧化脱下氢和电子不经呼吸链传递、直接被基质在氧化过程产生另一个有机物（即内源氧化性中间代谢产物）所接受。厌氧菌和兼性厌氧菌在无氧条件下进行产能反应。第28页第28页细菌生长繁殖二分裂法繁殖 (binary fission)： 细胞增大，DNA复制； 横隔形成； 细胞分成两个，DNA分别 进入子细胞； 细胞分离。第29页第29页 第二节 非细胞型生物 病毒 一 病毒基本性状二 病毒基本类别三 病毒与疾病第30页第30页一 病毒基本性状人类对病毒发觉和结识过程1892：俄国 伊万诺夫斯基 初次发觉烟草花叶病毒感染因子能通过细菌过滤

9、器。1898：荷兰 贝哲林克 证实该致病因子能够被乙醇从悬液中沉淀下来而不失去其感染性但用培养细菌办法培养不出来；给这样病原体起名叫virus。1935：美国 斯坛莱 从烟草花叶病病叶中提取出了病毒结晶，又证实了结晶中含核酸和蛋白质两种成份，而只有核酸具感染和复制能力，并因此而或诺贝尔奖。1952：Hershey和Chase证实噬菌体遗传物质仅仅是DNA,开创了病毒分子生物学。1971后：陆续发觉了各种亚病毒类病毒、元病毒、和拟病毒。第31页第31页1、病毒概念：病毒：是一类超显微非细胞生物,每一个病毒只含有一个核酸;它们只能在活细胞内营专性寄生;在离体条件下,它们以无生命化学大分子状态存在.

10、病毒粒子：完整、含有感染性病毒颗粒。（一）、病毒普通特性第32页第32页2、病毒基本特点 个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型。 无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一个核酸，核酸以单链或双链形式存在。 生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特性。 病毒以复制方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行。 对抗生素不敏感，对干扰素敏感。第33页第33页（二）、病毒形态结构及化学构成1、病毒大小和形状：10-300nm第34页第34页电镜视野下病毒第35页第35页病毒形态腺病毒吸附在鸡红细胞上第36页第36页衣 壳核

11、 酸包膜刺 突核衣壳2、病毒基本结构：第37页第37页线状双链DNA 乙肝表面抗原脂层（来自宿主细胞）乙肝关键抗原病毒基因编码蛋白质核衣壳包膜乙肝病毒形态特性第38页第38页 结构 核衣壳（基本结构） 关键：由DNA或RNA组成病 衣壳：由许多衣壳粒蛋白组成毒 包膜（非基本结构）：由类脂或脂蛋白组成 刺突（非基本结构） 衣壳粒是由一个或几个多肽链折叠而成蛋白质亚单位，衣壳粒排列组合方式不同，使病毒表现出不同构型和形状。第39页第39页病毒化学构成 主要由核酸和蛋白质组成。较复杂病毒还含有脂类、多糖等。 核酸：DNA或RNA，但一个病毒只有一个核酸类型，都只有单链形式。 蛋白质：组成病毒粒子衣壳

12、。不同病毒蛋白质氨基酸种类和数量不同。 类脂质和糖类：普通仅见于病毒囊膜中，是病毒在增殖晚期经过宿主取得。第40页第40页噬菌斑:概念：将少许噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，在平板表面充斥宿主细胞菌苔上,能够用肉眼看到一个个透明不长菌小圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑普通是由一个噬菌体粒子形成。) 应用: 噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体计数。噬菌斑病毒群体形态第41页第41页吸附侵入生物合成装配释放病毒增殖第42页第42页吸附：噬菌体和宿主细胞上特异性吸附部位进行特异性结合，噬菌体以尾丝牢固吸附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面上。侵入：核酸注入细胞过程。噬菌体尾部所含酶

13、类物质可使细胞壁产生一些小孔，然后尾鞘收缩，尾髓刺入细胞壁，并将核酸注入细胞内，蛋白质外壳留在细胞外。也称穿入和脱壳复制 ：包括核酸复制和蛋白质合成。噬菌体核酸进入宿主细胞后，会控制宿主细胞合成系统，然后以噬菌体核酸中指令合成噬菌体所需核酸和蛋白质。也称生物合成。第43页第43页装配：主要环节有：DNA分子缩合通过衣壳包裹DNA而形成头部尾丝及尾部其它部件独立装配完毕头部与尾部相结合最后装上尾丝，至此，一个个成熟形状、大小相同噬菌体装配完毕。第44页第44页释放：方式：裂解：多以裂解细胞方式释放。分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能合成100300个噬菌

14、体。烈性噬菌体这种生长繁殖方式也称为一步生长。第45页第45页二 病毒类别病毒种类诸多，依据病毒寄生对象来分，有植物病毒、动物病毒和微生物病毒。噬菌体：是病毒中一个，普通把侵染细菌、放线菌病毒叫噬菌体。（把侵染真菌病毒叫噬真菌体）噬菌体在自然界广泛存在，在1995年发表ICTV病毒分类与命名第六次汇报中共报道了4000余种，分别划归为49个病毒科.几乎所有生物都能够 感染相应病毒。依据宿主能够分四类： 脊椎动物病毒 无脊椎动物病毒 植物病毒 细菌（微生物）病毒（或称噬菌体）第46页第46页1、微生物病毒噬菌体构成：主要由蛋白质和核酸构成。基本形态：蝌蚪形、微球形和纤丝形。据Bradley(19

15、67)归纳，噬菌体共有六类形态。第47页第47页蝌蚪形噬菌体结构以大肠杆菌T4噬菌体为例头部：廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA。颈部：薄盘状，附颈须。尾鞘：长95nm, 衣壳粒螺旋对称；可伸缩。 尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。基板: 六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。刺突: 有吸附功效。尾丝: 有辨认吸附功效。大肠杆菌T4噬菌体结构第48页第48页迄今已知600余种；大多杆状、丝状和近球形多面体；单链RNA；一个植物可被各种病毒感染，一个病毒又可感染各种植物。2、植物病毒第49页第49页大约1700种，主要感染节肢动物昆虫和螨类；昆虫病毒大多呈杆状或球状；专一性强，感染害虫可制造生物农药。3 、昆虫病毒（无脊椎动物病毒）第50页第50页三 病毒与疾病 人类主要病毒疾病：乙型肝炎、锋利湿疣、扁桃体炎、水痘、疱疹、天花、流行性感冒、麻疹、腮腺炎、风疹、狂犬病、脊髓灰质炎、爱滋病等等。第51页第51页取得性免疫缺点综合征(Acquired Immuno deficiency Syndrome)，简称为艾滋病