微生物與真菌的多樣性歡迎來(lái)到微生物與真菌的多樣性課程，我們將探索微觀世界中奇妙的生物，了解它們的種類、結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用。課程概述課程目標(biāo)了解微生物和真菌的多樣性，掌握基本知識(shí)和研究方法。課程內(nèi)容細(xì)菌、真菌、病毒的種類、結(jié)構(gòu)、功能、繁殖方式和應(yīng)用。什么是微生物?定義微生物是指所有肉眼不可見，需借助顯微鏡才能觀察到的微小生物。種類細(xì)菌、真菌、病毒、原生動(dòng)物、藻類等。細(xì)菌的種類球菌球狀細(xì)菌，如葡萄球菌、鏈球菌。桿菌桿狀細(xì)菌，如大腸桿菌、炭疽桿菌。螺旋菌螺旋狀細(xì)菌，如梅毒螺旋體、霍亂弧菌。細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞壁保護(hù)細(xì)菌，維持形狀。核質(zhì)控制細(xì)菌的遺傳信息。鞭毛幫助細(xì)菌運(yùn)動(dòng)。莢膜保護(hù)細(xì)菌，抵抗外界環(huán)境。原核細(xì)胞的特點(diǎn)1無(wú)核膜DNA位于細(xì)胞質(zhì)中，沒有核膜包裹。2無(wú)細(xì)胞器沒有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等復(fù)雜的細(xì)胞器。3細(xì)胞壁細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖。細(xì)菌的生活方式自養(yǎng)型通過(guò)光合作用或化能合成獲得能量。異養(yǎng)型從有機(jī)物中獲取能量，如腐生細(xì)菌和寄生細(xì)菌。細(xì)菌的繁殖方式1二分裂細(xì)菌最主要的繁殖方式，通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞。2芽殖細(xì)菌細(xì)胞壁上形成芽體，芽體長(zhǎng)大后脫離母體。3孢子形成在惡劣環(huán)境下，細(xì)菌形成休眠體，抵抗不良環(huán)境。有害細(xì)菌和有益細(xì)菌1有害細(xì)菌引起疾病，如肺炎鏈球菌、霍亂弧菌。2有益細(xì)菌參與發(fā)酵、固氮、分解有機(jī)物，如乳酸菌、醋酸菌。真菌的種類1酵母菌單細(xì)胞真菌，如釀酒酵母、面包酵母。2霉菌絲狀真菌，如青霉菌、曲霉菌。3大型真菌子實(shí)體較大的真菌，如蘑菇、靈芝。真菌的結(jié)構(gòu)和功能酵母菌單細(xì)胞真菌，有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。霉菌多細(xì)胞真菌，由菌絲構(gòu)成，菌絲可以分枝和相互連接。大型真菌有子實(shí)體，子實(shí)體是繁殖器官，可以產(chǎn)生孢子。真菌的生活方式真菌的繁殖方式孢子繁殖真菌通過(guò)產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖，孢子可以隨風(fēng)傳播或通過(guò)動(dòng)物傳播。無(wú)性繁殖真菌通過(guò)分裂、出芽或斷裂等方式進(jìn)行繁殖。致病真菌和有益真菌致病真菌引起真菌病，如念珠菌病、皮膚癬菌病。有益真菌生產(chǎn)抗生素、發(fā)酵食品、分解有機(jī)物，如青霉菌、酵母菌。病毒的種類DNA病毒遺傳物質(zhì)是DNA，如腺病毒、皰疹病毒。RNA病毒遺傳物質(zhì)是RNA，如流感病毒、艾滋病毒。病毒的結(jié)構(gòu)和功能核酸病毒的遺傳物質(zhì)，決定病毒的特性。蛋白質(zhì)外殼保護(hù)病毒的核酸，并與宿主細(xì)胞結(jié)合。病毒的生活方式1寄生性病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生存和繁殖。2宿主特異性不同的病毒只感染特定的生物或細(xì)胞類型。病毒的繁殖方式1吸附病毒附著在宿主細(xì)胞表面。2侵入病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)。3復(fù)制病毒利用宿主細(xì)胞的資源進(jìn)行復(fù)制。4組裝新的病毒顆粒組裝完成。5釋放新的病毒顆粒釋放出來(lái)，感染其他細(xì)胞。病毒感染的影響1疾病引起各種疾病，如流感、艾滋病、新冠肺炎。2經(jīng)濟(jì)損失造成農(nóng)業(yè)損失、醫(yī)療支出增加。微生物與環(huán)境的關(guān)系1分解者分解有機(jī)物，循環(huán)物質(zhì)，維持生態(tài)平衡。2固氮作用將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的氮素。3凈化環(huán)境降解污染物，凈化水體和土壤。微生物與人類健康的關(guān)系益生菌促進(jìn)消化、提高免疫力，如乳酸菌、雙歧桿菌。免疫系統(tǒng)微生物刺激免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)抵抗力。微生物與食品安全的關(guān)系食品腐敗微生物導(dǎo)致食品變質(zhì)，如霉變、腐爛。食品安全食品加工和儲(chǔ)存過(guò)程中，控制微生物生長(zhǎng)，保證食品安全。微生物與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系發(fā)酵工業(yè)利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)各種產(chǎn)品，如酒精、醋酸、抗生素。生物技術(shù)利用微生物的基因工程技術(shù)，生產(chǎn)各種生物制品。微生物研究的發(fā)展趨勢(shì)1微生物組學(xué)研究微生物群落及其與宿主之間的相互作用。2合成生物學(xué)設(shè)計(jì)和構(gòu)建新的微生物，以生產(chǎn)有用物質(zhì)。3環(huán)境微生物學(xué)利用微生物治理污染、修復(fù)環(huán)境。微生物應(yīng)用技術(shù)生物醫(yī)藥生產(chǎn)抗生素、疫苗、生物制劑。生物農(nóng)業(yè)生物肥料、生物農(nóng)藥、生物飼料。生物能源生物燃料、生物沼氣。微生物的分類和鑒定形態(tài)學(xué)根據(jù)微生物的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行分類。生理生化根據(jù)微生物的代謝產(chǎn)物、酶類等特征進(jìn)行分類。分子生物學(xué)利用核酸序列分析進(jìn)行分類和鑒定。微生物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。顯微鏡觀察觀察微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)。計(jì)數(shù)方法測(cè)定微生物的數(shù)量。微生物制品的生產(chǎn)發(fā)酵過(guò)程利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)各種產(chǎn)品。分離純化從發(fā)酵液中分離純化目標(biāo)產(chǎn)物。微生物在醫(yī)療中的應(yīng)用抗生素治療細(xì)菌感染的藥物。疫苗預(yù)防傳染