《神奇的微生物》優(yōu)教課件1contents目錄微生物世界概述細菌：微觀世界的主宰者真核微生物：真菌與藻類病毒：寄生生活專家微生物在自然界中作用微生物技術應用與發(fā)展前景201微生物世界概述3微生物是一類形體微小、結構簡單、必須借助顯微鏡才能觀察到的低等生物。微生物定義根據(jù)形態(tài)和結構，微生物可分為細菌、真菌、病毒等幾大類。微生物分類微生物定義與分類4微生物廣泛分布于土壤、水、空氣、動植物體表及體內(nèi)，幾乎無處不在。生活環(huán)境微生物具有體積小、表面積大、代謝旺盛、繁殖迅速等特點。特點微生物生活環(huán)境及特點5微生物在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領域有廣泛應用，如制作疫苗、發(fā)酵食品、生物農(nóng)藥等。有益方面有害方面中性方面部分微生物能引起人類和動植物疾病，如細菌、病毒等。部分微生物與人類共存，不產(chǎn)生明顯影響，如一些土壤中的細菌。030201微生物與人類關系602細菌：微觀世界的主宰者7細菌結構與功能細胞膜核糖體控制物質(zhì)進出細胞，進行細胞間的信息交流。合成蛋白質(zhì)的場所。細胞壁細胞質(zhì)鞭毛和菌毛保護細胞，維持細胞形狀。進行細胞代謝的主要場所。運動器官，幫助細菌移動。8細菌通過二分裂方式進行無性繁殖，一個細菌分裂成兩個相同的子細胞。二分裂繁殖細菌的遺傳物質(zhì)是DNA，通常呈環(huán)狀，稱為質(zhì)粒。遺傳物質(zhì)細菌在特定條件下可發(fā)生基因重組，產(chǎn)生新的遺傳特性?；蛑亟M細菌繁殖與遺傳9乳酸菌大腸桿菌根瘤菌枯草芽孢桿菌常見細菌類型及其作用01020304利用可發(fā)酵的碳水化合物產(chǎn)生乳酸，對人體有益，如制作酸奶、乳酪等。寄生于人和動物的腸道內(nèi)，多數(shù)情況下無害，但某些類型可引起疾病。與豆科植物共生，將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為植物可利用的氮素。產(chǎn)生多種抗生素和酶類，具有廣泛的應用價值，如生物防治、食品加工等。1003真核微生物：真菌與藻類11結構真菌細胞具有細胞壁，主要成分為幾丁質(zhì)。細胞核為真核，有核膜和核仁。部分真菌還具有特殊的菌絲結構。形態(tài)真菌形態(tài)各異，包括單細胞的酵母菌、多細胞的霉菌和大型真菌（如蘑菇）。生活史真菌生活史多樣，包括無性繁殖和有性繁殖兩種方式。無性繁殖通過孢子囊或分生孢子進行，而有性繁殖則通過配子囊和配子結合形成合子。真菌形態(tài)、結構與生活史12形態(tài)藻類形態(tài)多樣，包括單細胞、群體、絲狀體和葉狀體等。結構藻類細胞具有細胞壁，主要成分為纖維素。細胞核為真核，有核膜和核仁。部分藻類還具有特殊的色素體（如葉綠體）。生活史藻類生活史多樣，包括無性繁殖和有性繁殖兩種方式。無性繁殖通過細胞分裂或孢子進行，而有性繁殖則通過配子結合形成合子。部分藻類還具有特殊的異型世代交替現(xiàn)象。藻類形態(tài)、結構與生活史13真核微生物參與自然界的物質(zhì)循環(huán)，如分解有機物、促進土壤肥力等。物質(zhì)循環(huán)真核微生物在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，與其他生物相互依存、相互制約，維持生態(tài)平衡。生態(tài)平衡真核微生物在食品、醫(yī)藥、工業(yè)等領域有廣泛應用，如酵母菌用于發(fā)酵食品、真菌用于生產(chǎn)抗生素等。人類利用真核微生物在自然界中作用1404病毒：寄生生活專家15

病毒形態(tài)、結構與功能形態(tài)多樣病毒粒子大小通常在20-400納米之間，形態(tài)各異，有球形、桿狀、磚形、絲狀等多種形態(tài)。結構簡單病毒由核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)外殼組成，部分病毒還含有脂質(zhì)包膜。功能獨特病毒不能獨立生存，必須寄生在活細胞內(nèi)，通過復制自身核酸和蛋白質(zhì)來繁殖。16病毒首先吸附在宿主細胞表面，然后注入核酸，利用宿主細胞的酶系統(tǒng)和原料合成自身核酸和蛋白質(zhì)，最后組裝成完整的病毒粒子并釋放。病毒在復制過程中容易發(fā)生基因突變和重組，導致病毒變異。這些變異可能使病毒逃避免疫系統(tǒng)的攻擊，或者產(chǎn)生新的毒性和傳播能力。病毒復制過程及變異機制變異機制復制過程17如流感病毒、鼻病毒等，引起感冒、流感等呼吸道疾病，嚴重時可導致肺炎、呼吸衰竭等。呼吸道病毒如輪狀病毒、諾如病毒等，引起腹瀉、嘔吐等腸道疾病，嚴重時可導致脫水、電解質(zhì)紊亂等。腸道病毒如甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等，引起肝炎、肝硬化等肝臟疾病，嚴重時可導致肝功能衰竭、肝癌等。肝炎病毒如單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒等，引起口唇皰疹、水痘等疾病，嚴重時可導致腦炎、角膜炎等并發(fā)癥。皰疹病毒常見病毒類型及其危害1805微生物在自然界中作用19123微生物通過分解作用將動植物殘體、排泄物等有機物分解為無機物，釋放能量并供其他生物再利用。分解有機物微生物參與氮的固定、氨化、硝化、反硝化等過程，實現(xiàn)氮元素在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)。氮循環(huán)微生物可將含硫有機物分解為硫化氫，進而通過氧化作用形成硫酸鹽，參與硫的循環(huán)過程。硫循環(huán)物質(zhì)循環(huán)與能量流動中作用2003生態(tài)修復在受到污染或破壞的生態(tài)系統(tǒng)中，微生物可通過降解污染物、促進土壤改良等方式參與生態(tài)修復。01食物鏈的基礎微生物作為初級生產(chǎn)者或分解者，為食物鏈提供能量和物質(zhì)基礎，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。02生物多樣性的保障微生物種類繁多，與其他生物相互依存、相互制約，共同構成復雜的生態(tài)系統(tǒng)，保障生物多樣性。維持生態(tài)平衡和生物多樣性21對環(huán)境因素影響和響應機制溫度微生物的生長和代謝活動受溫度影響，不同種類的微生物對溫度的適應范圍不同。酸堿度環(huán)境中的酸堿度影響微生物細胞膜的通透性和代謝酶的活性，進而影響微生物的生長和繁殖。氧氣不同種類的微生物對氧氣的需求不同，分為好氧、厭氧和兼性厭氧微生物。氧氣濃度對微生物的生長和代謝活動有重要影響。營養(yǎng)物質(zhì)微生物的生長需要碳源、氮源、無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和濃度對微生物的生長和代謝活動有重要影響。2206微生物技術應用與發(fā)展前景23釀酒利用酵母菌進行酒精發(fā)酵，是釀酒工業(yè)的基礎。面包制作酵母菌在面包制作過程中產(chǎn)生二氧化碳，使面團膨脹松軟。酸奶制造乳酸菌將牛奶中的乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，制成酸奶。工業(yè)發(fā)酵與食品制造中應用24許多抗生素是由微生物產(chǎn)生的，如青霉素等?？股厣a(chǎn)利用微生物或其代謝產(chǎn)物制成疫苗，預防疾病。疫苗研制通過基因工程技術改造微生物，生產(chǎn)藥物或治療疾病?；蚬こ提t(yī)藥領域中應用及挑戰(zhàn)25生物肥料利用微生物或其代謝產(chǎn)物制成的生物農(nóng)藥，防治病蟲害。生物農(nóng)藥微生物飼料通過微生物發(fā)酵制成的飼料，提高動物營養(yǎng)水平。利用微生物發(fā)酵制成的生物肥料，提高土壤肥力。農(nóng)業(yè)領域中應用及挑戰(zhàn)26隨著基因組學的發(fā)展，將更深入地了解微生物的遺傳特性和功能。微生物基因組學微生物代謝工程微生物生態(tài)學微