微生物与生物多样性.ppt

湖北大学生命科学学院 陈建国 第四节 微 生 物 2.1 微生物的概念 2.2 微生物的种类 2.3 细菌 2.4 真菌 2.5 病毒 2.6 微生物的生物学之最 2.7 微生物工程的展望 2.1 微生物的概念 1、微生物：是指一大类形体微小、结构简单的低等生物的总称。微生物不是分类学的一个自然类群，只是一个相沿成习的生物组合。 2、特点 小：观察借助显微镜；测量单位为微米或纳米 简：简单多细胞；单细胞；无细胞结构 低：进化程度低，为原始的生命形式 微生物小的直观感觉 微生物在生物界的地位 1978年，R. H. Whittaker 和L. Margulis提出三原界： 真核生物原界：原生生物、真菌、动物和植物 古细菌原界：产甲烷菌、极端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌 真细菌原界：除古细菌外的其它原核微生物 2.2 微生物的种类 原核微生物：细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、 蓝细菌 真核微生物：真菌（霉菌、酵母菌等）、原生动物、单细胞藻类 非细胞微生物：病毒、类病毒、朊病毒等 各种“视野”下的细菌 电镜下的微生物 放线菌的形态 病毒的形态 原核与真核细胞的比较 原核与真核细胞的比较 2.3 细菌 1、形态 球形 杆形 螺旋形或弧形 2、结构 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 3、培养特征 4、繁殖方式 5、分类 光能型真细菌：蓝细菌（蓝绿藻） 能进行光合作用或固氮作用，但不产生氧。 化能自养型：硝化菌、硫化菌 化能异养型：分为寄生菌和腐生菌两类 结核杆菌，大肠杆菌 肉毒杆菌，放线菌 3156种抗生素 细菌的鉴别染色法 ——革兰氏染色法 细菌的现代分类 真细菌原界：包括蓝细菌和各种除古细菌以外的其他原核生物。 古细菌原界：产甲烷菌、 极端嗜盐菌和嗜酸嗜热菌。 古细菌与真细菌的区别： 1）生态环境不同 2）核糖体的16S rRNA核苷酸序列和类脂组分不同 3）亲缘关系不同（DNA和RNA） 4）细胞壁组成和结构不同 1、真菌的特点 2、真菌的分类 （1）酵母菌：酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。 （2）霉菌：多细胞的真菌 （2）霉菌： 主要的霉菌有 根霉：用于生产淀粉酶和酿酒工业 毛霉：用于生产淀粉酶 （菌丝无隔） 曲霉：发酵、医药、食品和粮食存贮 青霉：青霉素 （菌丝有隔） （3）产大型子实体的真菌——蘑菇（蕈菌）： 又称伞菌，通常是指那些能形成 大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。 2.5 非细胞型生物—病毒 1、病毒的概念 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。 天花 流感 疱疹 肝炎 HIV 疯牛病 烟草花叶 水稻黄矮 苹果锈病 2、病毒的形态 3.病毒的分类 噬菌体－侵染细菌的病毒。 动物病毒－感染动物的病毒。 植物病毒－感染植的病毒。 类病毒－线状或环状的单链RNA，没有蛋白质外壳。 朊病毒－疏水蛋白质分子。 噬菌体 侵染细菌的病毒 繁殖过程 乙肝病毒的形态特征 乙肝病毒感染过程 艾滋病毒的形态 融合酶抑制剂、逆转录酶抑制剂（分核苷类和非核苷类逆转录酶抑制剂）和蛋白酶抑制剂。 ?免疫治疗 基因治疗 治疗性疫苗 植物病毒 植物病毒没有专门的吸附结构，通过昆虫口器、摩擦伤口和人为伤口进入寄主细胞。植物病毒在入住宿主细胞后脱去蛋白质外壳。 植物病毒有传染性和爆发性的特点。 类病毒和朊病毒 类病毒：寄生于高等生物细胞内的一类最小的病原体，是线状或闭合环状的单链RNA，完全没有蛋白质外壳。 朊病毒：是一种不含任何核酸的小分子无免疫原性的疏水蛋白质分子。例如疯牛病、人类的库鲁病等。 PrPc和PrPsc在高级结构上存在巨大差别 都是由 208 个氨基酸残基组成的疏水性很强的糖蛋白，氨基酸序列、RNA剪辑、翻译后修饰均无差别。 PrP c PrP sc α－螺旋 40％ 21％ β－折叠 3％ 54% 能够传染致病的蛋白质——普列昂 18世纪 冰