第15章微生物的进化--公开课件.ppt

1930年，日本利用鼠疫、炭疽和霍乱细菌杀害了许多中国人 1984年，美国俄勒冈州拉金尼什教派，使用鼠沙门氏伤寒杆菌污染餐馆的沙拉，致使200多人患病； 1995年，日本的奥姆真理教在东京的地铁使用沙林神经毒气 2001年，在美国，炭疽污染的邮件送到了不同人的手中 应对生物武器措施 细菌武器的特点：个体小，繁殖快，数量多（变异体多），毒性大，传染快 1975年美国等103个国家签署“生物武器公约”不发展和贮存生物武器。 《禁止生物武器公约》（Biological Weapons Convention，简称BWC） 1972年美国与一些国家共同签订 1975年3月正式生效 最早全面禁止大规模杀伤性武器的国际条约 已有155个以上国家签约 中国于1984年11月签约 广西发现早期地球的形成的物质 地球形成早期 地球的形成和变化 34.5亿年前地球磁场形成 表15.1 生物的营养分类 营养类型 能源 碳源 光能自养 日光 CO2 化能自养 无机化学物质 CO2 光能异养 日光 有机化合物 化能异养 有机化合物 有机化合物 原核生物 菌落形成 原核生物的结构 金黄色葡萄球菌菌落电镜图 原核生物 形成简单的多细胞结构，特化的细胞有分工 （b）方框内的细胞将空气中的氮气转化成氨 原核生物的结构 （a） （b） 放线菌 分支的杆状细胞 蓝细菌 丝状 能进行光合 作用特化细胞间有分工 一种海生的巨大细菌， 直径超过 0.5mm 原核生物 条件适宜，大多数原核生物可快速繁殖 原核生物呈指数增长方式繁殖 1，2，4，8，16，32，64，128，256，512，1024，，， 原核生物的繁殖 指数增长 时间 数量 原核生物 能源：光能，化学能 碳源：无机的CO2，有机化合物 - 自养生物只需要无机化合物CO2作为碳源 - 异养生物至少需要一种有机养分作为碳源以合成其他有机物。 光能自养：蓝细菌，植物和藻类，日光和CO2 化能自养：从H2S，NH3 获得能量，深海热水喷口的古细菌 光能异养：某些原核生物，日光和有机化合物 化能异养：所有真菌和动物，全部利用有机化合物 原核生物的营养 营养——原核生物如何获得合成有机化合物的两种资源：能源和碳源 原核生物 致病菌产生两类毒素：外毒素和内毒素 外毒素（exotoxin） 细菌细胞分泌的毒性蛋白质，剧毒。如：1克肉毒杆菌的外毒素可杀死100万人。金黄色葡萄球菌的外毒素，破伤风杆菌的外毒素等。 原核生物的生态影响 病原体（pathogen）——致病菌和其他的致病微生物 破伤风梭状芽胞杆菌电镜图 原核生物 白喉毒素（外毒素） 原核生物的生态影响 白喉杆菌电镜图 原核生物 内毒素（endotoxin） 是细菌胞壁的化学成分脂多糖，可导致发烧、疼痛、休克，如：沙门氏菌产生的内毒素可导致食物中毒和伤寒症 原核生物的生态影响 沙门氏菌电镜图 原核生物 流感杆菌：产生内毒素，引起呼吸道感染（肺炎等），脑膜炎等多种组织炎症。 原核生物的生态影响 人鼻腔内表面的流感杆菌（空气传播） 流感杆菌电镜图 原核生物 结核分支杆菌 结核杆菌不产生内、外毒素，其致病性与细菌在组织中大量繁殖引起炎症，致病性物质与其荚膜、脂质和蛋白质有关。 结核分支杆菌电镜图 原核生物的生态影响 原核生物 莱姆病（Lyme） - 由扁虱携带的螺旋菌所致 - 在皮肤叮咬处形成“牛眼”斑 - 不治疗会发展成严重关节炎、心脏病，需抗生素治疗 原核生物的生态影响 扁虱 “牛眼”斑 原核生物 化学循环：生态系统中生命所依赖的化学元素在生物组分和物理组分之间循环。 蓝细菌 产生氧气并将大气中的N2转变成含氮化合物， 根瘤菌 向土壤贡献大量的含氮化合物 原核生物的生态影响 ——原核生物与化学循环 蓝细菌 原核生物 厌氧菌处理分解废水沉淀下来的污泥中的有机质（分解者的作用） 利用海滨细菌来分解石油，清除泄漏的油污 清理老的采矿地点的酸性水和重金属染污物，如硫杆菌属细菌将金属积累到体内 原核生物的生态影响 —— 原核生物和生物除污 生物除污：是指利用原核