微生物的生命现象2.ppt

生命科學第二章微生物的生命現象 各種顯微鏡下的綠藻(四角藻) 穿透式電子顯微鏡 TEM(生物或細胞內的超顯微構造) 細胞及其內含物與生物體的大小 1 mμ=10-3μ(m) =10-9m=10-11mm 冠狀病毒(Coronaviruses) ① 1965年時,Tyrrell Bynoe首次培養出一種形狀特殊的病毒,也就是此次SARS出現前已知的傳統冠狀病毒。 ②因為在電子顯微鏡下可見此病毒外圍帶有冠狀的邊飾,所以用「冠狀病毒」命名。 ③冠狀病毒的遺傳物質是RNA,長度約在27-31 kb。 食品工業： 乳酸菌.醋酸菌醱酵製備乳酸食品及醋或生產胺基酸.核苷酸.維生素.蛋白酶.澱粉酶.纖維素酶 害處： 使人類引起疾病(病原菌)： ①破壞人體組織：如結核桿菌破壞人體肺部,使人體出血和疼痛 ②產生毒素傷害身體： 外毒素：細菌生活期間分泌,如破傷風桿菌產生外毒素,使人四肢痙攣和癱瘓 內毒素：在菌體內,細菌解體時才釋出,如百日咳 污染食物：如沙門氏桿菌引起食物中毒 影響人類的糧食生產：有些細菌感染家禽.家畜與農作物 法定傳染病： 霍亂.鼠疫.黃熱病.狂犬病.回歸熱.斑疹傷寒.白喉.流行性腦脊髓炎.傷寒及副傷寒.桿菌性與阿米巴痢疾.猩紅熱 第二章第3節真菌 青黴菌 醫學： 製成疫苗預防疾病： 1.1798年英國 簡納首先利用牛痘病毒製成疫苗,以預防天花感染 2.沙賓疫苗：經弱化小兒麻痺病毒製成(沙克疫苗：用甲醛殺死小兒麻痺病毒製成) 產生抗生素以治療細菌性疾病： 1.1928年英國 佛來明發現青黴(真菌)分泌青黴素(盤尼西林)抑制細菌生長 2.1943年美國 瓦克斯曼發現土壤中的鏈黴菌(細菌)可分泌殺菌抗生素(鏈黴素) 3.目前為止,發現的抗生素約2500種 產生對人體有益的物質或用藥：如維生素B12.維生素C.類固醇等 利用重組DNA技術製造蛋白質製劑： 利用細菌(大腸桿菌).酵母菌製造胰島素.人類生長素.干擾素等 有些具有醫療價值：如蕈類的冬蟲夏草和靈芝 工業上 工業生產：19世紀末期,巴斯德等人對微生物發酵作用的研究,如酵母菌製造酒精 第一次世界大戰因石油短缺,英.德應用微生物製造丙酮.丁醇.甘油等有機溶劑 透過微生物代謝途徑,使製造酵素及特殊化合物(如染料)步驟簡化,成本降低 利用細菌產生的蛋白酶和澱粉酶用於皮草脫毛和棉布脫漿 如乳酸.醋酸.甘油和有機酸等化工原料,都是細菌和真菌的代謝物 污染防制：利用微生物分解人類日常生活及工業生產的有機物,甚至產生甲烷等能源 1960年後,發現土壤中有些細菌可分解人工合成有毒物質,如2.4-D.水楊酸等 近年,發現綠膿桿菌屬可分解碳氫化合物。且發現分解石油的細菌可解決漏油事件 農業 綠色植物生長所必須： 腐生細菌和真菌：含氮有機物→NH3 →NH4＋→亞硝化細菌→硝化細菌→硝酸鹽(NO3-) 根瘤菌(與豆科共生).固氮桿菌或藍綠藻：N2→NH3 →NH4＋(合成蛋白質.核酸等) 防制農作物的病蟲害(生物防治)：某些枯草桿菌屬,可用來殺死侵噬穀類.水果.蔬菜的昆蟲感染昆蟲的病毒及真菌,可用來防治農作物的病蟲害 食品工業 利用微生物發酵製作饅頭.麵包.乳酸製品(乳酸菌：養樂多.優酪乳)乳酪或釀酒等 製造豆腐乳.泡菜.茶葉等食品 製造醋(醋酸菌將酒精轉變).醬油(黃麴菌分解大豆).等味精調味料 製造食物添加物：如紅麴菌製造食用的紅色素 生產胺基酸.核苷酸.維生素等健康食品 香菇.木耳.洋菇.酵母菌(如健素糖)等本身可作為食物 討論：微生物與人類的關係 害處 使人患病 污染食物使人中毒 益處 工業.食品工業.醫療.農業.遺傳工程.公害防治.人體健康(如大腸菌與人體互利共生) 細菌的觀察 蕈的觀察 洋菇孢子印的製作 污水處理過程︵需要許多微生物︶ 環保工業 探討活動二 微生物的觀察 細菌的培養 培養基上的菌落 細菌的接合作用 接合管 負交配型 正交配型 有G(＋)和G(－)二種 肽聚糖 細胞壁 在細胞質內,存在否與正常生理活動無關 可在細胞分裂前或自行複製,故子代亦含有相同質體 與基因轉移.抗藥性…有關(一種質體一種功能) 額外小段游離環狀DNA (大小約染色體的1/100) 質體 少數細菌由線形DNA組成,如鏈黴菌(無核仁和核膜) 一條環狀雙股DNA 染色體 進行生理活動的主要場所(含有多種酵素和核糖體) 一般缺少膜狀胞器,如粒線體.內質網 原生質成分 細胞質 具選擇半透性讓物質進出.有酵素合成ATP(呼吸作用) 和一般細胞膜相同 細胞膜 特徵 組成 構造 與接合生殖.抗菌素產生.協助附著物體表面…等有關 蛋白質 線毛 化學合成：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 光合細菌：6CO2+12H