举例说明原核微生物形态分化的形态结构,生理生态遗传进化及致病,性是紧密关联的

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各种微生物的形态结构及功能
<img src="http://bos./v1/docconvert5102/wk/dca2d72ef1fc/0.png?responseContentType=image%2Fpng&responseCacheControl=max-age%3D10&responseExpires=Wed%
2C%2023%20Aug%4%3A36%3A32%20%2B0800&authorization=bce-auth-v1%2Ffa1fa7cc8e%2FT20%3A36%3A22Z%2F-1%2Fhost%2F029c3e001bcb8172ebfc808ad78bc637&x-bce-range=0-553&token=01bd0fe9ac97ae2aaebb19adc8d2a37&expire=T20:36:22Z" style="width: 100%;">显微镜观察结果描述化药 1105 刘佳兴 摘要:微生物分为原核微生物和真核微生物,主要有细菌、真菌和病毒,本文主要介绍放线菌、蓝细菌支原体、立克次氏体、衣原体、酵母菌、病毒和霉菌。关键词:形态,结构,功能1、微生物的分类系统 这里仅简述原核微生物和真核微生物的分纲体系。 1.1 原核生物界(Procaryotae) (1) 光能营养原核生物门 Ⅰ 蓝绿光合细菌纲(蓝细菌类) ;Ⅱ 红色光合细菌纲;Ⅲ 绿色光合细菌纲 (2)化能营养原核生物门 Ⅰ 细菌纲;Ⅱ 立克次氏体纲;Ⅲ 柔膜体纲;Ⅳ 古细菌纲 1.2 真核微生物(Eucaryotic microbes) 真菌可分以下四纲: Ⅰ 藻状菌纲 菌丝体无分隔, 含多个核。 有性繁殖形成卵孢子或接合孢子; Ⅱ 子囊菌纲 菌 丝体有分隔,有性阶段形成子囊孢子;Ⅲ 担子菌纲 菌丝体有分隔,有性阶段形成担孢子; Ⅳ 半知菌纲 包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。 粘菌也可分为四纲,即 Ⅰ 网粘菌纲 自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络――假原质团; Ⅱ 集胞 粘菌纲 分泌集胞粘菌素, 形成假原质团; Ⅲ 粘菌纲 形成原质团, 腐生性自由生活; Ⅳ 根 肿病菌纲 形成原质团,专性寄生。亦有将之归于真菌类。 三型 非细胞型 微生物 八大类 特点 无细胞结构,结构最简单,体积最微小,能通过细 菌滤器; 由单一核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳组成; 必须寄生在活的易感细胞内生长繁殖。 仅有原始核,无核膜、无核仁,染色体仅为单个医 学.教育.网收.集整理裸露 DNA 分子; 缺乏完整的细胞器。 细胞核分化程度较高,有典型的核结构(有核膜、 核仁、多个染色体,由 DNA 和组蛋白组成); 通过有丝分裂进行繁殖; 胞浆内有多种完整的细胞器。病毒(亚病毒和朊粒)原核细胞 细菌、放线菌、螺旋体、支 型微生物 原体、衣原体、立克次体真核细胞 型微生物真菌2、细菌 广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的裸露 DNA 的原始单细胞生物,包括真细菌( eubacteria)和古生菌 (archaea)两大类群。 2.1 形态结构 DNA、核糖体、鞭毛、纤毛、荚膜、细胞壁、质膜 2.2 基本形态 (1)球菌:按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌,葡萄球菌和链 球菌。 (2)杆菌:细胞形态较复杂,有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。 (3)螺旋状:可分为弧菌(螺旋不满一环)和螺菌(螺旋满 2~6 环,小的坚硬的螺旋状细 菌) 。此外,人们还发现星状和方形细菌。 3、古细菌 古细菌(archaeobacteria) (又可叫做古生菌或者古菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端 的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如 以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA 聚合酶和真核细胞的相似、 DNA 具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征, 如: 细胞膜中的脂类是不可皂化的; 细胞壁不含肽聚糖, 有的以蛋白质为主, 有的含杂多糖, 有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D 型氨基酸和二氨基庚二酸。 3.1 与真细菌主要区别 1.形态学上,古细菌有扁平直角几何形状的细胞,而在真细菌中从未见过。 2.中间代谢上,古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有 F420,F430 和 COM 及 B 因数。 3.有无内含子(introns)上,许多古细菌有内含子。 4.膜结构和成分上,古细菌膜含醚而不是酯,其中甘油以醚键连接长链碳氢化合物异戊二 烯,而不是以酯键同脂肪酸相连。 5.呼吸类型上,严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。 6.代谢多样性上,古细菌单纯,不似真细菌那样多样性。 7.在分子可塑性(molecular plasticity)上,古细菌比真细菌有较多的变化。 8.在进化速率上,古细菌比真细菌缓慢,保留了较原始的特性。 4、放线菌 放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。 4.1 形态 大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约 0.5~1 微米。可分为:营养 菌丝,又称基质菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重 要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝。 4.2 结构 放线菌细胞的结构与细菌相似,都具备细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等基本结构。个别种 类的放线菌也具有细菌鞭毛样的丝状体,但一般不形成荚膜、菌毛等特殊结构。放线菌的孢 子在某些方面与细菌的芽孢有相似之处,都属于内源性孢子,但细菌的芽孢仅是休眠体,不 具有繁殖作用,而放线菌产生孢子则是一种繁殖方式。 4.3 作用 大多数放线菌是好氧的,只有某些种是微量好氧菌和厌氧菌。因此,工业化发酵生产抗生素 过程中必须保证足够的通气量; 放线菌不仅在自然界物质循环中, 更在污水及有机固体废物 的生物处理中有积极的作用,还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。 5、蓝细菌 蓝藻(Cyanobacteria)是原核生物,又叫蓝绿藻、蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣, 因此又叫粘藻。在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物,没 有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀的分布在细胞 质中。 5.1 形态蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为 3~10μ m,最大的可达 60μ m,如巨颤蓝细菌。 根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细胞类群多呈球状、椭圆状和 杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而 成的群体,包括;有异形胞的,如鱼腥蓝细菌属;无异形胞的,如颤蓝细菌属;有分支的, 如费氏蓝细菌属。 5.2 构造 蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽 聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝状体结合在一起,形成粘 质糖被或鞘。细胞膜单层,很少有间体。大多数蓝细菌无鞭毛,但可以“滑行” 。蓝细菌光 合作用的部位称为类囊体,数量很多,以平行或卷曲方式贴近地分布在细胞膜附近,其中含 有叶绿素和藻胆素(一类辅助光合色素) 。蓝细菌的细胞内含有糖原、聚磷酸盐、以及蓝细 菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体,少数水生性种类中还有气泡。 5.3 几种特化形式 蓝细菌的细胞有几种特化形式,较重要的是异形胞、静息孢子、链丝段和内孢子。异形胞是 存在于丝状体蓝细菌中的较营养细胞稍大,色浅、壁厚、位于细胞链中间或末端,且数目少 而不定的细胞。 异形胞是固氮蓝细菌的固氮部位。 营养细胞的光合产物与异形胞的固氮产物, 可通过胞间连丝进行物质交换。 静息孢子是一种着生于丝状体细胞链中间或末端的形大、 色 深、壁厚的休眠细胞,胞内有贮藏性物质,具有抗干旱或冷冻的能力。链丝段又称连锁体或 藻殖段,是长细胞断裂而成的短链段,具有繁殖功能。内孢子是少数蓝细菌种类在细胞内形 成许多球形或三角形的内孢子,成熟后可释放,具有繁殖功能。 6、支原体 支原体(mycoplasma) :又称霉形体,为目前发现的最小的最简单的原核生物。支原体细胞 中唯一可见的细胞器是核糖体(支原体是原核细胞,原核细胞的细胞器只有核糖体) 。6.1 形态 支原体是在 1898 年发现的,又称人形支原体,是一种简单的原核生物。其大小介于细菌和 病毒之间。结构也比较简单,多数呈球形,没有细胞壁,只有三层结构的细胞膜,故具有较 大的可变性。 6.2 结构 支原体的大小为 0.1~0.3um, 可通过滤菌器, 常给细胞培养工作带来污染的麻烦。 菌落小 (直 径 0.1~1.0mm) ,在固体培养基表面呈特有的&油煎蛋&状。无细胞壁,不能维持固定的形态 而呈现多形性,对渗透压敏感,对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感。 支原体结构6.3 致病性 肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构(terminal structure) ,能使支原体粘附于呼吸道粘 膜上皮细胞表面,与致病性有关。 与人类有关的支原体有肺炎支原体(M-pneumonie,Mp) 、人型支原体(UU 分解尿素支原 体)和生殖器支原体(M.genitalium,MG)等。 肺炎支原体引起肺炎。 现已从人类泌尿生殖道分离出来 7 种支原体, 其中分离率较高而与泌 尿生殖道疾病有关,是解脲支原体,其次是人型支原体。人型支原体(M.humenis,MH) 、 解脲支原体(Ureaplasma urealyticum,UU)和生殖器支原体(M.genitalium,MG)都会引 起泌尿生殖道感染。 下面主要介绍肺炎支原体 肺炎支原体(M.Pneumonia)是人类支原体肺炎的病原体。支原体肺炎的病理改变以间质性 肺炎为主,有时并发支气管肺炎,称为原发性非典型性肺炎。主要经飞沫传染,潜伏期 2~ 3 周,发病率以青少年最高。临床症状较轻,甚至根本无症状,若有也只是头痛、咽痛、发 热、 咳嗽等一般的呼吸道症状, 但也有个别死亡报道。 一年四季均可发生, 但多在秋冬时节。 肺炎支原体的致病首先通过其顶端结构粘附在宿主细胞表面,并伸出微管插入胞内吸取营 养、损伤细胞膜,继而释放出核酸酶、过氧化氢等代谢产生引起细胞的溶解、上皮细胞的肿 胀与坏死。诱发机体产生的抗体也可能参与了上述病理损伤。呼吸道分泌的 SlgA 对再感染 有一定防御作用,但不够牢固。 肺炎支原体的诊断方法主要依靠分离培养和血清学试验。标本可采可疑病人的痰或咽试子, 接种于含血清或酵母浸膏的琼脂培养基。 5~10 天后观察有无直径 30~100um 的圆形房顶样 菌落。多次传代后可变为典型的“荷包蛋”样菌落,并能吸附多种动物红细胞和气管上皮细 胞、HeLa 细胞等,且此类吸附可被特异性抗体所抑制。分离的支原体经形态、溶血与生化 反应作初步鉴定后需进一步用特异性抗血清作生长抑制试验和代谢抑制试验。 用患者血清与 支原体脂质抗原作补体结合试验, 恢复期较急性期效价高 4 倍以上具有诊断价值。 亦可用间 接免疫荧光试验、间接血凝 ELISA 检测标本。另外,有 1/3~3/4 患者的血清可与人 O 型红 细胞在 4℃时有非特异性凝集(称为“冷凝集试验” ) ,37℃时消失,患病一周时达到高峰。 此方法简便,有助于诊断。 7、立克次氏体 立克次氏体(Rickettsia)为革兰氏阴性菌,是一类专性寄生于真核细胞内的 G-原核生物。 是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状,是专性细胞内 寄生物,主要寄生于节肢动物,有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体、如斑疹伤寒、战壕热。 7.1 特点 ①细胞大小为 0.3~0.6μ m×0.8~2.0μ m,有细胞形态,一般不能通过细菌滤器,可通过瓷 滤器,在光学显微镜下清晰可见。 ②细胞呈球状、杆状或丝状,有的多形性。 ③有细胞壁,无鞭毛,呈革兰氏阴性反应(除恙虫病立克次体外) ,效果不明显。 ④除少数外,均在真核细胞内营专性寄生,宿主一般为虱、蚤等节肢动物,并可传至人或其 他脊椎动物。 ⑤以二分裂方式进行繁殖,但繁殖速度较细菌慢,一般 9~12h 繁殖一代。 ⑥有不完整的产能代谢途径, 大多只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能而不能利用葡萄糖或有机 酸产能 ⑦大多数不能用人工培养基培养,须用鸡胚、敏感动物及动物组织细胞来培养立克次氏体 ⑧对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差,56℃30min 即可杀死,100℃很快死亡,对一般 消毒剂、磺胺及四环素、氯霉素、红霉素、青霉素等抗生素敏感。 ⑨同时有 DNA 和 RNA 两种核酸,但没有核仁及核膜,属于适应了寄生生活的α -变形菌。 基因组很小,如普氏立克次氏体的基因组为 1.1Mb,含 834 个基因。 ⑩一般可培养在鸡胚、敏感动物或 HeLa 细胞株(子宫颈癌细胞)的组织培养物上。 7.2 常见种类 1)普氏立克次氏体(Rickettsia prowazekii),是流行性斑疹伤寒和斑疹伤寒的病原体。它为短 杆状,0.8 微米~2 微米×0.3 微米~0.6 微米,也可长达 4 微米,单个存在或呈短链状。当 人受到感染后,经 10 天~14 天的潜伏期,骤然发病,有剧烈头痛、周身痛和高热,4 天~7 天后出现皮疹,严重的为出血性皮疹。有的还伴有神经系统、心血管系统等症状和其他实质 器官损害。流行性斑疹伤寒,在人口密集和昆虫繁盛的环境内比较严重。当流行时,病人平 均死亡率 20%,严重时可达 70%。病原体借人虱在人群中传染,所以灭虱是预防流行性斑 疹伤寒的重要措施。 2)莫氏立克次氏体(Rickettsia mooseri),是地方性斑疹伤寒(也称鼠型斑疹伤寒)的病原体。 它的传播方式与普氏立克次体不同。它的自然宿主是家鼠,主要由鼠虱在鼠群中传播,如果 鼠死亡了,鼠虱才离开鼠,转而叮吸人血,而使人受传染。 3)立克次氏立克次氏体 Rickettsia rickettsii),是落基山斑疹伤寒的病原体。最初发现于美国 的落基山地区的蒙培拉州的山谷。疾病流行时,病人的死亡率高达 90%。立克次氏立克次 体在自然界中寄生于蜱和蜱所寄居的动物体内,人受蜱叮咬就会染病。 4)恙虫病立克次氏体,是恙虫病(丛林斑疹伤寒)的病原体。本病首先在日本发现,目前, 我国东南沿海地区和台湾省也有病例报告。在日本,病人的死亡率约有 60%。这种病原体 由恙螨叮咬侵入人体,随血液扩散至血管内皮细胞中生长,发病。贮藏病原体的动物为野生 啮齿动物并借螨传播。得了恙虫病,先是被叮咬处出现溃疡,周围有红晕,溃疡上盖有黑色 焦痂,此外,还有皮疹,并造成神经系统、循环系统以及肝、肺、脾等损害症状。 7.3 结构8、衣原体 衣原体(Chlamydia)是一类能通过细菌滤器,在细胞内寄生,有独特发育周期的原核细胞 性微生物。过去认为是病毒,现归属细菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟类及哺乳动物。 能引起人类疾病的有沙眼衣原体、肺炎衣原体、鹦鹉热肺炎衣原体。 8.1 共同特征: 1.体积大于病毒,约 250~500nm,在光学显微镜下可以查见。 2.含有 DNA 和 RNA。 3.具有细胞壁,但无肽聚糖,只含微量的细胞壁,由二硫键连接的多肽作为支架。 4.对多种抗生素敏感。 5.具有一些酶类但不够完善,这些酶缺乏产生代谢能量的作用,要由宿主细胞提供,须严 格胞内寄生。能在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔和 HeLa 细胞组织培养物等多种活体内生长繁 殖。 6.有独特发育周期,仅在活细胞内以二分裂方式繁殖。 7.对抑制细菌的抗生素和药物敏感。 8.2 结构衣原体在宿住主细胞内繁殖有特殊生活周期,可观察到两种不同的颗粒结构: ( 1 )原体 (elementarybody,EB)直径为 0.2~0.4μ m 的小球形颗粒,有胞壁,内有核质和核蛋白体, 是发育成熟的衣原体,为细胞外形式。Giemsa 染色呈紫色,Gimenez 染色呈红色。原体具 有高度的感染性,在宿主细胞外较稳定,无繁殖能力,通过吞饮作用进入胞内,原体在空泡 中逐渐发育、增大成为网状体。 (2)网状体(reticulatebody,RB)或称始体(initialbody) , EB 通过吞饮作用进入胞内,由宿主细胞包围 EB 形成空泡,并在空泡内逐渐增大为 RB。直 径为 0.5~1.0μ m,圆形或椭圆形。电子致密度较低,无胞壁,代谢活泼,以二分裂方式繁 殖。RB 为细胞内形式,无感染性,Macchiavello 染色呈蓝色。RB 在空泡内发育成许多子代 EB 也称为包涵体。成熟的 EB 从宿主细胞中释放,在感染新的易感细胞,开始新的发育周 期,整个发育周期约需 48~72h. 8.3、疾病举例 (1)沙眼:由衣原体沙眼生物变种 A、B、Ba、C 血清型引起。主要经直接或间接接触传 播,即眼~眼或眼~手~眼的途经传播。当沙眼衣原体感染眼结膜上皮细胞后,在其中增殖 并在胞浆内形成散在型、帽型、桑椹型或填塞型包涵体。该病发病缓慢,早期出现眼睑结膜 急性或亚急性炎症,表现流泪、有粘液脓性分泌物、结膜充血等症状与体征。后期转变成慢 性,出现结膜瘢痕、眼睑内翻、倒睫、角膜血管翳引起的角膜损害,以致影响视力,最后导 致失明。据统计沙眼居致盲病因的首位。1956 年我国学者汤飞凡等人用鸡胚卵黄囊接种法, 在世界上首次成功地分离出沙眼衣原体,从而促进了有关原体的研究。 (2)包涵体包膜炎:由沙眼生物变种 D~K 血清型引起。包括婴儿及成人两种。前者系婴 儿经产道感染,引起急性化脓性结膜炎(包涵体脓漏眼) ,不侵犯角膜,能自愈。成人感染 可因两性接触, 经手至眼的的途径或者来自污染的游泳池水, 引起滤泡性结膜炎又称游泳池 结膜炎。 病变类似沙眼, 但不出现角膜血管翳, 亦无结膜瘢痕形成, 一般经数周或数月痊愈, 无后遗症。 (3)泌尿生殖道感染:经性接触传播,由沙眼生物变种 D~K 血清型引起。男性多表现为 尿道炎,不经治疗可缓解,但多数转变成慢性,周期性加重,并可合并附睾炎、直肠炎等。 女性能引起尿道炎、宫颈炎等,输卵管炎是较严重并发症,导致女性不孕不育。该血清型有 时也能引起沙眼衣原体性肺炎。 (4)性病淋巴肉芽肿:由沙眼衣原体 LGV 生物变种引起。LGV 要通过两性接触传播,是 一种性病。男性侵犯腹股沟淋巴结,引起化脓性淋巴结炎和慢性淋巴肉芽肿。女性可侵犯会 阴、肛门、直肠,出现会阴~肛门~直肠组织狭窄 (5)呼吸道感染:由肺炎衣原体及鹦鹉热衣原体引起。肺炎衣原体引起急性呼吸道感染, 以肺炎多见,也可致气管炎、咽炎等。鹦鹉热原为野生鸟类及家畜自然感染,也可经呼吸道 传然给人类,发生呼吸道感染和肺炎。 (6)其他:免疫性衣原体感染后能诱导产生异性细胞和体液免疫。 9、酵母菌 酵母是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌。它和高等植物的 细胞一样,有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体、相同的酵素和代谢途经。酵母无害,容易 生长,空气中、土壤中、水中、动物体内都存在酵母。 9.1 形态 酵母菌是单细胞真核微生物,形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形 等,比细菌的单细胞个体要大得多,一般为 1~5 微米或 5~20 微米。酵母菌无鞭毛,不能游 动。9.2 结构 酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等, 有的还具有微体。 酵母菌的遗传物质组成:细胞核 DNA,线粒体 DNA,以及特殊的质粒 DNA。 9.3 菌落特征 大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠, 容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少 数为红色,个别为黑色。 9.4 作用 1、发酵后的酵母还是一种很强的抗氧化物,可以保护肝脏,有一定的解毒作用。酵母里的 硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化,并提高人体的免疫力。发酵后,面粉里 一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解,从而提高人体对这些营养物质的吸收和利 用。 2、酵母使烘烤食品组织疏松多孔,体积增大。 酵母还有增加面筋扩展的作用, 使发酵时所产生的二氧化碳能保留在面团内, 提高面团的持 气能力。 3、面团在发酵过程中,经历了一系列复杂的生物化学反应,产生了面包制品特有的发酵香 味。同时,便形成了面包制品所特有的芳香,浓郁,诱人食欲的烘烤香味。 4、鲜味剂对食品风味的作用原理: 在食品中添加鲜味剂,可提高食品总的味觉强度,还可以用来增强食品的一些风味特征,如 持续性、温和感、浓厚感等。 5、增加营养 因为酵母的主要成分是蛋白质, 几乎占了酵母干物质的一半含量, 而且人体必需氨基酸含量 充足,尤其是谷物中较缺乏的赖氨酸含量较多。另一方面,含有大量的维生素 B1,维生素 B2 及尼克酸。所以,酵母能提高发酵食品的营养价值。 6、模式应用 酵母作为高等真核生物特别是人类基因组研究的模式生物, 其最直接的作用体现在生物信息 学领域。 当人们发现了一个功能未知的人类新基因时, 可以迅速地到任何一个酵母基因组数 据库中检索与之同源的功能已知的酵母基因, 并获得其功能方面的相关信息, 从而加快对该 人类基因的功能研究。 研究发现, 有许多涉及遗传性疾病的基因均与酵母基因具有很高的同 源性, 研究这些基因编码的蛋白质的生理功能以及它们与其它蛋白质之间的相互作用将有助 于加深对这些遗传性疾病的了解。 7、工程应用 单细胞真核生物的酵母菌具有比较完备的基因表达调控机制和对表达产物的加工修饰能力。 酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)在分子遗传学方面被人们的认识最早,也是最先作为 外源基因表达的酵母宿主。 10、病毒 病毒(virus)是由一个核酸分子(DNA 或 RNA)与蛋白质构成或仅由蛋白质构成(如朊病 毒)的非细胞形态的靠寄生生活的生命体。 病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细 胞型微生物。病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和 核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。 10.1 主要特点: ①形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,因此病毒原叫“滤过性病毒” ,必须在电子显微 镜下才能观察。 ②没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物” ; ③每一种病毒只含一种核酸,不是 DNA 就是 RNA。 ④既无产能酶系, 也无蛋白质和核酸合成酶系, 只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自 身的核酸和蛋白质成分。 ⑤以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。 ⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并长期保持其侵染活力。 ⑦对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感。 ⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。 10.2 病毒的分类: 从遗传物质分类:DNA 病毒、RNA 病毒、蛋白质病毒(如:朊病毒) 从病毒结构分类:真病毒(Euvirus,简称病毒)和亚病毒(Subvirus,包括类病毒、拟病毒、 朊病毒) 从寄主类型分类:噬菌体(细菌病毒) 、植物病毒(如烟草花叶病毒) 、动物病毒(如禽流感 病毒、天花病毒、HⅣ等) 从性质来分:温和病毒(HⅣ) 、烈性病毒(狂犬病毒) 。 10.3 病毒的形态 ?球状病毒;?杆状病毒;?砖形病毒;?冠状病毒;?丝状病毒 ?链状病毒;?有包膜的球状病毒;?具有球状头部的病毒;?封于包含体内的昆虫病毒。 10.4 病毒的大小 多数病毒直径在 100nm(20~200nm) ,较大的病毒直径为 300-450 纳米(nm) ,较小的病毒 直径仅为 18-22 纳米 10.5 病毒的复制过程叫做复制周期。其大致可分为连续的五个阶段:吸附、侵入、增殖、成 熟(装配) 、裂解(释放) 。 10.6 病毒结构 1.病毒的基本结构 有核心和衣壳,二者形成核衣壳。核心位于病毒体的中心,为核酸,为病毒的复制、遗传和 变异提供遗传信息;衣壳是包围在核酸外面的蛋白质外壳。 衣壳的功能:①具有抗原性;②保护核酸;③介导病毒与宿主细胞结合。 2.病毒的辅助结构 有些病毒核衣壳外还有一层脂蛋白双层膜状结构, 是病毒以出芽方式释放, 穿过宿主细胞膜 或核膜时获得的,称之为包膜。在包膜表面有病毒编码的糖蛋白,镶嵌成钉状突起,称为刺 突。有包膜病毒对有机溶剂敏感。 包膜功能:①保护核衣壳;②促进病毒与宿主细胞的吸附;③具有抗原性。 10.7 生物病毒的好处 1.噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药, 例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液 2.在细胞工程中,某些病毒可以作为细胞融合的助融剂,例如仙台病毒 3.在基因工程中,病毒可以作为目的基因的载体,使之被拼接在目标细胞的染色体上 4.在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂 5.病毒可以作为精确制导药物的载体 6.病毒可以作为特效杀虫剂 7.病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用. 8.病毒还可以用来治疗疾病,比如癌症 病毒疫苗对人类有防病毒有好处 --促进了人类的进化,人类的很多基因都是从病毒中得到 的。 11、霉菌 霉菌是形成分枝菌丝的真菌的统称。 11.1 形态 菌丝体常呈白色、褐色、灰色,或呈鲜艳的颜色(菌落为白色毛状的是毛霉,绿色的为青霉, 黄色的为黄曲霉) ,有的可产生色素使基质着色。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些。 肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落 11.2 霉菌菌落的特征:A、形态较大,质地疏松,外观干燥,不透明,呈现或松或紧的形状。 B、菌落和培养基间的连接紧密,不易挑取,菌落正面与反面的颜色、构造,以及边缘与中 心的颜色、构造常不一致。 C、霉菌的菌丝有营养菌丝和气生菌丝的分化,而气生菌丝没有毛细管水,故它们的菌落必 然与细菌或酵母菌的不同,较接近放线菌。 11.3 生长在固体培养基上的霉菌菌丝可分为三部分:①营养菌丝:深入的培养基内,吸收营 养物质的菌丝;②气生菌丝:营养菌丝向空中生长的菌丝;③繁殖菌丝:部分气生菌丝发育 到一定阶段,分化为繁殖菌丝,产生孢子。 11.4 结构 吸器;假根;菌网和菌环;菌核;子实体。 11.5 霉菌危害 霉菌毒素对人和畜禽主要毒性表现在神经和内分泌紊乱、免疫抑制、致癌致畸、肝肾损伤、 繁殖障碍等。鸡天生对霉菌毒素敏感,饲料中较低的毒素含量就会造成鸡群大量死亡。霉菌 毒素对蛋鸡的影响集中表现在:卵巢和输卵管萎缩,产蛋量下降,产畸形蛋;采食量减少、 生产性能下降、饲料报酬降低;种蛋的孵化率降低。不同霉菌毒素对蛋鸡造成的危害有所区 别。在已经知道的霉菌毒素中对蛋鸡影响及毒害作用较大的有麦角毒素、单端孢霉毒素、腐 马毒素、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等。}

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