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1、欢迎来到科学课堂欢迎来到科学课堂肉眼看不见的生物肉眼看不见的生物献给胜利一小四年级三班的同学们献给胜利一小四年级三班的同学们什么是微生物什么是微生物 微生物的发现微生物的发现微生物的特点微生物的特点微生物与人类的关系微生物与人类的关系提提 纲纲一、什么是微生物一、什么是微生物n什么是微生物？什么是微生物？ 自然界中存在的肉眼看不见的微小生物总称。自然界中存在的肉眼看不见的微小生物总称。主要有主要有细菌细菌、放线菌、蓝细菌、支、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次体、古菌、真菌、显原体、立克次体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒。和朊病毒。一、什么是微
2、生物一、什么是微生物t 每张纸币带细菌：每张纸币带细菌：900万个；万个；t 人体体表及体内存在大量的微生物：人体体表及体内存在大量的微生物： 皮肤表面：平均皮肤表面：平均10万个细菌万个细菌/平方厘米；平方厘米； 口腔：细菌种类超过口腔：细菌种类超过500种；种； 肠道：微生物总量达肠道：微生物总量达100100万亿，万亿， 粪便干重的粪便干重的1/31/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：是细菌，每克粪便的细菌总数为：10001000亿个；亿个；t 细菌数亿细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034 10 12 吨；吨；n 微生物的分布微生物的分布微
3、生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。一、什么是微生物一、什么是微生物t 每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；n 微生物的分布微生物的分布细菌的外形与大小细菌的外形与大小图图1-1 常见的三种细菌典型形态常见的三种细菌典型形态A.球菌球菌 B.杆菌杆菌 C.弧菌弧菌一、什么是微生物一、什么是微生物球菌球菌n球球菌菌就就是是球球形形的的细细菌菌，它是这类细菌的总称，细胞呈球形或椭圆形。nl 单球菌单球菌n2 双球菌双球菌n3链球菌链球菌n4 四联球菌四联球菌n5八叠球菌八叠球菌n6 葡萄球菌葡萄球菌图图1-2细菌的外形与大小细菌的外形与大小一、什么是
4、微生物一、什么是微生物杆菌杆菌n细胞呈杆杆杆杆状状状状或或或或圆圆圆圆柱柱柱柱状状状状，菌体直或稍弯，粗短或细长。末端钝圆、尖、膨大或平裁状。n n直直直直 径径径径 在在在在 0.50.5 1 1um1um15um5um（宽径宽径宽径宽径 长）长）长）长）细长的杆菌又称为？细菌的外形与大小细菌的外形与大小一、什么是微生物一、什么是微生物弧菌弧菌 弧菌细胞呈弧形弧形弧形弧形，其中若菌体多于一个弯曲，其程度超过其程度超过其程度超过其程度超过一圈，又称为一圈，又称为一圈，又称为一圈，又称为螺旋菌螺旋菌螺旋菌螺旋菌。直径在0.50.55 5umum，长度不等。 弧菌弧菌弧菌弧菌 螺旋菌螺旋菌螺旋菌螺
5、旋菌细菌的外形与大小细菌的外形与大小一、什么是微生物一、什么是微生物t我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；t4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；t2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；t公元前112年-212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；t公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；t16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(living creatures)引起的；t1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；二、微生物的发现二、微生物的发现 1664年，英国人虎克（年，英国人虎克（Robert Hooke）曾用原始的显微镜对生长曾用原始的显微镜对生长
6、在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。二、微生物的发现二、微生物的发现 1676年，首次观察到了细菌。他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的 会员。二、微生物的发现二、微生物的发现 荷兰人列文.虎克：显微镜的发明者，1674年首次揭示了一个崭新的微生物世界。法国人巴斯德（Louis Pasteur） （18221895）德国人柯赫（Robert Koch）（ 18431910）三、微生物的发现三、微生物的发现巴斯德（近代微生物学家和奠基人）巴斯德（近代微生物学家和奠基人）二、微生物的发现二、微生物的发现“告诉你使我达
7、到目标的奥秘吧，我的唯一力量就是我的坚持精神。” 科赫：科赫：1843-1910年德国细菌学家年德国细菌学家二、微生物的发现二、微生物的发现1. 巴斯德巴斯德 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了彻底否定了“自然发生自然发生”学说学说；化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”。 著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。(3) 免疫学免疫学预防接种预防接种首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献其他贡献巴氏消毒法：巴氏消毒法：6065作短时间加热处理，杀死有害微生物作短时间加热处理，杀死有害微生物
8、。二、微生物的发现二、微生物的发现巴斯德驳斥自然发生说曲颈瓶试验二、微生物的发现二、微生物的发现2. 柯赫柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面 营养明胶 营养琼脂（平皿）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影二、微生物的发现二、微生物的发现2. 柯赫柯赫二、微生物的发现二、微生物的发现纯培养方法纯培养方法从油田的污水中分离到的纯细菌照片从油田的污水中分离到的纯细菌照片二、微生物的发现二、微生物的发现涂片染色法涂片染色法1 1视野菌液视野菌液( (ml)ml)(0.01ml
9、(0.01ml 1 1cmcm2 2)*)*视野面积视野面积视野面积视野面积( (cmcm2 2) )2. 柯赫柯赫二、微生物的发现二、微生物的发现计数器计数器( (血球血球计数板计数板0.050.052 2cmcm2 225252. 柯赫柯赫二、微生物的发现二、微生物的发现（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献）对病原细菌的研究作出了突出的贡献a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌b）发现了肺结核病的病原菌；（1905年获诺贝尔奖）年获诺贝尔奖）二、微生物的发现二、微生物的发现不同生物类型细胞大小的比较不同生物类型细胞大小的比较1.体积小，比表面积大体积小，比表面积大微生物与其它生物种类的体
10、积比较微生物与其它生物种类的体积比较动物的模式细胞动物细胞核细菌病毒动物、植物和微生物个体大小尺度范围动物、植物和微生物个体大小尺度范围 三、微生物的特点三、微生物的特点微生物小的直观感觉真核细胞型原核细胞型电镜微生物的相对大小肉眼光学显微镜可见范围病毒三、微生物的特点三、微生物的特点无细胞结构（病毒）；单细胞；简单多细胞三、微生物的特点三、微生物的特点2.结构简单结构简单消耗自身重量消耗自身重量2000倍食物的时间：倍食物的时间：大肠杆菌：1小时 人 ：500年（按400斤/年计算）三、微生物的特点三、微生物的特点3.胃口大胃口大4.食谱广食谱广微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植
11、物完全无法相比的！纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮食。三、微生物的特点三、微生物的特点5.繁殖快繁殖快24小时后： 4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨。48小时后：2.2 10 43个后代，重量达到2.2 10 25 吨。相当于相当于4000个地球的重量！个地球的重量！大肠杆菌一个细胞重约10 12 克，平均20分钟繁殖一代。 一头500 kg的食用公牛，24小时生产 0.5 kg蛋白质，而同样重 量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料，24小时 可以生产 50000 kg优质蛋白质。三、微
12、生物的特点三、微生物的特点个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快、 数量多。 突变率：10-5 10-10, 短时间内产生大量的变异后代。三、微生物的特点三、微生物的特点6.变异易变异易n各类细菌都是倾向于各类细菌都是倾向于一一山山不不容容二二虎虎n n提问：提问：弱势生物的群居优势是什么？弱势生物的群居优势是什么？n生存状况提高，攻防具佳生存状况提高，攻防具佳n（攻）（攻）群居的细菌获得营养的能力大大高于游离群居的细菌获得营养的能力大大高于游离的细菌，的细菌， （防）（防）群居的细菌不易被天敌伤害群居的细菌不易被天敌伤害，还能释放类似外激素的调节因子，使群体主动适还能释放类似外激素的调
13、节因子，使群体主动适应环境的变化，可有性生殖；应环境的变化，可有性生殖；n团结就是力量团结就是力量三、微生物的特点三、微生物的特点7.群居群居（物以类聚）（物以类聚） 1.农业方面：以菌造肥、以菌催长、以菌防病、以菌治病农业方面：以菌造肥、以菌催长、以菌防病、以菌治病 2.工业方面：食品、制革、纺织、石油、化工工业方面：食品、制革、纺织、石油、化工 3.医药方面：抗生素、维生素、辅酶等医药方面：抗生素、维生素、辅酶等 4.物质循环物质循环 5.基因工程基因工程1.鼠疫、霍乱、疟疾、天花鼠疫、霍乱、疟疾、天花 2.HIV、癌症、埃博拉、癌症、埃博拉、SARS 3.抗药性抗药性四、微生物与人类的关
14、系四、微生物与人类的关系(一一) 微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友( (二二) )少数微生物也是人类的敌人少数微生物也是人类的敌人t 微生物是自然界物质循环的关键环节；微生物是自然界物质循环的关键环节；(一一) 微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友四、微生物与人类的关系四、微生物与人类的关系t 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证； 帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障t 微生物可以为我们提供很多有用的物质；微生物可以为我们提供很多有用的物质； 有机酸、酶、各种药物、疫苗、奶酪、啤酒、酱油等t 基因工程为代表的现代生物技术；基因工程为代表的现
15、代生物技术；(一一) 微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友四、微生物与人类的关系四、微生物与人类的关系案例案例1：生产单细胞蛋白（：生产单细胞蛋白（SPC） 二次世界大战期间，德国因粮食困难，就利用纸浆废液培养酵母作为饲料蛋白，获得成功。年产量达到1.5万吨。单细胞蛋白（singlecell protein，缩写为SPC），又称为微生物蛋白、菌体蛋白。SPC含蛋白质可达4080%，比大豆高1020%以上，比肉、鱼、奶酪高20%以上。q 其后，各国均相继开展此类工作，尤以西欧、前苏联为先。q 20世纪70年代前苏联的SPC年产量达150万吨，主要原料为纸浆废液、酒精废液等，其中全国酒精废液的70
16、%用于生产SPC。q 我国应用废液产生SPC的年产量仅1500吨。 可用于生产SPC的废料及廉价物有：城市生活废物废水、农业废物废水、工业废物废水、废气类（如CO2、H2）、石油、天然气及相关产品。( (二二) )少数微生物也是人类的敌人少数微生物也是人类的敌人埃埃博博拉拉病病毒毒禽禽流流感感病病毒毒四、微生物与人类的关系四、微生物与人类的关系案例案例1：上海甲肝事件：上海甲肝事件v 1988年17月，上海甲型肝炎发病31万人，死亡32人q 在半年流行期中，上海医院暴满，各单位大量减员，生产受到极大影响。q 一些投机商大发“甲肝财”，消热解毒的板蓝根涨价十倍、百倍，甚至以假冒充。q 人们闻上海
17、色变，旅游者、供销员裹足不前，预定的商品纷纷取消。v 原因：可追踪到养殖毛蚶的海水被甲肝病毒污染q 在毛蚶体体内检出甲肝病毒，确认为毛蚶为传染源 灰褐色带硬壳的海洋软体动物q 上海市民爱吃毛蚶，而且习惯于生食或热烫半生不熟而食。1988年春节前后将近1/3的居民吃过毛蚶，这次感染甲肝的病人90有食毛蚶史，吃过毛蚶的平均发病率11.27%，没吃毛蚶的只有0.48%，生食毛蚶的比熟食的发病率要高23倍。q 含有甲肝病毒的毛蚶产于江苏启东县，这里本是甲肝高发区，含病毒污水流入滩涂，使毛蚶富集病毒。案例案例2 WHO（世界卫生组织）报道，在发展中国家，约有（世界卫生组织）报道，在发展中国家，约有80%的疾病病因是由于饮水不卫生或排水设施不良而接触病原微的疾病病因是由于饮水不卫生或排水设施不良而接触病原微生物所引起。生物所引起。q 10亿人喝不到清洁水q 每年约有1000万人死于与此有关的疾病q 每年约有600万儿童死于腹泻类疾病q 5亿人患沙眼祝各位童鞋：学习中不怕困难，勇往直前！学习中不怕困难，勇往直前！养成爱思考的习惯！学学习习成成绩绩突突飞飞猛猛进进！考出好的成绩，过个愉快的新年考出好的成绩，过个愉快的新年！祝学习愉快
