初二第四五章材料

1、 第五單元 第四、第五章教材分析相關(guān)資料 萬壽寺中學(xué) 李媛一、青霉和曲霉的培養(yǎng)在陳舊的饅頭、面包、果醬、皮革和霉?fàn)€的水果皮上，可以看到青霉和曲霉。通常用橘皮來培養(yǎng)青霉和曲霉。方法是：取潮濕的橘皮或者一小塊饅頭，放在一塊潔凈的玻璃上，上面扣上一個小燒杯或小玻璃杯。把這個裝置放在溫度略高于20的暗處培養(yǎng)。幾天以后，饅頭或橘皮上就會長出各種霉菌來，其中有一些帶有青綠顏色的，就是青霉（用橘皮培養(yǎng)青霉效果更好）。實驗課上，為了保證學(xué)生真正看清楚青霉的無色分枝的菌絲，以及生長在菌絲上面成串的分生孢子，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生，在取材時必須挑取少量的、顏色很淺的綠色部分做裝片（如果挑取顏色較深的部分，在視野里看到的

2、只是大量綠色的青霉孢子；如果挑取白色部分，在視野里看到的只是大量無色的菌絲）。這樣，在視野里才既能看到無色的分枝的青霉菌絲，又能看到生長在菌絲頂端的成串的綠色孢子。為了使實驗課上觀察的效果更好，可以在上述培養(yǎng)的基礎(chǔ)上進行第二次人工接種培養(yǎng)（挑取第一次培養(yǎng)的青霉或曲霉，接種在橘皮上進行再次培養(yǎng)）。進行第二次人工接種培養(yǎng)的青霉或曲霉，不僅比較純凈，而且生長得很快，往往12 天后就可以供觀察使用。為了觀察得更清楚，可以制備青霉或曲霉的培養(yǎng)裝片，方法是把馬鈴薯培養(yǎng)基趁熱涂在潔凈的載玻片的中央，涂成薄薄的一層，用解剖針挑取極少量的青霉或曲霉，進行接種，然后蓋上潔凈的蓋玻片進行培養(yǎng)。培養(yǎng)時，裝片最好放在培

3、養(yǎng)皿內(nèi)，裝片下面墊有玻璃棒，培養(yǎng)皿內(nèi)放一些清水，以保持培養(yǎng)皿內(nèi)的濕度。在溫暖的條件下，23 天后就可以進行觀察。二、菌根生物技術(shù) 原來早在三億年以前，植物在自然生長過程中，不斷進化，已形成了一種特有的自然生活供養(yǎng)體系，植物依靠它獲得生長所必須的養(yǎng)分和水分，這個重要的自然生活供養(yǎng)體系被稱為菌根。 菌根就是真菌加植物根，確切地說，它是土壤中特有的真菌與植物根的共生聯(lián)合體。植物有了菌根，就可以通過無數(shù)細(xì)長菌絲和菌索吸收土壤中的營養(yǎng)和水分，擴大根系的吸收面積，提高吸收能力。菌根分泌的多種酶，能分解土壤中的有機物和礦物質(zhì)，并把它們轉(zhuǎn)化為植物能吸收的養(yǎng)分。菌根還能產(chǎn)生多種植物激素和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，調(diào)控植物生

4、理活動，促進植物健康的生長，提高植物的抗病性和生存能力。菌根的形成，提高了土壤活性和肥力，改良了土壤。在自然條件下，許多植物沒有菌根就很難正常生長。 自20世紀(jì)50年代，菌根對植物的效能被發(fā)現(xiàn)以來，引起了各國科學(xué)家的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，由于地球生態(tài)環(huán)境的逐漸改變，植物在自然條件下已很難形成菌根。在農(nóng)、林及環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)，如何利用菌根人工生物技術(shù)，幫助植物在不同的環(huán)境成活、生長，是既有重大理論價值又有廣闊應(yīng)用前景的新課題。在林木菌根研究方面，中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所取得了很大成功。80年代末，他們就首次在國內(nèi)研制成功了菌根劑。今年，我國首條菌根劑生產(chǎn)線已宣告落成。目前，這種菌根劑已在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、園林

5、、土地復(fù)墾、環(huán)保等方面不斷推廣，取得了顯著效果。 菌根劑是一種具有多元作用的生物制劑。使用它植物能形成最有效的菌根，在菌根的幫助下，植物能更好地成活和生長。它是應(yīng)用了完全符合自然規(guī)律的生態(tài)方法。使用一次菌根劑，植物可以終生受益。菌根劑能起到富根、自肥、促生、豐產(chǎn)、防病和改良土壤等多方面的效果，能減少和避免化肥和農(nóng)藥對土壤、水資源及大氣的污染，維護地力，加快對綠色植被的恢復(fù)，促進生態(tài)的平衡。 “當(dāng)?shù)厍蛏系谝豢脴浔豢车箷r，人類文明誕生了；當(dāng)?shù)厍蛏献詈笠豢脴浔豢车箷r，人類文明消逝了”人類的文明就是一部過與功的辨證史 。生命科學(xué)的發(fā)展，讓我們的家園充滿了綠色的希望。三、無菌動物與悉生動物1）無菌動物指

6、不能檢出任何活的微生物和寄生蟲的動物。從微生物學(xué)的觀點看，通常實驗動物的體內(nèi)和體外帶有寄生蟲，體內(nèi)還常帶有細(xì)菌和病毒，而且還都難于排除某些潛在的傳染病。此外，普通實驗動物的血清中含有抗體。所以用并存普通動物進行醫(yī)學(xué)科學(xué)研究，將會存在各種各樣的干擾，實驗結(jié)果往往不確切。使用無菌動物作實驗就可以克服普通實驗所存在缺點，使實驗結(jié)果正確可靠。無菌動物是在無菌屏障系統(tǒng)中，剖腹取出胎兒，飼養(yǎng)繁育在無菌隔離器中，飼料、飲水經(jīng)過消毒，定期檢驗，證明動物體內(nèi)外均無一切微生物和寄生蟲（包括大部分病毒）的動物。無菌動物的“菌”主要是指細(xì)菌，而嚴(yán)格來說，還包括真菌、立克次氏體、支原體和病毒等微生物及各種寄生蟲。而所謂

7、“無”卻不是絕對的，不過是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)知識和檢查方法在一定時期內(nèi)不能檢出已知的微生物和寄生蟲而已。到目前為至，尚未確立無菌動物的微生物檢定法，因此，研究者的檢定方法各式各樣，其中病毒和立克氏體的檢查尚有相當(dāng)多的問題。例如，在無菌動物中供實驗室使用最多的無菌小鼠，用電子顯微鏡檢查證明，胸腺細(xì)胞中仍有存在白血病病毒的例子，因而，現(xiàn)在的所謂無菌動物，指動物體內(nèi)外未能檢出細(xì)菌、真菌、原蟲、內(nèi)外寄生蟲的動物較妥當(dāng)。用大量抗菌素也可以使普通動物暫時無菌，但是這種動物不是無菌動物。因為這種無菌狀態(tài)往往是一過性的，某些殘存的細(xì)菌在適當(dāng)?shù)臈l件下又會在體內(nèi)增殖；即使能把體內(nèi)細(xì)菌全部殺死，它們給動物造成的影響卻是

8、無法消除的，例如：特異性抗體的存在、網(wǎng)狀內(nèi)皮膚系統(tǒng)的活化、某些組織或器官的病理變化等。因此，無菌動物必須是生來就無菌的動物。隨著科學(xué)的發(fā)展，向?qū)嶒瀯游锾岢隽烁叩囊?，就是如何消除實驗動物自身疾病對實驗結(jié)果的干擾，實驗證明：除了剖腹產(chǎn)所獲得的仔畜，飼養(yǎng)在嚴(yán)格的無菌隔離屏障內(nèi)，沒有另外的辦法可以消除實驗動物本身所帶的傳染性疾患。 （通常動物是在開放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)的，都受到自然界中微生物和寄生蟲的侵襲，一般都帶細(xì)菌、病毒和寄生蟲。有的動物外觀看起來健康，其實都隱藏著某些疾病或有微生物與寄生蟲的感染。因此用通常動物進行實驗敏感性差、反應(yīng)性不一致，實驗結(jié)果缺乏再現(xiàn)性。要提高動物實驗的準(zhǔn)確性，就必須對實

9、驗動物在遺傳和微生物兩個方面加以控制，培養(yǎng)出標(biāo)準(zhǔn)的合格動物，才能使實驗結(jié)果正確可靠，達到反應(yīng)均一性和重復(fù)性。采用兄妹間近親交配殖繁20代以上所培育的近交系動物，遺傳均一、個體差異小、實驗結(jié)果比較準(zhǔn)確。但是只從遺傳上加以控制，如不進行微生物控制，沒有排除自然感染的微生物和寄生蟲的影響，實驗結(jié)果仍可能不準(zhǔn)確。）2）悉生動物悉生動物是使特定的微生物定居于無菌動物的動物，可以說是一種動物與微生物的復(fù)合體，也飼養(yǎng)于隔離器中，飼養(yǎng)方法與無菌動物相同。由于這種動物是有菌的，所以隔離器內(nèi)也有這種微生物的存在。 也稱已知菌動物，是指用與無菌動物相同的方法取得飼養(yǎng)（剖腹取胎，在隔離器內(nèi)飼養(yǎng)）、但明確的物體內(nèi)所給予

10、的已知微生物的動物，一般是將13種已知的微生物人工接種于無菌動物體內(nèi)定居，無菌動物接種一種已各菌就是單菌動物。由于此種動物和無菌動物一樣是放在無菌隔離器內(nèi)飼養(yǎng)的，因此選用此種動物作實驗準(zhǔn)確性是很高的，可排除動物體內(nèi)帶有的各種不明確的微生物對實驗結(jié)果的干擾，常用于研究微生物和宿主動物之間的關(guān)系，并可按研究目的來選擇某種微生物。悉生動物大規(guī)模地生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的各個領(lǐng)域，取得了普通動物實驗所無法發(fā)現(xiàn)的豐碩成果，這就豐富了無菌動物的研究內(nèi)容。近二十年來是無菌動物研究的飛躍發(fā)展階段，形成了跨越生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)的新興學(xué)科悉生生物學(xué)（Gnotobiology），它是以無菌隔離技術(shù)提供的各種動物

11、為實驗對象，研究實驗動物本身以及各種動物特別是動物與微生物之間相互依存和制約關(guān)系。二、皮膚微生物資料（王雅年老師提供）因皮膚是外露的，最易受暫居微生物菌群污染。菌群由于受皮膚分泌物、衣物等因素影響，因而在不同的解剖學(xué)部位上的細(xì)菌種類不同，因此皮膚總是存在著恒定菌群。常見的有白色葡萄球菌，枯草桿菌，類白喉桿菌，大腸桿菌，有時還有非致病性的抗酸桿菌，真菌等。大多數(shù)皮膚微生物是直接或間接同汗腺有關(guān)的。 人體皮膚表層存在著一定量的微生物群。皮膚的正常菌群包括三類(1)原籍菌群(又稱常住菌群)，如痤瘡丙酸桿菌等菌群，它們是保護人體免受有害微生物侵襲的屏障。（2）過路菌群，如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及白色

12、念珠菌等細(xì)菌及真菌菌群，這些菌群往往是致病菌或條件致病菌。（3）共生菌群，如表皮葡萄球菌、微球菌等菌群，其對原籍菌群有支持作用，對過路菌群有拮抗作用，對保護人體健康也是有益的。這些菌群與皮膚一道，構(gòu)成一個完整的皮膚微生態(tài)系。正常皮膚的微生態(tài)處于一種動態(tài)的平衡狀態(tài)，一旦該微生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破，如原籍菌群或共生菌群減少，過路菌群就會過量繁殖，從而導(dǎo)致皮膚感染，引發(fā)其他疾病。皮膚微生態(tài)系：在皮膚上主要常住微生物有葡萄球菌、類白喉棒狀桿菌、銅綠假單胞菌、丙酸桿菌等。皮膚微生態(tài)系中優(yōu)勢種群是丙酸桿菌和表皮葡萄球菌，是最重要的常住菌。皮脂腺內(nèi)寄生的丙酸桿菌可將皮脂中三酰甘油分解成游離脂肪酸，對皮膚表面的金

13、黃色葡萄球菌、鏈球菌和白假絲酵母菌和皮膚蘚菌有一定抑制作用。表皮葡萄球菌能分泌自溶酶，常住菌對此不敏感，但能溶解一些潛在致病菌和過路菌，它對保持常住菌的穩(wěn)定性、維持微生態(tài)平衡起重要作用。皮膚表面微生物群落形成的生物屏障是第一道極其重要的保護屏障，這屬于人體的第一道防線。有營養(yǎng)作用及參與皮膚細(xì)胞代謝、保持皮膚生理功能和自凈作用。所謂微生態(tài)平衡即在長期歷史進化過程中形成的正常微生物群與其宿主在不同發(fā)育階段動態(tài)的生理性組合。由于正常菌群的生態(tài)平衡與否對人體的健康與疾病起重要作用。因此，微生態(tài)平衡就顯得尤為重要。微生態(tài)平衡標(biāo)準(zhǔn)包括微生物和宿主二個方面。 微生態(tài)平衡 微生態(tài)失衡指正常微生物之間及正常微生

14、物與宿主之間的微生態(tài)平衡，在外環(huán)境影響下，由生理性組合轉(zhuǎn)變成病理性組合的狀態(tài)。 影響微生態(tài)平衡的因素 (1)長期廣譜擴生素的大量使用：抑制原籍菌，定植抗力下降。潛在致病菌、耐藥菌如酵母菌、金葡菌、革蘭氏陰性細(xì)菌等優(yōu)勢生長。 (2)免疫功能低下：嚴(yán)重疾病、慢性消耗性疾病、腫瘤等。 (3)醫(yī)療措施影響：手術(shù)損傷器械檢查等使局部免疫力受損，潛在致病菌易于入侵。 微生態(tài)防治 微生態(tài)平衡是目的，微生態(tài)防治是手段，微生態(tài)防治是指采用綜合性手段，通過促進生理性細(xì)菌菌群的恢復(fù)、建立和穩(wěn)定，來實現(xiàn)對有害細(xì)菌種群的控制。以減少細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物的易位、控制、減少內(nèi)源性感染的發(fā)生率。微生態(tài)防治的有效性已得到證實。雙歧

15、桿菌，或雙歧桿菌，乳酸菌和屎鏈球菌，或瘡皰丙酸桿菌、表皮葡萄球菌微生態(tài)制劑，調(diào)節(jié)改善人體皮膚微生態(tài)平衡，抑制黃色葡萄球菌、大腸桿菌、毛囊蟲等影響皮膚美容的微生物、寄生蟲的過渡繁殖，并通過中草藥制劑的加入，綜合形成美容、抗衰老和醫(yī)療痤瘡、毛囊炎、酒糟鼻、皮膚粗糙等皮膚疾病的技術(shù)效果。三、沼氣1）沼氣發(fā)酵和甲烷細(xì)菌沼氣發(fā)酵廣泛存在于自然界中。沼澤、湖泊和河渠的污泥中的有機物，經(jīng)過多種厭氧性細(xì)菌的分解，都能產(chǎn)生沼氣。早在幾百年前，人們就發(fā)現(xiàn)了沼澤里的沼氣。隨著世界性能源危機和環(huán)境污染問題的產(chǎn)生，利用沼氣池分解各種有機物來獲得能源，并使各種有機廢物得到凈化處理，已經(jīng)成為獲得新能源和保護環(huán)境的重要手段之

16、一。沼氣是一種可燃的混合氣體，其主要成分是甲烷，此外還有二氧化碳、少量的氮、一氧化碳、氫、氨和硫化氫等，一般甲烷的含量約占60%左右。每立方米的沼氣在燃燒時可以釋放出20 920 kJ的熱量，約與1 kg煤釋放的熱量相當(dāng)。沼氣除了用作燃料以外，還可以用來照明、發(fā)電、抽水等。農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、樹葉雜草、城市垃圾等都是沼氣發(fā)酵的原料。沼氣發(fā)酵可以分為水解、酸化和甲烷化三個階段。水解階段就是依靠一些厭氧性的細(xì)菌所分泌的酶，將復(fù)雜的有機物分子降解成可溶性的物質(zhì)的過程。酸化階段就是依靠一些厭氧性的細(xì)菌，把可溶性的物質(zhì)發(fā)酵轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性的脂肪酸和醇類。甲烷化階段則是依靠一些厭氧性細(xì)菌，把這些揮發(fā)性的物質(zhì)

17、轉(zhuǎn)化成甲烷。甲烷細(xì)菌是一類能運動的芽孢桿菌。在無氧條件下，甲烷細(xì)菌能夠分解纖維素等有機物質(zhì)，產(chǎn)生甲烷、二氧化碳和有機酸等。2）沼氣發(fā)酵與環(huán)境保護據(jù)估計，地球上綠色植物的光合作用，每年約同化7109 噸 CO2，并合成51011噸糖類。這些糖類通過各種代謝途徑再轉(zhuǎn)化成動、植物和微生物的各種形式的有機物，并為整個地球上的生物圈繁榮昌盛，提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。某一時刻存在于一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的全部生物體有機物質(zhì)的總和，稱為生物量（biomass）。在地球上的生物量中，以植物秸稈和其他動、植物殘體的含量為最高，這是一類可再生資源或永續(xù)資源。在實際中，這一巨大的生物資源有兩類效果截然不同的利用方式，第一類是傳統(tǒng)的一步利用即燃燒方式，只能快速地取得其中10%左右的熱能，并獲得少量肥效較差的草木灰肥料，久而久之，由于土壤缺乏氮肥和有機物，就會肥力下