第14章 利用细菌生产生物燃料的脂质 段愿

第14章 利用细菌生产生物燃料的脂质  段愿
第14章 利用细菌生产生物燃料的脂质  段愿

第十四章利用细菌生产生物燃料的脂质

摘要

由于能源价格的上涨导致了化石能源的短缺和环保意识的增强,使得从可再生资源中获取生物能源的需求急剧增加,特别是原油的需求。人们希望保留其流动性而不是旨在通过大规模的环境、经济和社会矛盾方面所付出的代价。因此,生物燃料的生产是很有前途的解决方案。本章节将讨论的是用作生物燃料的油脂的菌类产物。例如脂肪酸甲基酯乙基酯这些酯基代替品,通常指定为生物柴油;这些酯表现出一些优良特征,例如可生物降解,无毒,含硫量低和含芳香化合物少。现在,各类的植物油通过化学上的碱性催化或者酶催化的酯交换反应生产的生物柴油,已经被广泛的作为可再生能源使用。用存在于细胞内作为化合物的储存的微生物来源油来代替植物油的使用。在本章我们将会着重介绍体内脂质的合成和细菌的生产,同样也会引入细菌酰基转移酶——对于甘油三酯和蜡酯生物合成的关键酶。我们将会回顾尝试在大肠杆菌菌株中建立脂肪酸乙酯的形成和讨论这个所谓微生物柴油的前景。

前言

生物技术生产的在细菌中存储的化合物,例如聚羟基脂肪酸,特别是由于其可以生物降解使得利用率大大增加。一个突出的例子是3-羟基丁酸和3-羟基戊酸的共聚物,被英国帝国化学工业公司用做商业开发而且以“Biopol”为名字在市场上销售。除了这些已经被调查出的细菌储存化合物,其它细胞内的储存化合物,例如藻青素,三酰基甘油和蜡酯已经成为了科学和生物工程上的青睐物。由于公众意识到石油储量正在递减,石油燃料气体排放造成的环境恶化后果,能源价格特别是原油价格的上涨以及环保意识的提高使得燃料的代替品受到越来越广泛的关注。因此,生物燃料的密集研究特别是生物柴油的研究已经开始进行。生物柴油具有许多优良的特征,比如它的可生物降解性,无毒性,含硫量低,含芳香化合物少以及由于它所获得的可再生资源表现出的环境友好性。一般来说,三酰基甘油和游离脂肪酸分别通过酯交换(图14.1A)和酯化作用(图14.1B)和短链醇(例如甲醇)反应生产出生物柴油,例如脂肪酸甲酯和副产品甘油。酸根的长度取决于经常以三酰基甘油为代表的脂质的生物来源。来自不同来源的三酰基甘油作为替代燃料用于柴油机中在许多研究中都有描述。

H2C—OCO—R1催化 R1—OCO—R‵H2C—OH HC—OCO—R2+R‵—OH R2—OCO—R‵+ HC—OH

H2C—OCO—R3酯交换R3—OCO—R‵H2C—OH

三酰基甘油脂质甘油

B

催化

HOO C—R4+R‵—OH R4 —OCO—R‵+H2O

脂肪酸醇类酯化作用脂质水

图14.1 三酰基甘油和游离脂肪酸分别通过酯交换(A)和酯化作用(B)和短链醇反应生产出生物柴油。R1到R4代表脂肪酸侧链,R‵代表醇侧链。

除了蜡酯和甾基酯外,三酰基甘油还作为中性脂质出现在植物、动物、酵母菌、真菌和细菌内。在植物中,三酰基甘油作为细胞内主要的储存脂质出现在种子里。有趣地是,希蒙得木种子以长链蜡酯为储存脂质。动物身体细胞内脂质的主要组分是三酰基甘油和甾基酯,主要发生在肝细胞和脂肪细胞中。积累于酵母菌和丝状真菌中的脂质体类似于那些存在于植物和动物内的脂质。细菌同样储存了相当数量的脂质比如三酰基甘油和甾基酯。

因此,生物柴油可以通过油的来源和通过酯交换过程中的催化剂划分为:(1)植物油、动物油、微生物油或废油脂与脂肪同石化甲醇进行酯交换过程;(2)植物油、动物油、微生物油或废油脂与脂肪通过脂肪酶、整个细胞或者生化醇类、石化醇类进行生物催化进行的酯交换过程;(3)微生物生物柴油产品,包括通过酯交换过程后醇类的合成。最后一种是自从Kalscheuer等等报道其合成而广受关注从而被人认知的微生物柴油。

图14.2 不同种类的生物柴油通过脂质的来源以及酒精在酯交换过程中的用途来加以区分。我们将生物柴油为(A)植物油,动物油,微生物油脂或者废油脂与脂肪同石化甲醇进行酯交换过程;(B)植物油、动物油、微生物油或废油脂与脂肪通过脂肪酶、整个细胞或者生化醇类、石化醇类进行生物催化进行的酯交换过程;(C)微生物生物柴油产品,包括通过酯基交换过程后醇类的合成。

制备生物柴油的油的酶酯基交换

细胞外脂肪酶的使用已经被用于生产生物柴油而广泛研究,其目的是用来缓解碱催化的相关问题,例如废甘油的生产和生物柴油的净化。脂肪酸的不同来源用于甘油三酯与短链醇类通过酯交换反应生成烷基酯的探究。Shimada等报道,将甲醇逐渐加入到油脂中可以运用一种脂肪酸,这种脂肪酸是从固定在丙烯酸树脂中的南极假丝酵

母中获得。在这种固定化系统下超过50次的作用会使得95%的甲基酯发生转化因此要尽可能避免脂肪酸作用于甲醇。在另一篇报道中,Watanabe等在一种批量生产系统中运用南极假丝酵母超过100天而不大量减少产量,使得甲基酯的含量增加至93%。非特异性酶的运用相较于配向性的脂肪酸显示相对高的转换率,这些酶不同于皱落假丝酵母、洋葱假单胞菌和荧光假单胞菌,例如从稻根霉菌得到的脂肪酸。当从稻根霉菌得到的sn-1(3)配向性脂肪酸被运用后,甲酯根在甘油三酯的sn-1和sn-3位可以获得而不能在sn-2位得到。这个发现反应了非特异性脂肪酸在生产生物柴油中的需求。

制备生物柴油的油在整个细胞体系中的酶酯基交换

许多研究报道,作为整个细胞生物催化剂的细菌、酵母菌和真菌的品种是用来加强酯交换过程的成本效益。在建立整个细胞生物催化体系中,丝状真菌已经被提升为工业酯交换和植物油甲醇分解应用最稳健的全细胞生物催化剂。在某些微生物细胞表面活性增强的异源表达膜结合脂肪酶已经在不同的酯交换过程中得到应用。Matsumoto等从米根霉的脂肪酶中发掘了一种酵母菌细胞表面显示系统。运用表面表达脂肪酶的一个主要优点是它们在醇解中能够简单的进入到基底里,呈现出不必要的催化细胞预处理从而减少产品价格。其他的研究论述了细胞内能产生脂肪酶并含异丙醇的酵母菌菌株的通透性,这种特性将进一步增加整个细胞生物催化的效率。

然而,通过整个细胞催化的酯交换反应相比较于通过固定化脂肪酶进行体外催化的过程更耗时。一个优秀的反应速度已经分别由Watanabe和Samukawa等人对诺维信脂肪酶运用连续操作和流加操作而获得,这种反应是运用固定化脂肪酶进行的酯交换反应。相对而言,运用批次反应而进行的整个细胞生物催化的反应速度是相当低的,而且这种进程所要求的时间分别超过72小时和165小时。因此探究出更又效率的全细胞生物催化正在进行当中。Tamalampudi等报道了丝状米曲菌中含有来自南极假丝酵母的脂肪酶编码基因的可能性,这个编码基因是一个非常有效的全细胞生物催化剂,它在载生物质颗粒上的固定化和在工业生物催化应用上的大大促进都发生在水溶液和非水溶液介质中。此外,非特异性脂肪酶的异性表达例如南极假丝酵母和洋葱假单胞菌脂肪酶,以及耐甲醇脂肪酶的异性表达可能会导致全细胞生物催化重组的发展以及允许更多植物油的有效酯交换。

然而,种类繁多的可再生植物油已经主要被运用在通过化学碱催化或者酶催化进行酯交换从而得到生物柴油。商业化的碱催化酯交换需要较高的温度(160-180℃),

同时需要更高的脂肪酶消耗,最常用的酶催化往往是那些节约能量的。生物柴油生产的主要花费是与油基的花费相关的。此外,可再生植物油的运用引起了社会问题,因为这些生物柴油原料的培养往往与食物和饲料的培养相竞争。微生物柴油生产的首要问题是找到合适的微生物菌株,这些菌株能够重新过度生产出三酰基甘油或者蜡酯。最近几年,微生物脂质的积累已经作为单细胞油脂的产品来研究,特别是作为微生物柴油的产品来研究。众多含油细菌、真菌、酵母菌和微藻已经被报道为用来增加和累积大量脂质,类似于植物油、甲基酯、肥皂一样用做唯一碳源和能量来源。在此背景下,用做非食品类产品的细菌作为碳源来转化三酰基甘油有可能被用来改变生物柴油的产品机体。

细菌中中性存储脂质的功能和发生

微生物中积累的大量的三酰基甘油主要来源于放线菌,尤其是分支杆菌,诺卡氏菌,红球菌属,迪茨氏菌,戈登氏菌,小单孢菌和链霉菌。产三酰基甘油的微生物已经有报道是革兰氏阴性菌类,然而相对于产蜡酯的微生物来说数量是有限的。三酰基甘油在这些细菌中主要在球形脂体中积累;而其数量和面积取决于菌种的种类,生长阶段以及培养条件(表14.A)。在这些种类中,红球菌属PD630存储的三酰基甘油能达到占细胞干重的89%,并且这些细胞里面几乎都是直径为50到400nm的油脂体(图14.3)。这些油脂体主要组成部分为三酰基甘油(87%),甘油二酯(约5%),游离脂肪酸(约5%),磷脂质(1.2%),以及蛋白(0.8%)。三酰基甘油的主要成分为棕榈酸,油酸(19.1%),以及相当大量的奇数脂肪酸残留物类似于十七烷酸,(11.4%)和十七碳烯酸(10.6%)

图14.3 脂质体存在于不透明红球菌PD630细胞内的电子显微照片。细胞包含了几个电子透明脂

质体(ET1),显示了一个细小的边界膜(B)。

表14.A 细菌中三酰基甘油的生成,显示了每个细菌用来转化成三酰基甘油的碳源

和三酰基甘油含量

细菌碳源甘油三酯含量参考文献

革兰阳性细菌

Dietza maris 醋酸十六烷19.2%(cdw)a Alvarez,2003 Gordonia amarae 葡萄糖酸十六烷 6.1%(cdw)a Alvarez,2003 Micromonospora

echinospora

葡萄糖8.0%(cdw)a Hoskisson et al., 2001 Mycobacterium avium 棕榈酸 5.0%(cdw)a Barksdale & Kim, 1977 M.ratisbonense 角鲨烯n.r. M.Berekaa &

A.steinbuchel,

unpublished data

M.smegmatis 复合培养基n.r. Akao & Kusaka, 1976 M.tuberculosis 含甘油培养基n.r. Barksdale & Kim, 1977 Nocardia asteroides 葡萄糖酸十五烷12.2%(cdw)a Alvarez,2003

N.corallina 十六烷气油23.9%(cdw)a Alvarez et al., 1997a

N.globerula 葡萄糖酸十六烷老

鲛烷18.6%(cdw)a Alvarez et al., 2001;

Alvarez,2003

N.restricta 葡萄糖酸十六烷19.3%(cdw)a Alvarez,2003

Rhodococcus erythropolis 葡萄糖酸十五烷十

六烷戊酸

21.0%(cdw)a Alvarez et al., 1997a;

Alvarez,2003

R.fascians 葡萄糖十五烷十六

烷戊酸18.1%(cdw)a Alvarez et al., 1997a;

Alvarez,2003

R.opacus 葡萄糖酸果糖醋酸

柠檬酸琥珀酸丙酸

戊酸苯乙酸橄榄油

苯癸烷正烷烃87.0%(cdw)a Alvarez et al.,1996,

1997a, 2003

R.ruber 葡萄糖醋酸盐柠檬

酸戊酸十五烷十六

26.0%(cdw)a Alvarez et al.,1997a

Rhodococcus sp. Strain

20

葡萄糖酸十六烷8.1%(cdw)a Alvarez, 2003

streptomyces coelicolor 复合培养基84 mg/ml medium b Olukoshi & Packter,

1994;Karandikar et al.,

1997

S.lividans 复合培养基125 mg/ml medium b Olukoshi & Packter,

1994

S.albulus 复合培养基56 mg/ml medium b Olukoshi & Packter,

1994

S.griseus 复合培养基93 mg/ml medium b Olukoshi & Packter,

1994

革兰阴性菌

Acinetobacter calcoacetius strain BD413 十六烷 4.0%(cdw)a Reiser & Somerville,

1997

A.lwofh 十六烷+醇类16 ug/mg protein b Vachon et al.,1982

Acinetobacter sp. Strain H01-N 十六烷十六醇 1.9%(cdw)a Makula et

al.,1975;Scott &

Finnerty,1976;Singer et

al.,1985

Acientobacter sp. Stain

211

醋酸醇类橄榄油25.0%(cdw)a Alvarez et al.,1997b

Pseudomonas aeruginosa strain 44T1 葡萄糖正烷烃橄榄

38.0%(cdw)a De Andres et al.,1991

其它细菌

Nostoc commune 复合培养基n.r. Taranto et al.,1993 蜡酯主要积累于不动杆菌烷烃和芳香烃的培养中,同时少量的积累于莫拉克斯氏菌、微球菌、石油降解菌。属于石油降解菌、分支杆菌、棒状杆菌类得放线菌种同样也被用作为累积蜡酯。异戊间二烯蜡酯已经被鉴定为海杆菌种类。

在这些菌种中,不动杆菌株ADP1和醋酸钙不动杆菌株HO1-N可以储存占细胞干重25%的蜡酯,然而只有一个或几个蜡酯体能在平均直径200nm的单个细胞中显示。化学分析显示,这些蜡酯体由十六酸十六酯(85.6%)、十六醇(4.8%)和磷脂酶(9.6%)组成。有趣的是,不同种类的不动杆菌和石油降解菌从烷烃中合成细胞外蜡酯,而且这些细胞外蜡酯的功能和它们的出口体制正在探究进行中。

在细菌中,作为碳源和能量储存化合物的中性储备脂质可以在缺乏的碳源和含其他必要的补充物中流动。例如,三酰基甘油可以由脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。甘油

然后被磷酸化和氧化为磷酸二羟丙酮,最后以糖酵解途径被异化。一般来说,脂肪酸被转化为辅酶A酯以及发生β-氧化形成乙酰辅酶A。后者是在三羧酸循环中或者使用合成代谢进一步异化。因此,脂质的积累在缺乏营养的环境下自然生存下去是有优势的。可以认为游离脂肪酸拥有膜破坏潜力,他们并入无毒存储化合物保护细胞免受这些分子的高细胞浓度破坏。此外,已经提出了一种适应干燥的方法,在脱水的条件下脂质碳氢键的氧化会产生相当数量的水,从而有助于细胞存活。致病细菌,例如结核分枝杆菌,同样可以积累三酰基甘油,人们讨论了在发病机理中三酰基甘油新陈代谢的可能影响。

细菌及相关酶类中性储存类脂的生物合成(过程)

细菌和真核生物将碳和能量作为中性储存类脂来储存,例如,三酰基甘油和蜡脂,它们分别由酯化甘油分解成的三脂肪酸和酯化脂肪醇分解成的脂肪酸组成。用还原性辅酶II作还原剂,底物乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A在脂肪酸合成酶混合物的催化作用下,可以再度合成脂肪酸。辅酶A中的乙酸盐和丙二酸盐转化成酰基载体蛋白中的硫基后,脂肪酸就会再度合成。在这个两级反应过程中,两个C原子被加在了在合成酶混合物作用下增长的脂肪酸链上,直到被酰基载体蛋白承载的脂肪酸链增长到合适的长度,反应才会停止。生成的脂肪酸会附着在会引起糖酵解的中间产物二羟丙酮磷酸的还原反应的甘油上,或者脂肪醇上。而该物质是由酰基辅酶A和烃类发生还原反应分别生成TAG或者蜡脂而来。

与细菌不同的是,真核生物有催化长链残留酰基转化的专业酶类,这些酰基被催化后产生TAG或者蜡脂。相比细菌,在合成TAG或者蜡脂时,脂肪酰转移酶的催化作用更占优势。这些酶类的底物特异性很低,因此可以作为受体分子大范围地接受多种物质,允许像TAG和蜡脂这样结构大不相同的物质生物合成。这种催化反应要求这种酶类的成员是确定的:甘油二脂,WS. 体外实验表明:从ADP1菌株中提取出来的纯的WS也含有酰基辅酶A:单酰甘油(图14.4)。脂肪酰转移酶优先跟甘油酯上sn-1及sn-2羟基发生反应,而不是sn-2.像从乙醇到三十烷醇这样的WS酰化线性醇类跟中等链长的正十四醇到十八烷反应时活性最高。链长越长,酶的活性越低。因此伯醇就比仲醇更易发生反应。为鉴定WS的特殊性,酰基辅酶A硫醇中,从C2到C20有一定碳链长度系列酰基被检测。结果表明从C14到C18这样长度的酰基活性最高。举个例子,像环己醇或苯基乙醇这种循环芳香族醇被WS的酰化,就证实了后者的非特异性。对WS族中细菌的脂肪酰转移酶做了进一步的鉴定,例如,结核杆菌

H37Rv, SK2,海洋杆菌属DSM8798,菌株PD630,以及天蓝色链霉菌。这些菌株都被放置在一个宽阔的培养基内,然而,底物不同,反应的程度也不同。

图14.4 A:甘油二酯酶转移反应B:蜡酯合成酶反应几乎WS族的所有成员以及分支杆菌中的PAP都含有高度的保守基序,它在酰

化反应中起到催化酰基辅酶A的作用。这表明,作为基本催化剂的保守组织胺残基

分别将脂肪醇和DAG中的羟基去除质子化。然后对脂肪酰基辅酶A分子的硫脂键进

行亲核攻击,从而形成氧化键并且把质子转移给辅酶A,形成质子化了的组织胺残基

的再生过程。

有趣的是,WS跟DGAT1和DGAT2中的真核生物以及从加州希蒙得木中提取出

来的蜡脂合酶没有序列同系性。与有专业膜蛋白质的真核WS酶相比,原核的WS酶

更具有两亲性。并且原核的WS酶是通过静电作用松散的依附在膜蛋白质上。

抗菌中性油脂生产的调查

在细菌中,作为碳源和能量储存化合物的中性储备脂质仅仅累积于某些培养条件

下。混浊红球菌和链霉菌含有极少的三酰基甘油当它们被培养在高含量的碳和氮介质

中时,当细胞在一个低氮碳比的矿物盐中,脂肪含量和三酰基甘油体数将会大大增加,

这种矿物盐产生了它们在后期平稳增长阶段的最高产量。V oss和Steinbuchel研究了三酰基甘油的发酵法生产,这种三酰基甘油运用了混浊红球菌株PD630并由低碳消耗的甜菜糖浆和蔗糖中得到。在30℃的搅拌式生物反应器中进行30L和50L流加操作发酵,分别得到含52%三酰基甘油的细胞干物质37.5g/L和含38.4%三酰基甘油的细胞干物质18.4g/L。Mona等通过对比大头藻菌DG与混浊红球菌PD630研究了脂质的积累,这种积累运用了农业产业的残留物和废弃物来作为碳源,比如甘蔗糖浆、角豆树和橘子树废弃物。作为碳源的橘子树废弃物的运用产生了菌株和增加的不饱和脂肪的最大脂质含量,混浊红球菌中不饱和脂肪酸含量为18:3,大头藻菌DG中含有22:0和6:0的主要脂肪酸。然而,在这项工作中没有考虑到原来的原料中脂质或者脂肪酸的可能含量,而且如果作者所报道脂质含量超过95%的细胞干重成立,这将拥有所有记录的油脂微生物最高的价值。因此,衡量野生型菌株脂质的生产是靠所用的菌株、培育条件、所用的碳源以及氮碳比。为了在工业上生产生物技术的产品,那些能够检测出合适的菌株以及培育环境的优秀研究必须开始执行了。还有种方法探究了细菌的代谢工程,这些细菌运用了各自的代码酶参与到容易理解的脂质合成中。

通过大肠杆菌株进行微生物柴油生产的工程

大肠杆菌经过自然的新陈代谢不会产生脂肪酸乙酯,在厌氧混合酸发酵中相比其他发酵产品只会产生醇类。该醇类是由乙酰基辅酶A与2个连续的依赖性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)进行还原所合成并由多功能醇类脱氧酶催化。大肠杆菌在厌氧条件下自然生成的醇类含量不能完全支持酯交换过程中大量脂肪酸乙酯的形成。来自于运动发酵单胞菌的基因编码的NADH-氧化系统异源表达于大肠杆菌中。发生在运动发酵单胞菌中的NADH-氧化途径包括2种分别由2中酶催化的反应。丙酮酸脱酸酶催化非氧化丙酮酸脱酸生成乙醛和CO2。醇类脱氢酶同工酶催化发酵过程中乙醛到醇类的还原部分,伴随着NADH到NAD的氧化。大量的醇类产生于有氧环境,此环境有利于酯交换过程和脂肪酸乙酯的合成。正如我们提到的,微生物脂肪酸乙酯为了微生物柴油生产所进行的生物合成基于WS/DGAT(来自于不动杆菌ADP1)极低底物特异性的开发。

因此,Kalscheuer等构建了一个重组质粒叫做pMicrodiesel,它含有三个基因——atfA,pdc和adhB,在2个lacZ基因推动者的控制下确保了WS/DGAT、丙酮酸脱羧酶、醇类脱氢酶有效的转录以及表达。这些代谢工程菌产生了大量的醇类和能够表达的WS/DGAT,为转移酶提供了一个不同寻常的替代基板。后者运用这种醇类作为

酰基受体,尽管它的运作没有天然底物甘油更有效率并产生出大量的脂肪酸乙酯。图14.5显示了脂肪酸乙酯(来自糖类)在体外合成的方案。

A

图14.5

中试规模种植微生物柴油菌株

运用大肠杆菌菌株设计的脂肪酸乙酯生物合成严格依赖于出现在介质中的油酸钠。介质中添加了0.2%(w/v)的油酸钠作为脂肪酸的来源以及2%(w/v)生产醇类

的葡萄糖。在大肠杆菌菌株的有氧补料培育过程中,脂肪酸乙酯在整个培育中不断增

加,干细胞体从开始的1.3g/L增加到72小时后的4.9g/L。这个发现相当于脂肪酸乙酯含量的26%(w/w)。形成的脂肪酸乙酯积累在细胞内,没有大量的脂肪酸乙酯出现在非细胞上清液。

最近,Elbahloul和Steinbüchel将含有pMicrodiesel的大肠杆菌培育在20L的流加式反应器中。浓度约60g/L的细胞中可获得高达25%(w/w)的脂肪酸乙酯。这份研究的一个有趣观点是将甘油作为碳源来使用。自从甘油被认为是种副产品或者生物柴油生产的剩余物以来,它在生物柴油生产上的利用将在未来得到更大的兴趣。在发酵过程中达到适当的增长量后,葡萄糖和油酸或者油酸钠被添加到矿物盐中,从而开始积累脂肪酸乙酯。由于醇类脱氢酶的活性以及油酸通过WS/DGAT的活性被酯转移,葡萄糖被转化为醇类。下层的微生物柴油加工开始于离心细胞的获得。然后,细胞被有机溶剂干燥和提取,例如丙酮是从混合物中被萃取的然后生成微生物柴油。微生物柴油生产的过程仍然处于发展中,将来可能会被简化。气象色谱(GC)与气质联用(GC/MS)分析显示出16:0、16:1、18:0和18:1的乙酯出现在混合介质和供应葡萄糖、油酸的细胞培养中。然而,如果细胞由甘油培育而且供应葡萄糖与油酸,他们除了产生16:0、16:1、18:0和18:1的乙酯外还会产生成分为10:0、11:012:0和14:0的微生物柴油。

前景与展望

如今关于改善柴油类微生物产品的研究活动主要集中在原料的利用、工艺设计和柴油产品的质量。根据加工的支出生物科技工程的主要花费来自于原料(占60%以上)。

因此,我们必须继续检测的生物柴油产品是油基的一个来源。微生物柴油的一个重要特征是它是种不需要细菌喂养来生产的油基。通过脂肪酸生物合成和降解途径过量生产脂肪酸的关键是生物柴油、微生物柴油以及其他脂质的生产。Lu等报道了在大肠杆菌中旨在过量生产脂肪酸的基因型改变,这种改变通过四种不同的基因改造达成。编码了酰基辅酶A合成酶的内源性fadD基因阻止了脂肪酸的降解。此外,植物硫酯酶被异源表达从而增加了大量的短链脂肪酸,这些脂肪酸改善了燃料的质量。而且,酰基辅酶A羧化酶被异源表达用来增加丙二辅酶A的供应。此外,反馈抑制作用由内源性硫酯酶的异源表达所显示。

生物柴油制备的另外一个重要方面是其廉价的资源以及制造批量生物的充足的生物催化分子。酵母菌、表达纤维质需要基因的真菌、半纤维素多糖废料以及可更新

的资源使得微生物柴油获得可持续的产量。同时,木质纤维素生物的使用不同于来自油料和其他蔬菜的食物和饲料。在微生物工程中,将木质纤维素作为脂质的给料是一个很不错的选择。总体上讲,相比用于生产食物的淀粉类物质,像甘蔗的茎、甜菜糖蜜等这样含蔗糖废料的使用让我们以最低的成本来生产微生物。V oss&Steinbüchel通过在甜菜糖蜜和蔗糖培养基上进行实验性的大量培养,得到了含有39%三酰基甘油(TAG)的菌株。不管怎样,成本低廉的大范围的木质纤维材料为微生物柴油的发展提供了多种可能。木质纤维素生物的数量占整体数量的一半,并且它的单位产量达到约100-500亿吨。另外,木质纤维素生物的用途十分广泛,例如合成气,甲醇,氢气,电力等方面。

致谢

十分感谢H.M.Alvarez授于了我们对复制脂质体的电子显微照片的权利,这些脂质体存在于不透明红球菌PD630细胞内。

常见病原菌

葡萄球菌属 金黄色葡萄球菌 生物学特性: 1.形态:G+,球形,葡萄状,0.4~1.2 m 2.培养:色素、耐盐 3.抗原构造:SPA 4.分类:金黄色葡萄球菌;表皮葡萄球菌;腐生葡萄球菌 5.抵抗力:强;易耐药 致病性: 1、致病物质:血浆凝固酶;溶血素;杀白细胞素;肠毒素 2、所致疾病:化脓性炎症;食物中毒;假膜性肠炎 防治原则:注意个人卫生;严格无菌操作;加强食品监督;合理使用抗生素。 链球菌 乙型溶血性链球菌 生物学特性: 1、形态:G+,球形,链状,0.5~1.0 m 2、培养:血平板 3、分类: 1) 根据溶血现象分: 甲型溶血性链球菌:草绿色溶血环。条件致病菌 乙型溶血性链球菌:透明宽大溶血环。致病性强 丙型链球菌:无溶血环。无致病性 2) 依细胞壁多糖抗原不同分:A、B、C、D等20个群,致病链球菌株90%属A群 4、抵抗力:不强 致病性: 1、致病物质: (1)菌体表面物质:M蛋白;脂磷壁酸 (2)毒素: 1)链球菌溶血素: SLO:对氧敏感,免疫原性强,感染后血中可出现溶血毒素O抗体; SLS:对氧稳定; 免疫原性弱,与溶血环有关 2)致热外毒素(红疹毒素或猩红热毒素) (3)侵袭性酶:透明质酸酶;链激酶;链道酶。 使链球菌的感染容易扩散且脓汁稀薄。 2、所致疾病 (1)乙型溶血性链球菌:化脓性疾病;中毒性疾病(猩红热);超敏反应性疾病如风湿热、急性肾小球肾炎(2)甲型溶血性链球菌: 条件致病菌,引起亚急性细菌性心内膜炎 防治原则: 1、讲究卫生,及时治疗病人和带菌者,减少传染源。 2、彻底治疗咽峡炎、扁桃体炎,以防止急性肾小球肾炎、风湿热、亚急性细菌性心内膜炎。 3、治疗链球菌感染性疾病首选青霉素G。 肺炎链球菌 生物学特性: 1、形态:G+ ,矛头状,钝端相对,成双排列,荚膜 2、培养:血平板,自溶现象 3、生化反应:胆汁溶菌试验阳性,菊糖分解试验阳性 4、抗抗力:弱 致病性: 主要致病物质:荚膜

济南版七年级上册生物知识点整理

.. . . 版七年级生物知识点总结 一、生物的基本特征: 1.新代——最基本的生命现象 植物:绝大多数通过光合作用制造有机物;动物:从外界获取现成的营养。 生物能进行呼吸。 生物能排出身体的废物。动物排出废物的方式:出汗、呼出气体、排尿。植物排出废物的方式:落叶。 2.生长发育,由小长大 3.繁殖后代 4.遗传变异,相似和差异 5.应激性:生物能对外界刺激做出有规律的反应。例:斑马发现敌害后迅速奔逃。含羞草对刺激的反应。 6.适应并影响环境 7.除病毒以外,生物都是由细胞构成的。 附:生物分类:动物、植物、微生物(真菌、细菌、病毒) 二、生物的生活环境 1.生物圈的围:大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上层。 海平面上下10千米 绝大多数生物生存围:陆地以上和海洋表面以下各约100米 2.生物的生存基本条件:、空气和水、适宜的温度和稳定的营养供给。 3.栖息地:生物圈生物生存居住的场所。林地、草地、岩岸、沙滩、淡水溪涧环境因素(土壤类型、温度、湿度)决定栖息地特征;

人口数量剧增,对自然资源的掠夺式开发及不合理利用→栖息地的破坏或丧失→威胁生物生存的关键因素 三、生物学探究方法 1.探究过程 1)提出问题:使肉汤变质的微生物来自空气还是肉汤本身产生的?光会影响鼠妇的生活吗? 2)作出假设:微生物来自空气。光会影响鼠妇的生活。 前提:提出有研究价值问题,作出符合科学事实的假设 3)制定计划:恰当的科学探究计划是关键,(探究计划包括方法、步骤,材料、器具) 对照实验,探究实验中的唯一变量,其他条件都相同。 4)实施计划 5)得出结论 6)表达交流 2.探究方法:观察法、实验法、测量法、调查法 四、生物学的研究工具 1、光学显微镜各个部件的名称和作用:

济南版七年级下册生物知识点

第一章:人的生活需要营养 第一节:食物中的营养 1、六大营养物质:糖类、脂肪、蛋白质、维生素、水、无机盐 其中:有机物(糖类、脂肪、蛋白质、维生素),无机物:(水、无机盐) 2、三大营养物质:糖类、脂肪、蛋白质 3、第七营养素:膳食纤维(也叫纤维素) 4、食物来源: ①糖类(谷类、根茎类)②脂肪(蛋黄、花生、豆类、硬果) ③蛋白质(瘦肉、蛋类、豆类) 5、营养组成:①糖类:(淀粉、麦芽糖、葡萄糖等) ②脂肪:(甘油和脂肪酸)③蛋白质:(20多种氨基酸) 6、作用:①糖类:①主要供能物质;②构成细胞组织 ②脂肪:①主要为贮备能源;②也参与构成细胞组织 ③蛋白质:①构成细胞组织的重要物质;②也可分解提供能量 7、维生素:(特点:①量很小,②种类多,③作用大,④人体一般不能合成) 维生素A:夜盲症 维生素B1:神经炎、脚气病 维生素C:坏血病 维生素D:①儿童:佝偻病;②成人:骨质疏松症 8、水:①占体重的60%—70%(所占比重最大) ②失水20%以上,有生命危险 ③每天需水量2升左右 ④天气炎热或剧烈运动后,多喝水。 9、无机盐:(需要量小,种类多,作用大) 钙:①作用:牙齿、和骨骼的形成 ②缺乏:儿童:佝偻病,中老年:骨质疏松症 铁:①作用:参与血红蛋白的形成 ②缺乏:贫血症 碘:①作用:合成甲状腺激素的原料 ②缺乏:地方性甲状腺肿(俗称:大脖子病) 第二节:消化和吸收 1、消化系统的组成两大部分:①消化道;②消化腺 2、消化道:①口腔;②咽;③食道;④胃;⑤小肠;⑥大肠;⑦肛门。 3、消化腺两大类:①大消化腺:唾液腺、肝脏、胰腺 ②小消化腺:胃腺、肠腺。 4、口腔:①唾液腺:①唾液腺分泌:唾液 ②唾液中含有:唾液淀粉酶 ③作用:分解淀粉为麦芽糖 ④属于:化学性消化。 ②舌:①作用:搅拌; ②:属于物理性消化 ③牙齿:①作用:咀嚼; ②属于物理性消化 5、胃:①呈囊状; ②特性:具有较大的伸展性; ③容纳食物:2升左右; ④胃壁内有胃腺:(小腺体) ①分泌胃液;②内含胃蛋白酶;③分解蛋白质为多肽;④属于:化学性消化 ⑤胃壁肌肉发达:①肌肉收缩引起胃的蠕动;②研磨和搅拌食物 ③属于物理性消化 6、小肠:①消化系统的主要器官;②长度:6米 ③肠壁内有肠腺:①肠腺分泌肠液;②肠液有多种消化酶;③属于化学性消化; 7、肝脏:①分泌胆汁②胆汁不含消化酶③乳化脂肪为脂肪微粒;④属于物理性消化 8、胰腺:①分泌胰液;②胰液有多种消化酶;③属于化学性消化。 9、营养物质的消化: 10、吸收 ①口腔、咽、食道基本没有吸收作用; ②胃:吸收少量的水、无机盐和酒精; ③小肠:①吸收的主要场所; ②小肠内表面有大量环形皱襞: ③皱襞上有绒毛状的突起:小肠绒毛;、 ④皱襞和小肠绒毛的作用:增大吸收面积;

真菌的生物学特性

木霉菌属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目,粘孢菌类,是一类普遍存在的真菌。绿色木霉是木霉菌中具有重要经济意义的一种,目前在工业、农业和环境科学等方面有着广泛的用途。绿色木霉在自然界分布广泛,常腐生于木材、种子及植物残体上。绿色木霉能产生多种具有生物活性的酶系,如:纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。绿色木霉是所产纤维素酶活性最高的菌株之一,所产生的纤维素酶的降解作用,目前日益受到重视,国内外对这方面的研究也很多。同时,绿色木霉又是一种资源丰富的拮抗微生物,在植物病理生物防治中具有重要的作用。它的作用机制有以下几种:产生抗生素;重寄生作用,这是木霉菌作为拮抗菌最重要的机制;溶菌作用;竞争作用。 纤维单胞菌属拉丁学名[Cellulomonas (Bergey et al.,1923),Clark,1952] 在幼龄培养物中细胞为细长的不规则杆菌,0.5~0.6μm×2.0~5.0μm,直到稍弯,有的呈V字状排列,偶见分支但无丝状体。老培养物的杆通常变短,有少数球状细胞出现。革兰氏阳性,但易褪色。常以一根或少数鞭毛运动。不生孢,不抗酸。兼性厌氧,有的菌株在厌氧条件下可生长但很差。在蛋白胨-酵母膏琼脂上的菌落通常凸起,淡黄色。化能异养菌,可呼吸代谢也可发酵代谢。从葡萄糖和其他碳水化合物在好氧和厌氧条件下都产酸。接触酶阳性。能分解纤维素。还原硝酸盐到亚硝酸盐。最适生长温度30℃。广泛分布于土壤和腐败的蔬菜。 康宁木霉菌丝有隔膜,蔓延生长,广铺于固体培养基上,菌外观为浅绿,黄绿或绿色,反面无色,分生孢子.梗为菌丝的短侧枝,其上对生或互生分枝,分枝上又可继续分枝,形成2级,3级分枝,分枝末端即为瓶状梗.分生孢子由小梗相继生出面,靠黏液把它们聚成球形或近球形的孢子头,分生孢子卵形成椭圆形,壁光滑.单个孢子近无色,形成堆状为绿色,与此相似的还有绿色木霉! 此菌有很强的纤维素霉及纤维,二糖淀粉酶等,它能利于农副产品,如麦杆,木材,木屑等纤维素原料,使之转变为糖质原料 佛州侧耳子实体覆瓦状丛生。菌盖直径3~12cm,低温时白色,高温时带青蓝色转黄色至白色,初半球形,边缘完整,后平展成扇形或浅漏斗形,边缘不齐或有深刻。菌肉稍薄,白色。菌褶浅黄白色,干时变淡黄色,稍密集至稍稀疏,延生,常在菌柄上形成脉络状。菌柄侧生(有孢菌株),或偏心生至中央生(无孢菌株),细长,内实,白色,长3~7cm,粗1~2cm,基部有时有白色绒毛。孢子印白色;孢子近柱形,6~9μm×2.5~3μm。 黑曲霉半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,曲霉属真菌中的一个常见种。 分生孢子梗自基质中伸出,直径15~20pm,长约1~3mm,壁厚而光滑。顶部形成球形顶囊,其上全面覆盖一层梗基和一层小梗,小梗上长有成串褐黑色的球状分生孢子。孢子直径2.5~4.0μm。分生孢子头球状,直径700~800μm,褐黑色。菌落蔓延迅速,初为白色,后变成鲜黄色直至黑色厚绒状。背面无色或中央略带黄褐色。有时在新分离的菌株中能找到白色、圆形、直径约1mm的菌核。分生孢子头褐黑色放射状,分生孢子梗长短不一。顶囊球形,双层小梗。分生孢子褐色球形。 广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种,可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。有的菌株还可将羟基孕甾酮转化为雄烯。生长适温37℃,最低相对湿度为88%,能引致水分较高的粮食霉变和其他工业器材霉变。 侧孢霉是一种嗜热丝状真菌,具有分解纤维素的特性.固体PDA培养条件下进行形态观察表明,所采用的嗜热侧孢霉菌株,菌丝丛枝状、有隔,分生孢子浅褐色,顶生或侧生.利用ITS序列

各种细菌的生物学特性

金黄色葡萄球菌 形态与染色:G+,球形葡萄串状排列,无特殊结构。无鞭毛无芽胞,一般不形成荚膜。 菌落特点:呈圆形,表面光滑、凸起、湿润、边缘整齐、有光泽、不透明的白色或金黄色菌落,周围有β溶血环 培养基:营养要求不高,琼脂平板、血平板均可。 生化反应:β溶血(+),触酶试验(+),能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖,产酸不产气,分解甘露醇(致病菌)。 a群链球菌(化脓性链球菌) 形态染色:G+,球菌链状排列,可有荚膜,无芽胞,无鞭毛,有菌毛。 菌落特点:在血平板上可形成灰白色、圆形、凸起、有乳光的细小菌落,菌落周围出现透明溶血环。 培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。 生化反应:β溶血(+),触酶(-),分解葡萄糖,产酸不产气,不分解菊糖,不被胆汁溶解肺炎链球菌 形态与染色:G+,矛头状尖向外双球菌,有荚膜 ,无鞭毛,无芽胞。 菌落特点:在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落,菌落周围有草绿色溶血环。随着培养时间延长,细菌产生的自溶酶裂解细菌,使血平板上的菌落中央凹陷,边缘隆起成“脐状” 培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。 生化反应:分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等,产酸不产气。对菊糖发酵,大多数新分离株为阳性。肺炎链球菌自溶酶可被胆汁或胆盐激活,使细菌加速溶解,故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别。 淋病奈瑟菌 形态与染色:G-,双球菌 ,肾形,似一对咖啡豆,无芽胞,无鞭毛,有菌毛,新分离菌株有荚膜。 菌落特点:菌落凸起、圆形、灰白色或透明、表面光滑的细小菌落。 培养基:专性需氧,营养要求高,多用巧克力培养基 生化反应:氧化酶、触酶试验阳性,对糖类的生化活性最低,只能氧化分解葡萄糖,产酸不产气。 脑膜炎奈瑟菌 形态染色:G-菌,呈肾形或豆形,两菌相对呈双球状,无鞭毛,无芽胞,新分离的菌株有多糖荚膜和菌毛。 菌落特点:无色、圆形、凸起、光滑、透明、似露滴状的小菌落。 培养基:专性需氧,在普通琼脂培养基上不能生长。需在巧克力色血琼脂培养基上。 生化反应:绝大多数菌株能分解葡萄糖和麦芽糖,产酸不产气(因淋病奈瑟菌不分解麦芽糖,借此可与淋球菌区别),不分解乳糖、甘露醇、半乳糖和果糖,触酶试验阳性,氧化酶试验阳性。能产生自容酶。 大肠杆菌(大肠埃希菌) 形态染色:G-菌,短杆状,有周身鞭毛和周身菌毛,无芽胞。 菌落特点:灰白色,圆形,湿润,有的可出现溶血环,中等大小S型菌落。 培养基:无特殊要求,琼脂平板、血平板均可。 生化反应:β溶血+,能发酵葡萄糖、乳糖等多种糖类,产酸并产气。吲哚试验阳性、甲基红反应阳性、VP试验阴性、枸橼酸盐(IMViC)试验阴性。

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济南版七年级生物知识点总结 一、生物的基本特征: 1.新陈代谢——最基本的生命现象 植物:绝大多数通过光合作用制造有机物;动物:从外界获取现成的营养。 生物能进行呼吸。 生物能排出身体内的废物。动物排出废物的方式:出汗、呼出气体、排尿。植物排出废物的方式:落叶。 2.生长发育,由小长大 3.繁殖后代 4.遗传变异,相似和差异 5.应激性:生物能对外界刺激做出有规律的反应。例:斑马发现敌害后迅速奔逃。含羞草对刺激的反应。 6.适应并影响环境 7.除病毒以外,生物都是由细胞构成的。 附:生物分类:动物、植物、微生物(真菌、细菌、病毒) 二、生物的生活环境 1.生物圈的范围:大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上层。 海平面上下10千米 绝大多数生物生存范围:陆地以上和海洋表面以下各约100米 2.生物的生存基本条件:阳光、空气和水、适宜的温度和稳定的营养供给。 3.栖息地:生物圈内生物生存居住的场所。林地、草地、岩岸、沙滩、淡水溪涧环境因素(土壤类型、温度、湿度)决定栖息地特征;

人口数量剧增,对自然资源的掠夺式开发及不合理利用→栖息地的破坏或丧失→威胁生物生存的关键因素 三、生物学探究方法 1.探究过程 1)提出问题:使肉汤变质的微生物来自空气还是肉汤本身产生的?光会影响鼠妇的生活吗? 2)作出假设:微生物来自空气。光会影响鼠妇的生活。 前提:提出有研究价值问题,作出符合科学事实的假设 3)制定计划:恰当的科学探究计划是关键,(探究计划包括方法、步骤,材料、器具) 对照实验,探究实验中的唯一变量,其他条件都相同。 4)实施计划 5)得出结论 6)表达交流 2.探究方法:观察法、实验法、测量法、调查法 四、生物学的研究工具 1、光学显微镜各个部件的名称和作用:

细菌的生物学特性

细菌就是一种具有细胞壁的单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态与结构相对稳定。掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病与防治原则等都有 重要意义。 第一节细菌大小与形态 一细菌的大小 细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。通常以微米(μm)为测量其大小的单位。细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境的不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。 二细菌的形态 细菌的基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌与螺形菌三大 类、 (一)球菌(coccus) 球菌单个菌细胞基本上呈球状。按细菌生长繁殖时的分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为: 1、双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。 2、链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。 3葡萄球菌:细菌在多个不规则的平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。 4、四联球菌:细菌在两个相互垂直的平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。 5、八叠球菌:细菌在上下、前后与左右三个相互垂直的平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。 (二)杆菌(bacillus) 杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯的。不同杆菌的大小、长短、粗细差异很大。大杆菌如 炭疽杆菌长3~10μm,中等的如大肠杆菌长2~3μm,小的如流感杆菌长0、7~1、5μm。菌体粗短呈卵园形的称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌就是单个、分散排列的,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。 (三)螺形菌(spirillar bacterium) 螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类: 1、弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。 2、螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺 杆菌等。 第二节细菌的结构与化学组成 细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质与核质四个部分组成。某些细菌除具有其基本结 构外,还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。 一、基本结构 (一)细胞壁(cell wall) 细胞壁位于细菌的最外层,就是一层质地坚韧而略有弹性的膜状结构,其化学组成比较复杂,并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌与革兰阴性菌两大类。两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖,但各自还有其特殊组成成分。 1、肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁的基本结构就是肽聚糖,又称粘肽。它就是原核生物细 胞所特有的物质,不同种类的细菌,其组成与连接的方式亦有差别。革兰阳性菌的肽聚糖由聚 糖骨架、四肽侧链与五肽交联桥三部分组成(图11-3,a),革兰阴性菌的肽聚糖由聚糖骨架与四 肽侧链两部分组成(图11-3,b)。

济南版七年级上册生物知识点精编版

济南版生物七年级上册复习资料 第一单元第一章认识生命现象 第一节生物的基本特征 1、生物可分为:植物,动物,真菌,细菌,病毒等五大类群,除病毒外生物都是由细胞构成的 2、生物的基本特征:①新陈代谢②生长发育③繁殖后代④遗传变异⑤应激性⑥生物能适应并影响环境 第二节生物的生活环境 一.生物圈:有生物生存的这个圈层叫生物圈。 1.生物圈的范围是:生物圈的圈层包括大气圈的下层,整个水圈,岩石圈的上层,范围为海平面以下约10千米和海平面以上10千米之间。但绝大多数生物都生活在海平面上下各100米范围内。 2.生物圈为生物的生存提供了基本条件是阳光,水分,适宜的温度和稳定的营养供给。 二.栖息地 栖息地指:在生物圈内,生物实际居住的场所。 栖息地的类型由土壤类型、温度、湿度决定。 栖息地的破坏或丧失是威胁生物生存的关键因素。 生物栖息地遭受破坏的主要因素是全球人口数量剧增以及人类对自然资源的掠夺式开发及不合理利用。 第三节生物学的探究方法 1、生物学的科学探究过程大致包括六个环节:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达交流,其中探究成功的前提是提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设;制定恰当的科学探究计划为探究成功的关键. 2、生物学探究采用的方法为观察法,实验法,测量法,调查法。 3、巴斯德实验中只选择一个变量既实验变量,用以设计对照实验,成功之处 在于设计了曲颈瓶(阻挡细菌侵入)。巴斯德的实验证明了肉汤变酸是微生物引起的, 这些微生物来自于空气。 第四节生物学的研究工具 三、显微镜的构造和使用 1.显微镜的结构和功能 ①写出右图各部分的名称 ②放大物像的是目镜和物镜;目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大. 放大倍数=目镜倍数x物镜倍数调换物镜的是转换器; ③反射光线的是反光镜; ④升降镜筒的是粗准焦螺旋和细准焦螺旋; ⑤调节光线强弱的是反光镜和遮光器。光线强,用平面镜和小光圈;光线弱,用凹面镜和大光圈。 2.显微镜的使用 1使用显微镜的正确步骤:⑴取拿与安放⑵对光⑶安放装片⑷观察⑸整理和存放。 ①对光:“四转一看”转粗准焦螺旋,转细准焦螺旋,转遮光器,转反光镜,左眼看到一个明亮视野 ②观察:在观察时,镜筒应先下降,此时眼睛注视物镜;然后镜筒再上升,眼睛注视目镜(左、右都要眼睁开) 2、观察的物像是实物的倒像。(上下、左右颠倒,如;”9”在视野中是“6”) 3、显微镜各结构中,起放大物像的是目镜和物镜,放大倍数=物镜倍数×目镜倍数。

济南版七年级下册生物整册教案

第三单元生物圈中的人 第一章人的生活需要营养 第一节食物中的营养成分 第1课时食物中的营养成分 教材分析 古语说“民以食为天”,高度概括了人类与食物的依存关系。食物对人的生存起着至关重要的作用,是人类赖以生存的物质基础。每种食物都含有多种营养成分,但又侧重不同的营养成分,所以膳食构成不仅对人体的生长发育,体质强弱,工作和学习效能以及延年益寿等产生重要影响,而且也与某些慢性疾病的发生有密切的关系。在学习“食物的营养成分”一节的过程中,教师应帮助学生认识到吃饭不仅要吃饱,还要吃得有营养,形成不挑食、不偏食,食物多样化的饮食理念。还应使学生认识到人类的食物来自生物圈的其它生物,人类与生物圈是一个不可分割的整体,人类对生物圈的索取应保持生物圈的可持续发展。 教学目标 知识目标 1.说出人体需要的主要营养物质。知道糖类、蛋白质和脂肪三种营养物质的作用及食物来源。 2.说出无机盐和水的作用及举例说明无机盐的来源和缺乏症。 能力目标 1.培养学生搜集和处理信息,交流与合作的能力,分析与推理的能力。 2.培养学生自我保健能力。 情感态度价值观目标 1.培养学生关注食物中的营养成分的意识,认识食物多样化的重要意义;认同人类的营养物质主要是来自生物圈中的其他生物,人类与生物圈应和谐发展。 2.培养学生的团队协作精神和正确的科学态度。 教学重点和难点: 举例说明人体需要的营养物质。 教学准备 1.教师准备:搜集各种食物的图片,相关疾病简介,制作多媒体课件;准备多种食物的营养成分表,印发给学生。 2.学生准备: ⑴常吃的食品的包装袋或包装盒; ⑵通过互联网或图书查阅等途径搜集有关人体健康所需要的无机盐及其食物来源和主要缺乏症。 ⑶调查麦当劳或肯德基食品的种类和特点。 教学程序 一、创设情景 1.运行课件,呈现中国八大名菜红煨鱼翅、冰糖湘莲等美味的食品图片并配中国古典音乐。 2.提出问题:我国的美食文化丰厚久远,以它独特的色、香、味、形,享誉世界。俄罗斯人将它列入“天堂生活”的标准,曰“美国的收入,中国的烹调,英国的住宅”。俄罗斯人对中餐的高度评价,同学们有何感想以此培养学生的民族自尊心,对学生渗透爱国主义教育。 3.教师总结提高并引出课题:中餐的世界地位足以让每一个中国人感到骄傲,同时它也表明:社会的进步,人们对饮食有了更高的要求:不仅吃饱,还要吃得有营养,在餐饮中享

细菌的生物学特性

细菌就是一种具有细胞壁得单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态与结构相对稳定。掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病与防治原则等都有重要意义。 第一节细菌大小与形态 一细菌得大小 细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。通常以微米(μm)为测量其大小得单位。细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境得不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。 二细菌得形态 细菌得基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌与螺形菌三大类、 (一)球菌(coccus) 球菌单个菌细胞基本上呈球状。按细菌生长繁殖时得分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为: 1、双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。 2、链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。3葡萄球菌:细菌在多个不规则得平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。 4、四联球菌:细菌在两个相互垂直得平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。 5、八叠球菌:细菌在上下、前后与左右三个相互垂直得平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。 (二)杆菌(bacillus) 杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯得。不同杆菌得大小、长短、粗细差异很大。大杆菌如炭疽杆菌长3~10μm,中等得如大肠杆菌长2~3μm,小得如流感杆菌长0、7~1、5μm。菌体粗短呈卵园形得称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌就是单个、分散排列得,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。 (三)螺形菌(spirillar bacterium) 螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类: 1、弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。 2、螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。 第二节细菌得结构与化学组成 细菌得基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质与核质四个部分组成。某些细菌除具有其基本结构外,还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。 一、基本结构 (一)细胞壁(cell wall) 细胞壁位于细菌得最外层,就是一层质地坚韧而略有弹性得膜状结构,其化学组成比较复杂,并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌与革兰阴性菌两大类。两类细菌细胞壁得共有组分为肽聚糖,但各自还有其特殊组成成分。 1、肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁得基本结构就是肽聚糖,又称粘肽。它就是原核生物细胞所特有得物质,不同种类得细菌,其组成与连接得方式亦有差别。革兰阳性菌得肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链与五肽交联桥三部分组成(图11-3,a),革兰阴性菌得肽聚糖由聚糖骨架与四肽侧链两部分组成(图11-3,b)。

临床常见细菌及其特点

临床常见细菌及其特点 一般分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 一、革兰氏阳性球菌 主要包括葡萄球菌属、链球菌属、肠球菌属等 凝固酶阳性常见金黄色葡萄球菌 (一)葡萄球菌属表皮葡萄球菌 人型葡萄球菌 凝固酶阴性溶血葡萄球菌 腐生葡萄球菌 A:凝固酶阳性 金黄色葡萄球菌 (1)生物学特点:凝固酶阳性,β溶血,耐盐。 (2)传染源与传播途径:;金黄色葡萄球菌可存在于人类鼻咽部粘膜和皮肤表面,可经 手,打喷嚏,皮肤伤口传播。 (3)疾病:①金黄色葡萄球菌引起的食物中毒, ②化脓性感染中最常见的病原菌。皮肤和皮下组织感染如:疖痈、脓肿等 ③严重的肺炎

④脑膜炎、心内膜炎等甚至败血症、脓毒血症等全身性感染、同时也 可引起中毒性休克综合症 ⑤接受血液透析治疗的晚期肾脏疾病患者特别容易感染金葡菌。 ⑥金葡菌尤其耐药金葡菌感染是引起住院患者感染和死亡的主要原因 之一 (4)耐药性:耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA),对各类青霉素,头孢菌素和其 他β-内酰胺类均交叉耐药。mecA基因是MRS特有的耐药基因。 B:凝固酶阴性

(二)链球菌

(三)肠球菌属原属链球菌 常见为粪肠球菌和屎肠球菌 1、生物学特性:溶血或不溶血,触酶阴性 2、传染源和途径:胃肠正常菌群,伤口感染,机会感染的致病菌 3、致病:已作为医院感染重要的致病菌,国外上升为第3位的院感菌,泌尿道感染 比较常见 4、耐药性:(1)对头孢菌素,苯唑西林,单环类天然耐药,对青霉素敏感性较链球 菌低, 耐药由β-内酰胺类亲和力降低的低分子量的PBPs引起 (2)耐药性最严重的为耐万古霉素的VRE表型共有VanA、VanB、 VanC、VanD、VanE、VanG六型,最常见为VanA、VanB (3).屎肠球菌的耐药性较粪肠球菌高。

梭杆菌生物学特性

梭杆菌生物学特性 (一)分类 梭杆菌属(Fusobacterium)是临床较常见的革兰阴性无芽胞厌氧杆菌,因其形态细长、两端尖细如梭形而得名。本属菌共有21个种和7个亚种,临床标本中常见的有具核梭杆菌、坏死梭杆菌、死亡梭杆菌和溃疡梭杆菌。代表菌是具核梭杆菌。DNAG+C含量为26~34mol%。 (二)临床意义 梭杆菌是寄生于人类口腔、上呼吸道、肠道和泌尿生殖道的正常菌群,可引起各种软组织感染,是口腔感染(如奋森溃疡性咽峡炎)、肺脓肿及胸腔等感染的常见病原菌。也可从肠道感染、尿路感染、手术感染灶以及血液等多种临床标本中分离到。在临床感染中以具核梭杆菌最常见。坏死梭杆菌是毒力很强的厌氧菌,是扁桃体周围脓肿中最常分离到的厌氧菌,也是Lemierre综合征(又称咽峡后脓毒症)的致病菌。 (三)生物学特性 梭杆菌为革兰阴性杆菌,菌体纤细长丝状,常呈多形性。典型的形态特征为梭形,两端尖细、中间膨大,大小(5~l0)μm~1μm,有时菌体中有革兰阳性颗粒存在。无鞭毛、无芽胞。 严格厌氧,在厌氧血平板上生长良好,经48小时培养后,菌落直径l~2mm,圆形、凸起、灰白色、光滑、透明或半透明。典型菌株呈不规则圆形、面包屑样,用透视光观察菌落常显示珍珠样光斑点。一般不溶血。陈旧菌落的周围常可见一扩散环,但菌落呈R型。 (四)微生物学检验 梭杆菌的鉴定特征:革兰阴性棱杆菌,两端尖细,中间膨大,呈梭状。菌落呈面包屑样。大部分菌种对胆汁敏感,在20%胆汁中不生长。本菌生化反应较弱,多数不发酵糖类,少数菌株对葡萄糖、果糖可出现弱发酵反应。大多数菌种吲哚阳性,脂酶试验阴性,不分解七叶苷,不还原硝酸盐。对卡那霉素和多黏菌素敏感,对万古霉素耐药。梭杆菌主要代谢产物是丁酸,很少或不产生异丁酸和异戊酸,而拟杆菌不产生丁酸,可产生异丁酸和异戊酸,纤毛菌产生大量乳酸而不产生丁酸,可通过气液相色谱分析加以鉴别。

济南版生物七年级上册全册备课教案

七年级生物学科 2013年—2014学年度第二学期 教学计划 青州经济开发区初中 姓名:牛青林

七年级生物备课 1、当前学生学习状况分析 本学期,初一的新生是没有经过考试就进来的,到目前为止本人对学生的情况不是十分了解。本人承担七年级3个班级的生物学教学任务,所使用的教材是在《全日制义务教育生物课程标准》的基本理念指导下编写的济南版生物学新教材。新课程,新教材给我们的教育教学工作带来了新的挑战。 学校在全面抓教育教学质量的理念给于我教好学生以强大的自信心,加上大多数学生对生物怀有浓厚的兴趣,计算机辅助教学,网络环境,完备的生物教具为生物教学提供了最根本的保障。 2、本学期课程内容分析 本册包括2个单元7章,23节内容(其中第二单元第4章只有1节内容)。 第一单元《认识生物》包括了“生物课程内容标准”中的第2个主题“生物体的结构层次”所要求的全部内容以及第1个主题“科学探究”和第3个主题“生物与环境”的部分内容。本单元的内容安排考虑到学生是刚开始学习生物学,要让学生初步树立什么是生物的概念,初步学会探索生命奥秘大致过程的科学方法;初步认识生物体的结构概况,以及生物对环境的依赖关系。为后面《生物圈中的绿色植物》、《生物圈中的动物》、《生物圈中的微生物》和《生物圈中的人》等章节的学习打好基础。 第二单元《丰富多彩的生物世界》涵盖了“生物课程内容标准”中第4个主题“生物圈中的绿色植物”、第6个主题“动物的运动和行为”的全部内容以及第8个主题“生物的多样性”中的大部分内容。本单元的内容安排充分体现了“人与生物圈”的主题思想,贯穿了“人与自然和谐发展”这一主线。

从具体内容看,每一节的内容就是一个小的知识单元。节以下的标题(四级标题)就是具体的知识点。在每一节和具体知识点的引言部分,都力求从学生熟悉的生命现象或生活经验或生产实践中遇到的实际问题入手,把学生带入问题情景中,以激发学生的学习积极性,增强学好本知识点的信心。然后,通过不同的活动方式(如“观察与思考”或“分析与讨论”或“实验” 等)探索有关生命现象及其规律,从而得出结论。 由此可见,无论从宏观上还是从微观上看,本册教科书的知识内容体系是系统的,层次是清楚的、鲜明的。 3、本学期的教学目的、任务和教学要求 [教学目的、任务] 通过义务教育阶段《生物》(七年级上册)课程的学习,学生将在以下几方面得到发展: 知识: 1)获得有关生物的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、概念、原理和规律的基础知识。 2)获得有关人体结构、功能以及卫生保健的知识,促进生理和心理的健康发展。 3)知道生物科学技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。能力: 1)正确使用显微镜等生物学实验中常用的工具和仪器,具备一定的实验操作能力。 2)初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。 3)初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、做出假设、制定

细菌的生物学特性

细菌是一种具有细胞壁的单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态和结构相对稳定。掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病和防治原则等都有重要意义。 第一节细菌大小与形态 一细菌的大小 细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。通常以微米(μm)为测量其大小的单位。细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境的不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。 二细菌的形态 细菌的基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌和螺形菌三大类. (一)球菌(coccus) 球菌单个菌细胞基本上呈球状。按细菌生长繁殖时的分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为: 1.双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。 2.链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。3葡萄球菌:细菌在多个不规则的平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。 4.四联球菌:细菌在两个相互垂直的平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。 5.八叠球菌:细菌在上下、前后和左右三个相互垂直的平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。 (二)杆菌(bacillus) 杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯的。不同杆菌的大小、长短、粗细差异很大。大杆菌如炭疽杆菌长3~10μm,中等的如大肠杆菌长2~3μm,小的如流感杆菌长0.7~1.5μm。菌体粗短呈卵园形的称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌是单个、分散排列的,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。 (三)螺形菌(spirillar bacterium) 螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类: 1.弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。 2.螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。 第二节细菌的结构与化学组成 细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质四个部分组成。某些细菌除具有其基本结构外,还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。 一、基本结构 (一)细胞壁(cell wall) 细胞壁位于细菌的最外层,是一层质地坚韧而略有弹性的膜状结构,其化学组成比较复杂,并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌和革兰阴性菌两大类。两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖,但各自还有其特殊组成成分。 1.肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁的基本结构是肽聚糖,又称粘肽。它是原核生物细胞所特有的物质,不同种类的细菌,其组成与连接的方式亦有差别。革兰阳性菌的肽聚糖由聚糖

(完整word版)济南版七年级生物下册复习提纲

七年级生物下册复习提纲 第一章人的生活需要营养 第一节食物的营养成分 1. 2.。 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 食物中摄取大量的蛋白质,所以,应多吃一些奶、蛋、鱼、肉等含蛋白质丰富的食物。 11. 物中获得。 12.缺乏维生素A会出现夜盲症,干眼症,皮肤干燥,脱屑。 13.缺乏维生素B会出现神经炎,脚气病,食欲不振,消化不良,生长迟缓。 14.缺乏维生素C会出现坏血病,抵抗力下降。 15.缺乏维生素D 16.维生素C 17.水在物质运输、体温调节等方面有重要作用,水占人体体重的60%-70%,如果一个人失水量达到20%以上,生命会有危险。

18. 19. 20. 第二节消化和吸收 1.消化系统由消化道和消化腺组成。 2.消化道包括:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门。 3. 壁内的肠腺。 4.消化:食物在消化道内被分解成小分子物质的过程叫做消化。 5.物理消化:通过牙齿和咀嚼和舌的搅拌,食物被磨碎并与唾液充分混合,这个过程属于物理消化。 6.化学消化:唾液中含有淀粉酶,唾液淀粉酶能将食物中少量的淀粉分解成麦芽糖,这个过程属于化学消化。 7. (肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液都经导管流入小肠。) 8.吸收:营养物质通过消化道壁进入循环系统的过程叫做吸收。(胃、小肠和大肠有吸收作用)

9. 血管,这种结构有利于小肠吸收营养物质。 第二章人的生活需要空气 第一节人体与外界的气体交换 1.呼吸系统:由呼吸道和肺两部分。呼吸道包括:鼻腔、咽、喉、气管和支气管组成。2.肺是最主要的呼吸器官,肺泡是肺进行气体交换的主要部位。 3. 4.气体具有扩散作用:气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。 5. 6.肺泡内的气体交换:

济南版七年级上册生物学习知识点

济南版生物七年级上册复习资料 一、生物: 具有生命的物体。分为动物、植物和微生物(细菌、真菌、病毒等)。 现在已知生物约200万种生命现象这是所有生物的基本特征。包括新陈代谢、生长、繁殖、遗传、变异等。 ①除病毒外,生物都由细胞构成。(即病毒没有细胞结构) ②生物都能对外界刺激作出反应,这叫做应激性。如植物的向光性、向水性等。 ③生物最基本的特征是新陈代谢 二、1、生物圈:有生物生存的圈层(包括地球上全部的生物及生活的环境。包括大气圈的下层、岩石圈的上层、全部水圈。范围:海平面上下各10千米。但绝大多数生物都生活在海平面上下各100米范围内。) 2、栖息地:生物圈内生物生存、居住的场所。栖息地的类型由土壤类型、温度、湿度决定。 3、威胁生物生存的关键因素:栖息地的破坏或丧失。 破坏栖息地的重要因素:人类对自然资源掠夺式的开发和不合理利用 4、生物圈为生物的生存提供的基本条件:稳定的营养供给、阳光、空气和水、适宜的温度。 三、显微镜的构造和使用 1.显微镜的结构和功能 ①写出右图各部分的名称 ②放大物像的是目镜和物镜;目镜越长,放大倍数越小;物 镜越长,放大倍数越大. 放大倍数=目镜倍数x物镜倍数调换物镜的是转换器; ③反射光线的是反光镜; ④升降镜筒的是粗准焦螺旋和细准焦螺旋; ⑤调节光线强弱的是反光镜和遮光器。光线强,用平面镜 和小光圈;光线弱,用凹面镜和大光圈。 2.显微镜的使用 ①步骤:取镜和安放、对光、安放装片、观察、整理和存放 ②对光:“四转一看”转粗准焦螺旋,转细准焦螺旋,转遮光器,转反光镜,左眼看到一个明亮视野 ③观察:在观察时,镜筒应先下降,此时眼睛注视物镜;然后镜筒再上升,眼 睛注视目镜(左、右都要眼睁开) 当视野看到物像偏左下方(右下方),想让物像移到视野中央,则将玻片向左下方(右下方)移动;当将玻片往右上方(左下方)移动时,视野中的物像则朝左下方(右上方)移动。 ④使用显微镜观察标本时,由低倍物镜换成高倍物镜时,视野内的变化是细胞数目减少,体积变大,视野变暗;由高倍物镜换成低倍物镜时,视野内的变化是细胞数目增多,体积变小,视野变亮。 ⑤整理和存放:提升镜筒,取下装片,擦拭显微镜,转动转换器,使物镜偏向两旁,将

香菇的生物学特性

香菇的生物学特性 一、分类和名称 香菇在分类学中隶属于真菌门、担子菌纲、无隔子菌亚纲、伞菌目、白蘑科、香菇属(斗菇属)。 香菇由于树种、光照、温湿度、纬度、海拔高度等生活条件差异、其形态、品种、色泽上亦有变异,目前香菇已有许多符合人们经济目的的品种。例如按季节分,有春、夏、秋、冬出菇种。要根据当地的气候条件,引进适宜的品种培养、驯化使用,通江县属大陆季风性气候,一年四季气候分明,温度、湿度变化大,所以我县主要选用春、秋品种。 二、香菇的形态结构 香菇是由营养器官菌丝体和繁殖器官子实体组成,两者均由无数的菌丝交织而成。 1、菌丝体:菌丝体由孢子萌发而成,白色、绒毛状,有横隔和分支。细胞壁薄,粗2—3微米。菌丝体全是香菇的营养器官,由许多菌丝体连接而成,互相结合呈蛛网状,可以在枯木、木屑和秸杆培养基中漫延生长,不断繁殖,聚合菌丝体,在适宜的温度、湿度、空气、光线条件下,菌丝体会组结成盘状组织,继而分化出菇蕾,逐渐形成子实体,这是香菇菌丝体的重要特征之一。 2、子实体:子实体是香菇繁殖器官(如同高等植物的果实),成熟香菇子实体,象一把撑开的小伞,可以明显地看出有菌盖、菌褶、菌柄三部分。子实体分单生、丛生或群生(图一)。

菌盖:又叫菇盖、菇伞,圆形,位于香菇的顶部,半肉质,肥厚,直径3一10厘米,有时达20厘米。幼小时边缘开头内卷呈半球形,菌盖边缘与菌柄间有毛状菌膜连接,而后菌盖平展呈伞状。 在低温、干燥气候的作用下菌盖上面分裂成菊花状的裂纹,露出白色的菌肉组织,称花菇。 菌褶:又叫菇叶、菇鳃,位于菌盖下,呈辐射状排列,白色、柔软、刀片状结构,褶子表面的子实体层上,生有许多担子;每个担子上生着4个孢子,数目众多的担子,能产生大量的担孢子。 菌柄:又叫菇柄,菇脚,生于菌盖下边,圆柱形或稍扁,是支撑菌盖、菌褶和输送养料的器官。幼时柄上有纤毛。子实体开伞后,菌柄残留环形白色膜状物,称菌环,它不久便会自行消失。 1、菌盖 2、菌褶 3、菌环 4、菌柄 5、菌丝束 三、香菇的生活史 香菇的孢子成熟后,从菌褶中弹射出来,随风飘散,当落到被砍伐的适合香菇生长的树皮缝里或木屑堆里,得到一定的温度和湿度,孢子就会生出芽管,芽管进行顶端生长并分枝发育成菌丝。由于这种菌丝没有核,叫第一次菌丝。两根性别不同的第一次菌丝丁肌质结合后,组成每个细胞含有一个核的菌丝,也叫做第二次菌丝。两个单核

济南版七年级下册生物

济南版七年级下册生物 单元自主学习指导纲要 课题:第四章:人体内废物的排出 一、教材分析 本章的主要内容是人体内废物的排出。其教学内容与前面三章有着非常密切的关系。关于人体内废物的排出,牵涉到“泌尿系统的知识”,紧承前三章的消化系统、呼吸系统、血液循环系统内容,并引起后面的神经系统内容,这是一个完整具体的知识体系。 通过本章的学习,希望同学们掌握人体泌尿系统的组成以及各器官的功能,能够描述肾的结构以及尿液的形成和排出过程,了解皮肤的结构和功能,了解汗液的形成和排出以及它对人体的意义。在初步了解肾脏和皮肤结构的基础上,能分析各器官的功能。利用观察解剖图的方法,简单绘出肾脏的结构,以明确尿液的形成与排出。同学们可以将前后的知识进行衔接,小组讨论探究,收集关于生活中器官病变方面的知识,查询相关资料,初步解决问题。 通过本章的学习,我们将揭开身体重要器官的奥秘,希望同学们始终保持勇于探求新知的热情和兴趣。 【设计意图:本章知识主要是为了培养学生针对生活实际勇于大胆质疑的精神,从而更好的解决问题。通过背景资料等一系列引导性知识培养学生根据实验数据进行分析推测的能力,通过病例分析,提高学生在实践中运用知识的能力。通过本主题的学习,可以帮助学生对人体的新陈代谢过程有一个全面完整的认识。】 二、知识构建 温馨提示:请同学们认真全面的预习课本知识,结合自己的理解构建知识网络图,在构建的同时要注意细节性的知识,比如“肾脏的结构中为何皮质颜色深

于髓质的颜色”,“肾小球是一个毛细血管球”等等都是非常重要的。下面的是老师对本章内容的概括,仅供同学们参考。 教师示例: 学生设计: 【设计意图: 三、背景知识 温馨提示:在了解了老师提供的资料后,你还有哪些补充或者感想么?请你添加! (一)肾脏的秘密 肾脏的生理功能可归纳为3个方面:排泄机体外代谢终末产物,维持体内水、电解质和酸碱平衡,产生和释放多种生物活性物质。尿液主要承担排泄体代谢体产物及维持体内水、电解质和酸碱平衡的作用。肾的血循环是维持肾脏正常生理功能的基础。肾血流量的大小决定肾小球的滤过率、钠的重吸收及肾组织的耗氧

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