第1章原核微生物形态和构造
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第一章原核微生物的形态结构与功能第一节细菌细菌(Bacteria)是一类个体微小、具有细胞壁的单细胞原核微生物一、细菌的个体形态1、球菌(Coccus)细胞个体呈球形或椭圆形,不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式,常被作为分类依据。
(1)单球菌如尿素微球菌(Micrococcus urea)e。
(2)双球菌如肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)。
(3)链球菌如乳链球菌(Streptococcus lactis)。
(4)四链球菌如四链微球菌(Micrococcus tetragehus)。
(5)八叠球菌如尿素八叠球菌(Sarcina ureae)。
(6)葡萄球菌如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。
2、杆菌(Bacillus)细胞呈杆状或圆柱形,一般其粗细(直径)比较稳定,而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。
3、螺旋菌(Spirilla)包括:弧菌、螺菌、螺旋体。
4、细菌的特殊形态柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等特殊形态的细菌。
二、细菌的个体大小细菌大小的测定:(1)测量:测微尺(2)长度单位:微米( m)(3)表示:球菌:直径杆菌:宽义长螺菌:宽、长、螺距细菌大小测量结果的影响因素:个体差异;干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4;染色方法的影响,一般用负染色法观察的菌体较大;幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大;环境条件,如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
细菌细胞的重量约为1义10 -9〜1X10—10mg,即每克细菌约含1〜10万亿个菌体细胞三、细菌的细胞结构与功能(一)细菌细胞的基本结构1、细胞壁细胞壁(cell wall)是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构。
(1)实细胞壁存在的方法:1)细菌超薄切片的电镜直接观察;2)质、壁分离与适当的染色,可以在光学显微镜下看到细胞壁;3)机械法破裂细胞后,分离得到纯的细胞壁;4)制备原生质体,观察细胞形态的变化。
第一章原核微生物的形态构造和功能原核微生物是一类单细胞生物,其形态、构造和功能都具有一定的特殊性。
本文将探讨原核微生物的形态结构和功能,帮助读者深入了解这一类微生物。
原核微生物的形态多样,包括球形、杆状、螺旋形等各种形状。
其中最常见的是球形和杆状。
球形的原核微生物被称为球菌,其形状像小球或椭球,直径通常在0.5微米到2微米之间。
杆状的原核微生物被称为杆菌,其形状像长条或棍子,长度通常在1微米到10微米之间。
螺旋形的原核微生物有时也被称为螺菌,形状呈螺旋状或弯曲状。
原核微生物的构造相对简单,通常由细胞质、细胞壁和细胞膜组成。
细胞质是原核微生物的主要部分,它包含细胞器、溶酶体和核糖体等结构。
细胞壁是原核微生物外部的保护层,不仅能维持细胞的形状,还能抵御外界环境的压力和防止细胞溶解。
细胞膜则是原核微生物内外环境的界面,它能控制物质的进出和细胞内外的相互作用。
原核微生物的功能主要体现在代谢和繁殖两个方面。
代谢是维持原核微生物生命活动的基础,包括能量的获取、物质的合成和分解等过程。
原核微生物的能量获取方式多种多样,包括光合作用、化学能量转化和共生等。
光合作用是指利用光能将无机物转化为有机物,代表性的光合作用是细菌类光合作用和蓝藻类光合作用。
化学能量转化是指利用化学能转化为生物能的过程,代表性的化学能转化是厌氧呼吸和好氧呼吸。
共生是指与其他生物形成共生关系,通过相互合作获得能量和营养。
原核微生物的物质合成和分解过程也非常重要,通过这些过程可以合成细胞构成物质和代谢产物。
原核微生物的繁殖主要有两种方式,即二分裂和多倍体生殖。
二分裂是原核微生物最为常见的繁殖方式,它是指细胞在特定条件下逐渐增大,最终分裂成两个相同大小的细胞。
多倍体生殖则是指细胞在特定条件下不断增大,并在分裂前形成多个细胞体,然后才进行分裂。
多倍体生殖相对较少见,但在一些特殊情况下,如营养不良和环境恶劣时,原核微生物会采取这种繁殖方式以适应环境。
第一章原核生物的形态、构造和功能一、名词解释1.原核生物:即广义的细菌,指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类。
2.细菌:狭义的细菌是指一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物;广义的细菌是指所有原核生物。
3.革兰氏染色法:细菌先经碱性染料结晶紫染色,经碘液媒染后,用酒精脱色,在一定条件下有的细菌被染成紫色,称革兰氏阳性细菌(G+),有的被染成红色,称革兰氏阴性细菌(G-)。
4.(细菌)细胞壁:是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被,主要成分为肽聚糖,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。
5.肽聚糖:是真细菌细胞壁的特有成分,是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。
6.磷壁酸:是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
7.脂多糖:是G—细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖、O-特异侧链3部分组成。
8.古生菌:是一类在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群,主要包括一些独特生态类型的原核生物。
9.假肽聚糖:成分和结构与肽聚糖类似,但其多糖骨架是由N一乙酰塔罗糖胺糖醛酸和N 一乙酰葡萄糖胺以β—1,3糖苷键连接而成。
连在后一氨基糖上的肽尾由L—Glu、L—Ala 和L—Lys 3个L型氨基酸组成的肽尾,肽桥由L—Glu一个氨基酸组成。
10.抗酸细菌:是一类细胞壁中含大量分枝菌酸等蜡质的特殊G+细菌,因其被酸性复红染上色后,不能像其他G+细菌那样被盐酸乙醇脱色,故称抗酸细菌。
11.(细菌)原生质体:指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞,它们只能用等渗或高渗培养液保存或维持生长。
12.荚膜:某些细菌表面的特殊结构,是包被于细胞壁外的一层较厚的透明胶状物质,是糖被的一种。
目录绪论 (2)第一章原核微生物的形态、构造和功能 (3)第二章真核微生物形态、构造和功能 (6)第三章病毒和亚病毒 (10)第四章微生物的营养和培养基 (14)第五章微生物的新陈代谢 (17)第六章微生物的生长及其控制 (20)第七章微生物的遗传变异与育种 (25)第八章微生物的生态 (29)第九章传染与免疫 (33)第十章微生物的分类和鉴定 (37)绪论一、选择题()1、微生物的先驱者是A. Louis PasyeurB. 列文虎克C. F.H.CrickD.巴斯德()2、下列选项按微生物研究的对象分,不正确的是A.细菌学B.病毒学C.原核生物学D.抗生素学()3、1993年______等开创的核酸疫苗被誉为疫苗学的新纪元,具有广阔的发展前景。
A. Walter ReedB. MontagnierC. PrusinerD. Ulmer()4、安东•列文虎克对微生物学的最大贡献在于A. 建立了细菌纯培养技术B.证实发酵是由微生物引起的C. 发明了显微镜D. 提出了柯赫法则二、判断题()1、路易·巴斯德年轻时完成的实验证实了肉变酸的缘由。
()2、病原菌学说最初是由科学家柯赫提出来的。
()3、微生物的比面值很小,所以其代谢能力很旺盛。
()4、沃森和克里克是分子生物学的奠基人,把传统的工业发酵提高到了发酵工程的新水平。
()5、麻疹、流行性腮腺炎和鼠疫都是由病毒造成的疾病。
()6、细菌是缺少真正细胞核的原核生物。
三、名词解释1、生物工程学2、微生物3、模式生物4、微生物学四、填空题1、第一个用自制显微镜观察到微生物的学者是______,被称为微生物学研究的先驱者,而法国学者______和德国学者______则是微生物生理学和病原菌学研究的开创者。
2、微生物学是研究______的科学。
研究内容包括______、______、______、______以及______、______、______、______等。
第一章原核生物的形态、构造和功能1. 蓝细菌又叫和,是核微生物。
答案:蓝藻蓝绿藻原2. G+菌经过革兰氏染色后呈色,G-菌经过革兰氏染色后呈色。
答案:蓝紫红3. 细菌的一般构造包括:、、、。
答案:细胞壁细胞膜细胞质内含物4.细菌细胞中最主要的部分是,占细胞的。
答案:水70%~90%5.革兰氏阳性菌细胞壁主要由构成,还有少量。
答案:肽聚糖磷壁酸6.名词解释:芽孢答:是细胞生长中用于抵御不良环境的一个特定阶段,使细胞质和核质凝聚而成一个圆形或椭圆形壁厚含水量低抵抗性强结构。
在适宜的生活环境下可重新发育成一个新的营养体,一般为G+菌7.名词解释:伴胞晶体答:细胞在形成芽孢的同时,在体内形成一个菱形或六边形的碱性蛋白质晶体8.名词解释:发光细菌答:是一类G-性菌,生有极长的鞭毛,兼性厌氧的杆菌和弧菌,在有氧的条件下可发出波长为450~499mm的荧光。
多数为海生,主要含有两种特殊成分:虫荧光素酶和长链脂肪醛9.介绍革兰氏染色法的机理答:通过结晶紫初染和碘液复染细胞以后,在细胞壁及膜上结合力不溶于水的结晶紫和碘的大分子复合物,酒精脱色时,G+菌的细胞壁较厚,肽聚糖的含量较高,且分子交联度紧密。
在酒精脱色时,肽聚糖网孔会因为脱色发生明显收缩,而且不含脂类,故酒精不能在细胞壁上溶成大的空洞或缝隙。
所以结晶紫和碘的大分子化合物被阻留在细胞壁,所以细胞保持原来的蓝紫色。
而G-性菌,细胞壁较薄,肽聚糖位于内层,且含量较低和交联松散,所以酒精脱水时不会发生收缩,而外层结构脂类含量较高,所以酒精能在细胞壁上溶成大的空洞或者缝隙,从而使结晶紫和碘的大分子化合物被溶出体外,而带上复染中沙黄的红色。
10.何谓立克次氏体?它与支原体、衣原体主要区别是什么?它与人类的关系是什么?答:立克次氏体是一类专门寄生在真核细胞内的G-原核微生物。
它与支原体的区别是立克次氏体有细胞壁但是不能独立生活;与衣原体的区别是立克次氏体细胞较大,无滤过性,合成能力较强,且不形成包涵体。
微生物学复习资料第一章原核微生物的形态、构造和功能伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。
L型细菌:在某些环境条件下〔实验室或宿主体内〕通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。
1.没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈多形态,有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌〞。
对渗透敏感,在固体培养基上形成“油煎蛋〞似的小菌落〔直径在左右〕古生菌:又称古细菌,是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群,主要包括一些独特生态类型的原核生物,如产甲烷菌及大多数嗜极菌。
革兰氏染色机制:结晶紫液初染和碘液媒染:在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。
乙醇脱色:G+细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂,把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色;G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,结晶紫与碘复合物的溶出,使细胞退成无色。
复染: G-细菌呈现红色,而G+细菌那么仍保存最初的紫色。
重要性: 革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色,几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类,因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异,因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色,就可提供不少其他重要的生物学特性方面的信息。
第二章真核微生物的形态、构造和功能1子实体:是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌丝体组织2 菌物界:指与动物界,植物界相并列的一大群无叶绿素,依靠细胞外表吸收有机养料,细胞壁一般含几丁质的真核微生物3 二级菌丝:又称气生菌丝,由基内营养菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。
它是担子菌中由相应的异性的初生菌丝进行体细胞接合而形成的菌丝。