微生物学 第二章 原核生物

第二章原核微生物习题及答案第二章《原核微生物》习题一、名词解释1．细菌：是一类细胞细短，结构简短，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。

2．聚-β-羟丁酸(poly-β-hydro某ybutyricacid，PHB)：某些细菌形成的内含物，由许多羟基丁酸分子聚合而成，具贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。

3．异染粒(metachromaticgranule)：又称迂回体或换转菌素，是无机偏磷酸盐的聚合物，具有贮藏磷元素和能量的功能。

在白喉棒杆菌和结核分枝杆菌中易见到异染粒。

4．羧酶体(carbo某yome)：存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物，内含1,5一二磷酸核酮糖羧化酶，在自养细菌的CO2固定中起着关键作用。

5．芽孢(pore)：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性（抗热、化学药物、辐射等）极强的休眠体。

6．渗透调节皮层膨胀学说：解释芽孢耐热机制的一个较新的学说。

它认为芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差，以及皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果导致皮层的充分膨胀，而作为芽孢的生命部分—芽孢核心的细胞质却发生高度失水，并由此变得高度耐热了。

7．伴孢晶体（paraporalcrytal）：少数芽孢杆菌，如Bacilluthuringieni（苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）称为伴胞晶体。

它的干重可达芽孢囊的约30%，由18种氨基酸组成，大小约0.6＊2.0μm。

伴胞晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。

8．荚膜：指包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。

荚膜有数种：①形态固定、层次厚的为荚膜。

②形态固定、层次薄的为微荚膜。

③形态不固定、结构松散的为粘液层。

④包裹在细胞群体上有一定形态的糖被称菌胶团。

第二章第二节放线菌1一、放线菌的一般特性•至今发现的放线菌都是G+陆生性强的原核生物（一）放线菌的基本特征2（二）放线菌的分布与生长环境“泥腥味3（三）放线菌的应用最常见的是链霉菌属streptomyces分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白、橡胶4二、放线菌的形态结构营养菌丝（培养基内部）气生菌丝(567三、放线菌的繁殖与生理特性借孢子分生孢子：最常见孢囊孢子89•对氧的需求：•温度条件：•pH 条件：•对水分要求：•营养特点：微量营养元素对其生长影响显著（参见教科书）一般生理特性四、常见的放线菌诺卡氏菌属(Nocardia)（又名原放线菌属）(Proactinomyces)1011五、放线菌的群体特征（一）菌落特征121314（二）液体培养特征静置培养：振荡培养：第三节丝状菌在第十章讲15生物统称丝状菌，如丝状细菌常见的丝状细菌16球衣细菌17丝状细菌与污泥膨胀污泥膨胀18第四节光合细菌19一、光合细菌的一般特性非产氧光合作用•对氢的利用特性：•细胞颜色：•细胞形态：•对水分的要求：2021102~103cell/ml 1~10cell/ml 105~106cell/g 103~104cell/g 106~107cell/g湖泊（BOD 10ppm ）江河（BOD<1.0ppm ）水稻土海滨土曝气池二、光合细菌的分类：<红螺菌目Rhodospirillal> 共4科1、Rhodospirillaceae科<红螺菌科> 红色无硫菌科•碳源和氢源：属于光能异养型细菌•存在环境：•能量获取形式：呼吸方式获取能量•好氧黑暗条件下：22红色无硫菌的培养232、Chromatiaceae科—着色菌科（红硫菌科）•碳源和氢源：（光能自养型）；•存在环境：•能量获取形式：光合作用；3、Chlorobiaceae科—绿菌科（光能自养型）；244、Chloroflexaceae科（绿弯菌科）•碳源和氢源：光能异养型2526＋－－＋有机物＋－－＋有机物±－－－有机物厌氧，黑暗（脱氮或发酵）H 2S+CO 2H 2S+CO 2无光合色素有光合色素－±－－好氧，光照或黑暗（呼吸作用）－＋＋＋厌氧，光照（光合作用）红螺菌科（Rhodospirillacea e)着色菌科（Chromatiaceae ）绿菌科（Chlorobiaceae ）绿色丝状菌科（Chloroflexaceae）培养条件细菌科名27非循环光合磷酸化的基本过程：O 1、绿色植物的光合作用：非循环光合磷酸化三、光合细菌的生理特性IIII28非循环光合磷酸化的特点：反应中同时产生、还原能力29302、循环光合磷酸化（cyclic photophosphorylation ）菌绿素+菌绿素*e －铁氧还蛋白泛醌eCyt.fCyt.b ADP+PiATP核酮糖—5－磷酸核酮糖二磷酸2H A 2A Glucose循环光合磷酸化的特点NADPH3132载色体，绿色泡囊CO 2或有机物H 2、H 2S,其他硫化物，有机物不产生（除蓝绿细菌外）无（除蓝绿细菌外）有菌绿素细菌类囊体CO 2H 2O 产生有有叶绿素高等植物细胞器碳源供氢体氧气非环式磷酸化过程（Ⅱ型光反应中心）环式磷酸化过程（Ⅰ型光反应中心）光合色素33四、光合细菌的应用1、制造单细胞蛋白（single cell protein ）—SCP 细菌62~73%10~15%10%6~12%11~13110~1304.8~7.60.11~0.17酵母54%10%26%7%2~2030~6040~50——红色无硫细菌66%7%23%4%12μg/g 50521蛋白质脂肪碳水化合物灰分B1B2B6B122、产氢气3、提取色素344、提取辅酶Q（UQ—10）UQ－10是治心脏病的药物成分之一。

第二章原核生物的形态、构造和功能一、名词解释1.细菌2.菌落3.芽孢4. 衣原体5.放线菌6.立克次氏体7.蓝细菌8. L-型细菌9.支原体10.鞭毛11.伴孢晶体12古生菌13.荚膜14.菌胶团15菌毛二、填空题1. 微生物包括的主要类群有原核生物、真核微生物和非细胞为微生物。

2. 原核微生物包括有细菌、放线菌、蓝细菌和枝原体，立克次氏体，衣原体等，它们的大小以微米单位来表示。

3. 细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。

4. 根据分裂方式及排列的不同，球菌分有单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌和葡萄球菌等，螺旋菌又有螺旋菌、弧菌和螺菌，及其它形态的细菌有丝状、三角状、方形和圆盘形。

5. 细菌的一般构造有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等。

6. 细胞壁的主要功能，一是P16 ，二是，并具有、以及。

7. 细菌的染色方法有、和。

其中鉴别染色发又可分为、、和。

8. 革兰氏染色的步骤分初染、媒染、脱色和复染，其中关键步骤为脱色；而染色结果G-菌为红色色，G+菌为紫色色，如大肠杆菌是革兰氏红色菌、葡萄球菌是紫色菌。

9. G+菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和磷壁酸；其中，的双糖单位是由一个P17 通过与另一个相连接构成，这一双糖单位易被溶菌酶水解，而导致细菌细胞壁“散架”死亡。

10. 磷壁酸是G+ 菌细胞壁的特有成分，吡啶二羧酸钙主要存在于细菌的结构中，二氨基庚二酸主要存在于菌的细胞壁中，藻胆蛋白主要存在于中。

11. 脂多糖由类脂A 、核心多糖和O-特异侧链三部分组成，而糖被的主要成分是多糖、蛋白质或多肽，尤以多糖为主。

12. 缺壁细菌的主要类型有L型细菌、原生质体、球状体和枝原体。

13. 原生质体的特点有无完整细胞壁、革兰氏染色阴性、不能分裂和等。

14. 细菌细胞中间体的主要功能是P25 、、以及。

15. 产碱菌属、固氮菌属和假单细菌属等细菌在细胞质内储存有大量的聚-β-羟基丁酸(PHB)，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。

第二章原核微生物一、填空1、微生物包括的主要类群有原核生物、真核微生物和非细胞微生物。

2、真细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。

3、根据分裂方式及排列情况，球菌分有单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌等，螺旋菌又有弧菌、螺菌和螺旋体菌及其它形态的菌有星形、方形、柄杆状和异常形态。

4、细菌的染色方法有①简单染色法、②鉴别染色法、③负染色法，其中②又可分为革兰氏染色法、抗酸性染色法、芽孢染色法和姬萨姆染色法。

5、革兰氏染色的步骤分为结晶紫初染、碘液媒染、乙醇或丙酮脱色和碱性染料复染，其中关键步骤为酒精脱色；而染色结果G-为红色、G+为深紫色，如大肠杆菌是革兰氏阴性菌、枯草杆菌是革兰氏阳性菌。

6、细菌的一般构造有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等，特殊构造又有鞭毛、菌毛（或性菌毛）、荚膜和芽孢等。

7．引起细菌形成异常形态的主要原因是受环境的影响，比如培养时间、培养温度和培养基组成和浓度等8、G+细胞壁的主要成份是肽聚糖和磷壁酸；前者的双糖单位是由一个N-乙酰葡糖胺通过β-1,4糖苷键与另一个N-乙酰胞壁酸相连构成，这一双糖单位易被溶菌酶水解，而导致细菌细胞壁“散架”而死亡。

9、脂多糖由类脂A、核心多糖和0-多糖三部分组成，而糖被的主要成份是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖为主。

10、缺壁细菌的主要类型有L型细菌、原生质体、球状体和支原体。

11、原生质体的特点有无完整细胞壁、细胞呈球状、对渗透压极其敏感和细胞不能分裂。

12、观察细胞膜的方法有质壁分离后结合鉴别染色在光学显微镜下观察、原生质体破裂和超薄切片电镜观察。

13、芽孢具有很强的抗热、抗酸碱、抗辐射、抗渗透压和抗化学药物等性能，芽孢的萌发包括活化、出芽和生长三个具体阶段；且自然界中经常会遇到的耐热性最强的菌是嗜热脂肪芽孢杆菌。

二、是非题1、细菌的异常形态是细菌的固有特征。

（×）2、放线菌孢子和细菌的芽孢都是繁殖体。

（×）3、脂多糖是革兰氏阳性细菌特有的成份。

第二章：原核微生物真核微生物：有细胞核，有核膜，核仁，有染色体〔DNA〕原核微生物：是指一大类仅含有一个DNA分子的原始核区,而无核膜包裹的原始单细胞微生物。

无核膜、核仁，无染色体。

属于原核微生物的有：细菌，放线菌，立克次氏体，支原体，衣原体，兰细菌。

古细菌：20世纪70年代发现，在极端环境下的古老微生物。

古核细胞〔古核生物、古细菌、原细菌〕是20世纪80年代出现的名称。

古细菌：是一些生长在极端特不环境中的细菌，过往回属于原核细胞。

回属缘故：〔1〕形态、结构、DNA结构和根基生活方式与原核细胞相似。

〔2〕其16SrRNA与原核生物相差特别远。

〔产甲烷细菌〕种类：100多种，在特不环境中生活与人类关系不大。

〔高温、高盐〕第一节：细菌是一大类群结构简单、种类繁多、要紧以二分分裂法生殖和水生性较强的单细胞原核微生物。

一、细菌的形态与结构（一）细菌细胞形态1、细菌的大小：在显微镜下用测微尺测量，单位是：μm1〕球菌：测量直径，一般为：Φ=0.5-2μm2〕杆菌：测长度和宽度，一般为：长1-5μm，宽0.5-1μm表示方法：长×宽，即：1-5×μm3）旋菌：测量长度及宽度，在一定条件培养大小对比稳定。

细菌形态及大小受培养温度、时刻、培养基组成及浓度的碍事，也受染色方法等碍事，因此同一菌种在不同时期、形态、大小不同。

因此，同一菌种在同时期、不同培养条件其形态、大小不同。

2.细菌细胞的根基形态和排列方式外形〔细菌的根基形态〕1〕杆菌：细胞呈杆状或圆柱状〔短的：近似球形。

长的：呈丝状。

〕①数量：细菌中种类最多。

②长短：短的近似球形，长的呈丝状。

③两端：平齐〔如：炭疸芽孔杆菌〕，稍尖〔如：鼠疫巴斯德菌〕④菌体：有的直，有的弯排列方式：单个，链状，栅栏状，八字形。

多数分散存在。

如：E。

coli，少特不形态：链状——链杆菌。

2〕球菌：菌体呈球形或扁球形〔近似球形〕①单球菌：只有一个分裂面，分裂后细胞分散独立存在。

第二章原核微生物一、名词解释1、荚膜：一些细菌在其细胞表面分泌的、把细胞壁完全包围封住的一种粘性物质，一般成分为多糖，少数为多肽或多糖与多肽的复合物。

荚膜具有保护、贮藏、附着和堆积代谢废物等生理功能。

2、芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌遇到不良环境时，在其细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆（抗热、抗药物、抗辐射等）极强的内生休眠孢子。

产芽孢的细菌主要有好氧的芽孢杆菌属和厌氧的梭菌属。

3、鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出的穿过细胞壁神像体外的一条纤细的波浪状的丝状物。

4、菌落：由一个细菌繁殖起来的，由无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。

5、菌苔：细菌在斜面培养基接种线上长成的一片密集的细菌群落。

6、丝状菌：细菌的一种形态，分布在水生境、潮湿土壤和活性污泥中，由柱状或椭圆状的细菌细胞连接在一起，外围有鞘。

如铁细菌，丝状硫细菌等。

7、菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团叫菌胶团。

8、衣鞘：球衣菌属、纤发菌属、发硫菌属、亮发菌属、泉发菌属等丝状体表面的粘液层或荚膜硬质化，形成一个透明坚韧的空壳，叫衣鞘。

9、黏液层：有些细菌的表面分泌的黏性的疏松地附着在细菌细胞壁表面上的，与外界没有明显边缘的多糖。

二、选择题1.革兰氏阴性菌细胞壁的⑤成分比阳性菌高。

①肽聚糖②磷壁酸③类脂质④蛋白质⑤类脂质和蛋白质2. ②可作为噬菌体的特异性吸附受体，且能贮藏磷因素。

①脂多糖②磷壁酸③质膜④葡聚糖3. 噬菌体属于病毒类别中的①。

①微生物病毒②昆虫病毒③植物病毒④动物病毒4. 下列微生物中，属于革兰氏阴性菌的是①。

①大肠杆菌②金黄色葡萄球菌③芽孢杆菌④枯草杆菌5. 革兰氏阳性菌对青霉素②。

①不敏感②敏感③无法判断6. 聚－β－羟丁酸可用④染色。

①碘液②伊红③美蓝④苏丹黑7. 属于细菌细胞基本结构的为②。

①荚膜②细胞壁③芽胞④鞭毛8. 原核微生物细胞核糖体大小为③。

微生物学第二章简答题1.原核微生物主要有哪几类？与真核微生物相比，其细胞结构最主要的特点是什么？答：原核微生物主要有6类：细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体和衣原体。

它与真核微生物在细胞结构上的主要区别是：细胞核为核质体、即没有核膜、没有核仁、没有有丝分裂器。

2.何谓细菌？试写出其细胞结构的名称。

答：细菌是一类细胞细而短（一般0.5×0.5～5.0μm）、结构简单、细胞壁坚韧、以裂殖方式繁殖、水生性较强的原核微生物。

细胞结构分为：基本结构：为全部细菌细胞所共有。

如细胞壁（支原体例外）、细胞膜、核质体、细胞质等。

特殊结构：部分细菌细胞所具有。

如鞭毛、菌毛、荚膜、芽孢及伴孢晶体等。

3.在没有显微镜的情况下，一般可通过哪些方式初步判断在我们日常生活环境中到处有细菌的存在？答：通过嗅觉：凡微生物大量聚集的地方，往往发出特殊的臭味或酸败气味；用手触摸：凡微生物大量生长的表面，往往有粘、滑的感觉；在固体食物表面，大量生长的结果，会出现水珠状、鼻涕状、浆糊状以及颜色多样的菌落或菌苔；若用小棒挑取会拉出丝状物来；在液体（含营养）中，生长的结果，会出现混浊、沉淀或飘出一片片白花（菌醭或菌膜），并伴有气泡冒出。

4.列出真细菌目细菌的形态类型（包括基本形态、其它正常形态和异常形态）。

答：基本形态：球状、杆状和螺旋状；其他正常形态：柄状、三角形、方形、圆盘形和肾形；异常形态：畸形和衰退形。

5.用光学显微镜观察细菌的形态和结构时，为何一般都要对它们进行染色？常用的方法有几类？首创细菌染色方法的学者是谁？答：由于细菌细胞极其微小而又十分透明，加之活体细胞内含大量水分，对光线的吸收和折射与水溶液差不多，在光学显微镜下很难看清楚。

经染色后，使菌体表面及内部结构着色，与背景形成鲜明对比而能较清楚地被看见。

常用的方法有死菌法和活菌法两大类；死菌法又分正染色法和负染色法两大类别，正染色法种类较多，又分简单染色法和鉴别染色法，鉴别染色法包括革兰氏染色法、抗酸性染色法、芽孢染色法等。

第二章原核微生物原核微生物：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，衣原体，立克次氏体（四菌三体）细胞型真核微生物:真菌、单细胞藻类、原生现代生物学将微生物分为病毒非细胞型亚病毒:朊病毒、类病毒、卫星病毒第一节细菌•原核微生物是指一大类没有核膜和核仁，仅含有一个由裸露的DNA分子构成的原始核区的单细胞生物。

细菌•细菌是一类细胞细而短，结构简单，细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖，水生性较强的单细胞原核微生物。

一、细菌的形态与排列方式1、形态：基本形态：球状、杆状、螺旋状。

细胞的形态明显地影响着细菌的行为及其稳定性。

自然界存在的细菌中，杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。

细菌形态的多变性•环境因素：培养温度、培养时间、培养基成分、渗透压、pH值等条件。

•典型的菌体形态：一般以在适宜条件下培养18～24小时的培养物。

•陈旧老化培养基或不适宜的环境中常出现不规则的形态，称为衰退型。

2、细菌细胞的大小：细菌的大小测量单位是um•一般细菌的大小范围：球菌：以直径表示0.5 ~ 2μm （直径）•杆菌：以宽度(或直径）×长度表示0.5~ 1 μm（直径）×1~ 5μm（长度）•螺旋菌：以宽度(或直径）×弯曲长度表示0.25~ 1.7 μm（直径）X 2~ 60 μm（长度）(弯曲长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)•细菌大小的测量及表示方法如下图所示•利用显微镜测微尺，显微照相后根据放大倍数进行测算二、细菌的细胞结构（细菌是单细胞微生物）•基本结构（一般细菌共有）包括：细胞壁、细胞膜、核区、细胞质及其内含物（核糖体、气泡和储藏物）。

•特殊结构（某些细菌特有）包括：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢等一般结构：一般细菌都有的构造特殊结构：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的(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。

约占干重的10－25%不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G‐）。