高级微生物-2原核生物1
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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。
原核生物及其多样性【摘要】:原核生物是由原核细胞构成的生物【1】,其多样性在维持生物圈生态平衡和为人类提供广泛的、大量的未开发资源方面起着重要的作用。
原核生物生活在各种生境中,包括在其他生物无法生存的条件下,其仍能进行多种形式的物质循环,并以我们初步了解的方式同其他生命形式相互作用。
原核微生物的多样性在形式和分化上表现并不突出,而主要表现在物种和基因水平上。
因此,研究原核微生物及其重要性具有主要的意义。
【关键字】:原核生物多样性【正文】:1.原核生物原核生物最早是由Chatton提出的,原核生物是指一类无真正细胞核的单细胞生物或类似于细胞的简单组合结构的微生物【2】。
20世纪70年代,Woese和Fox根据不同生物类群细胞中的ssuRNA的序列同源性提出了生物的三域学说,即地球上所有的细胞生物由细菌域、古菌域和真核生物组成,细菌和古菌都是原核生物。
原核生物是由原核细胞构成的生物,原核细胞中无膜围的核和其他细胞器。
原核生物是没有成形的细胞核或线粒体的一类单细胞生物。
原核生物对人类生活的影响,有利也有弊。
植物病原原核生物是仅次于真菌和病毒的第3大类病原生物,浸染植物可引起许多重要的病害,造成农作物的严重减产,例如国内外普遍发生的茄科植物的青枯病、水稻白叶枯病、白菜软腐病;有国外危害严重,国内尚未发生的检疫性病害梨火疫病和玉米枯萎病,还有在国内较普遍的泡桐丛枝病和枣疯病等【3】。
但是原核生物也有着许多对人类有益的地方,比如,中国的泡菜制作,就需要利用乳酸菌来发酵。
现在,已经发现越来越多的原核生物的有利之处。
例如,近年来的研究表明,致突变、致畸和致癌这三者之间具有较强的相关性,即多数的致癌物就是细菌诱变剂,而且通常的致畸剂量就可引起致突变,加之各种环境因子对原核生物的致突变作用与它对哺乳动物的潜在致癌作用有关【4】,原核生物rRNA在分子生物学研究中也得到了越来越广泛的应用【5】,对冰河消退时土壤微生物碳含苗的研究表明,微生物生物量与冰河峰面消退程度和植被盖度均呈正相关【6】。
原核⽣物知识点整理第三章微⽣物细胞的结构和功能第⼀节原核⽣物原核⽣物细菌域:细菌(狭义)、放线菌、蓝细菌、⽀原体、⽴克次⽒体和⾐原体等古细菌域1.1细菌细胞的结构细菌细胞的基本结构细菌细胞的特殊结构1.1.1细菌细胞的基本结构1.细胞壁:是位于细胞最外的⼀层厚实、坚韧的外被,主要由肽聚糖组成。
作⽤:维持细胞形状保护细胞:外⼒,渗透压,有害物协助鞭⽑运动某些病原菌细胞壁中某些成分与致病性有关对细菌进⾏分类(⾰兰⽒染⾊)成为抗⽣素作⽤的靶点》》⾰兰⽒染⾊根据⾰兰⽒染⾊的结果可以将细菌分为两个主要的类群紫⾊-⾰兰⽒阳性细菌(Gram positive, G+)——eg.⾦黄⾊葡萄球菌粉红⾊,红⾊-⾰兰⽒阴性细菌(Gram negative, G-)——eg.⼤肠杆菌过程:①结晶紫染⾊②碘液媒染③⼄醇脱⾊④番红复染⾰兰⽒阳性菌和⾰兰⽒阴性菌的细胞壁组成差异:肽聚糖,磷壁酸、脂多糖、分⽀菌酸》》》肽聚糖(黏肽、胞壁质、粘质复合物)◇肽聚糖肽四肽尾肽桥聚糖N-⼄酰葡糖胺N-⼄酰胞壁酸》》》⾰兰⽒阳性细菌的细胞壁结构·很厚的肽聚糖层(peptidoglycan)·磷壁酸(Teichoic acid)⾰兰⽒阳性细菌细胞壁特有的成分通过磷酸基团相互连接的⽢油或核糖醇的聚合物根据结合部位不同,分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。
磷壁酸的主要⽣理功能:1.因带负电荷,故可与环境中的Mg 2+等阳离⼦结合,提⾼这些离⼦在膜周围的浓度,以保证细胞膜上⼀些合成酶维持⾼活性的需要;2.保证⾰兰⽒阳性致病菌(如A族链球菌)与其宿主间的粘连;3.构成⾰兰⽒阳性细菌表⾯抗原的主要成分;4.作为噬菌体吸附的受体;5.调节细胞内⾃溶素的活⼒;6.贮藏磷元素。
》》》⾰兰⽒阴性细菌的细胞壁结构·外膜(Outer membrane)脂多糖磷脂双分⼦层脂蛋⽩——外膜位于细胞壁的最外层,厚18~20nm。
由磷脂双分⼦层、脂蛋⽩与脂多糖组成。