第2章原核 古菌

古菌是最古老的生命体，如果将地球约 ４６亿年的年龄比作一年，那么古菌早在 ３月２０日就出现了，而人类诞生不过是 １２月３１日的事。
它们多生长于极端环境，如热泉、高压 的角几何形状的细胞，而细菌从 未发现
2. 大小：单个古菌细胞直径在0.1~15 m之间 3. 代谢：多样性，代谢中有特殊的辅酶 4. 呼吸类型：严格厌氧是古菌的主要呼吸类型 5. 繁殖：古菌繁殖速率较真细菌缓慢 6. 生活习性（生境）：大多数古菌生活在极热、高盐
大多数硫酸盐还原古菌可利用葡萄糖、乳酸盐、甲酸盐和蛋白质等作电子受体，而以硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等作电子供体并 生成H2S，有的还产生少量甲烷 形态多样，有球形、杆形、螺旋形、长丝状等； 生活习性（生境）：大多数古菌生活在极热、高盐、极酸、或高度缺氧的极端环境里 原核微生物第一节古细菌 将古菌分为五大群 常见古菌：产甲烷古菌，硫酸盐还原古菌，极端嗜盐菌，极端嗜热古菌，嗜热嗜酸古菌 产甲烷菌对于温度和pH值都相当敏感 繁殖：古菌繁殖速率较真细菌缓慢 将古菌分为五大群 极端嗜碱微生物的碱性酶用于生产洗衣粉； 将古菌分为五大群
对其基因组的研究➢有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。
过极酸端用 嗜碱碱调微节生到物中的性碱；性酶在用于2生5产~洗4衣粉0；℃之间，高温性产甲烷菌的适宜温度 则在50~60 ℃之间 产甲烷菌对于温度和pH值都相当敏感
从嗜高温菌体内提取的 Taq DNA 酶应用于PCR（聚合酶链反应）技术中，使体外扩增DNA成为可能，使该技术得到发展。 第一节 古 菌 (Archaea) 嗜酸菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜热菌、嗜冷菌及嗜压菌等古菌具有特殊的基因结构、特殊的生命过程及产物，对它们的研究有利于解决 人类生命起源及演化；

1984年《伯杰氏系统细菌学手册》5大群：产甲烷古 菌、古生硫酸盐还原菌、极端嗜盐古菌、无细胞壁古 细菌、极端嗜热的代谢硫古细菌。
2001年，古细菌域分类为泉古生菌门和广古生菌门。
（一）泉古生菌门
大多数泉古生菌极端嗜热、嗜酸，代谢硫。 大多生长在含硫地热水或土壤中。
其下有1纲3目、5科、22属，其代表属特征 见表2－1。
三、环境保护和环境工程领域研究古菌的意义
极端微生物对极端环境有很强的适应性和需要性，对 极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限 条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。
环境工程中，在处理极端废水时，都要事先将极端废 水调整到合适的范围后再进行微生物处理。目前如果 缺少这些过程，往往不能获得满意的处理效果。
•嗜酸菌属也无细胞壁，质膜外有S层其形原菌呈不规则类球形，G-菌，由
蛋白亚单位组成细胞壁 极端嗜热，厌氧菌
⑤嗜热嗜酸菌
包括古生硫酸还原菌和极端嗜热菌 特点是：专性嗜热，好氧、兼性或严格厌氧，
G-菌，杆状，丝状或球状，最适生长温度在 70～105℃之间，嗜酸性和嗜中性，自氧或 异氧生长。大多数种是硫代谢菌。
2－4
产甲烷菌的细胞结构： 有细胞封套（包括细胞壁、表面层、鞘和
荚膜）、细胞质膜、原生质和核质。 产甲烷菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性
菌。
产甲烷菌的培养方法：
由于产甲烷菌是严格厌氧的，其分离和培 养等要求特殊的环境和方法。如厌氧的培养条 件、厌氧的操作条件（如厌氧手套箱）。
在环境工程中，产甲烷菌具有特殊的意义。 在厌氧条件下，产甲烷菌与其他菌（水解菌、 产酸菌等）共同作用，将有机物转化为甲烷， 这就是所谓的“沼气发酵”。
在这种喜欢盐分的方形细菌被发现２０多年后， 科学家最近终于在实验室中成功培养了它，方形细菌 还对氯化镁有极强耐受力。太阳系的一些天体如木星 的卫星木卫二和木卫三上，有着氯化镁含量很高的盐 水。研究方形细菌有可能为在这些天体上寻找生命提 供线索。

第二章原核微生物一、选择题1．细菌的主要繁殖方式为（）。

[江苏大学2012年研]A．裂殖B．芽殖C．增殖D．都对【答案】A【解析】细菌的繁殖方式有二分裂和芽殖，主要通过二分裂进行繁殖。

菌落就是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。

2．下列属于古细菌的微生物是（）。

[江苏大学2012年研]A．产甲烷菌B．放线菌C．固氮菌D．蓝细菌【答案】A【解析】按照古菌的生活习性和生理特性，古菌可分为产甲烷菌、嗜热嗜酸菌和极端嗜盐菌，产甲烷菌是古菌中最早被人认识和应用的，属于广古生菌门。

3．原核生物细胞的核糖体（）。

[北京交通大学2011年研]A．在细胞核中B．在细胞质中游离C．在内质网上D．光学显微镜下可见【答案】C【解析】原核生物细胞的核糖体是细胞质内含物，附着在内质网上，由核糖核酸和蛋白质组成，是合成蛋白质的部位。

4．属于细菌细胞基本结构的是（）。

[江苏大学2012年研]A．荚膜B．细胞壁C．芽胞D．鞭毛【答案】B【解析】细菌为单细胞结构。

所有的细菌均有细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核。

部分细菌有芽孢、鞭毛、荚膜、黏液层、衣鞘及光合作用层片等特殊结构。

5．革兰氏染色结果中，革兰氏阳性菌应为（）。

[江苏大学2011年研]A．无色B．红色C．紫色D．黄色【答案】C【解析】革兰氏染色法是指，在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀、固定。

用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。

用碘一碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。

用中性脱色剂如乙醇或丙酮脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。

用番红染液复染1min，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌即被区别开。

6．菌落是微生物在（）上的培养特征。

[江苏大学2012年研]A．固体斜面B．固体平板C．液体表面D．明胶穿刺【答案】B【解析】细菌在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。

第二章原核微生物一、名词解释1、荚膜：荚膜是一些细菌在其表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住。

2、芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到不良外界条件时，在细胞内形成的一个内生孢子叫芽孢。

3、鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物叫鞭毛。

4、菌落：由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。

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：丝状菌是分布在水生环境、潮湿土壤和活性污泥中的一种细菌群体的形态。

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粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。

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：有些细菌不产生荚膜，其细胞表面仍可分泌黏性的多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表面上，与外界没有明显的边缘，这叫黏液层。

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，且能贮藏磷元素。

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。

①30S ②50S ③70S ④80S9.在放线菌发育过程中，吸收水分和营养的器官为①。

①基内菌丝②气生菌丝③孢子丝④孢子10.只在液体表面出现菌膜的微生物属③。