固氮蓝细菌的一种生物标志物——异形胞糖脂及其研究进展

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2022年南京师范大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案)

2022年南京师范大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案)

2022年南京师范大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、细菌菌落的形状一般为______;边缘______;大小______;表面______;颜色______,常见的颜色为______;质地常为______。

2、最先发现噬菌体的是______,他在培养______时在菌苔上发现了透明斑点。

3、分解代谢又称异化作用,是指复杂的有机分子通过分解代谢酶系的催化产生______、______和______。

4、微生物培养基中各营养要素的量有一定的比例,从含量最多的______开始,其他成分的次序是______、______、______、______和______。

5、真核生物的细胞核由______、______、______和______4部分组成。

6、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。

7、在面包、蛋糕中常加入______作为防腐剂。

8、微生物在自然环境中广泛存在的原因在于______、______、______、______和______等。

9、无论在原核生物还是真核生物中,DNA结合蛋白有几种共同的结构形式:______、______和______,这些形式对于蛋白质准确地与DNA相结合是非常关键的。

10、在人体当中,执行免疫功能的物质基础是______,它包括______、______、______。

二、判断题11、许多蓝细菌长有鞭毛,借此进行特殊的滑行运动。

()12、大多数放线菌和真菌都是氨基酸自养型生物。

()13、微生物的次生代谢物是微生物主代谢不畅通时,由支代谢途径产生的。

()14、E.coli T偶数噬菌体的核心是由线状双链DNA构成的。

()15、分生孢子是由分生孢子梗顶端细胞分化形成的,它是一种单细胞,单生或串生或簇生的孢子。

()16、菌株实为一个物种内遗传多态性的客观反映,其数目极多,甚至是无数的。

固氮酶的研究进展

固氮酶的研究进展

文章编号 :0 5—13 ( 0 1 0 0 6 —0 29 7 6 2 1 ) 4— 0 1 4
Ad a c f su n n t o e a e v n e o t dy o ir g n s
XU Ye HANG i —h ,W A a gl ,Z Jn c i NG Gu n — n,Z i HUANG Jay o i—a
a dfnt nl td so ioeae nt gnf ai cai sadn ns e u ai d h ny ew scm oe fw — n co a s i f t gn s, ioe xt nmeh ns n /g e r smm r e.T ee zm a o psdo o u i u e n r r i o m f e w e z t
so d gt te 0 ko nn ns no e p nraig rm scudb et e . th a me f r nw p s f ioe pn i nw /g e vl d8o e dn a e o l ei ni d A esme i ,o o nt e t g— n oh 2 fe i v e f d f i t t uk y onr
和 O B 异 四聚体组成 的 M F 蛋 白组成。 固氮酶催化 的机 制 包括铁 蛋 白的氧还循 环 和钼铁 蛋 白的氧 还循 环两部 . r oe
分。Kes l nu oie的 n l i l em na be ap 矿基 因簇 由 2 0个基 因组成 , 构成 了8个转录单位 , 总长度 2 2 6 p 其操控机 制是 多水 40b , 平、 多层 次的调控 过程 。 同时综述 了固氮酶的 多样性 , 目前 已经发现 的有钼铁 固氮酶 、 钒铁 固氮酶 、 铁铁 固氮酶 以及

4-1微生物的固氮作用

4-1微生物的固氮作用
微生物的固氮作用
氮是组成生物细胞必不可少的重要元素之一。氮气 (N2)约占空气总体积的78%,但由于N≡ N三键非常稳 (N2)约占空气总体积的78%,但由于N≡ N三键非常稳 定,故N2不能被高等生物和大多数微生物利用,只有 定,故N2不能被高等生物和大多数微生物利用,只有 少数原核微生物能直接 利用N2作氮源,将其还原成氨, 利用N2作氮源,将其还原成氨, 供植物和其他微生物利用。 固氮微生物利用固氮酶的催化 作用将分子态氮转 化为氨的过程称为生物固氮。生物固氮是地球上仅次 化为氨的过程称为生物固氮。生物固氮是地球上仅次 于光合作用的第二大生物化学反应。生物每年在温和 条件下的固氮量约为高温高压(300℃ 300个大气压) 条件下的固氮量约为高温高压(300℃×300个大气压) 条件下工业固氮量的2倍多,约为1 条件下工业固氮量的2倍多,约为1亿吨,故生物固氮 对地球生态系统中的氮素循环和生物的生息繁衍具有 十分重要的作用。
固氮反应的必要条件: 固氮反应的必要条件: 大量ATP 还原力NAD(P)H2 固氮酶 N2 Mg2+ 严格的厌氧微环境 固定1mol N2需要消耗10~15molATP 。这些ATP由 呼吸、发酵或光合磷酸化过程提供。从不同生理类型的固 氮微生物细胞中抽提到的固氮酶具有相同结构,它们均含 Ⅰ、Ⅱ两种组分。组分Ⅰ为钼铁蛋白(MF)或钼铁氧还蛋白 (MoFd),是真正的“固氮酶”;组分Ⅱ为铁蛋白(F),是 固氮酶还原酶。
共生固氮菌 根瘤豆科植物: 根瘤菌属(Rhizobium) 非豆科植物: 弗兰克氏菌属放线菌(Frankia) 白蚁等动物肠道: 肠杆菌属(Enterobacter) 植物地衣: 念珠蓝菌属(Nostoc) 鱼腥蓝菌属(Anabaena) (单歧蓝菌属) 等(Tolypothrix) 满江红: 满江红鱼腥蓝菌(Anabaena azollae) 苏铁珊瑚根: Nostoc,A nabaena 肯乃拉草: Nostoc

生物固氮——精选推荐

生物固氮——精选推荐

生物固氮概念、类型、复合物及机制、所需条件、前景等几方面来写,重在谈复合物及机制生物固氮摘要具有生物固氮能力的仅限于原核生物,即细菌和蓝绿藻。

通过对生物固氮机制、生物固氮微生物与生物固氮微生物和植物之间的关系的研究,将生物固氮作用应用于农业定将在增加作物氮源供应、培肥地力、减少化肥用量、提高作物产量,以及促进农业生产的持续发展和环境保护方面发挥其效力。

关键词生物固氮种类和特点固氮机制应用近20年来,生物固氮研究异常活跃,已成为世界范围的重要课题。

纵观当前生物固氮研究的内容,大致有以下三个方面,即固氮资源的有效利用,固氮的遗传工程和化学模拟固氮。

在固氮资源的有效利用方面,许多国家都在大力发展豆科作物,通过其有效的共生固氮体系,增加生物氮源,改善土壤肥力,以促进农业增产。

此外,接种根瘤菌提高豆科作物产量已在全世界范围内使用。

在稻田里接种和放养红萍和固氮蓝藻,既能增加土壤中生物氮数量,又能提高水稻的产量。

这种共生固氮途径的有效利用,在我国和东南亚一些国家已有悠久的历史。

随着分子生物学的进展,固氮的遗传工程受到了广泛重视,已成为目前最活跃的研究领域。

1 生物固氮概念1.1 生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。

固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。

2 生物固氮的种类和特点固氮微生物多种多样,不同的划分标准满足了不同的要求。

从它们的生物固氮形式来分,有自生固氮、联合固氮、和共生固氮3种。

2.1 自生固氮微生物自生固氮微生物是指能够在自由生活状态下固氮的微生物总称。

在自然界,自生固氮微生物种类很多,分散地分布在细菌和蓝细菌的不同科、属和不同的生理群中;并大致可以分为光合细菌和非光合细菌两类。

前者如红螺菌、红硫细菌和绿硫细菌等,其中的某些种类可与其它微生物联合而相互有利;后者的种类很多。

根据非光合细菌的自生固氮菌对氧的需求,可以分为厌氧的细菌如梭状芽胞杆菌;需氧细菌如自生固氮菌、贝捷林克氏固氮菌、固氮螺菌等;以及兼性细菌如多粘芽胞杆菌、克鲁伯氏杆菌、肠杆菌等。

周德庆微生物学教程思考题参考答案

周德庆微生物学教程思考题参考答案

一、名词解释。

1.原核生物:就是广义的细菌没有核膜包被的细胞核,只有称作核区的裸露0附的原始的单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群。

2.细菌: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。

3.费氏刺尾鱼菌:是在红海和澳大利亚海域生活的刺尾鱼肠道中发现的巨型的共生细菌, 细胞长度达到了 200-500〃m。

4.纳米比亚嗜硫珠菌:是迄今为止发现的最大的细菌,球状细胞,直径为0.32-1mm,用肉眼就可以看清楚,是在非洲西部大陆架的土壤中发现的,以海底散发的硫化氢为生。

5.革兰氏染色法:各种细菌经过革兰氏染色法染色后,可以分成两类,一类是被染成紫色的革兰氏阳性细菌,另一类是被染成红色的革兰氏阳性细菌,由丹麦医生C.Cram发明,故名。

6.(细菌)细胞壁:是位于细菌细胞最外层的一层厚实坚韧的外被,肽聚糖是其主要成分,具有固定细胞外形和提高机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤;是细胞生长、分裂和鞭毛运动所必须的;阻拦大分子的有害物质进入细胞;赋予细菌以特定的抗原性和对特定抗生素及噬菌体的敏感性。

7.肽聚糖:又称黏肽,是真细菌细胞壁中的特有成分。

每一个肽聚糖单体都有三部分组成:双塘单位由一个N-乙酰葡糖胺通过6-1,4-糖苷键与另外一个N-乙酰胞壁酸相连;四肽尾由四个氨基酸分子按照L型和D型交替的方式连接而成;肽桥连接前后两个四肽尾分子,起桥梁作用。

8.磷壁酸:是革兰氏阳性菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要由甘油磷酸或核糖醇磷酸构成。

与肽聚糖分子共价结合的,成为壁磷壁酸;跨越肽聚糖层与细胞膜的脂质层共价结合的,称为膜磷壁酸。

9.外膜:又称外壁,是革兰氏阳性菌细胞壁的特有结构,位于壁的最外层,由脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白构成。

有控制细胞透性、提高Mg2+浓度、决定细胞抗原多样性的作用。

10.脂多糖:由类脂A、核心多糖和O-特异侧链三部分组成,是位于革兰氏阳性细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质,其中的类脂A是革兰氏阳性病原菌致病物质内毒素的物质基础。

生物固氮作用

生物固氮作用

生物固氮作用生物固氮作用生物固氮作用(biological nitrogen fixation): 生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。

生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。

估计全球每年生物固氮作用所固定的氮(N2)约达17500万吨,其中耕地土壤约有4400万吨,超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素(工业固氮)的量(Burris,1977)。

因此,生物固氮作用有很大潜力。

生物固氮概括地说是指某些微生物和藻类通过其体内固氮酶系的作用将分子氮转变为氨的作用。

因地壳含有极少的可溶性无机氮盐,所有生物几乎都需要依赖固氮生物固定大气中的氮而生存,因此生物固氮对维持自然界的氮循环起着极为重要的作用。

对固氮生物的研究和利用能为农业开辟肥源,对维持和提高土壤肥力有很大意义。

固氮生物又叫做固氮微生物。

固氮微生物种类到1982年固氮微生物达70多个属,大多数是原核微生物(细、放、蓝细菌),也有真菌。

根据固氮微生物与高等植物以及其他生物关系,分为三个类型:自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物。

1( 自生固氮微生物: 在土壤中或培养基中生活时,可以自行固定空气中的分子态氮(氨态氮)。

在进行固氮作用时对植物或其它生物没有明显的依存关系。

常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧性自生固氮菌,以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻(异形胞内含有固氮酶,可以进行生物固氮)。

(1) 光合固氮微生物能进行光合作用,以二氧化碳为碳源、光合产物为能源进行固氮作用的微生物。

有蓝细菌(见蓝藻门)中的许多属种(如念珠藻属、鱼腥藻属等)和光合细菌中的红螺菌属以及绿硫菌属等。

(2) 化能自养固氮微生物有些化能自养微生物(如氧化亚铁硫杆菌等)能以二氧化碳、亚铁氧化物和分子态氮为碳、能、氮源。

(3) 异养固氮微生物进行异养生活,以适宜的有机碳化合物为碳源和能源,满足生活和固氮的需要。

蓝细菌化学成分

蓝细菌化学成分

蓝细菌(Cyanobacteria)作为一种原始的光合生物,其化学成分特点突出表现在以下几个方面:
1.脂类成分:蓝细菌与其他细菌相比,其细胞膜中含有较多的不饱和脂肪
酸,特别是含有两个或更多双键的多不饱和脂肪酸,这种特殊的脂类成分有助于维持其细胞膜的流动性并在各种环境条件下保持稳定。

2.色素:蓝细菌最为人所知的特点是含有叶绿素a,这是进行光合作用的关键
色素,使其能够利用太阳能合成有机物。

除此之外,蓝细菌还含有类胡萝卜素、藻胆蛋白等辅助色素,如藻红素和藻蓝素,赋予其独特的蓝色或蓝绿色外观。

3.蛋白质:蓝细菌拥有参与光合作用的光合系统I和II,这些系统由多种蛋白
质复合体构成,如PSI、PSII、Cytochrome b6f complex等,它们协同工
作以实现光能的吸收、转化和电子传递。

4.核酸:蓝细菌的遗传物质是DNA,属于原核生物,其DNA以环状染色体的
形式存在于细胞核区(称为拟核)。

5.碳固定:蓝细菌能够通过RuBisCO酶进行卡尔文循环(也称光合碳还原循
环),固定大气中的二氧化碳,合成有机物质。

6.异形胞:某些种类的蓝细菌具有一种特化的细胞结构——异形胞,它们负
责进行固氮作用,将氮气转化为可供植物利用的氨或其他含氮化合物。

7.其他代谢产物:蓝细菌还能产生多种代谢产物,如硫化氢、氧气(光合作
用过程中释放)、生物碱以及其他次生代谢产物。

总之,蓝细菌因其独特的化学成分和代谢功能,在地球生态系统中占有重要地位,不仅是早期地球氧气大气层形成的功臣,也是现今生态平衡中不可或缺的一部分。

某理工大学《微生物学教程》考试试卷(43)

某理工大学《微生物学教程》考试试卷(43)

某理工大学《微生物学教程》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题(230分,每题5分)1. 通过EMP途径的逆向反应可进行多糖合成。

()答案:正确解析:EMP途径的逆向反应可合成多糖。

2. DNA疫苗是指由任何DNA的片段制成的疫苗,用以提高机体的非特异性免疫水平。

()答案:错误解析:DNA疫苗又称核酸疫苗或基因疫苗,指一种用编码抗原的基因制成的疫苗。

3. 真菌菌丝体的生长一般不需要光线。

()答案:正确解析:大多数药用真菌菌丝体生长不需要直射的光线。

如果药用真菌在培养时受日光直射,因日光的紫外线有杀菌作用。

4. LPS所含有的三种特殊糖分子都分布在核心多糖部位。

()答案:错误解析:LPS包括O特异侧链、核心多糖和类脂A三个组分,其中O特异侧链和核心多糖均含有特殊糖分子。

5. 噬菌体侵染宿主细胞时,蛋白质和核酸同时进入宿主细胞。

()答案:错误解析:噬菌体侵染宿主细胞时,只有核酸进入宿主细胞,而蛋白质则留在细胞外。

6. 革兰氏阳性和阴性菌的鞭毛基体都由4个环构成。

()[华东理工大学2017研]答案:错误解析:革兰氏阳性细菌的鞭毛上基本着生两个环,革兰氏阴性细菌则基本着生四个环。

7. 卵孢子的数量决定于与藏卵器交配的雄器中细胞核的数量。

()答案:错误解析:卵孢子的数量取决于卵球的数量。

8. G+细菌和G-细菌在鞭毛构造上是相同的。

()答案:错误解析:G+细菌和G-细菌在鞭毛构造上差异很大。

G+细菌的鞭毛结构较简单,除其基体仅有相互分离的S和M两环外,其他均与G-细菌相同。

9. 进行接合试验时采用多重营养缺陷型菌株的原因是为了筛选方便。

()[华中农业大学2017研]答案:错误解析:进行接合试验时采用多重营养缺陷型菌株的原因是控制培养出来的菌群,而不是为了筛选方便。

《微生物学》复习题

《微生物学》复习题

《微⽣物学》复习题《微⽣物学》复习题绪论1、1861年,巴斯德根据曲颈瓶试验,彻底推翻了⽣命的说,提出了胚种学说,并认为只有活的微⽣物才是传染病、发酵和腐败的真正原因。

2、科赫学派的重要业绩主要有三个⽅⾯:⼀是建⽴了研究微⽣物的⼀系列重要⽅法;⼆是利⽤平板分离技术寻找并分离到各种传染病病原菌;三是在理论上提出了科赫法则。

3、微⽣物由于其体形极其微⼩,带来了体积⼩、表⾯积⼤;吸收多、转化快;⽣长旺、繁殖快;适应⼒强、易变异;和分布⼴、种类多五⼤共性。

4、列⽂虎克利⽤⾃制显微镜观察到了多种微⽣物的形态,从此微⽣物学进⼊⼀个新的时代,他本⼈也被后⼈誉为微⽣物学的先驱者。

5、19世纪后半叶,由于法国⼈巴斯德和德国⼈科赫的杰出贡献,微⽣物学的发展进⼊了⽣理⽔平研究阶段,他们两⼈也被后⼈分别誉为微⽣物学的奠基⼈和细菌学奠基⼈。

6、巴斯德采⽤曲颈瓶试验来()。

A、提出病原菌学说B、驳斥⾃然发⽣说C、建⽴⼀套早期的微⽣物培养⽅法D、证实酒和奶制品变酸的原因7、微⽣物学中铭记科赫,与他()等所作出的⼀系列贡献有关。

A、⾸先提出了病原菌学说B、成功证实了病原菌学说C、⾸先发现了微⽣物D、对⽆细胞酵母菌“酒化酶”进⾏了⽣化研究8、微⽣物五⼤共性中,()是这些特性的基础。

A、体积⼩、⽐⾯值⼤B、吸收多、转化快C、⽣长旺、繁殖快D、适应强、易变异E、分布⼴、种类多第⼀章原核微⽣物概念:1、质粒:细菌细胞核外的遗传因⼦,是⼩型双链闭合环状DNA ,能⾃我复制。

2、荚膜3、芽孢4、伴胞晶体5、菌落:将单个微⽣物细胞或⼀⼩堆同种细胞接种在固体培养基的表⾯(有时在内部),当它占有⼀定的发展空间,并给予适宜的培养条件时该细胞迅速⽣长繁殖,结果形成以母细胞为中⼼的⼀定⾁眼可见、有⼀定形态的⼦细胞集团6、菌苔:如果将某⼀纯种的⼤量细胞密集的接种在固体培养基表⾯,结果长成的“菌落”相互联接成⼀⽚7、鞭⽑8、趋性1、细菌有球状、杆状和螺旋状三种基本形态。

2021年河南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)

2021年河南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)

2021年河南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)一、填空题1、细菌表面常有毛状附属物,其中用于运动的称为______,帮助细菌附着到物质表面的称为______,在不同菌株间传递遗传物质的称为______。

2、病毒在寄主体外,很易因外界环境如高温,射线等作用而______;带封套的病毒容易被______溶剂破坏,因而可用消毒剂如______来消毒。

3、光能自养微生物有产氧与不产氧两大类,前者如______等,后者如______等。

4、从化合物水平来看,微生物的氮源主要有______、______、______、______、______、______和______等。

5、真核生物的细胞核由______、______、______和______等构成。

6、在微生物学历史上,固体培养基的发明人是______,用于固体培养基的优良凝固剂琼脂的发明人是______。

7、微生物的细胞分裂有两种模式:______和______。

8、植物根际微生物对植物有益的方面有______、______、______和 ______等。

9、DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为______。

10、免疫T细胞分为许多亚群,能协助特异性免疫反应的辅助T细胞是______,TS细胞叫______细胞,TM细胞又称______细胞。

二、判断题11、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌属于单细胞生物,唾液链球菌和金黄色葡萄球菌属于多细胞生物。

()12、所有碳源物质既可以为微生物生长提供碳素来源,也可以提供能源。

()13、细菌产生酒精,只有通过ED途径才能达到。

()14、噬菌体核酸既有单链DNA、双链DNA,又有单链RNA、双链RNA。

()15、霉菌、酵母菌均是没有分类学意义的普通名称。

()16、在微生物的形态特征十分丰富的条件下,菌种鉴定就可完全依据这些特征来进行,例如真菌、放线菌和酵母菌等。

()17、应用大型发酵罐进行深层液体通气搅拌培养,是现代好氧菌发酵工业最典型的培养技术。

3蓝细菌.

3蓝细菌.

蓝细菌的光能转化

在PSⅡ中,位于藻胆蛋白中的藻青素、藻红素吸收 光子,把能量传给异藻蓝素,再传给中心叶绿素, 由水提供e,在Mn2+催化下,还原还原型质醌,一 个水分子产生1/2氧气;e进入e传递链,从b559到f 至质体蓝素,其中,e经b559到f 时,偶联产生ATP; 这时,e成为低能状态,通过PSⅠ中的叶绿素 a吸 收光能,使e在P700处受到激发,去还原FeS,再 通过可溶性氧还蛋白和铁氧还蛋白,在NADP+作用 下,最后传给NADP+。
二、细胞结构

具有异形胞的兰藻都能固氮(有些不形 成异形胞的单细胞蓝藻也能固氮),固 氮时由相邻的营养细胞提供有机碳化物, 异形胞把固定的氮以谷氨酸的形式输出, 可通过细胞连接处的小孔进行产物互换。 异形胞还具有抗溶菌酶的作用。异形胞 位于藻丝顶端,叫顶位,位于藻丝中间, 叫胞间位。
二、细胞结构

6、光合器:分为类囊体、藻胆体。类囊体由胞膜内 陷形成,平行或卷曲状排列在膜内侧,呈盘状结构。 含有叶绿素a 、类胡萝卜素、叶黄素、海胆酮和玉米 黄质的含氧类胡萝卜素(光合色素)和传递光合电子 的系统。藻胆体呈颗粒状结构,常成对地面分布在类 囊体表面,由藻兰蛋白(藻胆蛋白)75%、异藻兰蛋 白12%和藻红蛋白以及一些无色多肽组成的聚合体。 藻兰蛋白由蛋白质和辅基―藻青素、藻红素组成,接 受光能,并传给其它色素,如异藻兰素。还可以保护 其它色素免受光的氧化作用的影响。只有紫色胶杆菌 没有类囊体、藻胆体,叶绿素直接位于细胞膜,藻胆 蛋白(藻兰蛋白)以连续片层附着在细胞膜的内表面。
特殊的是异形胞含有固氮酶成熟以后为了保证固氮酶需要的无氧环境藻胆体解体光合系统不存在细胞也无色透明或色素降低光合系统叶绿素具有异形胞的兰藻都能固氮有些不形成异形胞的单细胞蓝藻也能固氮固氮时由相邻的营养细胞提供有机碳化物异形胞把固定的氮以谷氨酸的形式输出可通过细胞连接处的小孔进行产物互换

备课素材:蓝细菌的细胞结构、特化结构以及生态地位 高一上学期生物人教版必修1

备课素材:蓝细菌的细胞结构、特化结构以及生态地位 高一上学期生物人教版必修1

蓝细菌的细胞结构、特化结构以及生态地位2019版高中生物学必修一原核生物中提到了蓝细菌:蓝细菌(旧称蓝藻)是一类原核生物,归属于细菌界的原始细菌门。

蓝细菌的形态多样,可以是单细胞形态,也可以是丝状、片状、团状等多细胞形态。

其形态可由细菌的细胞壁及内部结构决定。

蓝细菌广泛存在于地球上各种不同的环境中,包括淡水、咸水、土壤、岩石表面以及温带和热带海域等。

它们是自养生物,通过光合作用合成有机物。

蓝细菌的细胞结构分为细胞壁、细胞膜、细胞内含物和特化结构、拟核等。

一、细胞壁蓝细菌的细胞壁由内外两层组成,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。

脂多糖层是细胞壁最外层的一部分,它由脂多糖、脂质和蛋白质等复杂分子组成。

这一层具有保护蓝细菌细胞免受环境胁迫的作用,例如极端温度、高盐浓度等。

同时,脂多糖层还对细胞起到粘合剂的作用,将细胞固定在一起,形成丝状体或群体。

肽聚层是细胞壁的主要组成部分,它由肽聚糖、蛋白质和糖醛酸等分子组成。

这一层具有维持细胞形态、保护细胞免受机械损伤的作用。

在一些蓝细菌中,肽聚层还能与细胞内的细胞质层相互作用,帮助维持细胞的稳定性。

在一些蓝细菌中,细胞壁还具有特殊的结构,例如黏液层、颗粒层等,这些结构都具有额外的保护和粘合作用。

总的来说,蓝细菌的细胞壁结构为其在各种环境条件下的生存提供了保障,同时也为其在生态系统中的功能提供了支持。

二、细胞膜与细胞代谢蓝细菌的细胞膜单层,这使得它们的细胞具有较大的表面积与体积之比,有利于进行物质交换。

此外,细胞膜还与光合片层相互作用,参与光合作用过程。

同时,细胞膜也是蓝细菌进行信息交流和物质交换的重要场所。

蓝细菌的光合作用主要通过两种途径进行,即氧原氧光合作用和无氧光合作用。

氧原氧光合作用发生在蓝细菌叶绿体样结构内,产生氧气并释放能量。

而无氧光合作用则发生在一些特殊的蓝细菌种类中,它们利用硫化氢等物质进行光合作用,不产生氧气。

蓝细菌的光合作用部位称为光合片层,数量很多,以平行或卷曲方式贴近地分布在细胞膜附近,其中含有叶绿素a、类胡萝卜素和藻胆素(一类辅助光合色素)等色素,可吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。

2022年中国药科大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案)

2022年中国药科大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案)

2022年中国药科大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案)一、填空题1、除细胞膜外,很多细菌还具有内膜系统,包括______、______、______、______等。

2、温和噬菌体的存在形式有三种,即______、______和______。

3、从葡萄糖开始的肽聚糖生物合成过程中,最重要的4种中间代谢物是______、______、______和______。

4、对培养基pH进行内源调节的主要方式是借______调节和以______作备用碱调节两种;外源调节是根据实际需要从外界流加______或______液调节培养液的pH值。

5、霉菌产有性孢子、结构复杂的子实体称为______,其外形有______、______和______三种。

6、微生物与人类关系的重要性,你怎么强调都不过分,微生物是一把十分锋利的双刃剑,它们在给人类带来______的同时也带来______。

7、最常见的厌氧菌有① ______,② ______,③ ______,④ ______,⑤ ______,⑥ ______等。

8、土壤放线菌的数量可占土壤微生物总量的______,且在______丰富和______土壤中这个比例较高。

9、紫外线对微生物DNA的损伤,主要产生______,通过______和______等可修复DNA的损伤。

10、病原菌或病原体的侵袭力由______、______和______三方面组成。

二、判断题11、通过电子显微镜的深入研究,发现放线菌的孢子丝可通过凝聚分裂和横隔分裂两种方式形成成串的分生孢子。

()12、用混菌法测微生物活菌数时,每个平皿中的菌液加入量是1ml。

()13、大量服用抗生素的患者同时要服用维生素,这是因为肠道微生物受到了抑制,减少了维生素的合成。

()14、TMV衣壳是由许多衣壳粒所构成,衣壳粒是以逆时针方向螺旋排列在核心外围的。

()15、酵母菌是一类只发酵糖类且细胞都呈单细胞的真菌。

2022年湖南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)

2022年湖南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)

2022年湖南师范大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、用孔雀绿和复红作细菌芽孢染色时,可使菌体呈______色,使芽孢呈______色。

2、病毒一步生长曲线有三个最重要的特征参数,即______期(包括______期和______期)和______期的长短以及______的大小。

3、1966年,M.J.Dilworth和R.Scholhorn等人分别发表了既灵敏又简便的测定固氮酶活性的______,大大推动了固氮生化的研究。

4、无氮培养基是用来分离______、按用途它属于______培养基、按成分属于______培养基。

5、真菌的孢子数量极大,给人类带来不利之处是______、______和______等;有利之处则是利于______、______、______、______和______等。

6、采用筛选抗生素相类似的程序,筛选非抗生素的生理活性物质,发展非常迅速,______、______、______、抗氧化剂和植物生长调节剂等,从微生物中纷纷筛选到,正逐渐形成了一个新的研究领域——微生物药物学。

7、与单批发酵相比,微生物的连续发酵具有许多优点,如______、______、______和______等;同时,也还存在某些缺点,如______, ______和______等。

8、微生物生态学是生态学的一个分支,它的研究对象是______与其周围的______和______环境条件间的相互作用规律。

9、微生物的自发突变一般有三个主要原因:① ______,② ______,③ ______。

10、抗体是由______合成并分泌的免疫球蛋白。

二、判断题11、在G-细菌细胞壁的肽聚糖层上,含有一种跨膜蛋白,称为孔蛋白。

()12、用混菌法测微生物活菌数时,每个平皿中的菌液加入量是1ml。

()13、利用运动发酵单胞菌进行细菌酒精发酵要比酵母菌酒精发酵时供应更多的氧。

()14、含朊病毒的肉制品,经加压灭菌法(121℃)处理1~2h后即可去除其传染性。

微生物学综述【范本模板】

微生物学综述【范本模板】

微生物学综述题目:蓝细菌的应用与研究发展班级:生物技术2013(生物制药)蓝细菌的应用和研究发展摘要: 蓝细菌(Cyanobacteria)旧名蓝藻或蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素和藻蓝素(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物。

本文就蓝细菌的光合作用、固氮作用、食品功用、医疗功效、环境监测等,以及其研究发展进行了综述。

关键词:蓝细菌,光合作用,生物固氮,制氢研究,功能食品,环境监测蓝细菌是原核生物,又叫蓝藻、蓝绿藻,大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻.在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。

其应用是多方面的,主要有光合作用、固氮作用、功能食品等.常见种类有蓝球藻、颤藻、念珠藻、鱼腥藻、螺旋藻等。

蓝细菌是海洋生态系统的重要组成部分,在初级生产中占有重要地位,对海洋生态系统的稳定性和多样性具有重要意义。

一.分布目前蓝细菌约有2 000种,由于可耐受恶劣的极端环境,因此广泛地分布在淡水、湖沼和海洋等水体中以及潮湿土壤、岩石、树木等处,即使在寒冷的南极和高达85℃的温泉中,甚至在贫瘠的沙质海滩和荒漠的岩石上都能存在。

蓝细菌在地球环境的演变和生物的进化中也起到非常重要的作用,因为蓝细菌是地球上最早的放氧型光养生物,担负着地球大气从无氧到有氧的转换功能.蓝细菌目前至少有三方面的开发应用:一是它可直接食用,蓝细菌是目前已知生物蛋白质含量最高的,可达50%以上,如发菜、螺旋藻等是极具开发前景的食品;二是在基因改造方面的应用,可将蓝细菌中能够抵抗恶劣环境的基因鉴定并分离出来,构建有更好地抵抗恶劣环境能力的转基因作物;三是在环保领域的应用。

利用蓝细菌能结合并清除水中有害金属、有害化学物质以及利用其对海水淡化的能力,进行环境污染监测和污染水的处理。

但应注意,当淡水、海水中的N、P营养成分增加造成水体富营养化时,蓝细菌会形成赤潮和水华这种自然生态现象,使水中含氧量降低和有毒物质积累,造成鱼类等水生生物死亡。

生物固氮名词解释

生物固氮名词解释

生物固氮名词解释
生物固氮是指某些微生物能够将大气中的氮气转化为可以被植物利用的氨,并把氨合成氨基酸等化合物的过程。

这种固定氮气的能力在自然界中具有重要的生态意义。

在自然界中,氮气是一种稀有的气体,植物无法直接从大气中吸收氮气来合成蛋白质等生命所需的有机化合物。

因此,生物固氮是一种关键的生物过程,能够提供植物生长所需的氮元素。

在生物固氮过程中,一些特殊的细菌和蓝藻通过酶的作用,将大气中的氮气转化成氨,从而利用氨来合成氨基酸、蛋白质等有机化合物。

生物固氮主要由两类微生物完成:一类是根瘤菌,它们与豆科植物形成共生关系,通过根瘤中的根瘤菌固氮。

这种共生关系使得豆科植物可以从根瘤中直接获得固定的氮元素,同时豆科植物也为根瘤菌提供有机物质作为能源;另一类是自由生活的固氮细菌和蓝藻,它们可以独立于植物存在并完成固氮作用。

这些自由生活的固氮微生物广泛存在于土壤中和水体中,能够为植物提供固定的氮元素。

生物固氮在生态系统中具有重要的作用。

固氮微生物通过将氮气转化成氨,达到了将氮从大气中转化成土壤可利用形态的功能,同时提供氨和有机氮物质给植物生长利用。

这对土壤贫瘠地区的植物生长具有关键的作用。

此外,生物固氮还能够提供满足人类和动物需求的蛋白质来源,保证了生态系统的稳定性和可持续性发展。

然而,尽管生物固氮有着重要的生态功能,但它对环境的依赖性较高。

固氮微生物受到温度、水分和氧气等因素的影响较大。

温度过高或过低,水分不足或过多,以及缺氧的环境都会抑制固氮微生物的生长和活性,从而影响氮固定过程的进行。

因此,在保护生物固氮能力的同时,也需要保护和改善生物固氮的生境条件,以促进生物固氮的持续进行。

蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制

蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制

蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊蓝细菌这位大自然的小英雄,尤其是它的固氮酶和抗氧保护机制。

听起来复杂?别担心,咱们把它说得轻松点。

蓝细菌,也就是咱们常说的蓝藻,虽然名字听上去像是某种神秘的生物,但其实它们在自然界中可谓是“能人儿”,尤其是在帮助植物获取氮方面。

话说回来,固氮酶就像是蓝细菌的“金钥匙”,能够把空气中的氮转化成植物可以利用的形式。

简单点说,蓝细菌就是“氮的搬运工”,让植物吃得饱饱的。

不过,这一过程可不简单,尤其是在氧气充沛的环境中,固氮酶可是面临着不少挑战。

2. 固氮酶的工作原理2.1 氮的“搬运工”首先,固氮酶的工作原理就像是一个化学反应的舞台,蓝细菌在上面大展身手。

想象一下,空气中的氮分子像是被困在笼子里的小鸟,而固氮酶就像那把打开笼子的钥匙,帮助氮分子逃出来,变成植物可以吸收的氨。

这个过程就需要一系列的反应,蓝细菌得付出不少努力,像个勤劳的小蜜蜂一样,不停地忙碌着。

2.2 氧气的“杀手”可是,问题来了!氧气就像个不速之客,时不时就来捣乱。

固氮酶在进行工作的时候,氧气就像一只“恶霸”,想要破坏这一切。

这就让蓝细菌面临着“生死考验”。

氧气会让固氮酶失去活性,结果可就惨了,氮就“没门儿”了,植物也会饿肚子。

3. 抗氧保护机制3.1 蓝细菌的反击那么,蓝细菌是怎么应对这位“恶霸”的呢?这就要提到它们的抗氧保护机制了。

想象一下,这就像蓝细菌在开一场“抗氧战争”。

它们会产生一些保护性的小分子,像是超级英雄的“盾牌”,帮助固氮酶抵御氧气的攻击。

这些小分子不仅可以清除氧气带来的“自由基”,还能够维持固氮酶的活性,真是个“全能战士”。

3.2 适应环境的智慧此外,蓝细菌还有一种聪明的适应能力。

它们会根据环境的变化,调整自己的固氮酶活动和抗氧保护机制。

比如说,当环境中的氧气浓度上升时,蓝细菌就会主动提高自身的保护能力。

这就好比是咱们在考试前加班复习一样,总得找个办法应对压力,不能坐以待毙啊!4. 结论总的来说,蓝细菌的固氮酶和抗氧保护机制真是一个完美的“组合拳”。

蓝细菌的固氮

蓝细菌的固氮

蓝细菌的固氮郑典元【期刊名称】《生物学通报》【年(卷),期】1990(000)011【摘要】蓝细菌又称蓝藻,有许多种,其中有些营自由生活,有些和其它生物营共生生活,其中有许多种类能够固氮,大都属于念球蓝细菌科(Nostoceae),胶须蓝细菌科(Rivulariaceae)和伪歧蓝细菌科(Scytonemataceae)及真枝蓝细菌科(Stigonemataceac)。

本文介绍自由生活蓝细菌和营共生生活的蓝细菌固氮的一些问题。

一、自生蓝细菌的固氮蓝细菌能生长于有光的无机培养基中,利用CO_2作为碳源,N_2作为氮源,并且能产氧。

但这里显然有矛盾,因固氮作用的关健酶——固氮酶在有氧的情况下将失去活性,固氮将停止。

那么这个矛盾是如何解决的,通过研究发现,已知的固氮的蓝细菌除少数种外,都是丝状体,丝状体中有一种特殊细胞——异形胞。

实验证明固氮作用可以在异形胞中完成。

这类专化性细胞与营养细胞有如下几点区别:1.有厚外衣,2.色素弱而不强,3.与营养细胞接合处有明显的折光性颗粒。

【总页数】2页(P20,3)【作者】郑典元【作者单位】无【正文语种】中文【中图分类】Q949.221【相关文献】1.22种丝状异型胞固氮蓝细菌的16S rDNA的 PCR-RFLP 分析 [J], 陈坚;吴忠兴;郑伟文2.蓝细菌红萍鱼腥藻的两种固氮酶系统的放氢特点 [J], 戴玲芬;林惠民3.第二固氮系统在蓝细菌红萍鱼腥藻中的发现 [J], 戴玲芬;林惠民4.单细胞蓝细菌粘球藻的分离培养及固氮能力研究 [J], 周宏斌;陈廷伟5.海洋蓝细菌生物固氮的研究进展 [J], 侯建军;黄邦钦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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