原核生物的形态
[课件]第3章 原核生物的形态结构与功能PPT
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革兰氏染色机制
• 通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞膜内形成了不溶于水的结晶紫 与碘的复合物（CVI dye complex）。革兰氏阳性细菌由于其细胞壁 较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇乙醇或丙酮作脱色处理时， 因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝 隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色。反之， 革兰氏阴性细菌因其细胞壁薄、外膜层的类脂含量高、肽聚糖层薄和 交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的 肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此，通过乙醇脱色后 细胞退成无色。这时，再经沙黄等红色染料进行复染，就使革兰氏阴 性菌呈现红色，而革兰氏阳性菌则仍保留紫色（实为紫加红色）了。
①其中的类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质——内毒素的物 质基础； ②因其负电荷较强，故与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等 阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用； ③由于LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗 原决定簇的多样性； ④是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体； ⑤具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。
间体
• 是一种由细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层 状或管状的泡囊。 • 多见于革兰氏阳性细菌。每个细胞含一至少数几个。着生 部位可在表层或深层，前者与某些酶如青霉素酶的分泌有 关，后者与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。
古生菌细胞膜的特点：
• • • • • 磷脂疏水尾由长链烃组成； 亲水头和疏水尾以醚键相连； 存在单分子层； 在甘油分子的C3位上，可连接多种独特的基团； 含有多种独特脂类。
（3）细胞质和内含物
• 细胞质：指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶 体状、颗粒状物质的总称。原核生物的细胞质是不流动的。 • 细胞内含物：指细胞质内一些形状较大的颗粒状构造，主 要有：
第一章 原核生物
蓝细菌
巨大芽孢杆菌
大肠杆菌 肺炎球菌 嗜血流感菌
nanobacteria 50nm
纳米细菌
How to comprehend bacterial size?
A、芝麻（3毫米）= ？ 个E.coli 长度。 1500个
B、头发直径（60微米）= ？ 个E.coli “肩并肩”紧挨在一块。 120
3、螺旋菌（spirilla）
弧菌 螺菌 螺旋体菌
弧菌：
蛭 弧 菌
菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。
霍乱弧菌
螺菌
菌体回转如螺旋，螺
旋数目和螺距大小因
（a）具有可见的双极生鞭毛的迂回螺菌（×4种50）而异。鞭毛二端生
（b）迂回螺菌；相差显微镜（ ×550）
细胞壁坚韧，菌体较 硬。
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落
油煎蛋样菌落 （典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
原生质体（protoplast)：是指在人为条件 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 层细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞， 一般由革兰氏阳性细菌形成。
革兰阴性菌细胞壁特殊组分
周质空间（periplasmic space）
在革兰氏阴性细菌中，一般指其外膜与细胞膜之 间的狭窄空间（宽约12~15nm），呈胶状。
在周质空间中，存在着多种周质蛋白 （periplasmic proteins），包括： ①水解酶类，例如蛋白酶、核酸酶等； ②合成酶类，例如肽聚糖合成酶； ③结合蛋白（具有运送营养物质的作用）； ④受体蛋白（与细胞的趋化性相关）。
原核微生物的形态结构和功能
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。
微生物 第二章 原核生物细胞的形态与结构
第二章原核生物的形态、构造和功能P12-41第一节细菌细菌：是一类细胞细短（直径约0.5um,长0.5~5um）、结构简单、胞壁坚韧、二分裂繁殖、水生性强的单细胞原核生物(周德庆版P13)生活特性：喜温暖、潮湿、富含有机物微碱环境（大多数）腐生或寄生，好氧或厌氧，自养或异养一、细菌的形态与大小P121、基木形态：3种（球状杆状、螺旋状）在自然界中，杆菌最常见，球菌次之，而螺旋状的最少。
2、大小：度量细菌大小的单位是微米级（um）球状：0.5~1mm（直径)光学显微镜、油镜观察）杆状：0.2~1mm（直径）X1~80mm（长度）螺旋状：0.3~1mm（直径）X1~50mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度）3、测定方法：显微镜测微定:显微照相后根据放大倍数进行测算4、细菌大小测量结果的影响因素1)个体差异；2)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；3)染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大；4)幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；5)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。
简单染色法正染色革兰氏染色法鉴别染色法抗酸性染色法芽孢染色法死菌姬姆萨染色法负染色：荚膜染色法等细菌染色法周德庆版P15活菌：用美蓝或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色二、细菌的细胞结构与功能P14一般构造（一）细胞壁概念：是紧贴细胞质膜外侧的一层厚实、坚韧的外被。
主要成分：肽聚糖构成细胞壁的功能：1）固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受渗透压等外力损伤2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；3）渗透屏障，阻拦大分子有害物质（水解酶和某些抗生素）进入细胞；4）赋予细菌特定的抗原性、致病性和对抗生素和噬菌体的敏感性。
1、革兰氏阳性细菌细胞壁特点：厚度大（20-80nm）化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
（1）肽聚糖（peptidoglycan，金黄色葡萄球菌为例）特点：由25-40层左右的网格状分子，交联度75%，厚20~80nm。
第一章原核生物的形态结构和功能
第一章原核生物的形态结构和功能原核生物是生物界中最原始的一类生物，包括细菌和古细菌两大类，它们与真核生物相比，形态结构和功能上存在着一些差异。
本文将从细胞结构、细胞壁、细胞核以及细胞器等方面对原核生物的形态结构和功能进行详细介绍。
首先，原核生物的细胞结构相对简单，通常由一个细胞质和一个细胞膜组成。
细胞质主要由水、有机分子和无机离子组成，其中最显著的特点是缺乏明显的细胞器。
与之相比，真核生物的细胞结构相对复杂，包含多个细胞器如线粒体、内质网和高尔基体等。
这种差异使得原核生物在一些基础代谢和调控过程上与真核生物存在一定的差异。
其次，原核生物的细胞壁在形态结构和组成上与真核生物也存在差异。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成，可以分为两类：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，同时含有较多的脂质和肽聚糖，而革兰氏阴性细菌的细胞壁相对较薄，肽聚糖含量较低。
古细菌的细胞壁则由一种叫做休眠理论的特殊聚酯类物质组成，与细菌的细胞壁有很大的区别。
真核生物的细胞壁则是由纤维素和壳聚糖构成。
再次，原核生物的细胞核也与真核生物有所不同。
细菌的细胞核一般是一个圆形或椭圆形的结构，内部没有核膜，其中含有DNA和少量的RNA。
古细菌的细胞核则构成了一个类似于真核细胞的核膜，内外分别含有DNA和RNA。
而真核生物的细胞核则具有明显的核膜，内部还有核仁、染色质和核糖体等。
最后，原核生物的细胞器相对简单，通常只有核糖体等。
核糖体是原核生物中重要的蛋白质合成工厂，由rRNA和蛋白质组成。
与之不同，真核生物的细胞器更为复杂，包括线粒体、内质网、高尔基体等。
这些细胞器在生物代谢和细胞功能中扮演着重要的角色。
综上所述，原核生物的形态结构和功能与真核生物存在显著差异。
原核生物的细胞结构相对简单，缺乏明显的细胞器；细胞壁的组成和形态也与真核生物不同；细胞核的结构也与真核生物存在差异；原核生物的细胞器相对简单，只包括核糖体等。
原核生物的形态、构造及功能
原核生物在生态系统中的作用
生产者：原核生物通过光合作用、化能 合成等方式制造有机物，为生态系统提 供能量和物质基础。
消费者：部分原核生物如细菌、原生动 物等可作为消费者，参与生态系统的食 物链。
分解者：原核生物中的某些种类如细菌、 放线菌等可以分解动植物遗体和有机物， 为生态系统提供物质循环和能量流动。
在农业上的应用
固氮作用：原核 生物能够将空气 中的氮气转化为 植物能够利用的 氮素，促进植物
生长
生物防治：一些 原核生物能够产 生具有抗菌、抗 病毒作用的物质， 用于防治植物病
害
促进植物生长： 一些原核生物 能够产生生长 素等植物激素， 促进植物生长
生物固碳：原核 生物能够吸收大 气中的二氧化碳， 并将其固定在生 物体内或土壤中， 有助于减缓气候
蓝藻的构造
细胞壁：由肽聚 糖构成，具有保 护作用
细胞膜：由磷脂 和蛋白质组成， 具有选择透过性
细胞质：含有核糖 体、叶绿素等细胞 器，进行蛋白质合 成和光合作用
细胞核：由DNA 和蛋白质组成，控 制细胞生长和分裂
原核生物的构造特点
细胞壁：由肽聚糖构成，具有保 护作用
细胞膜：由磷脂双分子层构成， 具有通透性
原核生物的应用
在医学上的应用
疫苗生产：利用原核生物表达系统生产疫苗，如大肠杆菌表达的流感疫苗 基因治疗：通过原核生物载体将目的基因导入人体，治疗遗传性疾病和癌症 生物制药：利用原核生物表达系统生产具有生物活性的蛋白质药物，如胰岛素 诊断试剂：利用原核生物表达系统生产诊断试剂，用于检测疾病和病原微生物
功能上的区别
细胞壁成分：原 核生物细胞壁成 分主要是肽聚糖， 而真核生物细胞 壁成分主要是纤
维素。
细胞膜成分：原 核生物细胞膜成 分主要是磷脂和 蛋白质，而真核 生物细胞膜成分 主要是磷脂、蛋 白质和胆固醇。
原核生物的形态构造及功能
原核生物的形态构造及功能原核生物是一类单细胞生物，其形态构造相对简单，但在其细胞结构和功能上有许多独特之处。
首先，原核生物的细胞结构较为简单，由细胞质、细胞壁和细胞核组成。
细胞质是细胞内的胞质基质，包含有机分子、无机盐和许多细胞器。
细胞壁是位于细胞质外侧的一层坚硬的壁，为细胞提供保护和稳定的支持。
相对于真核生物，原核生物的细胞壁构造较为简单，一般分为两类：细菌的细胞壁主要由肽聚糖和肽聚肽构成，而蓝藻细菌的细胞壁则由多糖构成。
细胞核是原核生物的遗传物质DNA的储存和复制中心，通常位于细胞质的一侧，并未有膜包围，称为核区。
其次，原核生物的功能和真核生物有很大的差异。
原核生物的细胞呼吸和糖酵解等能力相对较弱，因此它们通常采取靠周围环境中的有机物或无机盐进行代谢的方式。
另外，原核生物的光合作用也存在一定差异。
光合作用在许多细菌中存在，但与植物细胞的光合作用相比较，原核生物的光合作用通常较为简单，仅具备基本的光合色素和单位的光合酶等。
这些特性导致原核生物的菌落、数量和代谢多样性较低。
此外，原核生物的染色体结构也不同于真核生物。
原核生物的染色体通常为环状，不与蛋白质进行关联，而真核生物的染色体为线性，与蛋白质形成染色质复合物。
最后，原核生物还通过一些特殊的结构来完成其他的功能需求。
例如，一些细菌利用纤毛或鞭毛来进行运动，这些结构由蛋白质组成并通过细胞膜延伸到细胞外。
纤毛和鞭毛能够有效地推动细菌前进或使其趋向化学物质。
此外，一些原核生物如细菌通过草酰乙酸、草酸盐或氮酸盐等在环境中获取能量和碳源，并通过化学过程进行代谢。
综上所述，原核生物在细胞结构和功能上与真核生物有很大的差异。
虽然形态构造相对简单，但原核生物通过其特殊的细胞结构和功能适应了各种环境并完成了多样的生物功能。
第一章原核生物的形态、构造和功能课后题
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。
第一章 原核生物的形态、构造和功能1
古生菌（ Archaea）的细胞壁
•古生菌又称古细菌（ Archaebacteria）或称古菌，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。
在古生菌中，除 Thermoplasma没有细胞壁外，其余都具有与真细菌功 能相似的细胞壁。然而，从化学成分来看，真细菌与古生菌的差别甚大。 据已被研究过的一些古生菌而言，其细胞壁中都不含真正的肽聚糖， 有些含假肽聚糖。
(2)细胞膜（cell membrane）
又称细胞质膜（ cytoplasmic membrane）、质膜（plcell membrane （ inner membrane），是一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、 脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚7～8nm，由磷脂（占20％～－30％）和 蛋白质（占50％－70％）组成。
原生质体（ protoplast）
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。 G+细菌最易形成原生质体，这种原生质体除对相应的噬菌体缺乏敏感 性，不能进行正常的鞭毛运动和细胞不能分裂外，仍保留着正常细胞所具
细菌的染色
细菌细胞既微小又透明，故需经过染色才能作显微观察，常用的为革兰
氏染色法 简单染色法 正染色 鉴别染色法 死菌 细菌染色法 负染色：荚膜染色法等 活菌：用美蓝（即亚甲蓝）或 TTC（氯化三苯基四氮唑） 等作活菌染色 革兰氏染色法 抗酸性染色法 芽孢染色法 吉姆萨染色法
革兰氏染色（Gram stain）
原核生物的形态、构造和功能知识点整理
原核生物的形态、构造和功能知识点整理一、原核生物：无真正的细胞核结构，细胞核被称作拟核。
不进行有丝分裂二、细菌1.基本特征：二分裂、水生性强（偏碱）2.形态大小1)群体形态●在固体培养基上●观察形态特征：大小、形态、隆起情况、边缘情况、颜色和透明度等●影响菌落形态特征因素：临近菌落、组成菌落的细胞结构和生长行为、培养条件和培养时间●细菌的菌落特征：湿润、粘稠、较光滑、较透明、易挑取、质地均匀、菌落各部分颜色一致、菌落较小等●在半固体培养基上的群体形态●半固体琼脂培养基：判断细胞的呼吸类型和运动能力●明胶半固体培养基：细菌是否产蛋白酶●在液体培养基上的群体形态2)细胞的个体形态●球菌：球状（单个）或近似球状（几个连在一起，稍扁），●杆菌：单杆、双杆、链状、栅状、八字状●工业常用：●致病杆菌：●螺旋菌●弧菌：螺旋不满一圈●螺菌：螺旋2~6环，菌体坚硬●螺旋体：旋转6环以上，菌体柔软●异常形态：处于幼龄或生长条件适宜时为正常整齐形态，处于较老或异常条件下，细胞出现异常形态●畸形●衰退形3)大小●表达方法●球状：直径表示●杆状和螺旋菌：宽度×长度●细菌大小测量结果差异规律：干燥的比活菌短、液体培养的大于固体培养的、幼龄比老龄和成熟的大、培养基渗透压变大细胞变小3.细菌的细胞构造1)一般结构●细胞壁●主要成分：肽聚糖●主要功能：固定外形和提高机械强度、细胞生长分裂和鞭毛运动所必须、阻止大分子有害物质、赋予细菌特定抗原性以及抗生素噬菌体敏感性。
●青霉素●作用于G+菌抑制细胞壁肽聚糖合成●应用：配合溶菌酶制备原生质体、制备细胞壁缺失细胞有利于代谢产物和合成酶渗漏、制备青霉素抗性标记、检验营养缺陷型菌株淘汰野生菌株●溶菌酶：破坏β-1，4-糖苷键●缺壁细胞●人工去壁●原生质体：人为条件下溶菌酶除去细胞壁，青霉素抑制新壁合成所得到的渗透状态敏感细胞，一般为革兰氏阳性菌●球状体：原生质体处理后还剩下部分残余细胞壁的圆球型原生质体，多为革兰氏阴性菌●共同点：无完整细胞壁、细胞呈圆球状、对渗透压极其敏感、革兰氏染色为阴性、不能运动、细胞不分裂、对噬菌体不敏感●自生进化或突变●L型菌：自发突变使细胞壁缺损●支原体：细胞膜具有较高机械强度●细胞膜●概念：包围着细胞质的半透性薄膜，由磷脂和蛋白质构成●生理功能：维持细胞渗透压稳定、选择性控制细胞的物质进出、合成细胞壁的场所、鞭毛着生和供能部位、产能场所●间体：细胞膜内褶形成的囊状结构●表层间体与某些酶分泌有关●深层间体与DNA复制、分配及细胞分裂有关●细胞质和包含体●定义：①、被细胞膜包围除核区外的部位②、细胞质内显微镜下可见的大分子物质●质粒：游离于原核生物核基因以外的具有独立复制能力的小型共价闭环DNA分子●典型质粒：F质粒（性别和转移）、R质粒（抗药性）、Col质粒（抑制杀死近源细菌）、Ti质粒和Ri质粒（诱癌）、Mega质粒（巨大质粒，共生固氮）、降解性质粒●特点：可自我复制能稳定遗传、基因工程载体、可自行消失但不能自发产生、存在与否不影响细菌生存●贮藏物：一类由不同化学物质积累的不溶性颗粒，用于贮藏营养物，以多聚物存在●聚-β-羟丁酸：脂质碳源贮藏物，生产生物降解塑料的良好原料●多糖类贮藏物：包括糖原和淀粉粒●异染粒：贮藏磷元素和能量，降低细胞渗透压2)特殊结构●鞭毛：细菌体表的丝状蛋白质附属物、具有运动功能（但非生物所必须）●着生方式：●糖被：包被于细胞壁外厚度不定的胶状物质。
原核生物
一、构成
细菌有细胞壁、细胞膜和细胞质，没有成型的细胞核。
细菌的遗传物质（DNA）集中在细胞内特定区域——核区。
像细菌这样，细胞中没有成行细胞核的生物称为原核生物。
细胞中有成形细胞和的生物称为真核生物。
原核生物的基本特征：由单细胞构成，细胞内没有成形的细胞核。
二、
细菌的三种形态——球状、杆状、螺旋状
细菌的大小为0.3~2.0微米，在显微镜下才能看到。
三、营养方式
细菌等原核生物的营养方式主要是异养，通过分解有机物来获取营养。
（腐生、寄生）
蓝细菌的营养方式为光合自养。
一些腐生细菌和其他腐生生物能够把各种生物的残骸分解为无机物释放于环境中，供植物等吸收和利用。
四、疾病
肺炎、肺结核、霍乱等疾病都是由细菌引起的。
但大多数细菌对人类是无害的，有些还是有益的。
细菌能产生抗生素，在防治动植物和人类疾病上有着广泛的用途。
很多营腐生生活的原核生物在污水处理、土壤净化方面具有重要作用。
原核微生物形态结构
原核微生物形态结构原核微生物（Prokaryotes）是一类最原始的微生物，最主要的特点是没有真核细胞的细胞核和复杂的细胞器。
原核微生物包括细菌（Bacteria）和古细菌（Archaea），它们的形态结构多样，适应了各种生存环境，并发展出了不同的细胞结构和形态。
细菌的形态结构包括球菌、杆菌、弯曲菌、螺旋菌和分枝杆菌等。
球菌是球状的细菌，如葡萄球菌。
杆菌是长条状的细菌，如大肠杆菌。
弯曲菌是弯曲的细菌，如弯曲菌属。
螺旋菌是螺旋状的细菌，如梭菌属。
分枝杆菌是呈分枝状的细菌，如枝状放线菌。
古细菌的形态结构也多种多样。
一些古细菌形状类似球菌，如耐热菌属（Thermus）。
还有一些古细菌形状类似杆菌或链球菌，如乳杆菌属（Lactobacillus）。
还有一些古细菌形状类似弯曲菌，如泛酸弧菌属（Halobacterium）。
此外，还有一些古细菌形状类似分枝杆菌，如大道菌属（Cyanobacteria）。
细菌和古细菌的形态结构主要包括细胞壁、细胞膜、胞质和细胞质内的细胞质器。
细胞壁是细菌和古细菌的外层结构，它保护细胞免受外界环境的伤害，并维持细胞的形状。
细胞壁主要由多糖和肽聚糖构成，形成一个网状结构。
细胞壁在球菌中比较厚，给细菌提供了保护，同时也增加了细菌的抗药性。
在杆菌和弯曲菌中，细胞壁相对较薄。
细胞膜是位于细胞壁内部的一个薄膜，由脂质和蛋白质构成。
细胞膜起到了隔离细胞内外环境的作用，同时也是原核生物中进行分子运输和能量产生的场所。
细胞膜上有一些突起，称为绒毛，绒毛可以帮助细菌附着在宿主上。
胞质是原核微生物细胞内部的液体，包含了细菌或古细菌的遗传物质和其他细胞器。
细菌的遗传物质主要是以环状DNA的形式存在，称为细菌染色体。
古细菌的遗传物质也是以环状DNA的形式存在，但与细菌的染色体有所不同。
细菌和古细菌的遗传物质都没有包膜，与真核生物中存在的细胞核略有不同。
原核微生物的细胞质还包含了一些细胞质器，如核糖体、溶酶体和质膜等。
原核生物的形态、构造和功能
原核生物的形态、构造和功能2细菌是一类细胞细短、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。
一、细菌的形态构造及其功能：（一）形态与染色1、基本外形：球状——球菌；杆状——杆菌；螺旋状——螺旋菌。
（1）球菌：球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。
不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。
细胞呈球状或椭圆形。
（2）杆菌：杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。
细菌中种类最多。
（3）螺旋菌：细胞呈弯曲杆状的细菌统称为螺旋菌。
是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。
根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌（菌体只有一个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。
与螺旋体，区别：无鞭毛。
弧菌：偏端单生鞭毛或丛生鞭毛螺旋菌：两端都有鞭毛细菌形态不是一成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等）。
异常形态：一般，幼龄，生长条件适宜，形状正常、整齐。
老龄，不正常，异常形态。
畸形：由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起。
衰颓形：由于培养时间长，细胞衰老，营养缺乏，或排泄物积累过多引起。
2、细菌染色法由于细菌细胞既小又透明，故一般先要经过染色才能作显微镜观察。
二、细菌的细胞构造（一）细菌细胞的一般构造基本结构是细胞不变部分，每个细胞都有，如细胞壁、细胞膜、细胞核。
1、细胞壁①概念：细胞壁：是细胞质膜外面具有一定硬度和韧性的壁套，使细胞保持一定形状，保障其在不同渗透压条件下生长，即使在不良环境中也能防止胞溶作用。
真细菌的细胞壁由肽聚糖构成，而古细菌细胞壁组成物质极为多样，从类似肽聚糖的物质、假肽聚糖，到多糖、蛋白质和糖蛋白。
真细菌细胞壁由肤聚糖构成，肤聚糖是N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)和带有交替排列的D-型或L-型氨基酸侧链的N-乙酰胞壁酸(NAM)的多聚体。
它是高度的交联的分子，使得细胞具有刚性、强度和保护细胞抵抗渗透压的裂解。
肽聚糖有许多独特的特性，如D-型氨基酸，它可作为抗生素攻击肽聚糖的靶目标(抗生素通过抑制或干扰肽聚糖合成而使细胞壁缺损)。
原核生物的形态,构造和功能
，螺旋数目2-6环。鞭毛二
端生。细胞壁坚韧，菌体 较硬。 螺旋体：螺旋数目大于6环 ，菌体柔软，无鞭毛，大 多数是致病菌。
螺旋菌与疾病
1、霍乱弧菌
Picture 1
2、梅毒螺旋体
Picture 2
4. 特殊形态
1）柄杆菌（prosthecate bacteria）
细胞上有柄(stalk), 菌丝(hyphae),附器 (appendages)等细胞 质伸出物，细胞呈杆 状或梭状，并有特征 性的细柄。
式常因生长 阶段和培养 条件而发生 变化，一般 不作为分类
链状杆菌
球杆菌
依据。
杆菌与疾病
1、结核分枝杆菌
Picture 1
2、炭疽杆菌
Picture 2
3、破伤风梭菌
Picture 3
3. 螺旋菌
螺旋状的细菌，称为螺旋菌。
螺旋菌形态
弧菌：菌体只有一个弯曲，
其程度不足一圈，形似 C 字 或逗号，鞭毛偏端生。 螺旋菌：菌体回转如螺旋
Cell wall
分离获得纯细胞壁
细菌细胞结构
1）细胞壁的功能：
（1）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。 （2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;
（3）阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细 胞。 渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 （分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、 消化酶和青霉素等有害物质的损伤;Fra bibliotek肽聚糖
外膜
肽聚糖 周质空间 膜蛋白
脂类
细胞膜
G＋
G－
G Cell Wall
-
A 肽聚糖
埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖
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本科生物技术、生物科学专业《微生物学》分章节试题库绪论（3分）第一章原核生物的形态、构造和功能（15分）第三章病毒和亚病毒（7分）一、名词解释微生物、微生物化、模式微生物、微生物多样性、细菌、古生菌、L细菌、伴孢晶体、菌落、放线菌、静息孢子、病毒、基本培养基、最适生长温度、巴氏消毒法、细菌质粒、温和噬菌体、前噬菌体、病毒包涵体、噬菌体、阮病毒、周质空间、溶原性细菌、噬菌斑生成单位、一步生长曲线、糖被。
二、填空题1.微生物是一切生物的总称，其特点是、和。
2.微生物主要有三大类群：①类的、、、、、；②类的、、；③类的和。
3.人类对微生物的发现和认识，比对动植物晚得多，其原因是微生物具有、、和四个特点。
4.被誉为微生物学先驱者的是世纪、国的，因为他最早利用见到了。
5.在微生物促进人类医疗保健事业发展过程中，曾发生过“六大战役”，即，，，，，。
6、微生物学为现代生命科学提供的有：，，，，，，，，。
7.微生物的五大共性是，，，和，其中最主要的共性应是。
8.微生物代谢类型的多样性表现在：，，，，，，。
9.细菌的形态主要有状、状和三种，此外，还有少数状和状等。
10.细菌细胞的一般构造有、、、、、和等，而特殊构造则有、、、和等。
11.磷壁酸是革兰氏性细菌细胞壁上的特有成分，主要成分为或。
12.G+细菌细胞壁的特有成分是，G-细菌的则是。
13.古生菌细胞壁的成分与真细菌不同，它们无肽聚糖，只含有、或。
14.在自然界和实验室中可以找到四类缺壁细菌，包括、、和。
15.细菌细胞的内含物有、、和四类。
16.在没有显微镜的条件下，通过观察生长在上的形状或生长在上的现象，可推测某细菌可能长有鞭毛。
17.菌毛多见于革兰氏阴性致病菌中，它具有功能，如引起严重性病的细菌，它的菌毛可粘附于人体的上。
18.芽胞除了可长期休眠外，还是生命世界中抗逆性最强的生命体，例如抗、抗和抗等。
19.蓝细菌是一类、、和的大型原核生物。
20.能在人工培养基上生长的最小的一类微生物是支原体。
21.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别，可把微生物分成三大类群，即、和。
22. 支原体突出的形态特征是无细胞壁，所以对青霉素不敏感。
23.病毒的一步生长曲线包括了三个时期，即、、和。
24.细菌在固体培养基表面能形成和。
25.细菌最常见的繁殖方式是裂殖，包括_____________、_____________、_____________三种形式，少数细菌还能进行_____________。
26.可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有、、和。
27、病毒的主要组成为和。
28、噬菌体的特点是。
29、亚病毒是一类只含的分子微生物。
30、病毒的繁殖过程可分为、、、、五个步骤。
三、判断题（“√”表示对；“╳”表示错）1.微生物是一群形体微小、构造简单、进化地位低的细胞生物的总称。
（x ）2.因为细胞壁是细菌的基本构造，故细菌都有细胞壁。
（x ）3.菌落必须在固体培养基的表面上形成。
（v ）4.支原体是已知的可以自由生活的最小的原核微生物。
（v ）5.因支原体的细胞大小接近病毒，故具有滤过性。
（x ）6. 古生菌也是一类原核生物。
（v ）7. 革兰氏阴性细菌外膜层的脂多糖（LPS）就是它的内毒素成分。
（v ）8. 所有病毒均不能在光学显微镜油镜下看到。
（x ）9. 产生芽孢是细菌的一种繁殖方式。
（x ）10. 巴斯德最早使用了自制的单式显微镜观察了细菌的个体。
（x ）11.由一步生长试验所得病毒的裂解量等于稳定期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。
（x ）12.温和噬菌体侵染宿主细胞后，不会引起宿主细胞的裂解。
（v ）13.病毒一般对抗生素和干扰素均敏感。
（x ）14.放线菌属于多细胞原核微生物。
（x ）15.放线菌的菌丝是假菌丝，而霉菌的菌丝是真菌丝。
（x ）16.革兰氏染色的关键是复染。
（x）17. 微生物和其他各界生物中共有的特征是都有细胞骨架。
（x ）18.肽聚糖是原核生物细胞膜的特有成分。
（x ）19. 支原体和原生质体均不具有细胞壁，但都能在培养基中生长。
（）20. 蓝细菌以往被称作蓝藻或蓝绿藻，它是一类含叶绿素，具有放氧性光合作用的原核生物。
（v ）四、选择题1.李斯特成功地发明外科消毒术是受到（ a ）的启发。
A.巴斯德对“酒病”的研究B.科赫发明了纯种分离技术C.Buchner发现了酒化酶D.梅契尼可夫提出了细胞免疫学说2.只有在发明（ c ）后，人类才能确定某种微生物是有益菌还是有害菌。
A.显微镜技术B.消毒灭菌技术C.纯种培养技术D.纯种分离技术3.微生物五大共性的基础是（ a ）A.体积小，面积大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4.在自然界存在的各种形态的原核生物中，最多见的形态是（ b ）。
A.球状B.杆状C.螺旋状D.分支丝状5.目前用于解释细胞膜功能的学说，主要是（ b ）。
A.渗透调节皮层膨胀学说B.液体镶嵌模型C.化学渗透学说D.构象假说6.细菌芽胞的抗逆性是多方面的，但最突出的是（ a ）。
A.抗热B.抗干旱C.抗化学药品D.抗辐射7.在放线菌中，种数最多的属是（ a ）。
A.链霉菌属B.放线菌属C.诺卡氏菌属D.孢囊链霉菌属8.在真细菌中，有一类具有细胞壁但其中却不含肽聚糖的种类是（ a ）。
A.支原体B.立克次氏体C.衣原体D.螺旋体9、在噬菌体一步生长曲线中，若人为地用氯仿等破坏宿主细胞，发现培养液呈现侵染性，此期称（D ）A、潜伏期B、隐晦期C、裂解期D、胞内累积期。
10、培养微生物的常用器具中，（ A ）是专为培养微生物设计的。
A、平皿B、试管C、烧瓶D、烧杯11、细菌细胞质内游离于染色体外的环状DNA称为（ d ）A、内质网B、高尔基体C、间体D、质粒12、细菌染色时，下面哪一种操作顺序是正确的（1-染色，2-涂片，3-固定）？（ c ）A. 1→2→3B. 3→2→1C. 2→3→1D. 1→3→213、下列微生物中，（a ）属于革兰氏阴性菌。
A.大肠杆菌B.金黄色葡萄球菌C.巨大芽孢杆菌D.肺炎双球菌14、巴斯德采用曲颈瓶试验来（c ）。
A.证明微生物致病B.认识微生物形态C.驳斥自然发生学说D.支持自然发生学说15、细菌糖被（荚膜）的主要功能是（c ）。
A．抗热性B．形成菌膜C．保护细菌D．使细菌运动16、下列生物属于病毒的是（c ）。
A．痢疾杆菌B．大肠杆菌C．绿脓杆菌噬菌体D．溶原性细菌17、与细菌变异性有关的特殊结构是（ d ）。
A．鞭毛B．糖被（荚膜）C．普通菌毛D．性菌毛18、细菌鞭毛的主要功能是（ d ）。
A．传递遗传信息B．形成菌膜C．保护细菌D．使细菌运动19、放线菌和霉菌同是丝状菌，它们之间的根本区别是（ c ）。
A.前者是单细胞生物，后者有单细胞和多细胞之分B.前者细胞壁的主要成分是肽聚糖，后者是几丁质C.前者是无性繁殖，后者有无性繁殖和有性繁殖两种方式D.前者核物质无核膜包裹，后者核物质被核膜包裹20、绝大多数抗生素是由下列哪类微生物产生的？（ b ）A．药用真菌B．放线菌C．霉菌D．酵母菌21、下列哪项不属于蓝细菌的特性（ c ）。
A．无鞭毛B．含叶绿素aC．革兰氏染色阳性D．能进行产氧性光合作用22、病毒的核酸是（ c ）。
A．DNA B．RNA C．DNA或RNA D．DNA和RNA23、病毒显著区别于其他生物的特征是（b ）A、具有感染性；B、独特的繁殖方式；C、体积微小；D、细胞内寄生。
24. 病毒感染细胞后，相邻细胞会产生（a ）A. 干扰素B. 类毒素C. 外毒素D.抗毒素25. 固定细菌细胞外形的是（ a ）A. 细胞壁；B. 细胞膜；C. 细胞质；D. 细胞壁和细胞膜。
26.与宿主细胞同步复制的噬菌体称为（ b ）A. 烈性噬菌体；B. 温和噬菌体；C. 病毒；D.类病毒。
27. 适合所有微生物的特殊特征是（ c ）A.它们是多细胞的B.细胞有明显的核C.只有用显微镜才能观察到D.可进行光合作用28. 革兰氏阴性细菌细胞壁中的特有成分是：（ c ）A、肽聚糖B、磷壁酸C、脂蛋白D、脂多糖29. 革兰氏阳性细菌细胞壁中的特有成分是：（ b ）A、肽聚糖B、磷壁酸C、脂蛋白D、脂多糖30. 不能在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构是：（c ）A、芽孢B、糖被C、普通菌毛D、鞭毛五、问答题1、微生物有哪五大共性？最基本的是哪个，为什么？2、细菌的特殊结构有那些？细菌特殊结构的实验室检测和生物学意义如何？3、蓝细菌有哪些不同于细菌的结构与成分?它们的功能是什么？4、什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的有机联系。
5、简述革兰氏染色的步骤、染色结果以及革兰氏染色的实际意义？6、简述病毒的增殖过程。
7、细菌芽孢有何特性？为何具有这些特性？8、与高等动植物相比，微生物代谢的多样性表现在哪些方面？9、为什么微生物学比动、植物学起步晚，但却发展非常迅速？10、为何认为放线菌更接近于细菌？11、何为病毒包涵体？在实践上，病毒的包涵体的主要应用价值是什么？12、人类迟至19世纪才真正认识微生物，其中主要克服了哪些重大障碍？13、病毒与其他生物的最大区别有哪些？14、非细胞微生物所包括的生物种类有那些？。