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3、三界(域)系统
Woese用寡核苷酸序列编目分析法对60多株细菌的16SrRNA序列进行比较后,惊奇地发现:
产甲烷细菌完全没有作为细菌特征的那些序列,于是提出了生命的第三种形式--古细菌(archaebacteria)。
随后他又对包括某些真核生物在内的大量菌株进行了16Sr
RNA(18SrRNA)序列的分析比较,又发现极端嗜盐菌和极端嗜酸嗜热菌也和产甲烷细菌一样,
具有既不同其他细菌也不同于其核生物的序列特征,而它们之间则具有许多共同的序列特征。
于是提出将生物分成为三界(Kingdom)(后来改称三个域):
古细菌、真细菌(
Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。
1990年,他为了避免把古细菌也看作是细菌的一类
,他又把三界(域)改称为:
Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。
并构建了三界(域)生物的系统树。
四、微生物特点
生命基本特征:
生命通过它的耐久性、适应性、它的生长及修复的能力和它的繁殖而延续下去,这是生命的基本的和普遍的特征。
新陈代谢,包括外部的和内部的,是一切生命的另一基本特征。
控制与调节,是生命的又一基本特征。
1、体积小、比表面积大
大小以um计,但比表面积(表面积/体积)大,(插入表),必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。
这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。
特点1举例
乳酸杆菌:
120,000
鸡蛋:
1.5
人(200磅):
0.3
2、吸收多、转化快
这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。
特点2举例
重量相同下:
乳酸菌:
1小时可分解其体重1000至10000倍乳糖。
人:
2.5×
105小时消耗自身体重1000倍乳糖。
3、生长旺、繁殖快
极高生长繁殖速度,如E.coli20-30分钟分裂一次,若不停分裂,48小时2.2×
1043
菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。
这一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品,缩短科研周期。
也有不利一面,如疾病、粮食霉变。
4、适应强、易变异
极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力。
遗传物质易变异。
5、分布广、种类多
分布区域广,分布环境广。
生理代谢类型多,代谢产物种类多,种数多。
五、微生物作用
1、在自然界物质循环中作用
2、空气与水净化,污水处理
3、工农业生产:
菌体,代谢产物,代谢活动
4、对生命科学的贡献
六、分支学科
根据不同研究领域和不同研究对象划分
第二节、微生物学发展简史
"
科学的历史就是科学本身。
"
--歌德
中国古代
酒文化,"
仪狄作酒,禹饮而甘之。
《书经》"
若作酒醴,尔惟曲蘖(nie)"
《齐民要术》提倡轮作制。
宋真宗时代(公元998-1022
二、国外微生物学发展
1、微生物的发现--形态学时期
AntonyVanLeeuwenhock,1632-1723
第一个报告自己观察的人。
他观察了几乎每一个想看到的东西,雨水、污水、血液、体液、酒、醋、牙垢等,发现了微生物,称为"
微动体"
。
2、微生物学的奠基--生理学时期
LouisPasteur,1822-1895
他的一生给人类生活带来了史无前例的影响。
(1)证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说。
(2)免疫学--预防种痘
(3)发酵的研究
(4)其他贡献
否定自生说
关于自然发生的争论:
自然发生说(无生源说):
认为微小动物是从无生命的物质自然发生的。
生源说:
认为微小动物是从微小动物的"
种子"
或"
胚"
形成的,"
存在于空气中。
已进行的实验:
1665年,FracescoRedi腐肉生蛆实验,否定了动物自生说。
Spallanzani实验,充分加热的有机汁液中长出微生物原因是由于空气将微生物带进了汁液,因而采取完全密封隔绝的封闭法。
18世纪末发现o2,意识到o2是动物生活必需一种气体。
Pasteur实验
1、首先验证了空气中确实含有显微镜可观察到的"
有机体"
2、加热过的空气通入汁液(煮沸过)并不导致微生物生长。
3、在一封闭容器内,对完全灭菌的汁液加上一些收集到的微生物,无例外地引起微生物生长。
4、设计鹅颈瓶进行实验,最终否定自生说。
免疫学贡献
EdwardJenner,1796发明种痘,不了解机制。
Pasteur1877研究了鸡霍乱、炭疽病和恐水病,发现钝化病原体可以诱发免疫性和预防疾病。
发酵研究
相信一切发酵作用都和微生物的存在及繁殖有关。
不同的发酵是由不同的微生物引起的。
发明巴斯德消毒法。
观察丁酸发酵时,发现厌氧生命,提出好氧、厌氧术语。
RobertKoch1843-1910
1、建立微生物学研究基本技术
(1)分离和纯化细菌:
划线法,混合倒平板法。
琼脂、培养皿(Petri)
(2)设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。
(3)设计了细菌染色技术
2、证实疾病的病原菌学说,提出了柯赫准则。
柯赫准则
1、某一种微生物,当被怀疑是病原体时,它一定伴随着病害而存在。
2、必须能自原寄主分离出这种微生物,并培养成为纯培养。
3、用已纯化的纯培养微生物,人工接种寄主,必须能诱发与原来病害相同病害。
4、必须自人工接种发病的寄主内,能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。
其他人
SergeWinogradsky,1856-1953,发现微生物的自养生活。
BeijerinckM.W.,1851-1931,发现了非共生固氮菌。
JosephLister,1864,提出无菌外科操作技术。
ElieMetchnikoff发现白细胞的吞噬作用。
Ivanovsky发现烟草花叶病毒。
P.Ehrlich现代化疗的开始
3、现代微生物学发展-分子生物学阶段
1、现代发酵工业的形成:
1941,Florey&
Chain
将青霉素投入生产,是通气培养微生物的开端,将微生物学与工程学结合。
2、微生物代谢作用研究;
1944,Avery肺炎球菌转化实验,确定DNA是遗传物质,标志着分子生物学的形成。
1953,Watson&
Crick提出DNA双螺旋结构以及半保留复制假说。
3、分子生物学阶段
20世纪70年代,基因工程的发展,工程菌的构建更促进了微生物学的发展。
微生物学推动生命科学的发展
促进许多重大理论问题的突破
对生命科学研究技术的贡献
与"
人类基因组计划"
展望
第二章原核微生物
一、填空
1.微生物包括的主要类群有_______、_______和_______。
2.细菌的基本形态有_______、_______和_______。
3.根据分裂方式及排列情况,球菌分有_______、_______、_______、_______、_______、和_______等,螺旋菌又有_______、_______和_______,及其它形态的菌有_______、_______、_______和_______。
4.细菌的一般构造有_______、_______、_______和_______等,特殊构造又有_______、_______、_______和_______等。
5.引起细菌形成异常形态的主要原因是_______,比如_______、_______和_____等。
6.细菌的染色方法有①_______、②_______、③_______,其中②又可分为_______、_______、_______和______。
7.革兰氏染色的步骤分为_______、_______、_______和_______,其中关键步骤为________;
而染色结果G-为_______色、G+为_______色,如大肠杆菌是革兰氏_______菌、葡萄球菌是革兰氏_______菌。
8.G+细胞壁的主要成份是_______和_______;
前者的双糖单位是由一个_______通过_______与另一个_______相连构成,这一双糖单位易被_______水解,而导致细菌细胞壁“散架”而死亡。
9.脂多糖由_______、_______和_______三部分组成,而糖被的主要成份是________、_______或_______,尤以_______为主。
10.缺壁细菌的主要类型有_______、_______、_______和_______。
11.原生质体的特点有_______、_______、_______和_______。
12.观察细胞膜的方法有_______、_______和_______。
13.芽孢具有很强的_______、_______、_______、_______和_______等性能,芽孢的萌发包括_______、_______和_______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_______。
14.放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物,其菌丝有_______、_______和_______三种类型。
15.放线菌的繁殖方式主要有
(1)_______、
(2)_______,其中
(1)存在的方式有_______、_______、_______和_______,
(2)常见于_______。
二、是非题
1.细菌的异常形态是细菌的固有特征。
( )
2.光学显微镜的分辨率与所用波长成正比。
()
3.环境条件渗透压大于细菌内渗透压时,细菌会变小。
( )
4.脂多糖是革兰氏阳性细菌特有的成份。
5.菌落边缘细胞的菌龄比菌落中心的细胞菌龄长。
6.所的细菌的细胞壁中都含有肽聚糖。
7.细胞的荚膜只能用荚膜染色法观察。
8.放线菌具有菌丝,并以孢子进行繁殖,它属于真核微生物。
9.放线菌孢子和细菌的芽孢都是繁殖体。
10.衣原体的原体和始体对宿主都有感染性。
11.支原体是一类无细胞壁,也是整个生物界中尚能找到的能独立营养的最小原核生物。
12.立克次氏体是一类只能寄生于真核细胞内的G-原核生物。
13、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,水生性较强的真核微生物。
14、细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。
自然界中杆菌最常见,球菌次之,螺旋菌最少。
15、芽孢有极强的抗热,抗辐射,抗化学物和抗静水压的能力,同时具有繁殖功能。
16.蓝细菌是一类含有叶绿素a,具有放氧性光合作用的原核生物。
和光合细菌同属一类。
三、名词解释
细菌 菌落(colony) 芽孢PHB放线菌立克次氏体 蓝细菌(Cyanoobacteria):
粘细菌 能量寄生微生物 支原体 鞭毛 伴孢晶体 细胞膜 荚膜 菌毛 衣原体:
四.选择题
1、细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。
自然界中最常见的是()
A 螺旋菌 B 杆菌 C 球菌
2、自界长期进化形成的缺壁细菌是()
A 支原体 B L型细菌 C 原生质体 D 原生质球
3、G+菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是()
4、G-菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是()
5、实验室中自发突变形成的缺壁细菌称作()
6、革兰氏阳性菌细胞壁特有的成分是()
A 肽聚糖 B 几丁质 C 脂多糖 D 磷壁酸
7、革兰氏阴性菌细胞壁特有的成分是()
8、原核细胞细胞壁上特有的成分是()
9、下列微生物中鞭毛着生类型为周生的是()
A 红螺菌 B 蛭弧菌 C 大肠杆菌 D 反刍月形单胞菌
10、苏云金杆菌所产芽孢的类型是()
A 膨大型,芽孢中生 B 膨大型,芽孢端生
C 正常型,有伴孢晶体 D 正常型,无伴孢晶体
11、放线菌具吸收营养和排泄代谢产物功能的菌丝是()
A 基内菌丝 B 气生菌丝 C 孢子丝 D 孢子
12、蓝细菌的光合作用部位是()
A 静息孢子 B 类囊体 C 异形胞 D 链丝段
13、蓝细菌的固氮部位是()
14、产甲烷菌属于()
A 古细菌 B 真细菌 C 放线菌 D 蓝细菌
15、在革兰氏染色中一般使用的染料是()。
A.美蓝和刚果红B.苯胺黑和碳酸品红
C.结晶紫和番红D.刚果红和番红
16、下列微生物中,()属于革兰氏阴性菌
A大肠杆菌B.金黄葡萄球菌C.巨大芽孢杆菌D.肺炎双球菌
17、下列光合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是()
A 甲藻 B 绿硫细菌 C 蓝细菌 D 嗜盐细菌
18、原核生物( )
A.有细胞核B.有有丝分裂C.有线粒体D.有细胞壁
19、致病性革兰氏阴性细菌细胞壁组成中具有( )
A.核心多糖B.O-侧链C.类脂AD.脂蛋白
20、下列微生物中,( )属于革兰氏阴性菌
A.大肠杆菌B.金黄葡萄球菌C.巨大芽孢杆菌D.肺炎双球菌
21、用来染芽孢的染料通常是( ).
A.孔雀绿B.结晶紫C.复红D.番红
22.Bacillussubitilis在生长发育的一定时期能形成( )
A.孢囊B.芽孢C.伴孢晶体D.子实体
23.气泡由许多小的气囊组成,气囊膜只含有( )
A.蛋白质B.磷脂C.脂蛋白D.肽聚糖
24.鞭毛的化学组分主要是( ).
A.多糖B.脂类C.蛋白质D.核酸
25.细菌细胞的( )部分结构与其抗原性相关.
A.鞭毛B.荚膜C.芽孢D.液泡
26.复红法染鞭毛的关键操作是( )
A.玻片干净B.染料新鲜C.菌体活化适当D.A-C
27.镀银法染鞭毛的关键操作是( )
A.玻片干净B.染料无沉淀C.加热适当D.菌体活化适当E。
A-D
28.放线菌的菌体呈分枝丝状体,因此它是一种( ).
A.多细胞的真核生物B.单细胞真核生物C.多核的原核微生物D.无壁的原核微生物
29.放线菌是抗生素的主要生产菌,许多著名常用的抗生素都是( )属的种的次生代谢产物.
A.链霉菌B.小单孢菌C.诺卡菌D.放线菌
30.蓝细菌中进行光合作用的场所是( )
A.羧酶体B.类囊体C.藻胆蛋白体D.叶绿体
31.在下列微生物中( )能进行产氧的光合作用.
A.链霉菌B.蓝细菌C.紫硫细菌D.大肠杆菌
32.海水中的微生物具有的特点是( )
A.嗜酸B.嗜碱C.嗜热D.嗜盐
33.细胞内部的PH值( )
A.与外部环境PH值相同B.近酸性C.近碱性D.近中性
34.原核生物代谢的主要调节部位为( )
A.细胞膜、酶及酶和底物间隔状况
B.细胞核、细胞膜和酶
C.细胞膜、酶及酶与底物相对位置
D.细胞器膜、细胞膜及酶
35.没有细胞膜的原核微生物是( ).
A.立克次体B.支原体C.衣原体D.螺旋体
36.下面不属于古细菌的原核微生物是( )
A.产甲烷菌B.硫酸盐还原菌C.反硝化细菌D.极端嗜盐菌
五.问答题
1.请列表说明螺旋菌和螺旋体的主要区别。
螺旋菌螺旋体
菌体外观形态
运动方式
革兰氏反应
重要代表
2.证实细菌细胞壁存在的方法有哪些?
细胞壁的主要生理功能是什么?
3.磷壁酸的主要生理功能是什么?
4.脂多糖主要功能是什么?
5.试阐述Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
6.细胞膜的主要生理功能是什么?
7.有哪些方法可以证实某一细菌存在着鞭毛?
8.试用渗透调节皮层膨胀学说解释芽孢耐热机制。
9.细菌主要贮藏物的特点及生理功能是什么?
10.什么是缺壁细菌?
试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用。
11.立克次氏体具有什么特征?
12.支原体及其特征?
13.衣原体及特征?
14.蓝细菌及其特点?
15.简述革兰氏染色机理。
16.简述古细菌与真细菌的区别。
……
一共有十章呢,不过没有答案。
如果谁想要找我联系呀
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