细菌的形态结构

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1、细菌的形态和结构1.细菌有哪几种基本形态？其形态是固定不变的吗？细菌大小用什么单位测量？答：1）三种：球状、杆状和螺旋状。2）不是：一般幼龄菌或生长条件适宜时，菌体形态正常；老龄菌或在有药物等不适宜条件下，细菌出现畸形。3）微米（m）、测微尺在显微镜下测量。2.革兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（ G-）的细胞壁结构有什么区别? 答：G+：单层；由肽聚糖和磷壁酸组成；肽聚糖 :：占 3070%，不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同；磷壁酸：占 40%，G+ 菌所特有，其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组成。G-：两层；分外壁层和内壁层；外层：位于肽聚糖层的外部，主要是脂多糖和脂蛋白组成，较厚；（脂

2、类在整个细胞壁中占有的比例很高，这是与革兰氏阳性细胞明显不同的一个特征） ； 内层：紧贴胞膜,仅由 12 层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重 510%、无磷壁酸、主要结构组分是肽聚糖。3.细菌的核质和质粒一样吗?试加以区别。 答：不一样。核质：脱氧核糖核酸（DNA)、由脱氧核糖核酸（DNA)高度折叠缠绕成裸露的核质又叫拟核体。核质的特点：无核膜、核仁 ；作用：（1）负载遗传信息（2）决定主要性状 。质粒：是微生物染色体外或附加于染色体的携带有某种特异性遗传信息的 DNA分子。4.菌胶团、芽孢、荚膜、菌落的概念。答：1）菌胶团：许多细菌的荚膜融合为一团胶状物，内含多个细菌（包括菌体和荚膜） 。2）芽

3、孢：（一个芽孢只有一个菌体）某些细菌在生长发育的某一阶段在菌体内形成的圆形或椭圆形的壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体（部分原生质浓缩失水形成） 。3）荚膜：细胞壁表面的粘性物，有一定外形，很厚，相对稳定附着在细胞壁外，是细胞构造的一部分。 （主要成分：水、多糖、多肽）4）菌落：在 固 体 培 养 基 上 （ 内 ） 以 母 细 胞 为 中 心 的 ， 肉 眼 可 见 的 ， 有 一定 形 态 ， 构 造 特 征 的 子 细 胞 团 。5.如何区分新生菌胶团和老化菌胶团？答：新生的菌胶团：颜色较浅，无色透明，有旺盛的生命力，氧化分解有机物的能力强；老化的菌胶团：吸附了许多杂质，颜色较深，看不到细

4、菌单体，像一团烂泥，生命力较差。6.简单说明细菌的一般结构。细菌有哪些特殊结构? 答：一般基本结构：细胞壁和原生质两部分。原生质位于细胞壁内，包括：细胞膜（细胞质膜）、细胞质、核质和内含物。 1） 细胞壁：是包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。细胞壁的主要功能有：保持细胞形状和提高细胞机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤；为细胞的生长、分裂所必需；作为鞭毛的支点，实现鞭毛的运动；阻拦大分子有害物质（如某些抗生素和水解酶）进入细胞；赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 2） 细胞膜：又称细胞质膜、质膜或内膜，是一层紧

5、贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜（厚约 78nm），其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。这种膜具有选择性吸收的半渗透性，膜上具有与物质渗透、吸收、转运和代谢等有关的许多蛋白质和酶类。细胞膜的主要功能为：选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产物）的运送和交换。维持细胞内正常渗透压。合成细胞壁组分和荚膜的场所。进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。鞭毛的着生和生长点。 3） 细胞质：是细胞膜包围地除核区以外的一切透明、胶状、颗粒状物质的总称。其主要成分是水、蛋白质、核酸和脂类等。与真核生物不同，原核生物的细胞质是不流动的。 4）核区：又称 原核、

6、拟核 ，指存在于细胞质内的、无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。 5）内含物：是细菌新陈代谢的产物，或是贮备的营养物质。常见的内含物颗粒主要有以下几种：异染颗粒。其化学组分是多聚偏磷酸盐，是磷源和能源的贮藏物，可降低细胞渗透压。聚 羟基丁酸盐。它是细菌所特有的一种碳源和能源贮藏物。肝糖和淀粉粒，两者都是碳源和能源的贮藏物。硫粒，它是元素硫的贮藏物。气泡，存在于许多光能营养型、无鞭毛的运动水生细菌中的包囊状的内含物。 特殊结构：荚膜、芽孢、鞭毛、（菌毛、性毛） 1） 荚膜：或称大荚膜，其主要功能有：保护作用。作为通透性屏障和离子交换系统。贮藏养料。表面附着作用。细菌间的信息识别作用。 2）芽孢：

7、是某些细菌在生活史的一定阶段在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠结构。具有壁厚，水分少，不易透水，抗热、抗化学药物、抗辐射能力强等特点。 3） 鞭毛：是某些细菌表面伸出的细长、波曲的附属物。完整的一根鞭毛从形态上可分三部分：鞭毛丝、鞭毛钩和基体。鞭毛是细菌的运动器官，鞭毛运动引起菌体运动。 7.试述细菌芽孢的特征。为什么具有芽孢的细菌能够抵抗不良的环境? 答：特征：细胞壁厚，难染色 ；水分少，占 40% ；不易透水；具有极强的抗热、抗化学药物、抗辐射能力；不具繁殖力。 （抗性强，对高温、低温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。并且它的休眠能力特别突出） 8.什么叫活性污

8、泥？ 答：污水生物处理构筑物曝气池内形成的污泥。活性污泥性能的好坏,主要根据菌胶团多少、大小及结构的紧密度、性能来确定。（菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力以及较好的沉降性能，在污水生物处理中具有重要的作用。 ）9.试述细菌 Gram 染色原理？ 答：革兰氏染色法操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。 革兰氏染色的机理：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类，酒

9、精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出【蓝紫色】。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的【红色】。 “酒精脱色”是革兰氏染色的关键环节。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。10.细菌的繁殖？答：繁殖裂殖。无性繁殖的一种，一个母细胞分裂成两个子细胞

10、细菌分裂过程：核复制后分裂； 形成横隔壁 ；子细胞分离。其他原核微生物1. 简述放线菌的特点、菌落特征、作用。答：1）一般特征：原核、革兰氏阳性菌、具分枝，无隔膜，单细胞；2）分布：土壤、堆肥、河底淤泥；3）形态：（1）营养菌丝（2）气生菌丝（3）孢子丝（4）分生孢子；4）繁殖：无性繁殖分两类：分生孢子生殖 、菌丝断裂成短杆状细胞；5）菌落：特征 ：(1)致密、坚硬、多皱、不易用针挑起，不透明 (2)孢子成熟后，表面粉末状，干燥；6）作用： 产生抗生素；诺卡氏菌属处理含烃类、无机氰化物的污水。 诺卡氏菌形态：菌丝体极度弯曲、易断。固体培养基上生长只有基质菌丝，无气生菌丝或很薄。2. 简述丝状细

11、菌的主要类型，它们的代谢特点及在给水排水工程中的作用。 答：丝状细菌：铁细菌、硫细菌和球衣细菌。（处理废水作用重要独特） 共同特征： 丝状体不分枝或假分枝。铁细菌：1）特性：丝状体不分枝生活在氧气少、有较多铁质和二氧化碳的水中把亚铁氧化为高铁。2）作用：造成铁质水管的腐蚀、堵塞。使水呈现颜色，影响水质。 硫磺细菌：1）特性：不分枝。贝日阿托氏菌漂浮在池塘或池沼上，不固着。发硫细菌固着在菌胶团等物上。氧化硫化氢、硫磺等。2）作用：处理含硫废水；贝日阿托氏菌可引起活性污泥的污泥膨胀。球衣细菌：1）特性：具假分枝；在溶解氧小于 0.1mg/L 的微氧环境可生长；分解有机物能力强。2）作用：构成生物膜

12、的重要菌种、利于有机物的去除、容易引起“污泥膨胀”。*在正常运行的废水生物处理系统中，丝状细菌是生物絮体或生物膜的骨架，其上附着菌胶团，丝状细菌与菌胶团形成互惠关系，可维持废水处理系统的稳定性，提高抗冲击负荷能力，但过度繁殖会引起污泥膨胀。3.什么是“污泥膨胀”？答：丝状细菌在活性污泥中大量繁殖，使污泥结构极度松散，絮块漂浮水面，比重减轻，随水流流出。4.简述光合细菌的特点、分类，其应用领域。 答：1）特性：革兰氏阴性菌、以光为能源进行光合作用、菌体形态多样、含有菌绿素和类胡萝卜素。2）分布：广泛分布于水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤内。3）应用：利用光合细菌生产单细胞蛋白和制剂、利用光

13、合细菌处理高浓度有机废水。5. 什么是蓝细菌？ 其与水质的关系如何？ 答：1）特性：球状、杆状的单细胞；不分枝的丝状体；适应温度广，喜温暖；蓝绿色，黄褐色至红色。（1）营养细胞：光合作用 （2）静息孢子：壁厚，抗不良环境 （3）异形孢：固氮。蓝细菌：旧名蓝藻或蓝绿藻，革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素（但不形成叶绿体）、能进行产氧光合作用的大型原核生物。 蓝细菌大量繁殖会引起池塘“水华”和海洋“赤潮”。 古菌1. 古菌的特点：1）在细胞结构和代谢上，接近原核生物；2）在基因转录和翻译的中心过程上，接近真核生物；3）很多古菌是生存在极端环境中的。2.环境中常见的古菌：1)产甲烷古菌；2)硫酸盐还原古菌；3)嗜盐古菌；4)嗜热古菌；5) 无细胞壁的嗜热嗜酸古菌等。