《環(huán)境微生物學(xué)》PPT課件

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1、第 一 章 原 核 微 生 物第 一 節(jié) 細(xì) 菌細(xì) 菌 的 特 點1 原 核 細(xì) 胞 微 生 物 僅 有 原 始 的 核 物 質(zhì) ， 沒 有 核仁 與 核 膜 分 化 。 2 無 細(xì) 胞 器 。 3 單 細(xì) 胞 ， 透 明 或 半 透 明是 給 水 與 廢 水 處 理 中 最 重 要 的 一 類 微 生 物 ！ 一 細(xì) 菌 的 外 形 和 大 小外 形 大 小 （ 一 ） 外 形 （ 光 學(xué) 顯 微 鏡 觀 察 ）分 三 類 球 狀 菌 桿 狀 菌 螺 旋 狀 菌 1 球 狀 菌(1)單 球 菌 分 裂 后 的 細(xì) 胞 分 散 而單 獨 存 在 的 球 菌 . 如 尿 素 微 球 菌(Micr

2、ococcus ureae) 單 球 菌 1 球 狀 菌 (2)雙 球 菌 分 裂 后 兩 個 球 菌 成 對 排列 的 為 雙 球 菌 . 如 肺 炎 雙 球 菌 (Diplococcus pneumoniae) 雙 球 菌 1 球 狀 菌 (3)鏈 球 菌 分 裂 是 沿 一 個 平 面 進(jìn) 行 ，分 裂 后 細(xì) 胞 排 列 成 鏈 狀 . 如 乳 鏈 球 菌 （ Streptococcus lactis） 鏈 球 菌 1 球 狀 菌 (4)四 聯(lián) 球 菌 分 裂 是 沿 兩 個 相 垂 直 的平 面 進(jìn) 行 ， 分 裂 ， 分 裂 后 每四 個 細(xì) 胞 在 一 起 呈 田 字 形 . 如

3、 四 聯(lián) 微 球 菌 （ Micrococcus tetragenus） 四 聯(lián) 球 菌 1 球 狀 菌 (5)八 疊 球 菌 按 三 個 互 相 垂 直 的 平面 進(jìn) 行 分 裂 后 ， 每 八 個球 菌 在 一 起 成 立 方 體 形 . 如 藤 黃 八 疊 球 菌 （ Sarcina ureae) 八 疊 球 菌 1 球 狀 菌 (6)葡 萄 球 菌 分 裂 面 不 規(guī) 則 ， 多 個 球菌 聚 在 一 起 ， 像 一 串 串 葡 萄 。 如 金 黃 色 葡 萄 球 菌（ Staphylococcus aureus) 葡 萄 球 菌 2 桿 狀 菌在 細(xì) 菌 中 種 類 最 多 ， 形

4、態(tài) 差 別 最 明 顯短 桿 菌 ： 大 腸 桿 菌 長 桿 菌 ： 枯 草 桿 菌 多 數(shù) 單 個 存 在 ， 也 有 成 鏈 狀 。平 截 ： 炭 疽 芽 孢 桿 菌稍 圓 ： 大 腸 桿 菌 較 尖 短 桿 菌 長 桿 菌 梭 狀 芽 孢 桿 菌 破 傷 風(fēng) 桿 菌炭 疽 芽 孢 桿 菌大 腸 桿 菌 3 螺 旋 狀 菌 螺 菌 ： 呈 多 彎 曲 弧 菌 ： 呈 弓 形 細(xì) 菌 的 特 殊 形 態(tài) 總 結(jié)細(xì) 菌 有 三 種 基 本 形 狀 ： 球 狀 、 桿 形和 螺 旋 狀 菌 。 一 般 ， 幼 齡 菌 和 生 長 條 件 適 宜 ， 菌體 形 態(tài) 正 常 ； 老 齡 菌 或 在

5、有 藥 物 等 不 適 宜 條 件 下 ，細(xì) 菌 出 現(xiàn) 畸 形 。 （ 二 ） 細(xì) 菌 的 大 小1 測 量 工 具 ： 測 微 尺 在 顯 微 鏡 下 測 量目 鏡 測 微 尺 鏡 臺 測 微 尺2 計 量 單 位 ： 微 米 （ um)3 測 量 方 法 ：球 菌 ： 測 直 徑 。 例 0.5 2.0um 桿 菌 ： 測 寬 度 與 長 度 。 螺 旋 菌 ： 測 寬 度 與 空 間 長 度 。 寬 長 （ um)。 例 0.5 1.0 2.0(um) 有 關(guān) 細(xì) 菌 大 小 的 記 載 ， 常 是 平 均 值 或 近 似 值 。 同 一 種 菌 ， 剛 分 裂 產(chǎn) 生 的 子 細(xì) 胞

6、 較 小 ， 長 大 后 為 原 來 的 一 倍 ； 培 養(yǎng) 數(shù) 小 時 后 的 幼 齡 菌 比 老 齡 菌 大 ； 經(jīng) 制 片 染 色 后 的 菌 體 大 小 比 活 菌 小 1/3； 負(fù) 染 色 后 的 菌 體 比 原 來 的 菌 體 大 。為 什 么 ？ 3 細(xì) 菌 的 染 色細(xì) 菌 是 透 明 或 半 透 明 ， 染 色 后 宜 于 觀 察 。 常 用 的 染 色 法 有 ：1 簡 單 染 色 ： 常 用 來 觀 察 細(xì) 菌 的 形 態(tài) 、 大 小 和 排 列 方 式 。 用 一 種 染 液 染 色 菌 體 。 一 般 菌 體 被 染 上 染 料 的 顏 色 。2 革 蘭 氏 染 色

7、法 （ Gram stain)： 細(xì) 菌 的 鑒 別 性 染 色 。 是 一 種 經(jīng) 驗 染 色 法 。 是 丹 麥 醫(yī) 生 革 蘭 （ Hans Christian Gram)于 1884年 采 用 。 為 什 么 染色 ？ 革 蘭 氏 染 色 程 序 和 結(jié) 果 結(jié) 果 步 驟 方 法 陽 性 （ G+） 陰 性 （ G-） 初 染 結(jié) 晶 紫 30s 紫 色 紫 色 媒 染 劑 碘 液 30s 仍 為 紫 色 仍 為 紫 色 脫 色 95 乙 醇 30s 保 持 紫 色 脫 去 紫 色 復(fù) 染 番 紅 （ 或 復(fù) 紅 ） 30 60s 仍 顯 紫 色 紅 色1 2 3 4？ 陽 性 菌陰

8、 性 菌 二 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 以 真 細(xì) 菌 為 例 ）（ 一 ） 細(xì) 菌 的 基 本 結(jié) 構(gòu) （ 二 ） 細(xì) 菌 的 特 殊 結(jié) 構(gòu)（ 三 ） 細(xì) 菌 的 繁 殖 一 細(xì) 菌 細(xì) 胞 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 1 細(xì) 胞 壁 （ 與 革 蘭 氏 染 色 有 關(guān) 2 細(xì) 胞 膜 3 原 生 質(zhì) 4 核 質(zhì) 5 內(nèi) 含 物 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 1 細(xì) 胞 壁（ 1） 位 置位 于 細(xì) 菌 細(xì) 胞 的 最 外 層 （ 2） 作 用 保 持 細(xì) 胞 的 形 狀 ， 保 障 在 不 同 滲 透 壓 條 件 下 生 長 ； 鞭 毛 的 支 點 ； 分 子 篩 的 作 用 細(xì) 菌 的 細(xì)

9、 胞 結(jié) 構(gòu) 肽 聚 糖 層 氨 基 糖肽 鏈 氨 基 酸 組 成 四 肽 鏈N 乙 酰 葡 萄 糖 胺 （ N-acetyglucosamine,NAG) N 乙 酰 胞 壁 酸 （ N-acetylmuramic,NAM)基 本 骨 架 ：電 鏡 觀 察 ， 網(wǎng) 狀 多 孔 。（ 3） 結(jié) 構(gòu) 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) v革 蘭 氏 陽 性 菌 細(xì) 胞 壁 ： 一 層 由 肽 聚 糖 和 磷 壁 酸 組 成 肽 聚 糖 : 占 3070% ,不 同 菌 種 中 肽聚 糖 (肽 鏈 )組 分 不 同 。細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) v革 蘭 氏 陰 性 菌 細(xì) 胞 壁 ： 分 內(nèi) 壁 層 和

10、 外 壁 層 兩 層 。 內(nèi) 壁 層 ： 緊 貼 胞 膜 ,僅 由12層 肽 聚 糖 分 子 構(gòu) 成 ,占細(xì) 胞 壁 干 重 5 10%,無 磷壁 酸 。外 壁 層 ： 位 于 肽 聚 糖 層 的 外部 。 脂 多 糖 ; 脂 蛋 白 、 包 括 : 蛋 白 質(zhì) 層 : 基 質(zhì) 蛋 白 、 外 壁 蛋 白 ; 磷 脂 . 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 2 細(xì) 胞 膜 （ Cytoplasmic membran) （ 1） 細(xì) 胞 膜 的 位 置 （ 2） 細(xì) 胞 膜 的 作 用 （ 3） 細(xì) 胞 膜 的 結(jié) 構(gòu) 和 化 學(xué) 成 分細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 1） 細(xì) 胞 膜 的 位 置 選

11、擇 性 吸 收 養(yǎng) 料 、 運 輸 物 質(zhì) 。 參 與 細(xì) 胞 壁 生 物 合 成 能 量 代 謝 的 中 心（ 2） 細(xì) 胞 膜 的 作 用 位 于 細(xì) 胞 壁 內(nèi) 側(cè) ， 原 生 質(zhì) 表 面 。 柔 軟 有 彈 性 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 3） 細(xì) 胞 膜 的 化 學(xué) 成 分 和 結(jié) 構(gòu)v化 學(xué) 成 分 磷 脂 (phospholipid) 蛋 白 質(zhì) （ protein)v結(jié) 構(gòu) ： 磷 脂 兩 層 蛋 白 質(zhì) 一 層 1972年 Singer和 Nicolson提 出 的 細(xì) 胞 膜 液 態(tài) 鑲 嵌 模 型 。細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 3 細(xì) 胞 質(zhì)水 （ 大 部 分 ） 其

12、 次 為 蛋 白 質(zhì) 、 RNA、 脂 、 糖 、 鹽（ 1） 成 分 ： 呈 酸 性 可 用 堿 性 染 料 染 色（ 2） 特 點 ： A.菌 幼 小 ， 無 色 透 明 均 一 膠 狀 物 衰 老 ， 不 均 一 有 液 泡 、 顆 粒 物 B.無 細(xì) 胞 器（ 3） 作 用 ： 合 成 蛋 白 質(zhì) 與 酶 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) A T C G A A A T T T T T T A A A G G G G G C C C C C G C 4 核 質(zhì) 脫 氧 核 糖 核 酸 （ DNA) A T C G 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 由 脫 氧 核 糖 核 酸 （ DNA)高 度

13、 折 疊 纏 繞 成 裸 露 的核 質(zhì) 又 叫 擬 核 體 （ nucleoid) 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu)核 質(zhì) 核 質(zhì) 的 特 點 ： 無 核 膜 、 核 仁 作 用 ： 負(fù) 載 遺 傳 信 息 。 決 定 主 要 性 狀 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 5 內(nèi) 含 物 （ inclusions）概 念 營 養(yǎng) 過 剩 時 形 成 的 細(xì) 胞 內(nèi) 儲 藏 物 。 外 源 營 養(yǎng) 缺 少 時 ， 內(nèi) 含 物 被 降 解 利 用 。 異 染 顆 粒 聚 B-羥 基 丁 酸 肝 糖 和 淀 粉 粒 硫 滴 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 異 染 顆 粒 （ 磷 酸 、 能 源 儲 存 ） （ P ）

14、n + ATP ( P )n+1 + ADP磷 酸 儲 存 物 ， 由 ATP形 成 。用 藍(lán) 色 堿 性 染 料 染 色 該 顆 粒 呈 紅 色 ， 細(xì) 胞 質(zhì) 呈 藍(lán) 色 。細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 聚 羥 基 丁 酸 鹽 （ PHB） 儲 備 碳 源 和 能 源 (-羥 丁 酸 ）HO-CH-CH2-C-OHCH3 O + HO-CH-CH2-C-OHCH3 OHO-CH-CH2-C-O-CH-CH2-C-OHCH3CH3 OO細(xì) 菌 特 有 ， 碳 源 充 足 ， 氮 源 不 足 時 形 成 。細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 肝 糖 、 淀 粉 粒 細(xì) 菌 在 碳 源 豐 富 、 氮 源

15、 不 足 的 培 養(yǎng) 基 上 生 長 ，形 成 該 內(nèi) 含 物大 腸 桿 菌 含 肝 糖 ， 梭 狀 芽 孢 桿 菌 含 淀 粉 粒 。作 用 ： 作 碳 源 和 能 源 用 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 硫 滴 元 素 硫 的 儲 藏 物 硫 細(xì) 菌 ： H2S S 當(dāng) 外 界 缺 乏 硫 化 物 時 ， S SO4 作 用 ： 硫 細(xì) 菌 儲 存 硫 滴 ， 作 為 能 源 。貝 氏 硫 細(xì) 菌 發(fā) 硫 細(xì) 菌 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 二 ） 細(xì) 菌 的 特 殊 結(jié) 構(gòu)1 莢 膜 （ capsule） 2 芽 孢 （ spore or endospore） 3 鞭 毛 （ fla

16、gella） 4 菌 毛 （ 纖 毛 ） （ pili） 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 1 莢 膜 （ capsule）v（ 1） 莢 膜 （ capsule）概 念 ： 細(xì) 胞 壁 表 面 的 粘 性 物， 有 一 定 外 形 ， 很 厚， 相 對 穩(wěn) 定 附 著 在 細(xì)胞 壁 外 。 是 細(xì) 胞 構(gòu) 造的 一 部 分 。成 分 ： 水 90% 其 次 多 糖 等 物 質(zhì) 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 莢 膜菌 體菌 體 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ ） 莢 膜 的 功 能v保 護 作 用v儲 藏 養(yǎng) 料v表 面 附 著v信 息 識 別 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu)（ 2） 莢 膜 的 分 類莢

17、 膜微 莢 膜黏 液 層 v（ 2） 菌 膠 團 （ zoogloea）概 念 ： 許 多 細(xì) 菌 的莢 膜 融 合 為一 團 膠 狀 物， 內(nèi) 含 多 數(shù)細(xì) 菌 。 菌 膠 團 （ 包 括 菌 體 和 莢 膜 ） 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 形 狀 ： 分 枝 狀 、 垂 絲 狀 、 球 狀 、橢 圓 形 、 蘑 菇 形 、 片 狀 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 3） 菌 膠 團 （ zoogloea） 是 活 性 污 泥 、 生 物 膜 的 重 要 組 成 部 分活 性 污 泥 ： 廢 水 生 物 處 理 構(gòu) 筑 物 曝 氣 池 內(nèi) 形 成 的 污 泥 。活 性 污 泥 性 能 的

18、好 壞 ,主 要 根 據(jù) 菌膠 團 多 少 、 大 小 及 結(jié) 構(gòu) 的 緊 密 度 、性 能 來 確 定 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 區(qū) 分 新 老 菌 膠 團 新 生 的 菌 膠 團 ： 顏 色 較 淺 ， 無 色 透 明 ， 有 旺 盛 的 生 命 力 ， 氧 化 分 解 有 機 物 的 能 力 強 。老 化 的 菌 膠 團 ： 吸 附 了 許 多 雜 質(zhì) ， 顏 色 較 深 ， 看 不 到 細(xì) 菌 單 體 ， 像 一 團 爛 泥 似 的 ， 生 命 力 較 差 。細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 2 芽 孢 （ Spore or endospore）（ 1） 定 義 ： 某 些 細(xì) 菌 在

19、 生長 發(fā) 育 的 某 一階 段 在 菌 體 內(nèi)形 成 的 圓 形 或橢 圓 形 的 休 眠體 。 成 為 芽 孢 。 芽孢細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 2） 形 成 ： 部 分 原 生 質(zhì)濃 縮 失 水 形成 。 在 形 成過 程 中 產(chǎn) 生吡 啶 2， 6二 羧 酸 ， 該物 質(zhì) 與 抗 熱有 關(guān) 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) （ 3） 芽 孢 的 特 點 a 細(xì) 胞 壁 厚 ， 難 染 色 b 水 分 少 ， 40% c 對 熱 、 干 燥 、 毒 物 紫 外 線 有 很 強 的 抗性 d 不 具 繁 殖 力芽 孢 核 區(qū)芽 孢 壁 皮 層芽 孢 衣芽 孢 外 壁一 個 菌 體 一

20、個 芽 孢細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu)芽 孢 質(zhì) 3 鞭 毛 （ Flagella）定 義 ： 有 些 細(xì)菌 形 成 的 一 種由 菌 體 內(nèi) 向 菌體 外 伸 出 的 細(xì)而 長 而 波 曲 的絲 狀 物 。 鞭 毛細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 成 分 ： 鞭 毛 蛋 白 結(jié) 構(gòu) ： 空 心 柱 狀 作 用 ： “運 動 ”器 官 。 注 ： 鞭 毛 易 失 去 ， 失 去后 不 再 長 出 。 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 鞭 毛 的 位 置 和 類 型 螺 旋 菌 都 有 鞭 毛 ；桿 菌 有 的 生 鞭 毛 ； 大多 數(shù) 球 菌 不 生 鞭 毛單 生 ； 叢 生 ； 周 生 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞

21、 結(jié) 構(gòu) 4 傘 毛 （ 菌 毛 ） （ Pili）比 鞭 毛 更 細(xì) ， 數(shù) 量 更多 的 細(xì) 絲 ， 與 鞭 毛 起源 相 同 。 傘 毛 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu)傘 毛 作 用 ： 附 著 性 毛 的 作 用 ： 遺 傳 物 質(zhì) 的 通 道 。注 ： 不 使 菌 體 運 動 ， 周 身 分 布 常 受 損 脫 落 、 更 新 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu)5 性 毛 （ 三 ） 細(xì) 菌 的 生 長 繁 殖 和 命 名1 細(xì) 菌 的 生 長 繁 殖 2 細(xì) 菌 的 命 名 1細(xì) 菌 的 生 長 繁 殖（ 1） 生 長 個 體 體 積 的 增 大 單 個 細(xì) 菌 生 長 數(shù) 目 的 增 多 群

22、 體 生 長 （ 2） 繁 殖 裂 殖 （ Fission）無 性 繁 殖 的 一 種 ， 一 個 母 細(xì) 胞 分 裂 成 兩 個 子 細(xì) 胞 細(xì) 菌 分 裂 過 程 ： 核 復(fù) 制 后 分 裂 形 成 橫 隔 壁 子 細(xì) 胞 分 離 （ 3） 菌 落 （ Colony）描 述 群 體 生 長 的 一 種 方 式 。v（ a） 定 義 ： 單 個 菌 體 在 固 體 平 面 培 養(yǎng) 基 上生 長 繁 殖 時 形 成 肉 眼 可 見 的 群 體 。 該 群 體 稱 為菌 落 。粘 質(zhì)沙 雷氏 菌沙門 氏菌 銅 綠假 單胞 菌 v（ b） 細(xì) 菌 菌 落 形 態(tài) 特 征 的 描 述 （ 選 孤 立

23、 菌 落 ）v（ c） 細(xì) 菌 菌 落 一 般 特 點形 態(tài) 、 大 小邊 緣 、 隆 起光 澤 、 質(zhì) 地顏 色 等 。凝 膠 狀 、 表 面 較 光 滑 、 濕 潤 、 與 培 養(yǎng) 基 結(jié) 合 不 緊密 ， 易 挑 取 ， 正 反 顏 色 一 致 。 v（ d） 菌 落 的 作 用1 分 離 純 培 養(yǎng) 2 計 數(shù)注 ： 單 一 菌 落 由 一 個 菌 體 繁 殖 而 成 (4) 菌 苔v（ a） 定 義菌 體 在 固 體 斜 面 培 養(yǎng)基 上 生 長 繁 殖 時 形 成的 肉 眼 可 見 的 群 體 。3 5天 培 養(yǎng) 。 菌 苔 是由 許 多 菌 體 繁 殖 形 成同 一 菌 體 的

24、菌 苔 特 征 和 菌 落 特 征 是 相同 的 ， 若 有 異 樣 ， 則 菌 體 受 污 染 或 變異 ， 應(yīng) 分 離 純 化 。菌 苔 與 菌 落 有 什么 不 同 ？ 二 細(xì) 菌 的 命 名v依 照 國 際 命 名 法 則 林 奈 Carl von Linne的 “ 雙名 法 ” 。 v界 、 門 、 綱 、 目 、 科 、 屬 、 種 。 “ 種 ” 為 最 基 本 的命 名 單 位 。 例 如 ， 枯 草 芽 孢 桿 菌 的 學(xué) 名 為 Bacillus subtilis Cohn 屬 名 種 名 命 名 人如 何 命 名 ？ 第 二 節(jié) 放 線 菌 （ Actinomycete）

25、1 一 般 特 征 原 核 革 蘭 氏 陽 性 菌 具 分 枝 ， 無 隔 膜 ， 單 細(xì)胞 2 分 布 土 壤 、 堆 肥 、 河 底 淤 泥 其 它 的 原 核 微 生 物 3 形 態(tài) （ 以 鏈 霉 菌 屬 Streptomyces為 例 ）根 據(jù) 形 態(tài) 功 能 分 ：n （ 1） 營 養(yǎng) 菌 絲 n （ 2） 氣 生 菌 絲 n （ 3） 孢 子 絲 n （ 4） 分 生 孢 子 其 它 的 原 核 微 生 物 （ 1） 營 養(yǎng) 菌 絲作 用 n 吸 收 水 分 、 養(yǎng) 料 n 排 泄 代 謝 產(chǎn) 物 n 產(chǎn) 水 溶 性 或 脂 溶 性 色 素 。 水 溶 性 色 素 使 培養(yǎng) 基

26、呈 現(xiàn) 顏 色 。長 在 培 養(yǎng) 基 內(nèi) ， 又 稱 基 質(zhì) 菌 絲營 養(yǎng) 菌 絲 其 它 的 原 核 微 生 物 （ 2） 氣 生 菌 絲n 在 培 養(yǎng) 基 外 ， 向 空 中 生 長 n 彎 曲 、 直 形 等 n 繁 殖 功 能 氣 生 菌 絲 其 它 的 原 核 微 生 物 （ 3） 孢 子 絲 孢 子 絲n 直 形 、 波 浪 狀 、 螺旋 狀 ,左 右 旋 、 輪 生 其 它 的 原 核 微 生 物 （ 4） 分 生 孢 子n 生 長 在 孢 子 絲 上 。 球形 、 橢 圓 形 、 桿 形 n 呈 白 、 黃 、 綠 、 淡 紫 、藍(lán) 、 褐 、 灰 等 色 。孢 子 耐 干 旱

27、 。 可 用 砂 土管 保 藏 產(chǎn) 孢 子 的 菌 種 。 分生孢子 4 繁 殖無 性 繁 殖 。 分 兩 類分 生 孢 子 生 殖 菌 絲 斷 裂 成 短 桿 狀 細(xì) 胞 分 生 孢 子 菌 絲菌 絲 體其 它 的 原 核 微 生 物 5 菌 落5,菌 落 特 征 (1)致 密 、 堅 硬 、 多皺 、 不 易 用 針挑 起 ， 不 透 明 。 (2)孢 子 成 熟 后 ， 表面 粉 末 狀 ， 干 燥 。 菌 落其 它 的 原 核 微 生 物 6 作 用 產(chǎn) 生 抗 生 素 諾 卡 氏 菌 屬 處 理 含 烴 類 、 無 機 氰 化 物 的 廢 水 。諾 卡 氏 菌 形 態(tài) ： 菌 絲 體

28、 極 度 彎 曲 、易 斷 。 固 體 培 養(yǎng) 基上 生 長 只 有 基 質(zhì) 菌絲 ， 無 氣 生 菌 絲 或很 薄 。 其 它 的 原 核 微 生 物 第 三 節(jié) 絲 狀 細(xì) 菌 （ Filamentous Bacteria） 處 理 廢 水 作 用 重 要 獨 特 ！廢 水 處 理 中 常 見 的 絲 狀 細(xì) 菌 主 要 有 ：球 衣 菌 屬 （ Sphaerotilus） 鐵 細(xì) 菌 屬 （ Crenothrix） 貝 日 阿 托 氏 菌 屬 （ Beggiatoa） 發(fā) 硫 細(xì) 菌 屬 （ Thiothirx） 共 同 特 征 ： 絲 狀 體 不 分 枝 或 假 分 枝 。其 它 的

29、原 核 微 生 物 （ 一 ） 球 衣 菌1 特 性 具 假 分 枝 在 溶 解 氧 小 于 0.1mg/L的 微 氧 環(huán) 境 可 生 長 分 解 有 機 物 能 力 強 其 它 的 原 核 微 生 物 2 作 用 構(gòu) 成 生 物 膜 的 重 要 菌 種 利 于 有 機 物 的 去 除 容 易 引 起 污 泥 膨 脹污 泥 膨 脹 ： 絲 狀 細(xì) 菌 在 活 性 污 泥 中 大 量 繁殖 ， 使 污 泥 結(jié) 構(gòu) 極 度 松 散 ，絮 塊 漂 浮 水 面 ， 比 重 減 輕 ，隨 水 流 流 出 。 該 異 常 現(xiàn) 象 稱 之 。 其 它 的 原 核 微 生 物？ （ 二 ） 鐵 細(xì) 菌1 特

30、性 絲 狀 體 不 分 枝 ， 形 態(tài) 見 教 材 61頁 。 生 活 在 氧 氣 少 、 有 較 多 鐵 質(zhì) 和 二 氧 化 碳 的 水 中 把 亞 鐵 氧 化 為 高 鐵4FeCO3+O2+6H2O 4Fe（ OH） 3+4CO2+167.5J （ 黃 褐 色 ） 鐵 細(xì) 菌 圖其 它 的 原 核 微 生 物 2 作 用 造 成 鐵 質(zhì) 水 管 的 腐 蝕 、 堵 塞 。 使 水 呈 現(xiàn) 顏 色 ， 影 響 水 質(zhì) 。 其 它 的 原 核 微 生 物 （ 三 ） 硫 磺 細(xì) 菌 貝 日 阿 托 氏 菌 發(fā) 硫 細(xì) 菌1 特 性 不 分 枝 。 貝 日 阿 托 氏 菌 漂 浮 在 池 塘 或

31、 池 沼 上 ，不 固 著 。 發(fā) 硫 細(xì) 菌 固 著 在 菌 膠 團 等 物 上 氧 化 硫 化 氫 、 硫 磺 等 2H2S+O2 2H2O+2S+343J2S+3O2+2H2O 2H2SO4+494J 貝 日 阿 托 氏 菌 圖發(fā) 硫 細(xì) 菌 圖其 它 的 原 核 微 生 物 2 作 用 處 理 含 硫 廢 水 貝 日 阿 托 氏 菌 可 引 起 活 性 污 泥 的 污 泥 膨 脹 。其 它 的 原 核 微 生 物 在 正 常 運 行 的 廢 水 生 物 處 理 系 統(tǒng) 中 ，絲 狀 細(xì) 菌 是 生 物 絮 體 或 生 物 膜 的 骨 架 ， 其上 附 著 菌 膠 團 ， 絲 狀 細(xì) 菌

32、 與 菌 膠 團 形 成 互惠 關(guān) 系 。 可 維 持 廢 水 處 理 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 定 性 ，提 高 抗 沖 擊 負(fù) 荷 能 力 。 但 過 度 繁 殖 會 引 起污 泥 膨 脹 。 其 它 的 原 核 微 生 物 第 四 節(jié) 光 合 細(xì) 菌 能 利 用 光 能 作 為 能 量 來 源 的 細(xì) 菌 ， 統(tǒng) 稱 為 光 合細(xì) 菌 。 根 據(jù) 光 合 作 用 是 否 產(chǎn) 氧 ， 可 分 為 不 產(chǎn) 氧光 合 細(xì) 菌 和 產(chǎn) 氧 光 合 細(xì) 菌 ； 又 可 根 據(jù) 光 合 細(xì) 菌碳 源 利 用 的 不 同 ， 將 其 分 為 光 能 自 養(yǎng) 和 光 能 異養(yǎng) 型 ， 前 者 是 以 硫 化 氫

33、為 光 合 作 用 供 氫 體 的 紫硫 細(xì) 菌 和 綠 硫 細(xì) 菌 ， 后 者 是 以 各 種 有 機 物 為 供氫 體 和 主 要 碳 源 的 紫 色 非 硫 細(xì) 菌 光 合 細(xì) 菌 的 種 類 光 合 細(xì) 菌 的 種 類 較 多 ， 目 前 主 要 根 據(jù) 它 所 具 有 的 光 合 色 素 體 系和 光 合 作 用 中 是 否 能 以 硫 為 電 子 供 體 將 其 劃 為 4個 科 ：Rhodospirillaceae(紅 螺 菌 科 或 稱 紅 色 無 硫 菌 科 )、Chromatiaceae(紅 硫 菌 科 )、 Chlorobiaceae(綠 硫 菌 科 )、 和Chloro

34、flexaceae(滑 行 絲 狀 綠 硫 菌 科 )。 進(jìn) 一 步 可 分 為 22個 屬 ，61個 種 。 與 生 產(chǎn) 應(yīng) 用 關(guān) 系 密 切 的 ， 主 要 是 紅 螺 菌 科 的 一 些 屬 、種 ， 如 莢 膜 紅 假 單 胞 菌 (Rhodopseudomonas capsulatus)、球 形 紅 假 單 胞 菌 (Rps.globiformis)、 沼 澤 紅 假 單 胞 菌(Rps.palustris)、 嗜 硫 紅 假 單 胞 菌 (Rps.sulfi-dophila)、 深紅 紅 螺 菌 (Rhodospirillum.rubrum)、 黃 褐 紅 螺 菌(Rhodosp

35、irillum.fulvum)等 。 紅 螺 菌 的 細(xì) 胞 螺 旋 狀 ， 極 生 鞭 毛 ， 革 蘭 氏 陰 性 ， 含 有 菌 葉 綠 素-類 胡 蘿 卜 素 ， 為 厭 氧 的 光 能 自 養(yǎng) 菌 ， 多 數(shù) 種 在 黑 暗 微 好 氧 下進(jìn) 行 氧 化 代 謝 ， 細(xì) 菌 懸 液 呈 紅 到 棕 色 。 紅 假 單 胞 菌 形 態(tài) 從 桿 狀 卵 形 到 球 形 ， 極 生 鞭 毛 ， 能 運 動 ， 革 蘭 氏 陰 性 ， 含 有 菌 綠 素 a、 b和 類 胡 蘿 卜 素 ， 沒 有 氣 泡 。 厭 氧 光 能自 養(yǎng) 菌 某 些 種 在 黑 暗 中 微 好 氧 或 好 氧 進(jìn) 行

36、 氧 化 代 謝 ， 細(xì) 菌 懸 液呈 黃 綠 到 棕 色 和 紅 色 。 光 合 細(xì) 菌 的 應(yīng) 用 光 合 細(xì) 菌 能 在 光 照 條 件 下 進(jìn) 行 光 合 作 用 生 長 ， 也 能 在 厭 氧 條 件下 發(fā) 酵 ， 在 微 好 氧 條 件 下 進(jìn) 行 好 氧 生 長 。A可 用 于 處 理 高 濃 度 有 機 廢 水B 作 為 高 蛋 白 飼 料 第 五 節(jié) 藍(lán) 細(xì) 菌 （ Cyanobacteria）1 特 性 球 狀 、 桿 狀 的 單 細(xì) 胞 不 分 枝 的 絲 狀 體 適 應(yīng) 溫 度 廣 ， 喜 溫 暖 。 藍(lán) 綠 色 ， 黃 褐 色 至 紅 色 。魚 腥 藻 微囊藻 顫 藻

37、其 它 的 原 核 微 生 物 （ 1） 營 養(yǎng) 細(xì) 胞 ： 光 合 作 用 （ 2） 靜 息 孢 子 ： 壁 厚 ， 抗 不 良 環(huán) 境 （ 3） 異 形 孢 ： 固 氮 靜 息 孢 子 異 形 孢營 養(yǎng) 細(xì) 胞 其 它 的 原 核 微 生 物 2 危 害引 起 池 塘 “水 華 ” （ Water bloom） 海 洋 “赤 潮 ” （ Red tide） 池塘水華海洋赤潮 其 它 的 原 核 微 生 物 第 六 節(jié) 水 處 理 涉 及 的 細(xì) 菌 種 類 一 假 單 胞 菌 屬 （ Pseudomonas） 水 中 極 常 見 二 動 膠 菌 屬 （ Zoogloea） 聚 集 成 絮

38、毛 狀 菌 膠 團 三 產(chǎn) 堿 桿 菌 屬 （ Alcaligenes） 反 硝 化 四 黃 桿 菌 屬 （ Flavobacterium） 分 解 蛋 白 質(zhì) 五 芽 孢 桿 菌 屬 （ Bacillus） 起 重 要 作 用 六 埃 希 氏 菌 屬 （ Escherichia） E.coli重 要 的 糞 便 菌 七 甲 烷 桿 菌 屬 （ Methanobacterium） 厭 氧 生 物 處 理 八 甲 烷 八 疊 球 菌 屬 （ Methanosarcina） 厭 氧 生 物 處理 本 章 復(fù) 習(xí) 題 ： 1細(xì) 菌 有 哪 幾 種 基 本 形 態(tài) ？ 其 形 態(tài) 是 固 定 不 變

39、的 嗎 ？細(xì) 菌 大 小 用 什 么 單 位 測 量 ？ 2革 蘭 氏 陽 性 菌 和 革 蘭 氏 陰 性 菌 的 細(xì) 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 有 什 么區(qū) 別 ? 3細(xì) 菌 的 核 質(zhì) 和 質(zhì) 粒 一 樣 嗎 ?試 加 以 區(qū) 別 . 4菌 膠 團 、 芽 孢 、 莢 膜 、 菌 落 、 菌 苔 的 概 念 5 如 何 區(qū) 分 新 生 菌 膠 團 和 老 化 菌 膠 團 ？ 6簡 單 說 明 細(xì) 菌 的 一 般 結(jié) 構(gòu) ?細(xì) 菌 有 哪 些 特 殊 結(jié) 構(gòu) ? 7試 述 細(xì) 菌 芽 孢 的 特 征 ?為 什 么 具 有 芽 孢 的 細(xì) 菌 能 夠抵 抗 不 良 的 環(huán) 境 ? 8 什 么 叫 活 性 污 泥 ？ 9 試 述 細(xì) 菌 Gram染 色 原 理 ？ 10原 核 11簡 述 放 線 菌 的 基 本 形 態(tài) 和 作 用12簡 述 光 合 細(xì) 菌 的 作 用本 章 復(fù) 習(xí) 題 ：