水处理微生物学课件2.ppt

第三章 原核微生物主要内容：主要内容：ØØ细菌、放线菌、蓝细菌的形态，大小，结构细菌、放线菌、蓝细菌的形态，大小，结构细菌、放线菌、蓝细菌的形态，大小，结构细菌、放线菌、蓝细菌的形态，大小，结构ØØ细菌、放线菌、蓝细菌的菌落特征细菌、放线菌、蓝细菌的菌落特征细菌、放线菌、蓝细菌的菌落特征细菌、放线菌、蓝细菌的菌落特征ØØ细菌的理化性质细菌的理化性质细菌的理化性质细菌的理化性质ØØ细菌、放线菌、蓝细菌的繁殖细菌、放线菌、蓝细菌的繁殖细菌、放线菌、蓝细菌的繁殖细菌、放线菌、蓝细菌的繁殖 原原核核微微生生物物细菌门细菌门蓝细菌门蓝细菌门细菌细菌、古菌、粘、古菌、粘细菌、细菌、放线菌放线菌衣原体、支原体、立衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体克次氏体、螺旋体蓝细菌蓝细菌指一类细胞核无核膜包裹，只存在称作原核（拟核）指一类细胞核无核膜包裹，只存在称作原核（拟核）的裸露的裸露DNADNA的原始单细胞生物的原始单细胞生物分类：分类：定义：定义：一、定义一、定义 细菌是一类细胞细而短（细胞直径约细菌是一类细胞细而短（细胞直径约0.5μm，长度约，长度约0.5～～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、）、结构简单、细胞壁坚韧、主要以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微主要以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物生物 是给水与废水处理中最重要的一类微生物！是给水与废水处理中最重要的一类微生物！第一节第一节 细菌细菌二二、、细菌的个体形态和大小细菌的个体形态和大小1.细菌的形态细菌的形态（（（（1 1）球状）球状）球状）球状（（（（2 2）杆状）杆状）杆状）杆状（（（（3 3）螺旋状）螺旋状）螺旋状）螺旋状（（（（4 4）丝状（仅有少数））丝状（仅有少数））丝状（仅有少数））丝状（仅有少数）细菌基本形态，是鉴定丝细菌基本形态，是鉴定丝状菌种的依据之一状菌种的依据之一（（1）球菌）球菌根据分裂方向及相互间连根据分裂方向及相互间连接方式又分为接方式又分为单球菌、双单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。

八叠球菌、葡萄球菌等是分类的一个依据是分类的一个依据右图自上而下：右图自上而下： 双球菌、链球菌、四双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、联球菌、八叠球菌、葡萄球菌葡萄球菌电镜下的球菌电镜下的球菌葡萄球菌葡萄球菌球菌的形态球菌的形态（（2）杆菌）杆菌细胞呈杆状或圆细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗柱形，一般其粗细（直径）比较细（直径）比较稳定，而长度则稳定，而长度则常因培养时间、常因培养时间、培养条件不同而培养条件不同而有较大变化有较大变化 杆菌的几种形态杆菌的几种形态球杆菌球杆菌链杆菌链杆菌双杆菌双杆菌单杆菌单杆菌电镜下的杆菌电镜下的杆菌杆菌的形态杆菌的形态梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌乳酸杆菌乳酸杆菌杆菌 长杆菌，如长杆菌，如 BactillusBactillus subtilissubtilis 短杆菌，如短杆菌，如Escherichia coli（（3 3）螺旋菌）螺旋菌霍乱弧菌霍乱弧菌螺旋菌螺旋菌弧菌弧菌（（vibrio)：：螺旋周数不足一圈细菌螺旋周数不足一圈细菌螺菌（螺菌（spirillum)：：2～～6圈小型、坚硬的螺旋状细菌圈小型、坚硬的螺旋状细菌螺旋体（螺旋体（spirochaeta)：：螺旋周数超螺旋周数超6周，体长柔软周，体长柔软（（4 4）丝状菌）丝状菌 分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。

丝分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中丝状体是丝状菌分类的特征状体是丝状菌分类的特征水处理中的丝状菌水处理中的丝状菌单位：单位：单位：单位：μ mμ m（微米）（微米）（微米）（微米）球菌：直径（球菌：直径（球菌：直径（球菌：直径（ 0.5~2.0 0.5~2.0 μ mμ m ））））杆菌：宽度（直径：杆菌：宽度（直径：杆菌：宽度（直径：杆菌：宽度（直径： 0.5~1.0 0.5~1.0 μ mμ m ））））× ×长度（长度（长度（长度（ 1 1.0~5.0 .0~5.0 μ mμ m ））））螺旋菌：螺旋菌：螺旋菌：螺旋菌：宽度（直径：宽度（直径：宽度（直径：宽度（直径： 0.25~1.7 0.25~1.7 μ mμ m ））））× ×弯曲长度（弯曲长度（弯曲长度（弯曲长度（2.0~60 2.0~60 μ mμ m）））） 大小受各种因素影响而变化大小受各种因素影响而变化大小受各种因素影响而变化大小受各种因素影响而变化如：如：如：如：E.ColiE.Coli长长长长2 2 µ µmm，宽，宽，宽，宽0.5 0.5 µ µm m ，，，，15001500个相当一粒芝麻长个相当一粒芝麻长个相当一粒芝麻长个相当一粒芝麻长 2 .细菌的大小细菌的大小n n最大细菌：最大细菌：最大细菌：最大细菌：19971997年在纳米比亚海岸沉积物中发现年在纳米比亚海岸沉积物中发现年在纳米比亚海岸沉积物中发现年在纳米比亚海岸沉积物中发现的硫细菌（的硫细菌（的硫细菌（的硫细菌（ThiomargaritaThiomargarita namibiensisnamibiensis））））0.10.1～～～～0.3mm0.3mm，肉眼可见。

肉眼可见肉眼可见肉眼可见 n n最小细菌：最小细菌：最小细菌：最小细菌：19981998年芬兰学者年芬兰学者年芬兰学者年芬兰学者E.O.KajanderE.O.Kajander发现引起发现引起发现引起发现引起尿结石的纳米细菌（尿结石的纳米细菌（尿结石的纳米细菌（尿结石的纳米细菌（NanobacteriaNanobacteria），直径仅），直径仅），直径仅），直径仅50nm50nm，为，为，为，为E.ColiE.Coli的的的的1/101/10，与病毒大小类似分裂，与病毒大小类似分裂，与病毒大小类似分裂，与病毒大小类似分裂缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有细胞壁的细菌细胞壁的细菌细胞壁的细菌细胞壁的细菌三、细菌的细胞结构三、细菌的细胞结构n n细菌是单细胞单细胞微生物n n所有细菌的结构：细胞壁，原生质体细胞壁，原生质体n n原生质体包括：细胞质膜，细胞质及其内含原生质体包括：细胞质膜，细胞质及其内含物，拟核物，拟核 n n部分细菌的部分细菌的特殊结构特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用片层粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用片层细菌细胞构造模式图细菌细胞构造模式图 在细菌细胞在细菌细胞内，虽然没有细内，虽然没有细胞核，仍然有核胞核，仍然有核物质，核物质物质，核物质 DNA 盘绕成一盘绕成一团，用染色方法团，用染色方法可以看到，称可以看到，称拟拟核核。

1. 细胞壁（细胞壁（cell wall）） 细胞外面一层坚韧厚实的外被，细胞外面一层坚韧厚实的外被，细胞外面一层坚韧厚实的外被，细胞外面一层坚韧厚实的外被， 主要由主要由主要由主要由肽肽肽肽聚糖聚糖聚糖聚糖构成 ¬¬细胞壁的生理功能：细胞壁的生理功能：细胞壁的生理功能：细胞壁的生理功能： 1 1）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度 2 2）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需 3 3）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞4 4）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性 细胞壁的化学组成和结构细胞壁的化学组成和结构细胞壁的化学组成和结构细胞壁的化学组成和结构丹麦医生丹麦医生C.Gram（革兰）（革兰）于于1884年年 发明的一种鉴别发明的一种鉴别不同类型细菌的不同类型细菌的 染色方法。

染色方法根据此染色法，细菌可根据此染色法，细菌可分为革兰氏阳性菌和革分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌兰氏阴性菌 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸多糖多糖孔孔蛋白质蛋白质脂质脂质外膜外膜磷壁酸磷壁酸肽聚糖肽聚糖薄，结构复杂薄，结构复杂外壁层：最外层－脂多糖外壁层：最外层－脂多糖 中间层－脂质双层中间层－脂质双层 内层－脂蛋白内层－脂蛋白内壁层：肽聚糖内壁层：肽聚糖厚，结构简单厚，结构简单革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌特征特征特征特征GG– – GG+ +强度强度强度强度疏松疏松疏松疏松坚韧坚韧坚韧坚韧厚度厚度厚度厚度薄，薄，薄，薄，5 5～～～～10nm10nm厚，厚，厚，厚，2020～～～～80nm80nm肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数少，少，少，少，1 1～～～～3 3层层层层多，多达多，多达多，多达多，多达5050层层层层肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量少（少（少（少（1010～～～～2020％）％）％）％）高（高（高（高（4040～～～～9090％）％）％）％）磷壁酸磷壁酸磷壁酸磷壁酸－－－－＋＋＋＋脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖＋＋＋＋－－－－脂肪脂肪脂肪脂肪高（高（高（高（1111～～～～2222％）％）％）％）低（低（低（低（1 1～～～～4 4％）％）％）％）蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质约约约约6060％％％％约约约约2020％％％％ 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较2. 原生质体原生质体（（1）细胞质膜（）细胞质膜（protoplasmic membrane））A. 细胞质膜及化学组成：细胞质膜及化学组成： 紧贴在细胞壁内侧，包围细胞质的一层薄膜，柔紧贴在细胞壁内侧，包围细胞质的一层薄膜，柔软而富有弹性，半渗透膜。

软而富有弹性，半渗透膜 含含60％～％～70％的蛋白质，含％的蛋白质，含30％～％～40％的脂类，％的脂类，约约2％的多糖％的多糖 细胞质膜细胞质膜细胞质膜的蛋白质细胞质膜的蛋白质具运输作用的整合蛋白（具运输作用的整合蛋白（integral protein)或内在蛋白（或内在蛋白（intrinsic protein））具酶促作用的周边蛋白（具酶促作用的周边蛋白（peripheral protein）或膜外蛋白（）或膜外蛋白（ extrinsic protein））脂类是磷脂，由磷脂类是磷脂，由磷酸、甘油和脂肪酸酸、甘油和脂肪酸组成组成细胞质膜的磷脂细胞质膜的磷脂细胞膜的结构细胞膜的结构：：液态镶嵌模型液态镶嵌模型（（fluid mosaic model））1）膜主体磷脂双）膜主体磷脂双分子层分子层 ，亲水基团，亲水基团在表面，疏水基团在表面，疏水基团在内部在内部2）蛋白镶嵌或贯）蛋白镶嵌或贯穿或浮在表面穿或浮在表面3）双分子层有流）双分子层有流动性动性4）不对称性）不对称性1972年，辛格和尼科尔森提出该模型年，辛格和尼科尔森提出该模型1 1）选择运输）选择运输）选择运输）选择运输 2 2）维持渗透压）维持渗透压）维持渗透压）维持渗透压 3 3）合成）合成）合成）合成细细胞壁胞壁胞壁胞壁和糖被重要基地和糖被重要基地和糖被重要基地和糖被重要基地 4 4）细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系）5 5）酶附着基地）酶附着基地）酶附着基地）酶附着基地 6 6）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能7 7）内陷生成中间体）内陷生成中间体）内陷生成中间体）内陷生成中间体B.B.细胞质膜的生理功能细胞质膜的生理功能 不同种类细菌的膜在其结构和功能方面存在很大差异，这不同种类细菌的膜在其结构和功能方面存在很大差异，这种差异具有特征性，因此种差异具有特征性，因此膜化学可被用于对细菌进行鉴定膜化学可被用于对细菌进行鉴定。

间体（mesosome）由细胞膜内褶形成的一由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状结种管状、层状或囊状结构，一般位于细胞分裂构，一般位于细胞分裂部位或其邻近部位或其邻近功能功能功能功能：：：：（（（（1 1））））促进细胞间隔的形成并与促进细胞间隔的形成并与促进细胞间隔的形成并与促进细胞间隔的形成并与 遗传物质的复制及其相互分遗传物质的复制及其相互分遗传物质的复制及其相互分遗传物质的复制及其相互分离有关离有关离有关离有关（（（（2 2）有细胞色素，参与呼吸作）有细胞色素，参与呼吸作）有细胞色素，参与呼吸作）有细胞色素，参与呼吸作用，拟线粒体用，拟线粒体用，拟线粒体用，拟线粒体细胞质（细胞质（细胞质（细胞质（cytoplasm)cytoplasm)：：：：除核区外的半透明、胶状、除核区外的半透明、胶状、除核区外的半透明、胶状、除核区外的半透明、胶状、 颗粒状物质总称含水量颗粒状物质总称含水量颗粒状物质总称含水量颗粒状物质总称含水量8080％左右 内含物（内含物（内含物（内含物（inclusion bodyinclusion body）：）：）：）：颗粒状构造，如：贮藏颗粒状构造，如：贮藏颗粒状构造，如：贮藏颗粒状构造，如：贮藏 物、气泡等。

物、气泡等物、气泡等物、气泡等2 2）细胞质及内含物）细胞质及内含物细胞质细胞质主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等核糖体核糖体　 (1) 化学组成：由核糖核酸（化学组成：由核糖核酸（RNA）和蛋白质两种化学）和蛋白质两种化学成分组成成分组成 　　 (2) 染色特性：核糖体易被碱性染料染色，在光镜下细染色特性：核糖体易被碱性染料染色，在光镜下细胞质中核糖体丰富的部位嗜碱性较强胞质中核糖体丰富的部位嗜碱性较强 　　 (3) 电镜结构：是近似球形的致密颗粒，直径为电镜结构：是近似球形的致密颗粒，直径为20nm 　　 (4) 功能：功能：合成蛋白质合成蛋白质核糖体结构核糖体结构核糖体结构核糖体结构模式图模式图模式图模式图 贮藏物（贮藏物（reserve materialsreserve materials））不同化学成分累积成的不溶沉淀颗粒，贮藏营养物不同化学成分累积成的不溶沉淀颗粒，贮藏营养物 贮藏物贮藏物碳源及能源碳源及能源 氮源：氮源： 蓝细菌的藻青素、藻青蛋白蓝细菌的藻青素、藻青蛋白 磷源磷源（异染粒）：（异染粒）：聚磷菌聚磷菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌 糖原：糖原：E.Coli、芽孢杆菌、蓝细菌等、芽孢杆菌、蓝细菌等 PHB：固氮菌、产碱菌、肠杆菌：固氮菌、产碱菌、肠杆菌 硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌 n n 聚β-羟丁酸功能功能:•储藏能源和碳源储藏能源和碳源储藏能源和碳源储藏能源和碳源•维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高•降低细胞渗透压降低细胞渗透压降低细胞渗透压降低细胞渗透压 由由由由ββββ- - - -丁酸单位形成的丁酸单位形成的丁酸单位形成的丁酸单位形成的直链聚合物，集合成高度直链聚合物，集合成高度直链聚合物，集合成高度直链聚合物，集合成高度折射性的小球状物，随细折射性的小球状物，随细折射性的小球状物，随细折射性的小球状物，随细胞老化更加突出。

胞老化更加突出胞老化更加突出胞老化更加突出n 异染颗粒主要成分主要成分偏聚磷酸盐多聚磷酸盐异染现象异染现象 这些颗粒可以用很多碱性染料染色如用甲苯胺蓝染色时同多聚磷酸盐结合成淡红紫色•储藏能源和磷源储藏能源和磷源•降低渗透压降低渗透压•菌种鉴定菌种鉴定功能n硫粒硫粒•含硫粒的细菌能利用含硫粒的细菌能利用H2S做能源，氧化做能源，氧化H2S为为硫粒积累在菌体内硫粒积累在菌体内•当缺乏营养时，氧化体内硫粒为当缺乏营养时，氧化体内硫粒为SO42-，从中，从中取得能量硫粒具有强的折光性，在光学显微取得能量硫粒具有强的折光性，在光学显微镜下极易看到镜下极易看到•含硫粒的细菌，可以处理含含硫粒的细菌，可以处理含H2S类的污染物类的污染物 由一层膜包起来，由一层膜包起来，该膜由蛋白质组成，含该膜由蛋白质组成，含有重复的蛋白质亚单位有重复的蛋白质亚单位功能功能•使细胞具浮力使细胞具浮力•有利于吸收溶解氧有利于吸收溶解氧气泡气泡定义：定义：定义：定义：又叫核质体、原始核、细又叫核质体、原始核、细又叫核质体、原始核、细又叫核质体、原始核、细菌染色体，无核膜核仁的原始菌染色体，无核膜核仁的原始菌染色体，无核膜核仁的原始菌染色体，无核膜核仁的原始细胞核结构。

细胞核结构细胞核结构细胞核结构 组成：组成：组成：组成：DNADNA纤维，少量蛋白结合纤维，少量蛋白结合纤维，少量蛋白结合纤维，少量蛋白结合环状环状环状环状dsds-DNA-DNA高度折叠高度折叠高度折叠高度折叠缠绕缠绕而而而而成 例如：例如：例如：例如：大大大大肠肠杆菌体杆菌体杆菌体杆菌体长长1 1～～～～2 2微米，微米，微米，微米，DNADNA长度长度长度长度11001100微米微米微米微米功能：功能：功能：功能：携带遗传信息，决定遗传携带遗传信息，决定遗传携带遗传信息，决定遗传携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状性状和传递遗传性状性状和传递遗传性状性状和传递遗传性状 （3）拟核3. 3. 特殊结构特殊结构（（1）荚膜（）荚膜（capsule））ü 定义：某些细菌在其表面分泌的一种粘性物质，把细胞定义：某些细菌在其表面分泌的一种粘性物质，把细胞壁完全包围封住壁完全包围封住ü 化学组成：含水率化学组成：含水率9090～～9898％，有的含多糖、或多肽，还％，有的含多糖、或多肽，还有的含脂类或脂类蛋白复合体有的含脂类或脂类蛋白复合体ü 荚膜一般很厚，有的细菌荚膜很薄，在荚膜一般很厚，有的细菌荚膜很薄，在200200µ µm m以下，称以下，称为。

ü 荚膜是膜是分分类特征特征之一，可作之一，可作为分分类鉴定的依据定的依据 荚膜荚膜荚膜的功能：荚膜的功能：A.保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬， 保护细胞免受干燥的影响；保护细胞免受干燥的影响；B. 可作为碳源和能源或氮源；可作为碳源和能源或氮源；C. 废水处理中，细菌荚膜有吸附作用废水处理中，细菌荚膜有吸附作用（（2 2）黏液层（）黏液层（slime layerslime layer））ü 为粘性多糖，疏松的附着在细菌细胞壁表面，为粘性多糖，疏松的附着在细菌细胞壁表面， 与外界没有明显的边缘与外界没有明显的边缘ü 废水生物处理中，有吸附作用，在曝气池中因废水生物处理中，有吸附作用，在曝气池中因曝气搅拌和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水曝气搅拌和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中，增加水中有机物，可被其他微生物利用中，增加水中有机物，可被其他微生物利用（（3 3）菌胶团（）菌胶团（zoogloeazoogloea））定义：有些细菌由于其遗传特性决定，定义：有些细菌由于其遗传特性决定， 细菌之间按一定的排列方式互相细菌之间按一定的排列方式互相 粘集在一起，被一个公共荚膜包粘集在一起，被一个公共荚膜包 围形成一定形状的细菌集团。

围形成一定形状的细菌集团ü 活性污泥中常有细菌胶团活性污泥中常有细菌胶团菌胶团菌胶团菌胶团菌胶团（（4 4）芽孢（）芽孢（sporespore））定义：定义：某些细菌在其生长发育后期或在遇到外界某些细菌在其生长发育后期或在遇到外界 不良环境时，可在细胞内形成一个圆形或不良环境时，可在细胞内形成一个圆形或 椭圆形抗逆性休眠体椭圆形抗逆性休眠体u 多在杆菌中产生，是分类鉴定依据之一多在杆菌中产生，是分类鉴定依据之一u 芽孢是细菌的休眠体，条件适宜可萌发芽孢是细菌的休眠体，条件适宜可萌发芽孢萌发：由休眠状态的芽孢变为营养状态的细菌过程芽孢萌发：由休眠状态的芽孢变为营养状态的细菌过程一一、、芽孢的形态及结构芽孢的形态及结构Ø圆形或椭圆形圆形或椭圆形Ø位置和大小因位置和大小因菌而异（梭状、菌而异（梭状、鼓槌状等）鼓槌状等）二、芽孢的特点二、芽孢的特点（（1）含水率低，）含水率低，38％－％－40％％（（2）芽孢壁厚致密，分）芽孢壁厚致密，分3层：层： 外层：外层：芽孢外壳－蛋白质芽孢外壳－蛋白质 中层：中层：肽聚糖（肽聚糖（2，，6吡啶二羧酸）吡啶二羧酸） 内层：内层：孢子壁－肽聚糖孢子壁－肽聚糖（（3）酶代谢活力低，休眠状态）酶代谢活力低，休眠状态（（4）耐热、低温、辐射、干燥、化学）耐热、低温、辐射、干燥、化学试剂，等不良环境试剂，等不良环境如：营养细胞如：营养细胞70－－80℃℃下下10分钟死亡，芽孢分钟死亡，芽孢120－－140 ℃℃ 下存活下存活几小时；芽孢抗紫外线一般是营养细胞的一倍。

几小时；芽孢抗紫外线一般是营养细胞的一倍1. DNA1. DNA浓缩成束状浓缩成束状浓缩成束状浓缩成束状2. 2. 细细胞膜胞膜胞膜胞膜内陷，不对称分裂，内陷，不对称分裂，内陷，不对称分裂，内陷，不对称分裂， 小的为小的为小的为小的为前芽孢前芽孢前芽孢前芽孢3. 3. 前芽孢前芽孢前芽孢前芽孢双层隔膜双层隔膜双层隔膜双层隔膜形成形成形成形成4. 4. 肽聚糖合成，形成肽聚糖合成，形成肽聚糖合成，形成肽聚糖合成，形成皮层皮层皮层皮层，脱水，脱水，脱水，脱水 5. 5. 芽芽芽芽孢孢壁、壁、壁、壁、芽孢衣等芽孢衣等芽孢衣等芽孢衣等合成，合成，合成，合成， 芽孢成熟芽孢成熟芽孢成熟芽孢成熟 6. 6. 芽孢囊裂解芽孢囊裂解芽孢囊裂解芽孢囊裂解 三三、、芽孢形成（了解内容）芽孢形成（了解内容）（（5 5）鞭毛（）鞭毛（flagellaflagella）） 定义：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸向体定义：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸向体 外的一条纤细的波浪状的丝状物外的一条纤细的波浪状的丝状物 是是是是分类上分类上重要特征之一。

重要特征之一重要特征之一重要特征之一偏端单毛菌类偏端单毛菌类两端单毛菌类两端单毛菌类偏端丛毛菌类偏端丛毛菌类 两端丛毛菌类两端丛毛菌类 周毛菌类周毛菌类 ACDBE鞭毛鞭毛（flagellum）结构结构----阳性与阴性菌不同阳性与阴性菌不同细菌鞭毛着生于细胞膜上，但运动支点由细胞壁提供细菌鞭毛着生于细胞膜上，但运动支点由细胞壁提供u 鞭毛大小：直径鞭毛大小：直径0.001～～0.02µm，长度在，长度在2～～50µm鞭毛运动机制鞭毛运动机制ü具有鞭毛的细菌能运动，不具具有鞭毛的细菌能运动，不具鞭毛的细菌一般不能运动鞭毛的细菌一般不能运动ü鞭毛的运动是靠细胞质膜上的鞭毛的运动是靠细胞质膜上的ATP酶水解酶水解ATP提供能量提供能量ü运动方式：旋转运动运动方式：旋转运动四、细菌的繁殖四、细菌的繁殖1、细菌繁殖的条件、细菌繁殖的条件（（（（1 1）营养物质：充足才能提供必需的原料和足够的能量）营养物质：充足才能提供必需的原料和足够的能量）营养物质：充足才能提供必需的原料和足够的能量）营养物质：充足才能提供必需的原料和足够的能量 主要主要主要主要包括：水，无机盐类，蛋白质，糖类等；有的还需要：氨基酸，包括：水，无机盐类，蛋白质，糖类等；有的还需要：氨基酸，包括：水，无机盐类，蛋白质，糖类等；有的还需要：氨基酸，包括：水，无机盐类，蛋白质，糖类等；有的还需要：氨基酸，生长因子，血液等生长因子，血液等生长因子，血液等生长因子，血液等（（（（2 2）温度：最适温度（）温度：最适温度（）温度：最适温度（）温度：最适温度（1010－－－－2020℃℃℃℃），噬温菌（），噬温菌（），噬温菌（），噬温菌（2020－－－－40 40 ℃℃℃℃ ），），），），噬热菌（噬热菌（噬热菌（噬热菌（5050－－－－60 60 ℃℃℃℃ ），噬冷菌（），噬冷菌（），噬冷菌（），噬冷菌（0 0 ℃℃℃℃ 以下）以下）以下）以下）（（（（3 3）酸碱度：主要是影响酶活性。

最适）酸碱度：主要是影响酶活性最适）酸碱度：主要是影响酶活性最适）酸碱度：主要是影响酶活性最适pHpH（（（（7.2-7.67.2-7.6），噬碱菌），噬碱菌），噬碱菌），噬碱菌（（（（8 8以上），噬酸菌（以上），噬酸菌（以上），噬酸菌（以上），噬酸菌（7 7以下）以下）以下）以下）（（（（4 4）气体：主要是）气体：主要是）气体：主要是）气体：主要是OO2 2和和和和COCO2 2（（（（5 5）湿度：干燥对细菌有害）湿度：干燥对细菌有害）湿度：干燥对细菌有害）湿度：干燥对细菌有害（（（（6 6）渗透压：一般加入）渗透压：一般加入）渗透压：一般加入）渗透压：一般加入0.5%0.5%氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠 主要为裂殖，是无性繁殖，一个母细胞分裂成主要为裂殖，是无性繁殖，一个母细胞分裂成两个子细胞－两个子细胞－二等分裂二等分裂 细菌分裂过程细菌分裂过程：： ①①核复制后分裂核复制后分裂 ②②形成横隔形成横隔③③子细胞分离子细胞分离2、细菌生长繁殖的方式、细菌生长繁殖的方式五、细菌的培养特征五、细菌的培养特征（（1）固体培养基上的培养特征）固体培养基上的培养特征（（2）明胶培养基上的培养特征）明胶培养基上的培养特征（（3）半固体培养基上的培养特征）半固体培养基上的培养特征（（4）液体培养基上的培养特征）液体培养基上的培养特征（1）固体培养基上的培养特征凝固剂：凝固剂：琼脂琼脂(1%-2%)，，明胶，硅胶明胶，硅胶¬ 菌落：由菌落：由一个细菌一个细菌繁殖起来的，由无数细菌组繁殖起来的，由无数细菌组 成具有一定形态特征的细菌集团。

成具有一定形态特征的细菌集团t 可用稀释平板法和平板划线法接种形成菌落可用稀释平板法和平板划线法接种形成菌落t 菌落特征：细菌在固体培养基上的培养特征菌落特征：细菌在固体培养基上的培养特征 凝胶状、一般表凝胶状、一般表面较光滑、湿润、与面较光滑、湿润、与培养基结合不紧密，培养基结合不紧密，易挑取，正反颜色一易挑取，正反颜色一致 细菌菌落一般特点细菌菌落一般特点 菌落的特征菌落的特征是分类鉴定的依据是分类鉴定的依据是分类鉴定的依据是分类鉴定的依据可以从三方面看菌落的特征：可以从三方面看菌落的特征：可以从三方面看菌落的特征：可以从三方面看菌落的特征：（（（（1 1）菌落的形态特征）菌落的形态特征）菌落的形态特征）菌落的形态特征（（（（2 2）菌落的表面特征）菌落的表面特征）菌落的表面特征）菌落的表面特征（（（（3 3）菌落的边缘特征）菌落的边缘特征）菌落的边缘特征）菌落的边缘特征不同种的细菌菌落特征不同种的细菌菌落特征光滑型菌落光滑型菌落肺炎克雷伯氏菌在肺炎克雷伯氏菌在DHL培养基上菌落形态培养基上菌落形态 粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落 枯草芽孢杆菌菌落形态－粗糙型菌落枯草芽孢杆菌菌落形态－粗糙型菌落菌苔菌苔üü大量细胞密集地接种到固大量细胞密集地接种到固体培养基表面，结果长成体培养基表面，结果长成的的“ “菌落菌落” ”连成一片。

连成一片ü菌苔是由菌苔是由许多菌体许多菌体繁殖形繁殖形成同一菌体的菌苔特征和菌落特征是相同一菌体的菌苔特征和菌落特征是相同的，若有异样，则菌体受污染或变同的，若有异样，则菌体受污染或变异，应分离纯化异，应分离纯化2.明胶培养基中的培养特征 用穿刺接种法将细菌接种在明胶培养基用穿刺接种法将细菌接种在明胶培养基中培养，能产生明胶水解酶水解明胶，不同中培养，能产生明胶水解酶水解明胶，不同的细菌将明胶水解成不同形态的溶菌区，依的细菌将明胶水解成不同形态的溶菌区，依据这些不同形态，可将细菌进行分类据这些不同形态，可将细菌进行分类3.半固体培养基中的培养特征凝固剂：琼脂凝固剂：琼脂(0.2%-0.7%)穿刺接种，根据细菌的穿刺接种，根据细菌的生长状态判断细菌的呼生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能吸类型和鞭毛有无，能否运动4.液体培养基中的培养特征细菌在液体培养基中的培养特征也是分类依据之一细菌在液体培养基中的培养特征也是分类依据之一 细菌自由扩散生长，生长状态与细菌种类有关细菌自由扩散生长，生长状态与细菌种类有关Ø 表面生长形成粘稠的膜，菌液不混浊－枯草芽孢杆菌表面生长形成粘稠的膜，菌液不混浊－枯草芽孢杆菌Ø 菌液混浊，菌体均匀分布于培养基菌液混浊，菌体均匀分布于培养基Ø 细菌凝聚成颗粒物，沉降在管底，培养基清细菌凝聚成颗粒物，沉降在管底，培养基清1.1.细菌表面电荷和等电点细菌表面电荷和等电点2.2.细菌悬液的稳定性细菌悬液的稳定性3.3.细菌悬液的混浊度细菌悬液的混浊度4.4.细菌的多相胶体性质细菌的多相胶体性质5.5.细菌的比表面积细菌的比表面积6.6.细菌的相对密度和质量细菌的相对密度和质量六、细菌的物理化学性质六、细菌的物理化学性质1. 细菌表面电荷和等电点¬定义：定义：等电点：等电点：氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH值，称为该氨基酸的等电点。

值，称为该氨基酸的等电点细菌体－蛋白质（细菌体－蛋白质（50％以上）－氨基酸－两性电解质％以上）－氨基酸－两性电解质 负电荷（负电荷（pH高的溶液）高的溶液） 正电荷（正电荷（ pH低的溶液）低的溶液）ü 细菌的等电点在细菌的等电点在pH为为2～～5；；¬革兰氏阳性菌的等电点在革兰氏阳性菌的等电点在pH为为2～～3；；¬革兰氏阴性菌的等电点在革兰氏阴性菌的等电点在pH为为4～～5：：ü pH为为3～～4之间的为革兰氏染色不稳定性菌；之间的为革兰氏染色不稳定性菌；ü 一般培养中，细菌所处的一般培养中，细菌所处的pH值（值（>6）都高于）都高于细菌的等电点，表面带负电荷细菌的等电点，表面带负电荷1）细菌的等电点）细菌的等电点Ø细菌细胞微小透明，染色后易于观察细菌细胞微小透明，染色后易于观察 细菌在通常培养情况下总是带负电荷，细菌在通常培养情况下总是带负电荷，故用带正电的碱性染料染色故用带正电的碱性染料染色2）细菌的染色原理及染色方法）细菌的染色原理及染色方法A A 简单染色简单染色：用一种染液染色菌体。

一般菌体被染上染用一种染液染色菌体一般菌体被染上染料的颜色料的颜色常用来观察细菌的常用来观察细菌的形态、大小和排列方式形态、大小和排列方式 B B 复合染色法：复合染色法：两种染料染色，以区别细菌的革兰氏染两种染料染色，以区别细菌的革兰氏染色反应或抗酸性反应，或将菌体和某一结构染成不同颜色色反应或抗酸性反应，或将菌体和某一结构染成不同颜色常用的染色法有：常用的染色法有：复合染色之革兰氏染色复合染色之革兰氏染色ü1884年丹麦细菌学家C. Gram 创造了革兰氏染 色法ü将一大类细菌染上色，而另一类染不上色，以便将两大类细菌分开，作为分类鉴定的重要依据ü也称为鉴别染色法1234阳性菌阳性菌阴性菌阴性菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌革兰氏染色机制：革兰氏染色机制：（（1）与等电点有关：）与等电点有关： 革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌pH2～～3，阴性菌，阴性菌pH4～～5，加碘－碘化，加碘－碘化钾（弱氧化剂）媒染，等电点降低，阳性菌降低的更低，钾（弱氧化剂）媒染，等电点降低，阳性菌降低的更低，与结晶紫（碱性染料）结合得更牢固；阴性菌结合力弱，与结晶紫（碱性染料）结合得更牢固；阴性菌结合力弱，易被乙醇脱色。

易被乙醇脱色（（2）与细胞壁有关：）与细胞壁有关： 革兰氏阴性菌细胞壁薄、脂类物质高，易被乙醇溶解革兰氏阴性菌细胞壁薄、脂类物质高，易被乙醇溶解增加细胞通透性；革兰氏阳性菌细胞壁厚、肽聚糖含量高、增加细胞通透性；革兰氏阳性菌细胞壁厚、肽聚糖含量高、脂类物质含量低，肽聚糖被乙醇脱水使降低细胞通透性；脂类物质含量低，肽聚糖被乙醇脱水使降低细胞通透性； 因此复染后表现不同的染色效果因此复染后表现不同的染色效果2. 细菌悬液的稳定性两种状态：两种状态：稳定稳定S型，不稳定型，不稳定R型S型菌均匀分布于培养基中，不发生凝聚，菌型菌均匀分布于培养基中，不发生凝聚，菌液混浊，只在电解质浓度高时才发生凝聚；液混浊，只在电解质浓度高时才发生凝聚；R型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底，菌液清型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底，菌液清澈菌悬液稳定性与水处理菌悬液稳定性与水处理 污水、废水生物处理中的二沉池，沉淀效污水、废水生物处理中的二沉池，沉淀效果与细菌悬液的稳定性密切相关；果与细菌悬液的稳定性密切相关； 可采取投加强电解质等方式改善活性污泥可采取投加强电解质等方式改善活性污泥的沉淀效果的沉淀效果3. 细菌悬液的混浊度Ø 细菌体半透明状态，一部分光线投射，一部细菌体半透明状态，一部分光线投射，一部 分折射，细菌悬液呈现混浊现象。

分折射，细菌悬液呈现混浊现象Ø 比浊计，比色计测浊度可略知细菌数目比浊计，比色计测浊度可略知细菌数目4. 细菌的多相胶体性质Ø 细菌体含多种蛋白质和酶系，成分和功能各细菌体含多种蛋白质和酶系，成分和功能各 不相同不相同Ø 不同酶系利用不同的物质进行不同的生化反不同酶系利用不同的物质进行不同的生化反 应，一个细菌体内可同时进行多种生化反应应，一个细菌体内可同时进行多种生化反应5. 细菌的比表面积Ø 单个菌体体积小，但细菌悬液中细菌群体的单个菌体体积小，但细菌悬液中细菌群体的 总比表面积则巨大，有利于细菌吸附和吸收总比表面积则巨大，有利于细菌吸附和吸收 营养物，有利于排泄代谢废物，使细菌生长营养物，有利于排泄代谢废物，使细菌生长 繁殖快6. 细菌的相对密度和质量Ø 细菌悬液中细菌的相对密度在细菌悬液中细菌的相对密度在1.07～～1.19，与菌体，与菌体 所含的物质有关：所含的物质有关： 蛋白质：蛋白质：1.5 糖：糖：1.4 ～～1.6 核酸核酸:2 无机盐：无机盐：2.5 脂质：脂质：< 1Ø 单个细菌质量约为单个细菌质量约为1×10－－9 ～～ 1×10－－10 mg 总菌群质量总菌群质量/总菌数总菌数第二节第二节 放线菌放线菌一、定义一、定义 放线菌是一类在固体培养基上呈辐射状生长和以放线菌是一类在固体培养基上呈辐射状生长和以孢子繁殖的单细胞原核微生物，多数为腐生菌，少数孢子繁殖的单细胞原核微生物，多数为腐生菌，少数为寄生菌。

为寄生菌二、形态结构二、形态结构1、形态：呈菌丝状，是由、形态：呈菌丝状，是由单细胞延生分枝单细胞延生分枝而成2、结构：、结构： 链霉菌属是放线菌中种类链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最多、分布最广、形态特征最典型的类群最典型的类群 链霉菌的形态、构造图（（1 1））营养菌丝（基内菌丝）营养菌丝（基内菌丝）：生长在营养基内，直径在：生长在营养基内，直径在0.2- 0.2- 0.8 0.8µ µm m；有的产生色素（菌落背面呈现不同颜色），主要的；有的产生色素（菌落背面呈现不同颜色），主要的 生理功能是吸收养分生理功能是吸收养分2 2））气生菌丝气生菌丝：比营养菌丝粗，直径约：比营养菌丝粗，直径约1-1.41-1.4µ µm m，有的产生色，有的产生色 素，可吸收氧气素，可吸收氧气3 3））孢子菌丝孢子菌丝：气生菌丝分化而来，孢子丝产生孢子，可随风：气生菌丝分化而来，孢子丝产生孢子，可随风 传播，萌发成基内菌丝；其形状有螺旋形、枝形孢子丝传播，萌发成基内菌丝；其形状有螺旋形、枝形。

孢子丝 着生方式和形状可作为鉴别的依据着生方式和形状可作为鉴别的依据放线菌孢子丝的类型放线菌孢子丝的类型三、放线菌的菌落特征三、放线菌的菌落特征ü 固体培养基中，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致固体培养基中，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致 密的小菌落，干燥、不透明、密的小菌落，干燥、不透明、菌落和培养基的连接紧菌落和培养基的连接紧 密密难以挑取；难以挑取；ü 当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状 或颗粒状的典型放线菌菌落；或颗粒状的典型放线菌菌落；ü 由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈 现出不同的色泽，现出不同的色泽，在菌落边缘的琼脂平面有变形现在菌落边缘的琼脂平面有变形现 象 放线菌的菌落形态放线菌的菌落形态1、无性孢子－主要繁殖方式、无性孢子－主要繁殖方式Ø 分生孢子分生孢子Ø 孢囊孢子孢囊孢子2、菌丝片断、菌丝片断3、、其它方式其它方式Ø 厚壁孢子厚壁孢子四、放线菌的繁殖四、放线菌的繁殖分生孢子繁殖分生孢子繁殖分生孢子繁殖分生孢子繁殖孢囊孢子繁殖孢囊孢子繁殖孢囊孢子繁殖孢囊孢子繁殖菌丝片段繁殖菌丝片段繁殖菌丝片段繁殖菌丝片段繁殖生生生生活活活活史史史史 孢囊孢子繁殖的放线菌孢囊孢子繁殖的放线菌：：营养菌丝营养菌丝发达，无气生菌丝或不发达，营养发达，无气生菌丝或不发达，营养菌丝上长出孢囊柄，尖端长孢子囊菌丝上长出孢囊柄，尖端长孢子囊五、放线菌近细菌特征五、放线菌近细菌特征n n原核原核n n菌丝直径与细菌相仿菌丝直径与细菌相仿n n细胞壁的含胞壁酸，不含纤维素和几丁质细胞壁的含胞壁酸，不含纤维素和几丁质n n生长生长pHpH接近，中性或微碱接近，中性或微碱n n对溶菌酶敏感对溶菌酶敏感n n同细菌有相同敏感的抗生素同细菌有相同敏感的抗生素ü 腐生菌－在自然界物质循环中起积极作用。

腐生菌－在自然界物质循环中起积极作用ü 放线菌与人类的关系极为密切，至今从微生物放线菌与人类的关系极为密切，至今从微生物 中发现了几千种抗生素，其中中发现了几千种抗生素，其中2/3是由放线菌是由放线菌 产生的有些放线菌还用于生产维生素和酶产生的有些放线菌还用于生产维生素和酶 制剂、处理污水等制剂、处理污水等ü 寄生菌－动植物病害寄生菌－动植物病害 六、放线菌的应用六、放线菌的应用 蓝细菌是古老的生物，能蓝细菌是古老的生物，能产生氧气，使地球由无氧环境产生氧气，使地球由无氧环境转为有氧环境；转为有氧环境； 分布广泛，淡水、海水、潮分布广泛，淡水、海水、潮湿土壤等均有生长，耐高温和湿土壤等均有生长，耐高温和干燥；干燥； 在污水处理、水体自净中起在污水处理、水体自净中起积极作用，也是水体富营养化积极作用，也是水体富营养化的指示生物的指示生物第三节第三节 蓝细菌蓝细菌一、蓝细菌的形态与细胞结构一、蓝细菌的形态与细胞结构1、形态与大小、形态与大小Ø 单细胞：单细胞：球状、杆状球状、杆状，直径约为，直径约为1－－10µm. 丝状体丝状体－螺旋藻：菌丝直径－螺旋藻：菌丝直径1－－12µm，长，长50－－ 500µmØ 群体：群体：丝状体丝状体－多个细胞黏集成的集合体：鱼腥藻、念－多个细胞黏集成的集合体：鱼腥藻、念 珠藻等珠藻等 球形或块状球形或块状－细胞壁外分泌果胶质类物质，彼此－细胞壁外分泌果胶质类物质，彼此 融合成大的胶团：色球藻等融合成大的胶团：色球藻等几类蓝细菌的典型形态返回蓝藻的形体蓝藻门中的一种真枝藻Stigonema螺旋藻Spirulina微囊藻颤藻Oscillatoria颤藻属颤藻属鱼腥藻Anabaena2、、细胞结构及功能细胞结构及功能Ø 革兰氏阴性菌的细胞壁、质膜革兰氏阴性菌的细胞壁、质膜Ø 细胞内：拟核、羧酶体、类囊体等细胞内：拟核、羧酶体、类囊体等Ø 特殊结构：特殊结构：藻胆蛋白体、藻蓝素（或藻红素）藻胆蛋白体、藻蓝素（或藻红素）、藻原颗、藻原颗 粒、粒、气泡气泡 异形胞和厚壁孢子（细胞异化形成）异形胞和厚壁孢子（细胞异化形成）（（1））异异形形胞胞：部分丝状蓝藻所具有的—种特殊细胞，由普通营养细胞转化而来。

特点：特点：比营养细胞大，壁厚；两端有结节比营养细胞大，壁厚；两端有结节(极区极区)；固氮部位；固氮部位（（2））厚厚壁壁孢孢子子：部分丝状蓝藻中间或末端生成的厚壁的，静止的休眠的异化细胞作用：作用：抵抗不良环境抵抗不良环境萌发形成新的丝状细胞萌发形成新的丝状细胞厚壁孢子厚壁孢子厚壁孢子和异形胞厚壁孢子和异形胞厚壁孢子和异形胞厚壁孢子和异形胞3、、蓝细菌的繁殖蓝细菌的繁殖Ø 单细胞单细胞：二分裂、出芽、断裂、多重分裂等：二分裂、出芽、断裂、多重分裂等Ø 多细胞丝状体多细胞丝状体：反复中间细胞分裂而生长：反复中间细胞分裂而生长 丝状体无规则断裂丝状体无规则断裂 末端释放运动的细胞群末端释放运动的细胞群4、、蓝细菌的代谢蓝细菌的代谢光合细菌光合细菌叶绿素叶绿素a：吸收光波波长：吸收光波波长680－－685 nm藻胆素：藻胆素：550－－650 nm藻胆蛋白体：含藻蓝素及藻红素等，藻胆蛋白体：含藻蓝素及藻红素等， 560－－630 nm 光合作用光合作用：依靠叶绿素：依靠叶绿素a、藻胆素和藻蓝素吸收光，将能量传递给光、藻胆素和藻蓝素吸收光，将能量传递给光合系统，通过卡尔文循环固定二氧化碳，同时吸收水和无机盐合成有合系统，通过卡尔文循环固定二氧化碳，同时吸收水和无机盐合成有机物供自身营养，并放出氧气。

机物供自身营养，并放出氧气n益处益处：：食用食用－螺旋藻，营养价值高－螺旋藻，营养价值高 有效去除氮磷有效去除氮磷－污水处理及水体自净－污水处理及水体自净 中有积极作用中有积极作用n害处害处：：蓝藻水华蓝藻水华 某些藻类在环境适宜时能快速生长繁某些藻类在环境适宜时能快速生长繁殖并在水体表层大量聚集的现象叫做殖并在水体表层大量聚集的现象叫做水华水华 6、、蓝细菌与人类及环境的关系蓝细菌与人类及环境的关系Ø 降低水体溶氧降低水体溶氧Ø 提高水体有机含量提高水体有机含量Ø 分泌藻毒素分泌藻毒素Ø 引起水生动物大量死亡引起水生动物大量死亡 思考题思考题2 2）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？什么异同？各有哪些化学组成？什么异同？各有哪些化学组成？什么异同？各有哪些化学组成？3 3）细菌的物理化学性质有哪些？）细菌的物理化学性质有哪些？）细菌的物理化学性质有哪些？）细菌的物理化学性质有哪些？4 4）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？……一般结构：一般结构：细胞壁，原生质体（细胞质膜，细胞质及其内含细胞壁，原生质体（细胞质膜，细胞质及其内含细胞壁，原生质体（细胞质膜，细胞质及其内含细胞壁，原生质体（细胞质膜，细胞质及其内含物，拟核物，拟核物，拟核物，拟核 ））））细菌的细菌的特殊结构特殊结构特殊结构特殊结构：：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣衣鞘及光合作用片层鞘及光合作用片层1 1）细菌的一般结构和特殊结构是什么？各具有哪些生理功能？）细菌的一般结构和特殊结构是什么？各具有哪些生理功能？）细菌的一般结构和特殊结构是什么？各具有哪些生理功能？）细菌的一般结构和特殊结构是什么？各具有哪些生理功能？¬¬细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁的生理功能：的生理功能：的生理功能：的生理功能： 1 1）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度）维持外形，提高机械强度 2 2）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需）为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需 3 3）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞）阻碍大分子有害物质进入细胞4 4）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性）赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性 1 1）选择运输）选择运输）选择运输）选择运输 2 2）维持渗透压）维持渗透压）维持渗透压）维持渗透压 3 3）合成）合成）合成）合成细细胞壁胞壁胞壁胞壁和糖被重要基地和糖被重要基地和糖被重要基地和糖被重要基地 4 4）细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系））细胞产能场所（电子传递体系）5 5）酶附着基地）酶附着基地）酶附着基地）酶附着基地 6 6）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能）鞭毛基粒着生点和旋转供能7 7）内陷生成中间体）内陷生成中间体）内陷生成中间体）内陷生成中间体Ø细胞质膜的生理功能细胞质膜的生理功能 n n 聚β-羟丁酸•储藏能源和碳源储藏能源和碳源储藏能源和碳源储藏能源和碳源•维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高维持细胞中性环境，避免酸性增高•降低细胞渗透压降低细胞渗透压降低细胞渗透压降低细胞渗透压贮藏物（贮藏物（reserve materialsreserve materials））n 异染颗粒•储藏能源和磷源储藏能源和磷源•降低渗透压降低渗透压细胞质及内含物功能：功能：功能：功能：携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状。

携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状拟核荚膜：荚膜：A.保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬， 保护细胞保护细胞免受干燥的影响；免受干燥的影响；B. 可作为碳源和能源或氮源；可作为碳源和能源或氮源；C. 废水处理中，细菌荚膜有吸附作用废水处理中，细菌荚膜有吸附作用3. 3. 特殊结构特殊结构粘液层和菌胶团：功能类似于荚膜粘液层和菌胶团：功能类似于荚膜芽孢：芽孢：抵抗抵抗外界不良环境，帮助细菌在逆境中生存外界不良环境，帮助细菌在逆境中生存鞭毛：鞭毛：运动器官运动器官特征特征特征特征GG– – GG+ +强度强度强度强度疏松疏松疏松疏松坚韧坚韧坚韧坚韧厚度厚度厚度厚度薄，薄，薄，薄，5 5～～～～10nm10nm厚，厚，厚，厚，2020～～～～80nm80nm肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数少，少，少，少，1 1～～～～3 3层层层层多，多达多，多达多，多达多，多达5050层层层层肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量少（少（少（少（1010～～～～2020％）％）％）％）高（高（高（高（4040～～～～9090％）％）％）％）磷壁酸磷壁酸磷壁酸磷壁酸－－－－＋＋＋＋脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖＋＋＋＋－－－－脂肪脂肪脂肪脂肪高（高（高（高（1111～～～～2222％）％）％）％）低（低（低（低（1 1～～～～4 4％）％）％）％）蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质约约约约6060％％％％约约约约2020％％％％ 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较2 2）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？1.1.细菌表面电荷和等电点细菌表面电荷和等电点2.2.细菌悬液的稳定性细菌悬液的稳定性3.3.细菌悬液的混浊度细菌悬液的混浊度4.4.细菌的多相胶体性质细菌的多相胶体性质5.5.细菌的比表面积细菌的比表面积6.6.细菌的相对密度和质量细菌的相对密度和质量六、细菌的物理化学性质1. 细菌表面电荷和等电点ü 细菌的等电点在细菌的等电点在pH为为2～～5；；¬革兰氏阳性菌的等电点在革兰氏阳性菌的等电点在pH为为2～～3；；¬革兰氏阴性菌的等电点在革兰氏阴性菌的等电点在pH为为4～～5：：ü 一般培养中，细菌所处的一般培养中，细菌所处的pH值（值（>6）都高于）都高于细菌的等电点，表面带负电荷。

细菌的等电点，表面带负电荷2. 细菌悬液的稳定性两种状态：两种状态：稳定稳定S型，不稳定型，不稳定R型S型菌均匀分布于培养基中，不发生凝聚，菌型菌均匀分布于培养基中，不发生凝聚，菌液混浊，只在电解质浓度高时才发生凝聚；液混浊，只在电解质浓度高时才发生凝聚；R型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底，菌液清型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底，菌液清澈3. 细菌悬液的混浊度Ø 细菌体半透明状态，一部分光线投射，一部细菌体半透明状态，一部分光线投射，一部 分折射，细菌悬液呈现混浊现象分折射，细菌悬液呈现混浊现象4. 细菌的多相胶体性质Ø 细菌体含多种蛋白质和酶系，成分和功能各细菌体含多种蛋白质和酶系，成分和功能各 不相同不相同Ø 不同酶系利用不同的物质进行不同的生化反不同酶系利用不同的物质进行不同的生化反 应，一个细菌体内可同时进行多种生化反应应，一个细菌体内可同时进行多种生化反应5. 细菌的比表面积Ø 单个菌体体积小，但细菌悬液中细菌群体的单个菌体体积小，但细菌悬液中细菌群体的 总比表面积则巨大，有利于细菌吸附和吸收总比表面积则巨大，有利于细菌吸附和吸收 营养物，有利于排泄代谢废物，使细菌生长营养物，有利于排泄代谢废物，使细菌生长 繁殖快。

繁殖快6. 细菌的相对密度和质量Ø 细菌悬液中细菌的相对密度在细菌悬液中细菌的相对密度在1.07～～1.19，与菌体，与菌体 所含的物质有关：所含的物质有关： Ø 单个细菌质量约为单个细菌质量约为1×10－－9 ～～ 1×10－－10 mg 细菌：细菌：凝胶状；一般表面较光滑、湿润；与培养基结合不紧密，凝胶状；一般表面较光滑、湿润；与培养基结合不紧密，易挑取；正反颜色一致易挑取；正反颜色一致放线菌：放线菌：表面为粉末状或颗粒状；干燥、不透明；菌落和培养表面为粉末状或颗粒状；干燥、不透明；菌落和培养基的连接紧密难以挑取；正反面呈现出不同的色泽基的连接紧密难以挑取；正反面呈现出不同的色泽4 4）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？）细菌，放线菌的菌落特征差异？。