ch2微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)

1、l細(xì)菌是自然界中最常見(jiàn)的一類微生物，屬于原核生物l一、細(xì)菌的形態(tài)與大?。阂弧⒓?xì)菌的形態(tài)與大小： 細(xì)菌的基本形態(tài)有：l（一）、球菌：（一）、球菌：球形和近球形球菌分裂繁殖后產(chǎn)生的細(xì)胞通常保持一定的排列方式。 1、單球菌：分裂后的細(xì)胞分散而獨(dú)立存在，如尿素小球菌Micrococcus.ureae。 2、雙球菌:分裂后的兩個(gè)新細(xì)胞成對(duì)排列，如肺炎雙球菌Diplococcus pneumoniael。 3、四聯(lián)球菌：一個(gè)細(xì)胞經(jīng)二次相互吹垂直的分裂產(chǎn)生的四個(gè)細(xì)胞排列形成，如四聯(lián)小球菌Micrococcus tetragenus。 4、八疊球菌：一個(gè)細(xì)胞經(jīng)相互垂直的三次分裂而形成的立體狀排列方式，如尿素八

2、疊球菌Sarcina ureae。 5、鏈球菌：分裂后的細(xì)胞排列成鏈狀，如乳酸鏈球菌Straptococcus lactis。 6、葡萄球菌：細(xì)胞分裂不規(guī)則，分裂后的多個(gè)細(xì)胞聚集在一起，如金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus。l但是，無(wú)論何種排列方式的菌均有游離菌體存在。l（二）、桿菌：（二）、桿菌：l 桿菌在細(xì)菌中種類最多，各種桿菌有自己的特點(diǎn)，有的長(zhǎng)寬比大，有的小，有的兩端鈍，有的平頭，有的尖。在一定的條件下，其形態(tài)和大小均具有相對(duì)穩(wěn)定性。l 從排列方式看，有鏈狀、柵狀、“八”字型；有的桿菌可形成分枝，如分枝桿菌；有的呈鼓槌狀，如棒桿菌；有的呈梭狀，如芽孢桿菌。圖圖1-

3、1 常見(jiàn)的三種細(xì)菌典型形態(tài)常見(jiàn)的三種細(xì)菌典型形態(tài)A.球菌球菌 B.桿菌桿菌 C.弧菌弧菌圖圖1-2鼠疫桿菌鼠疫桿菌l（三）、螺旋菌與弧菌三）、螺旋菌與弧菌l 細(xì)胞形狀呈彎曲狀的細(xì)菌通稱為螺旋菌，根據(jù)彎曲程度不同分為： 弧菌：其彎曲程度不足一圈或呈弧狀，如逗號(hào)弧菌（Vibrio comma） 螺旋菌：菌體迴轉(zhuǎn)如螺旋，彎曲在一圈或一圈以上。螺旋菌具有堅(jiān)硬的細(xì)胞壁，菌體較硬。l l細(xì)菌的形態(tài)受環(huán)境條件的影響，如溫度、培養(yǎng)時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)狀況、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的成分及含量、菌齡、pH值的不同菌體形狀均發(fā)生變化。二、細(xì)菌的大小二、細(xì)菌的大小細(xì)菌的大小一般是在顯微鏡下經(jīng)測(cè)微尺測(cè)量而得的。一般長(zhǎng)為1-5m，寬0.5-2m

4、，螺旋體一般為0.5-2m。二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)l二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)l細(xì)菌細(xì)胞主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體及各種細(xì)胞內(nèi)含物組成，有些細(xì)菌還有類脂，粘液層，有的有鞭毛、芽孢。l （一）、細(xì)胞壁（一）、細(xì)胞壁（cell wall）l 細(xì)胞壁是包在細(xì)胞表面的較為堅(jiān)韌而略帶彈性得結(jié)構(gòu)，細(xì)菌細(xì)胞壁約占體重的10-25，G+ 20-80nm,G- 8-10nm。l提問(wèn)：哪些功能？提問(wèn)：哪些功能？l傷傷寒寒桿桿菌菌細(xì)細(xì)胞胞壁壁中中含含毒毒素素1、功能：、功能： 1).保持細(xì)胞的一定外形，控制防止?jié)B透壓的破壞； 2).壁上某些化學(xué)成分與細(xì)菌抗原性、致病性和對(duì)噬菌體的感

5、染性有關(guān)； 3).固定和支撐鞭毛，保證其作用； 4).控制化學(xué)物質(zhì)進(jìn)出。2、組成和結(jié)構(gòu)：、組成和結(jié)構(gòu)：l 細(xì)菌：主要成分為肽聚糖、胞壁酸。 肽聚糖由N乙酰葡萄糖胺，N乙酰胞壁酸及短肽聚 合而成的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)。l 酵母菌：主要成分為葡聚糖和甘露聚糖，蛋白質(zhì)，幾丁質(zhì)l 霉菌：幾丁質(zhì)3、原核微生物細(xì)胞壁特有成分：l 1).垣酸，又稱磷壁酸或磷壁質(zhì)，是G+細(xì)菌特有的成分；垣酸是磷酸二脂鏈結(jié)合于肽聚糖的胞壁酸上。l 2).胞壁酸l 3).D-型aal 4).二氨基庚二酸4、細(xì)胞壁與革蘭氏染色：革蘭氏染色（Gram Staining）是細(xì)菌最常用的染色法之一，方法是：l 1).草酸銨結(jié)晶紫染l 2).加碘

6、液媒染，細(xì)菌著色。l 3).酒精脫色l 4).蕃紅或復(fù)紅（碳酸復(fù)紅）染色l 結(jié)果分兩類：l 1紫色菌：經(jīng)酒精脫色后紫色不褪為G+ 2紅色菌：經(jīng)酒精脫色后紫色褪掉為G-。l G- 與G+細(xì)菌主要特征比較：特征G+G-細(xì)胞壁脂含量低 1-4 高 11-22細(xì)胞壁肽聚糖高 40-49低 1-10對(duì)青霉素的反應(yīng)敏感不敏感堿性染料的抑制高低營(yíng)養(yǎng)要求大多數(shù)復(fù)雜簡(jiǎn)單對(duì)物理因素破壞作用的抗性強(qiáng)弱5、原生質(zhì)體與球形體、原生質(zhì)體與球形體l以適當(dāng)方法，如溶菌酶除去G+細(xì)菌的細(xì)胞壁，剩下的部分就是原生質(zhì)體。l而G-細(xì)菌用同樣的方法處理仍有部分細(xì)胞生物質(zhì)未除去，所得的部分為球形體。l（二）、細(xì)胞質(zhì)膜（二）、細(xì)胞質(zhì)膜（c

7、ell /plasma membrane）l 細(xì)胞質(zhì)膜是緊靠在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)柔軟而有彈性的薄膜，經(jīng)質(zhì)壁分離后的細(xì)菌細(xì)胞用中性或堿性染料染色，可看到質(zhì)膜。l 1.組成與結(jié)構(gòu)：l 細(xì)菌的質(zhì)膜與其他生物類似，重量約占細(xì)胞干重的10，由脂類20-30，蛋白質(zhì)60-70及多糖2組成，脂類主要是指磷脂，由磷酸，甘油，脂肪酸組成。l 整個(gè)生物膜都是在不斷運(yùn)動(dòng)中發(fā)展的，蛋白質(zhì)與酶的活性，膜的通透性有關(guān)。細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型(plasmic membrane)l 2.功能：1）選擇透性功能 2）代謝活動(dòng)中心的功能：豐富的代謝酶種類，脫氫酶、氧化酶、呼吸鏈中電子傳遞的各種酶、合成細(xì)胞壁有關(guān)的酶，與ATP的

8、產(chǎn)生直接聯(lián)系的酶等。l *中間體：除細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜外，有些細(xì)菌含有一個(gè)或幾個(gè)較大的不規(guī)則的、緊靠細(xì)胞膜的、由細(xì)胞膜內(nèi)隔形成的片層管狀、囊狀結(jié)構(gòu)，稱為中間體。其結(jié)構(gòu)與膜相同，功能復(fù)雜：1）、參與代謝；2）、參與DNA復(fù)制；3）、參與細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞壁的形成；4）、參與芽孢的形成作用。l（三）、核質(zhì)體（三）、核質(zhì)體(nucleoid)l 細(xì)菌細(xì)胞不像高等生物那樣有一個(gè)具有核膜的細(xì)胞核，只有一團(tuán)形狀不規(guī)則，沒(méi)有固定形狀，沒(méi)有完整結(jié)構(gòu)的核質(zhì)體。l 組成；大量DNA、少量RNA及Pr，又稱細(xì)菌染色體。l 形狀：?jiǎn)捂湣h(huán)狀、鏈狀，卵圓形或紡錘形，實(shí)際上是由一個(gè)很大的DNA分子纏繞而成的。l 長(zhǎng)度：電鏡下觀察細(xì)

9、菌DNA為絲狀結(jié)構(gòu)，雙鏈完全拉直，可達(dá)1mm。E.coli的DNA比菌體長(zhǎng)1000倍。核質(zhì)體真核生物細(xì)胞真核生物細(xì)胞細(xì)胞核細(xì)胞核核質(zhì)體核質(zhì)體l*質(zhì)粒(plasmid)l 質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，是一環(huán)狀DNA分子，能自我復(fù)制，獨(dú)立存在，穩(wěn)定遺傳，它的存在與否對(duì)細(xì)菌的生存不起決定性作用和影響，分子量一般為染色體的0.3-3。l 數(shù)量：一般1-2個(gè)，多則幾十個(gè)。l 特點(diǎn)：能插入，附著于染色體上與之一同復(fù)制，也能進(jìn)行重組，可通過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，轉(zhuǎn)化，接合等方式從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)入到另一個(gè)細(xì)胞。l 功能：與代謝產(chǎn)物如抗生素、色素的產(chǎn)生有關(guān)，與細(xì)菌對(duì)某些藥物及抗生素的抗性有關(guān)。l半保留復(fù)制：細(xì)菌DNA分裂過(guò)程中的

10、自我復(fù)制是將雙鏈打開(kāi)成單股，然后在打開(kāi)的鏈上按堿基互補(bǔ)原則復(fù)制成兩條新的雙鏈，其中每條新的雙鏈都會(huì)有原來(lái)的一條單鏈。l（四）、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物（四）、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物(plasma)：l 除細(xì)胞核質(zhì)外，包在細(xì)胞質(zhì)膜以內(nèi)的所有物質(zhì)均稱為細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasm），細(xì)胞質(zhì)為無(wú)色透明的粘稠狀膠體。l細(xì)胞質(zhì)的主要成分為Pr，水，核酸，脂類，并有少量的多糖和無(wú)機(jī)鹽。l由于細(xì)胞質(zhì)富含核酸，因而易被堿性燃料染色嗜堿性。l幼齡菌體胞質(zhì)稠密均勻，堿性燃料著色均勻；l老齡菌體胞質(zhì)中常出現(xiàn)液泡和氣泡顆粒體等物質(zhì)，著色不均勻。l細(xì)胞質(zhì)是細(xì)菌的內(nèi)在環(huán)境，具有各種生命活動(dòng)特征，含有各種內(nèi)含物，包括各種酶類。l 1、核糖

11、體（、核糖體（Ribosome）：細(xì)菌核糖體分散于細(xì)胞質(zhì)中，其沉降系數(shù)為70S（由30S和50S兩個(gè)亞單位組成），主要成分為RNA（60）和Pr（40）。細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛時(shí)期，核糖體串聯(lián)形成多聚核糖體（由mRNA為繩結(jié)構(gòu)），是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。l 2、液泡和氣泡、液泡和氣泡：許多老齡的細(xì)菌細(xì)胞和高等植物一樣，具有液泡和氣泡，主要成分為水和無(wú)機(jī)鹽，有時(shí)有少量不溶性顆粒。液泡的作用在于調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的滲透壓。 氣泡：如鹽細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等，通常含有氣泡，它們的作用可能與代謝呼吸作用有關(guān)，也可能與水環(huán)境中存在時(shí)只溶于表面有關(guān)。l3、顆粒狀內(nèi)含物：、顆粒狀內(nèi)含物：l多為貯藏物質(zhì)，以便在不良環(huán)境下生存。l 1）、異

12、聚顆粒（metachromic granules）l 可用甲基藍(lán)類燃料染成紫紅色，是一種多聚偏磷酸鹽，一般產(chǎn)生于細(xì)菌旺盛生長(zhǎng)后期。l 2）、多聚-羥基丁酸（Poly-hydroxybutyric acid 簡(jiǎn)稱PHB）l 為細(xì)菌細(xì)胞特有的成分，易被脂溶性燃料如蘇丹黑染色，是細(xì)菌特殊的碳源和能源貯藏物。l 3）、肝糖（glycogen）及淀粉（starch）為細(xì)菌的碳源貯藏物，可被碘液染成紅褐色或藍(lán)色。l 4）、硫粒：紫色硫細(xì)菌及非光合硫細(xì)菌中的貝氏硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌可氧化H2S，使細(xì)胞中積累硫磺。l（五）、細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)：（五）、細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)：l 1、莢膜與粘液層、莢膜與粘液層(cap

13、sul)：l 有些細(xì)菌細(xì)胞表面覆蓋一層質(zhì)地疏松的粘稠狀物質(zhì)，它們具有一定的外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著于細(xì)胞壁外，稱為莢膜。l 沒(méi)有明顯邊緣，可擴(kuò)散到周圍環(huán)境中去的這類物質(zhì)則稱粘液層。l 莢膜一般為200nm厚，通常一菌一膜，有的多菌一膜，這許許多多的細(xì)菌包圍在一個(gè)莢膜中，被稱為菌膠團(tuán)。 產(chǎn)莢膜的細(xì)菌形成的菌落光滑透明，稱光滑型菌落（S型） 不產(chǎn)莢膜的細(xì)菌形成的菌落表面粗糙，稱粗糙型菌落（R型）l莢膜的產(chǎn)生受遺傳和環(huán)境因素的控制。l主要成分為水90，多糖及多肽類聚合物。l 莢膜的功能： 1）、對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，抗干燥、抗吞噬及噬菌體。 2）、作為胞外貯藏物質(zhì)。 3）、與細(xì)菌的抗原性有關(guān)。l*菌膠團(tuán)在環(huán)

14、境衛(wèi)生及給排水污水處理中的作用：l 凡能形成菌膠團(tuán)的細(xì)菌稱為菌膠團(tuán)細(xì)菌，菌膠團(tuán)的形成和種類因細(xì)菌中來(lái)差異而不同。l 由于細(xì)菌存在于菌膠團(tuán)內(nèi)，能抵御噬菌體吞噬作用及不良環(huán)境。l 菌膠團(tuán)是活性污泥的重要組成部分，有較強(qiáng)的吸附能力、氧化有機(jī)物的能力，在廢水處理中有較為重要的作用。l l 生活污水的處理，其活性污泥性能的好壞，主要依據(jù)就是菌膠團(tuán)的數(shù)量、大小及結(jié)構(gòu)的緊密程度。l 新生菌膠團(tuán)顏色淺，或無(wú)色透明，生命力旺盛，分解能力強(qiáng)。l 老化菌膠團(tuán)色深，看不到單個(gè)菌體，生命力差。l 一般要求菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密，吸附、沉降能力好。l2、鞭毛與繖毛、鞭毛與繖毛flagella & pilil 有些細(xì)菌如桿

15、菌、螺旋菌表面著生著從細(xì)胞內(nèi)，由細(xì)胞膜內(nèi)基粒伸出的纖細(xì)絲狀體，體外呈波浪狀或彎曲，這是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官鞭毛。l 除少數(shù)細(xì)菌靠滑動(dòng)、顫動(dòng)外，多數(shù)細(xì)菌靠鞭毛運(yùn)動(dòng)。l 鞭毛直徑一般在1020nm之間，長(zhǎng)度一般比菌體本身長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)為空心絲狀。l 鞭毛著生方式是細(xì)菌種的特征，主要有2類，即周生與極生鞭毛。腸桿菌及芽孢桿菌多具周生鞭毛，螺旋菌假單胞菌多為極生。、（250根300根） ，如兔毛、狗毛、鴨毛等等，故稱為菌毛。雞毛撣子的作用雞毛撣子的作用w提問(wèn)：功能？功能？w主主菌毛菌毛性菌毛性菌毛l或稱，每一個(gè)有性細(xì)菌有1根4根，。鞭毛運(yùn)動(dòng)方式鞭毛結(jié)構(gòu) 極生鞭毛：偏極單生 霍亂弧菌 兩極單生 鼠疫熱螺旋體 偏極叢

16、生 銅綠假單胞菌 兩極叢生 紅色螺菌 周生鞭毛： 大腸桿菌 組成：鞭毛主要為Pr，少量糖類或可能有脂類。 鞭毛的主要作用在于運(yùn)動(dòng)，其次它還具有抗原特異性（H抗原）l繖毛：多數(shù)G+少數(shù)G-細(xì)菌有，在電鏡下觀察，它比鞭毛更細(xì)、更短及硬，數(shù)量更多的細(xì)絲，中空。 直徑一般720nm，主要由Pr組成。l功能： 1）、細(xì)菌結(jié)合時(shí)遺傳物質(zhì)的通道，如E.coli的sex pili。 2）、細(xì)菌被噬菌體吸附的位點(diǎn)。 3）、細(xì)胞附著于其他物體、生物上的工具。l3、芽孢和體胞晶體、芽孢和體胞晶體(spore)：l芽孢：芽孢：l 有些細(xì)菌在其生活史的一定階段，細(xì)胞質(zhì)濃縮凝集，形成圓形或橢圓形的內(nèi)生孢子，為了與霉菌的孢

17、子相區(qū)別，稱之為芽孢。l 分類學(xué)上把凡能產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌都?xì)w屬于芽孢桿菌科，少數(shù)球菌及極少數(shù)種類的螺旋菌也能產(chǎn)生芽孢。l 芽孢有較厚的細(xì)胞壁和較高的折光性，普通燃料不易著色，通常要經(jīng)強(qiáng)燃料長(zhǎng)時(shí)間高溫染色才能成功；但一旦染色很難褪去。l由內(nèi)至外，依次為l w 一層或幾層 w 主要成分是角蛋白，非常致密，通透性差，能能夠阻止各類化學(xué)物質(zhì)包夠阻止各類化學(xué)物質(zhì)包括殺菌劑的進(jìn)入；括殺菌劑的進(jìn)入；由蛋白質(zhì)、脂類和糖組成類似于類似于“蠶結(jié)繭變蛹蠶結(jié)繭變蛹”蛹?xì)び細(xì)な寡挎邔?duì)高溫、干燥、輻射、酸、使芽孢對(duì)高溫、干燥、輻射、酸、堿和有機(jī)溶劑等殺菌因子具有極強(qiáng)抵抗能力堿和有機(jī)溶劑等殺菌因子具有極強(qiáng)抵抗能力l芽孢芽孢“

18、復(fù)蘇復(fù)蘇”合適的環(huán)境中，恢復(fù)普通的合適的環(huán)境中，恢復(fù)普通的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，失去各類抵抗功能細(xì)胞結(jié)構(gòu)，失去各類抵抗功能l（孢子：繁殖體（種子）（孢子：繁殖體（種子） 1多）多）能否形成芽孢，芽孢的形狀、大小及其在細(xì)胞內(nèi)的位置（如圖），在分類鑒定上有一定意義。結(jié)構(gòu)致密，結(jié)構(gòu)致密，染料染料不能滲入，不著色不能滲入，不著色l位置和形狀： 1.多數(shù)桿菌由于不良環(huán)境在營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞中央形成一個(gè)比本身直徑大的梭狀，呈兩頭尖、中間大，是厭氣性細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)，稱梭狀芽孢細(xì)菌； 2.鼓槌狀：芽孢位于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞一端，直徑比營(yíng)養(yǎng)體 3.芽孢與營(yíng)養(yǎng)體直徑相同，枯草芽孢桿菌。l成分：l與營(yíng)養(yǎng)體相比，芽孢有其獨(dú)特的化學(xué)成分和生理特點(diǎn) 1

19、. 含水量低40，原生質(zhì)高度濃縮； 2. 2，6吡啶二羧酸（Dippcolinie acid，DPA）5-15； 3. 生理上耐熱性強(qiáng)，DPA是主要因素，70-80C 10分鐘不死，少數(shù)可耐100C 12小時(shí)。 4. 對(duì)干燥，X射線，紫外線，化學(xué)藥物等不良環(huán)境有抗性 5. 為休眠體，代謝緩慢。l體胞晶體：有些昆蟲(chóng)病原菌在形成芽孢時(shí)，常在其殘留的營(yíng)養(yǎng)體部分形成具有毒性的體胞晶體，一般為1-2個(gè)，方形、長(zhǎng)斜形、斜形和不規(guī)則形。l體胞晶體的主要成分為蛋白質(zhì)，但它們對(duì)胰PrE，糜PrE等不敏感。l體胞晶體的形成與芽孢的形成密切相關(guān)。l三、細(xì)菌的繁殖和菌落形成三、細(xì)菌的繁殖和菌落形成l （一）、細(xì)菌的繁

20、殖方式：（一）、細(xì)菌的繁殖方式：l 細(xì)菌最常見(jiàn)的繁殖方式為無(wú)性分裂繁殖。l 同形分裂：分裂后所形成的兩個(gè)子細(xì)胞個(gè)體大小基本相同。l 異形分裂：分裂后所形成的兩個(gè)子細(xì)胞個(gè)體大小不同，一個(gè)大，一個(gè)小。l 有性生殖：有少數(shù)細(xì)菌能在細(xì)胞結(jié)合過(guò)程中轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)。l （二）、分裂過(guò)程：（二）、分裂過(guò)程：l 第一步：核質(zhì)分裂，DNA復(fù)制，細(xì)胞赤道附近的膜內(nèi)陷，核質(zhì)體內(nèi)向兩端移動(dòng)，膜內(nèi)閉形成環(huán)。l 第二步：細(xì)胞壁分裂，內(nèi)隔膜內(nèi)陷處產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。l 第三步：兩個(gè)細(xì)胞完全分開(kāi)。l（一）無(wú)性生殖（一）無(wú)性生殖l細(xì)菌的繁殖方式很多，l研 究 表 明 各各類 細(xì) 菌 普 遍類 細(xì) 菌 普 遍具 有 有 性 生具 有

21、有 性 生殖能力殖能力 ，大約只占。但這卻有著十分重要的生物學(xué)意義。w 提問(wèn)：提問(wèn)：有性生殖意義何在呢？有性生殖意義何在呢？w 特有的抗性基因可以傳遞給另一些種類的細(xì)菌傳遞給另一些種類的細(xì)菌；l（三）、細(xì)菌菌落特征：（三）、細(xì)菌菌落特征：l 菌落：由一個(gè)和少數(shù)幾個(gè)細(xì)胞分裂反正成成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，大量細(xì)胞由于固體培養(yǎng)基限制其擴(kuò)散，聚集在一起形成肉眼可以看見(jiàn)的群落，稱為菌落。l 每一細(xì)菌在一定培養(yǎng)條件下都有其獨(dú)特的菌落特征，相同條件下菌落特征的變化表明細(xì)菌生理狀態(tài)發(fā)生變化。l 菌落特征是指菌落的大小、形狀、光澤、顏色、質(zhì)地硬度、透明度等。l 培養(yǎng)條件、時(shí)間、基質(zhì)成分、鄰近菌落等都影響菌落特征。固體狀

22、態(tài)的培養(yǎng)細(xì)菌的基質(zhì)l有的是天然物質(zhì)，如土豆、饅頭及其他有的是天然物質(zhì)，如土豆、饅頭及其他各種固體食物，微生物學(xué)研究中多使用各種固體食物，微生物學(xué)研究中多使用人工制作的固體瓊脂培養(yǎng)基。人工制作的固體瓊脂培養(yǎng)基。w 向向“營(yíng)養(yǎng)湯營(yíng)養(yǎng)湯”中加入中加入瓊脂瓊脂(約約2)加熱到加熱到100，然后，然后再冷卻就制成了再冷卻就制成了人工固體培養(yǎng)基人工固體培養(yǎng)基。 常用的固體培養(yǎng)基容器稱為常用的固體培養(yǎng)基容器稱為培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿。l細(xì)菌在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，會(huì)形成各種顏色和外觀的菌落。l當(dāng)固定培養(yǎng)基成分及培養(yǎng)條件相同時(shí)，不同種當(dāng)固定培養(yǎng)基成分及培養(yǎng)條件相同時(shí)，不同種類微生物形成的菌落特征是固定的，可作為微類微生物形成的

23、菌落特征是固定的，可作為微生物鑒定的重要依據(jù)。生物鑒定的重要依據(jù)。沒(méi)有鞭毛不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌沒(méi)有鞭毛不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌，特別是，特別是球菌，常形成球菌，常形成較小、較厚較小、較厚、邊緣、邊緣較整齊的菌落；有鞭毛的細(xì)菌則較整齊的菌落；有鞭毛的細(xì)菌則較大而扁平，邊緣波狀、鋸齒狀較大而扁平，邊緣波狀、鋸齒狀等；等；有莢膜有莢膜的細(xì)菌菌落較大并且表面的細(xì)菌菌落較大并且表面光滑光滑，而沒(méi)有莢膜的則表面較粗，而沒(méi)有莢膜的則表面較粗糙；糙；具有芽孢具有芽孢的細(xì)菌菌落表面的細(xì)菌菌落表面常有褶常有褶皺皺并且并且不透明不透明。l四、常見(jiàn)細(xì)菌簡(jiǎn)介：四、常見(jiàn)細(xì)菌簡(jiǎn)介：l （一）、革蘭氏陰性好氣細(xì)菌一）、革蘭氏陰性好氣細(xì)菌l假單胞

24、菌科：Pseudomonadaceael 直或彎桿狀，端叢生鞭毛，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，呼吸代謝，不發(fā)酵，不固氮，以一碳以外的有機(jī)物為碳源，絕對(duì)好氣，無(wú)芽孢。l 接觸酶，氧化酶，生長(zhǎng)溫度4-43。C，（G C）%克分子為58-70。l代表種群有：假單胞菌屬 醋酸菌屬 糞單胞菌屬 動(dòng)膠細(xì)菌屬 葡萄糖膠細(xì)菌屬l（二）、革蘭氏陰性兼厭氣性細(xì)菌（二）、革蘭氏陰性兼厭氣性細(xì)菌l 腸桿菌科:Enterobaeteriaceael 細(xì)胞多為短而直的桿狀（小桿菌），周生鞭毛運(yùn)動(dòng)或不動(dòng)，無(wú)芽孢，好氣或兼厭氣，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，呼吸代謝，發(fā)酵作用，葡萄糖產(chǎn)酸，接觸酶，氧化酶，還原硝酸，（G C ） %克分子為39-59。 l代表

25、種群有：大腸桿菌屬 沙門(mén)氏桿菌屬 志賀氏桿菌屬 賽氏桿菌屬 克氏桿菌屬 變形桿菌屬 腸桿菌屬 歐文氏桿菌屬l（三）、芽孢桿菌：三）、芽孢桿菌：l芽孢桿菌科： Bacillaceae Riscierl細(xì)胞桿狀，有一屬為球菌，產(chǎn)生內(nèi)生孢子。芽孢一般不易染色，有抗熱性，含吡啶二羧酸（5-15），大部分G側(cè)生或周生鞭毛或不運(yùn)動(dòng)，好氣性或兼厭氣性。l代表種群有：芽孢桿菌屬 反硫化芽孢桿菌屬 芽孢乳酸桿菌屬 八疊芽孢球菌屬 梭菌屬l（四）、革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽孢桿菌四）、革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽孢桿菌l 乳酸桿菌科:Laetobacillaceael 桿狀、直或微彎，單體或成鏈，不運(yùn)動(dòng)（極少菌運(yùn)動(dòng)），無(wú)芽孢，厭氣或兼性厭

26、氣，營(yíng)養(yǎng)要求完全，發(fā)酵糖類產(chǎn)物中有一類以上的乳酸，厭氣條件下不分解乳酸，接觸酶。l 代表種群有：乳酸桿菌屬 植物乳桿菌 李斯特細(xì)菌屬 丹毒絲細(xì)菌屬l（五）、化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌（五）、化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌l 這類細(xì)菌包括三個(gè)科。l 1、能氧化銨和亞硝酸鹽的細(xì)菌l 硝化桿菌科：Nitrobacteraceael 桿狀，長(zhǎng)圓形、球形，螺旋狀及裂片狀，無(wú)芽孢，G，極生或周生鞭毛運(yùn)動(dòng)，好氣，氧化銨或亞硝酸取得能量同化CO2，只有硝化細(xì)菌屬中一個(gè)種里少數(shù)菌株為兼性有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，不寄生，常發(fā)現(xiàn)于土壤、海水、淡水中，有細(xì)胞色素，無(wú)其他色素，如果培養(yǎng)基中有機(jī)質(zhì)過(guò)多則會(huì)產(chǎn)生毒害作用。l 本科細(xì)菌分為兩類、七屬。l 1）

27、、使亞硝酸氧化為硝酸l 硝化細(xì)菌屬 硝化刺狀細(xì)菌屬 硝化球菌屬l 2）、使銨氧化為亞硝酸l 亞硝化細(xì)菌屬 亞硝化螺菌屬 亞硝化球菌屬 亞硝化裂片菌屬l 這類微生物在廢水及垃圾物的含N有機(jī)物的分解過(guò)程中起著十分重要的作用。l 2、能氧化硫及硫化物的細(xì)菌l 1）、硫化細(xì)菌科：Thiobacteraceael 形態(tài)各異，多化能自養(yǎng)，無(wú)光合色素，不進(jìn)行光合作用，能氧化硫及H2S ，SO32-為硫酸從中獲得能量同化CO2，能運(yùn)動(dòng)者有極生鞭毛，G。有兩類硫化細(xì)菌。l A.由還原性硫化物氧化取得能量，細(xì)胞不含硫粒。l 硫桿菌屬 Thiobacillus：l 細(xì)胞桿狀，端生單鞭毛，使還原性硫化物氧化成硫酸，絕

28、對(duì)好氣（除一個(gè)種外），適溫20-30。C，適應(yīng)強(qiáng)酸環(huán)境，最適pH為2-3.5，在環(huán)境的物質(zhì)轉(zhuǎn)化種作用最大，常常造成給排水管道腐蝕，GC克分子為50-68。l 硫裂片菌屬 Sulfolabusl B.細(xì)菌含硫粒：l 硫細(xì)菌屬 大單胞硫細(xì)菌屬 硫卵菌屬 硫螺菌屬l *2）、貝氏硫細(xì)菌科 Beggiatoaceael 特點(diǎn)：細(xì)胞連成絲狀l 1貝氏硫細(xì)菌l 2絲硫細(xì)菌 l 特點(diǎn)：細(xì)胞絲狀體為成串細(xì)胞相連而成的為一共同的鞘所包圍，絲狀體不分支，細(xì)胞無(wú)鞭毛，滑動(dòng)，內(nèi)含硫粒，常見(jiàn)于池沼中。l l l當(dāng)環(huán)境中存在大量H2S時(shí)，則S的積累速度比其被氧化的速度快，細(xì)胞中有S存在；當(dāng)H2S量減少時(shí)無(wú)S存在，細(xì)菌死亡

29、或進(jìn)入休眠。2222224ATP22222H SO2H O2S822S3O2H O2H SO118COH OCH OO 千卡千卡l 3、能氧化鐵及錳的細(xì)菌l 這類細(xì)菌形態(tài)各異，生理上為化能自養(yǎng)型，以氧化低價(jià)鐵或錳取得能量同化CO2。 1）、鐵細(xì)菌屬 Crenothrix：屬于鞘細(xì)菌部，菌體外有鞘套，不能滑動(dòng) 2）、加榮氏細(xì)菌屬 Gallionella：屬于芽生細(xì)菌屬，細(xì)菌分泌有附屬物或吸盤(pán)行二分分裂生殖，且可不均勻繁殖。 3）、鐵合細(xì)菌屬 Sidtrocapsaceae：屬革蘭氏陰性化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌部，細(xì)胞球形、長(zhǎng)圓形或桿狀，有莢膜，積累鐵或錳，發(fā)現(xiàn)于含鐵高處。322324FeCOOH O4F

30、e(OH)4CO40卡l水中常見(jiàn)的鐵細(xì)菌：l 多孢銹鐵細(xì)菌 Grenothrix polyspora：鐵細(xì)菌屬，絲狀體部分支，附著于堅(jiān)硬的物質(zhì)上，無(wú)色，胞壁厚，為鐵所包圍，細(xì)胞圓筒形、球形，產(chǎn)生球形分生孢子。l 含鐵加氏鐵柄桿菌 Gallionella ferruginen：屬加榮氏菌屬，細(xì)胞有柄，絞繩狀對(duì)生分支，無(wú)鞘，分？的附屬物為鐵，多包圍成共同圈，能行二分分裂。l *鐵細(xì)菌多生活在缺氧富含鐵及CO2的水體中，以碳酸鹽為碳素來(lái)源，反應(yīng)能生成氫氧化鐵排出體外，大量沉積于水管中，造成管道阻塞和管道腐蝕。l 4）、球依細(xì)菌屬 Sphaerolilus：屬鞘細(xì)菌屬，鞘內(nèi)有鐵積累，無(wú)錳積累。l 當(dāng)皮

31、鞘內(nèi)一個(gè)細(xì)胞從鞘一端游出，吸附于另一鞘上時(shí)便繁殖成菌絲，即能分支。l 球依細(xì)菌好氣，但在溶解氧低于0.1mg/L的微氧環(huán)境中仍能較好的生長(zhǎng)，最適生長(zhǎng)pH為6-8，溫度30。C，15。C一下不良，對(duì)碳素營(yíng)養(yǎng)要求嚴(yán)格，反應(yīng)靈敏，大量碳水化合物能加強(qiáng)它的繁殖，對(duì)不良環(huán)境如殺菌劑、殺蟲(chóng)劑敏感。l 分解有機(jī)質(zhì)能力強(qiáng)，但如果繁殖量過(guò)大，則常造成污泥膨脹，影響出水水質(zhì)。l一、放線菌一、放線菌l放線菌是真細(xì)菌的一個(gè)特殊種類，分類中列入放線菌目。它們是一類單細(xì)胞的充滿細(xì)分枝狀的原核生物。l （一）、形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）、形態(tài)結(jié)構(gòu)l1、形態(tài)特點(diǎn)：絕大部分放線菌由分枝狀菌絲體組成，菌絲多數(shù)無(wú)橫隔膜，粗細(xì)與細(xì)菌相似，0.5

32、-1.5m。l1）、基內(nèi)菌絲營(yíng)養(yǎng)體l 放線菌伸入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)或表面的菌絲體，主要在于吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、固定菌落，稱為基內(nèi)菌絲，是它們的營(yíng)養(yǎng)體。l 營(yíng)養(yǎng)體較細(xì)，一般0.2-0.8m，長(zhǎng)度可達(dá)600m，分枝，無(wú)隔膜，常盤(pán)繞成緊密的塊狀，能分泌各種水溶性色素，使菌落背面表現(xiàn)出各種不同顏色，是識(shí)別放線菌的主要特征。l 2）、生殖菌絲氣生菌絲與孢子絲l 氣生菌絲：營(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)發(fā)育到一定程度，伸展于基質(zhì)表外，暴露于空氣中，稱為氣生菌絲。l 氣生菌絲比基質(zhì)菌絲粗得多，一般為1-1.4m，長(zhǎng)度因種而異。氣生菌絲覆蓋整個(gè)菌落表面，是棉絮狀、絨狀，產(chǎn)生色素，表現(xiàn)出不同顏色。氣生菌絲包括一個(gè)不孕得軸絲和分枝或不分枝得產(chǎn)孢

33、絲。初生分枝可產(chǎn)生次生分枝，并均可產(chǎn)生孢子。l 產(chǎn)孢絲：當(dāng)放線菌發(fā)育到一定階段時(shí)，在其氣生菌絲上就分化出可產(chǎn)生孢子的菌絲，稱產(chǎn)孢絲即孢子絲，其形狀以及在氣生菌絲上的排列方式因種而異，有波浪形、直形、螺旋式、輪生或叢生。l（三）、生理特征：（三）、生理特征：產(chǎn)生抗生素拮抗作用l（四）、放線菌與真菌、細(xì)菌的比較：（四）、放線菌與真菌、細(xì)菌的比較：l1、直徑類似于細(xì)菌而不同于真菌，但為絲狀體；l2、對(duì)環(huán)境pH的要求類似于細(xì)菌而不同于真菌；l3、原核、無(wú)核膜，單細(xì)胞；l4、細(xì)胞壁成分含二氨基庚二酸、胞壁酸，無(wú)幾丁質(zhì)；l5、對(duì)抗生素的反應(yīng)類似于細(xì)菌；l6、核糖體70S。l（五）、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（五）、細(xì)胞

34、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞壁含胞壁酸與二氨基庚二酸、G。l（一）、形態(tài)：（一）、形態(tài)：l 桿狀、球狀的單細(xì)胞，外形與細(xì)菌類似，構(gòu)成不分枝的絲狀體，細(xì)胞成串在一共同的膠質(zhì)外套中，由于含藻藍(lán)素使細(xì)胞呈藍(lán)色，故稱藍(lán)細(xì)菌。l 細(xì)胞原核、無(wú)核膜，無(wú)有絲分裂，細(xì)胞壁與細(xì)菌類似，含二氨基庚二酸及多粘復(fù)合物，由分泌物（粘質(zhì)狀）構(gòu)成鞘套。l 不運(yùn)動(dòng)、無(wú)鞭毛、靠滑行，細(xì)胞有特殊結(jié)構(gòu)類囊體，各種色素如藻藍(lán)素，藻紅素，葉綠素a等均含于藻囊體之中。l 藍(lán)細(xì)菌主要是橫裂分裂方式，靠在菌絲頂端形成增殖段，或產(chǎn)生休眠孢子。l（二）、生理特征：（二）、生理特征：l 由于含葉綠素a，能行光合作用同化CO2并釋放出O2。多分布于水、巖石中，形

35、成膠質(zhì)團(tuán)溶于水中。l 許多藍(lán)細(xì)菌可以固氮（在異形孢中完成），營(yíng)養(yǎng)要求簡(jiǎn)單。l （三）、代表類型（三）、代表類型l1、顫藻屬：細(xì)胞排列成圓柱狀，絲狀體不分枝，直或彎曲。l2、魚(yú)腥藻屬：個(gè)體為多細(xì)胞絲狀體，單獨(dú)或成膠團(tuán)，有異形孢。l3、念珠藻屬l 包括酵母、霉菌、蕈菇類。l多細(xì)胞的分枝絲狀或單細(xì)胞，沒(méi)有根莖葉的分化，細(xì)胞無(wú)光合色素，無(wú)光合作用，有組織完備的細(xì)胞核，行有絲分裂，繁殖主要靠孢子，包括無(wú)性及有性孢子，異養(yǎng)或腐生型或寄生生活。l一、與其他微生物的區(qū)別一、與其他微生物的區(qū)別 l 真菌與原生動(dòng)物的區(qū)別在于有堅(jiān)硬的細(xì)胞壁。l 與細(xì)菌的區(qū)別在于有結(jié)構(gòu)完整的核，細(xì)胞構(gòu)造復(fù)雜，有細(xì)胞器l 真菌區(qū)別于藻

36、類的主要特點(diǎn)在于無(wú)葉綠素l 二、形態(tài)結(jié)構(gòu)：二、形態(tài)結(jié)構(gòu)：l 1、細(xì)胞壁：幾丁質(zhì)組成，纖維素、葡聚糖形成甘露聚糖，Prl 2、細(xì)胞膜：結(jié)構(gòu)與原核生物類似，但它們常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連l 3、細(xì)胞核：外為雙層膜，并與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，膜上有核孔，有核仁，核酸，DNA，RNA，組蛋白。l 4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核蛋白體：真核生物的膜狀結(jié)構(gòu)占細(xì)胞干重的70-80，粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著核蛋白體是Pr的合成場(chǎng)所，平滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不含核蛋白體，合成非Pr物質(zhì)。 l 5、高爾基體與溶酶體：高爾基體為小盤(pán)狀雙層膜，周圍有小泡，作用是合成細(xì)胞壁，形成溶酶體，細(xì)胞向外排泄；溶酶體為膜包圍的束狀-，內(nèi)含高濃度的消化酶類。l 6、液泡：與細(xì)菌類似。l

37、7、線粒體：外包圍膜，為球狀或棒狀，內(nèi)含各種呼吸酶類、氧化酶類，液酸循環(huán)酶類，ATP產(chǎn)生酶類等。l 8、顆粒體：為貯存物。l 9、鞭毛：真菌細(xì)胞不運(yùn)動(dòng)，只有少數(shù)產(chǎn)生游走孢子的鞭毛運(yùn)動(dòng)。l三、真菌的營(yíng)養(yǎng)與繁殖三、真菌的營(yíng)養(yǎng)與繁殖l 1、營(yíng)養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng)：真菌靠基質(zhì)菌絲吸收營(yíng)養(yǎng)，菌絲體無(wú)限伸長(zhǎng)，產(chǎn)生隔膜或無(wú)隔膜。l 營(yíng)養(yǎng)方式有：l寄生 從活的有機(jī)體內(nèi)吸收營(yíng)養(yǎng)使自己生存稱寄生，絕對(duì)寄生的真菌只能生活于活的有機(jī)體上。l腐生 從無(wú)生命的死亡有機(jī)體上吸取營(yíng)養(yǎng)稱腐生，絕對(duì)腐生的真菌只能在死亡的有機(jī)體中生存。l兼性寄生與腐生：以腐生為基本營(yíng)養(yǎng)方式，但環(huán)境改變時(shí)也寄生。l 2、繁殖：、繁殖：以氣生菌絲為生殖菌絲l 真

38、菌主要依靠孢子繁殖，少數(shù)行出芽或菌絲斷裂繁殖。l無(wú)性孢子：細(xì)胞壁加厚，可抗不良環(huán)境，沒(méi)有經(jīng)兩性結(jié)合產(chǎn)生的孢子。 1）、節(jié)孢子：由菌絲體斷裂 2）、原垣孢子：是菌絲體的一部分，在菌絲段某處原生質(zhì)濃縮，壁加厚。 3）、分生孢子：在氣生菌絲頂端，產(chǎn)生于孢子梗上。 4）、孢囊孢子：長(zhǎng)生于氣生菌絲頂端一個(gè)特殊的子囊內(nèi)。 5）、芽生孢子：由生殖細(xì)胞萌芽產(chǎn)生的l有性孢子：經(jīng)兩性結(jié)合后產(chǎn)生的孢子。 1）、卵孢子：由生殖菌絲的兩個(gè)不同孢子囊結(jié)合形成 2）、接合孢子：兩個(gè)形態(tài)基本相同的孢子囊接合而成 3）、子囊孢子：兩性結(jié)合后孢子產(chǎn)生于一個(gè)子囊內(nèi) 4）、擔(dān)孢子：形體如扁擔(dān)，是一種外生有性孢子l四、真菌的分類四、真

39、菌的分類：三綱一類l1、菌絲體無(wú)隔膜，有性孢子為卵孢子或接合孢子藻狀菌綱。l2、菌絲有隔膜，無(wú)菌絲則行出芽生殖。 A、有性世代存在 a、有性孢子內(nèi)生，為子囊孢子子囊菌綱 b、有性孢子外生，為擔(dān)孢子擔(dān)子菌綱 B、有性世代不祥半知菌類l霉菌：除擔(dān)子菌綱和酵母菌外l酵母：屬于子囊菌綱及未知菌類l 藻類區(qū)別于真菌在于有葉綠素，可光合作用，單細(xì)胞或多細(xì)胞。藻類與高等植物不同，沒(méi)有根莖葉的分化，主要為水生，為浮游生物。l （一）、形態(tài)特征：（一）、形態(tài)特征：l 具有真核細(xì)胞的一般特征：有壁，由纖維素及果酸質(zhì)組成；有葉綠體，內(nèi)含葉綠素a和b或c，類胡蘿卜素，藻藍(lán)素，藻紅素，藻膽素，單細(xì)胞藻可運(yùn)動(dòng)，多細(xì)胞藻的孢子一般也運(yùn)動(dòng)，有鞭毛。l（二）、生殖特征：二）、生殖特征：l 能光合作用，同化CO2l 這種光合作用的特點(diǎn)是以水為供氫體并放出氧氣，有葉綠素參與，只有高等植物，藻類及原核生物的藍(lán)細(xì)菌行產(chǎn)氧光合作用。 營(yíng)養(yǎng)特征與植物相同，好氣，無(wú)氧時(shí)發(fā)酵產(chǎn)酸，吸收無(wú)機(jī)物，在黑暗條件下利用葡萄糖。222222OOHOCHOHCO光l（三）、代表種：（三）、代表種：綠藻門(mén)，硅藻門(mén)，金藻等l（四）、藻類在給排水工程中的應(yīng)用：（四）、藻類在給排水工程中的應(yīng)用：l 1、給水中的害處：異常增殖l 2、廢水