環(huán)境微生物學(xué)原核微生物

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第1頁細(xì)菌是大家比較熟悉名字，因?yàn)橛泻芏嗉膊∈撬鼈円l(fā)，如鼠疫桿菌、霍亂弧菌、破傷風(fēng)桿菌、肺炎雙球菌等致病菌對(duì)人類有害；那些腐敗菌常引發(fā)食物和工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)，并散發(fā)出特殊臭味或酸敗味。不過，大多數(shù)細(xì)菌是和人類和平共處，對(duì)人類不但無害而且有益，能給人類帶來很大好處。如大家利用谷氨酸棒桿菌制造食用味精，用乳酸菌生產(chǎn)酸乳，用蘇云金桿菌生產(chǎn)殺蟲劑，細(xì)菌凈化污水等。鼠疫桿菌第一節(jié)細(xì)菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第2頁細(xì)菌：?jiǎn)渭?xì)胞不分枝原核微生物。細(xì)菌細(xì)胞微小而透明，通常見適當(dāng)染料染色后顯微鏡觀察。一、細(xì)菌個(gè)體形態(tài)和大?。ㄗ詫W(xué)）環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第3頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第4頁腦膜炎奈瑟菌雙球菌(diplococcus)肺炎鏈球菌單球菌和雙球菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第5頁四聯(lián)球菌(tetrad)八疊球菌(sarcina)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第6頁鏈球菌(streptococcus)葡萄球菌(streptococcus)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第7頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第8頁大腸桿菌梭狀芽孢桿菌屬于肉毒桿菌屬，可引發(fā)食物中毒分枝桿菌雙歧桿菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第9頁炭疽芽胞桿菌3-10μm大腸埃希菌2-3μm布魯菌0.6-1.5μm兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細(xì)白喉棒狀桿菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第10頁3、螺旋菌

細(xì)胞呈弧形稱為弧菌，其中若菌體多于一個(gè)彎曲，其程度超出一圈，又稱為螺旋菌。直徑在0.5～5um，長(zhǎng)度不等。

弧菌螺旋菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第11頁弧菌螺旋菌螺桿菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第12頁淡水中螺旋菌

spirochetes.是一個(gè)很常見細(xì)菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第13頁4、絲狀菌絲狀菌：是由柱狀或橢圓狀細(xì)菌細(xì)胞一個(gè)一個(gè)連接而成，外面有透明硬質(zhì)狀粘性物質(zhì)包裹（稱為鞘）。實(shí)際上是一個(gè)細(xì)菌群體形態(tài)。分布在水生境，潮濕土壤和活性污泥中。有鐵細(xì)菌、硫磺細(xì)菌、球衣細(xì)菌等。鐵細(xì)菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第14頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第15頁膨脹活性污泥中絲狀細(xì)菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第16頁貝日阿托氏菌①生長(zhǎng)在平板中貝日阿托氏菌,②生長(zhǎng)在活性污泥中貝日阿托氏菌，③、④在靜止培養(yǎng)活性污泥表面長(zhǎng)滿貝日阿托氏菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第17頁絲狀菌硫細(xì)菌類①發(fā)硫菌②亮發(fā)菌③透明顫菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第18頁

（二）細(xì)菌大小*

球菌（直徑）：0.5～2.0μm。*

桿菌（其長(zhǎng)與寬度）：(0.5～1.0）μm×（1～5）μm。*

螺旋菌(寬度與彎曲長(zhǎng)度):(0.25～1.7)μm×(2～60)μm。*海洋水系中有超微細(xì)菌（ultramicrobacteria）或稱納米細(xì)菌?？山?jīng)過0.2μm濾膜，一些海洋系統(tǒng)或土壤中每g(mL)含有1012～1013個(gè)細(xì)胞。*非洲有特大細(xì)菌叫納米比亞硫珍珠狀菌（Thiomargaritanamibiensis），它直徑達(dá)100～300μm，有時(shí)出現(xiàn)750μm細(xì)胞。

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第19頁二、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)普通結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核物質(zhì)。特殊結(jié)構(gòu)：芽孢、鞭毛、莢膜、黏液層、衣鞘及光合作用層片等。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第20頁G+菌細(xì)胞壁G-菌細(xì)胞壁G-菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)圖解1、細(xì)胞壁

細(xì)胞壁是包圍在細(xì)菌體表最外層、堅(jiān)韌而有彈性薄膜。主要含有肽聚糖，另外還可能有磷壁酸、脂多糖等。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第21頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第22頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第23頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第24頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第25頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第26頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第27頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第28頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第29頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第30頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第31頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第32頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第33頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第34頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第35頁革蘭陽性菌與陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第36頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第37頁細(xì)胞壁功效

保持和固定細(xì)胞形態(tài)；

保護(hù)原生質(zhì)體免受滲透壓引發(fā)破裂作用；

為鞭毛提供支點(diǎn)，使鞭毛運(yùn)動(dòng)。多孔結(jié)構(gòu)起到分子篩作用，阻攔大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞；

使細(xì)胞含有致病性及對(duì)噬菌體敏感性。傷寒桿菌細(xì)胞壁中含毒素環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第38頁2、細(xì)胞質(zhì)膜（1）細(xì)胞膜化學(xué)組成緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)而包圍細(xì)胞質(zhì)一層柔軟而富有彈性薄膜。是選擇性半滲透膜。主要化學(xué)成份：蛋白質(zhì)（60~70%）、脂類（30~40%）、多糖（約2%）。蛋白質(zhì)與膜透性及酶活性相關(guān)；

脂類是磷脂，由磷酸、甘油、脂肪酸和膽堿組成。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第39頁（2）細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)流動(dòng)鑲嵌模型：磷脂分子組成膜基礎(chǔ)骨架，上下兩層磷脂分子層平行排列，含有極性磷脂分子親水基朝向膜內(nèi)、外表面水相，疏水基在中間。蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂層中或膜表面，有蛋白質(zhì)由外側(cè)升入膜中間，有穿透膜兩層磷脂分子，膜表面蛋白質(zhì)還帶有多糖。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第40頁（3）細(xì)胞質(zhì)膜生理功效維持滲透壓梯度和溶質(zhì)轉(zhuǎn)移；細(xì)胞壁合成場(chǎng)所；膜內(nèi)陷形成中間體含有細(xì)胞色素，參加呼吸作用；中間體與染色體分離和細(xì)胞分裂相關(guān)，還為DNA提供附著點(diǎn)。細(xì)胞質(zhì)膜上有有呼吸電子傳遞需要酶系，含有類似高等生物線粒體功效，進(jìn)行物質(zhì)和能量代謝；鞭毛基粒位于細(xì)胞質(zhì)膜，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第41頁3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)膜以內(nèi)，除核物質(zhì)以外無色透明、粘稠復(fù)雜膠體，亦稱原生質(zhì)。主要由蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類、無機(jī)鹽和水組成。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含各種酶系統(tǒng)，是細(xì)菌細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝場(chǎng)所。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第42頁核糖體：由RNA和蛋白質(zhì)組成，是合成蛋白質(zhì)場(chǎng)所。其中RNA占60%，蛋白質(zhì)占40%。大腸桿菌能夠分解出三種分子質(zhì)量不一樣RNA，16SRNA、23SRNA和5SRNA。核糖體沉降系數(shù)是70S（由50S和30S兩個(gè)亞基組成）核糖體環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第43頁細(xì)胞內(nèi)含顆粒環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第44頁細(xì)胞內(nèi)含顆粒環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第45頁Chromatiumbuderi硫粒細(xì)胞內(nèi)含顆粒硫粒

貝日阿托氏菌屬、發(fā)硫菌屬、紫硫螺旋菌數(shù)、綠硫菌屬利用H2S作為能源，氧化H2S為硫粒積累在菌體內(nèi)。當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，氧化體內(nèi)硫粒為SO42-，從中取得能量。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第46頁細(xì)胞內(nèi)含顆粒環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第47頁

藻青素顆粒（cyanophycingranule）：為藍(lán)細(xì)菌特有。由等量精氨酸和天冬氨酸組成多肽，它是藍(lán)細(xì)菌多出氮貯存體。羧酶體(carboxysome):

在藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌和硫桿菌體內(nèi)含有羧酶體。它是1，5-二磷酸核酮糖羧化酶貯存體，可能是固定CO2場(chǎng)所。呈多角形，直徑約100nm。磁小體(magnetosome)和磁鐵礦顆粒(Fe3O4）:直徑為40～100nm，由膜包裹。許多磁小體在細(xì)胞中排列成鏈狀，含有硫復(fù)鐵礦（Fe3S4）和黃鐵礦（FeS2）。是一些細(xì)菌如水生趨磁細(xì)菌(magnetotactiacbacteria)定位工具。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第48頁趨磁性水螺菌（Aquaspirillummagnetotacticum））環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第49頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第50頁4、核物質(zhì)（擬核）——原核生物所特有原始細(xì)胞核。也稱擬核。細(xì)菌核質(zhì)體是一個(gè)大型環(huán)狀雙鏈DNA分子，長(zhǎng)度0.25mm~3mm，為細(xì)菌遺傳物質(zhì)，卷波折疊于核區(qū)。核區(qū)沒有外膜（這是原核生物與真核生物一個(gè)主要區(qū)分之處）核質(zhì)體真核生物細(xì)胞細(xì)胞核核質(zhì)體核膜環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第51頁擬核攜帶全部或個(gè)別遺傳信息，它功效是決定遺傳性狀和傳遞遺傳信息，是主要遺傳物質(zhì)。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第52頁質(zhì)粒存在于染色體外小分子環(huán)狀DNA，能夠毒力進(jìn)行復(fù)制或整合到染色體上。能夠被遺傳或者傳遞給后代。質(zhì)粒存在對(duì)細(xì)胞本身生長(zhǎng)與繁殖并不主要，但能夠給細(xì)胞帶來新特征，如抗藥性、致病性等環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第53頁1、莢膜

是一些細(xì)菌在新陳代謝過程中形成，分泌于細(xì)胞壁外粘液狀物質(zhì)，把細(xì)胞壁完全包圍封住，這層粘性物質(zhì)叫莢膜。含水率在90％~98％，極難染色，普通采取負(fù)染色法。主要成份：多糖、多肽、脂類或脂類蛋白復(fù)合體單染后墨汁背景襯托法觀察（二）細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第54頁莢膜功效:①含有莢膜S型肺炎鏈球菌毒力強(qiáng)，有利于肺炎鏈球菌侵染人體。②莢膜保護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞吞噬，保護(hù)細(xì)菌免受干燥影響。③當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，莢膜可被用作碳源和能源，有莢膜還可作氮源。④廢水生物處理中細(xì)菌莢膜有生物吸附作用，將廢水中有機(jī)物、無機(jī)物及膠體吸附在細(xì)菌體表面上。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第55頁2.黏液層(slimelayer)

不產(chǎn)莢膜細(xì)菌在其表面分泌黏性多糖，疏松地附著在細(xì)菌細(xì)胞壁表面上，與外界沒有顯著邊緣，這叫黏液層。

黏液層在廢水生物處理過程中有生物吸附作用，在曝氣池中因曝氣攪動(dòng)和水沖擊力輕易把細(xì)菌黏液沖刷入水中，以致增加水中有機(jī)物，它可被其它微生物作碳源利用。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第56頁3.

菌膠團(tuán)(zoogloea)些細(xì)菌因?yàn)槠溥z傳特征決定，細(xì)菌之間按一定排列方式粘集在一起，被一個(gè)公共莢膜包圍成一定形狀細(xì)菌集團(tuán)叫做菌膠團(tuán)。菌膠團(tuán)形狀有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝狀、垂絲狀及不規(guī)則形。上述各種菌膠團(tuán)在活性污泥中都有，經(jīng)典有動(dòng)膠菌屬(Zoogloea)，它有兩個(gè)種：生枝狀動(dòng)膠菌(Zoogloearamigera)和垂(懸)絲動(dòng)膠菌(Zoogloeafilipendula。

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第57頁菌膠團(tuán)幾個(gè)形態(tài)A.活性污泥中指狀菌膠團(tuán),B1.在低倍顯微鏡下生枝動(dòng)膠菌（Z.ramigera）純培養(yǎng)絮狀物，B2.在光學(xué)相差×833下生枝動(dòng)膠菌（Z.ramigera）細(xì)胞C.在印染廢水活性污泥中菌膠團(tuán)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第58頁4、衣鞘(sheath)

水生境中絲狀菌多數(shù)有衣鞘，如球衣菌屬、纖發(fā)菌屬、發(fā)硫菌屬、亮發(fā)菌屬、泉發(fā)菌屬等絲狀體表面黏液層或莢膜硬質(zhì)化，形成一個(gè)透明堅(jiān)韌空殼，叫衣鞘。

莢膜、黏液層、衣鞘和菌膠團(tuán)對(duì)染料親和力極低，極難著色，都用襯托(負(fù)染色)法染色。

衣鞘

細(xì)胞

浮游球衣菌細(xì)胞與衣鞘環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第59頁5、芽孢

一些細(xì)菌生長(zhǎng)到一定階段，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形、橢圓形或圓柱形、對(duì)不良環(huán)境條件含有較強(qiáng)抵抗逆休眠體。細(xì)菌芽孢都生長(zhǎng)在細(xì)胞內(nèi)，又稱內(nèi)生孢子(Endospora)。芽孢對(duì)干燥（在干燥下可存活幾年、幾十年），紫外線，有毒化學(xué)物、熱、化學(xué)藥品抵抗力強(qiáng)，能使細(xì)菌渡過不良環(huán)境。普通芽孢能耐高溫。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第60頁芽孢是抵抗外界不良環(huán)境休眠體。是分類判定依據(jù)之一。能形成芽孢細(xì)菌種類不多，最主要是好氧芽孢桿菌屬（Bacillus）和厭氧梭菌屬（Cletridium），芽孢八疊球菌屬、芽孢弧菌屬。它們都是革蘭氏陽性菌。很多都是強(qiáng)致病菌，如肉毒梭菌、破傷風(fēng)梭菌，有些形成芽孢膨大，寬度顯著超出菌體。含芽孢梭菌

芽孢寬度超出菌體，使細(xì)胞呈梭狀環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第61頁炭疽芽孢桿菌…..生物恐怖主義者為何會(huì)看中這種細(xì)菌呢？首先因?yàn)樘烤沂且粋€(gè)嚴(yán)重疾病，分布又非常廣泛。…...還因?yàn)樗鼛缀跏且粋€(gè)永不死亡細(xì)菌，-----它們能夠形成芽孢，因而很不輕易死亡。在環(huán)境惡劣時(shí)候，細(xì)菌內(nèi)部會(huì)有一小個(gè)別濃縮起來，在這一個(gè)別周圍形成幾層堅(jiān)硬殼。里面生命活動(dòng)變得非常遲緩，而殼外面那個(gè)別就死亡消失了，這就是芽孢。環(huán)境條件一變好，殼里面?zhèn)€別會(huì)像“發(fā)芽”一樣長(zhǎng)出來。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第62頁芽胞大小、形狀、位置等隨菌種而異，有主要判別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風(fēng)梭菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第63頁醋酸氧化脫硫腸狀菌及其芽孢炭疽芽孢桿菌枯草芽孢桿菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第64頁芽孢抗性強(qiáng)原因(P29~30)：1.原生質(zhì)高度脫水，含水量少。2.有厚、致密壁。3.含與抗熱性相關(guān)吡啶二羧酸（DPA)。4.芽孢內(nèi)含有抗熱性酶。芽孢萌發(fā)后變成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，抗性損失。芽孢不是繁殖器官，只是休眠體。

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第65頁

芽孢形成對(duì)于產(chǎn)芽孢菌度過困境有著極為主要意義，芽孢可在普通條件下保留幾年甚至幾十年都依然能夠復(fù)活。

在試驗(yàn)室進(jìn)行滅菌處理時(shí)，因?yàn)檠挎咦铍y殺死，滅菌伎倆主要考慮是殺滅芽孢；（＊怎樣殺滅芽孢呢？）

芽孢菌普遍存在于處理各類有毒廢水中，并對(duì)水質(zhì)凈化起著十分主要作用。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第66頁6、鞭毛由細(xì)胞質(zhì)膜上鞭毛基粒長(zhǎng)出穿過細(xì)胞壁伸向體外一條纖細(xì)波浪狀絲狀物。直徑為0.001~0.02um，長(zhǎng)為2~50um.化學(xué)成份：鞭毛蛋白功效：運(yùn)動(dòng)，靠細(xì)胞膜上ATP酶水解ATP提供能量。依據(jù)鞭毛數(shù)目與排列情況分：

一端單毛菌：菌體一端只有一條鞭毛。二端單毛菌：菌體二端各有一條鞭毛。

叢毛菌：菌體一端或二端各有一叢鞭毛(偏端叢生鞭毛菌、二端叢生鞭毛菌)

周毛菌：在菌體四面都有鞭毛。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第67頁細(xì)菌鞭毛著生位置A.桿菌：①極端生②亞極端生③兩極端生④兩束極端生⑤周身B.弧菌：①單根極端生②兩束極端生③束極端生環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第68頁單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第69頁

端生單根鞭毛端生叢狀鞭毛

試驗(yàn)室可采取特殊染色，使染料復(fù)合物附著并積累在鞭毛上，加粗其直徑，可用普通光學(xué)顯微鏡觀察。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第70頁纖毛比鞭毛更細(xì)，較短，直硬，數(shù)量也較多細(xì)絲。非運(yùn)動(dòng)器官，G-菌多有，G+菌少數(shù)有。功效：菌毛分普通菌毛和性菌毛(有吸附作用)。有性菌毛細(xì)菌叫雄性菌。雄性菌與雌性可經(jīng)過性菌毛接合，沒有之不能接合。菌毛在普通光學(xué)顯微鏡下看不到,必須用電子顯微鏡觀察。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第71頁三、細(xì)菌培養(yǎng)特征1、細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)特征細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)特征就是菌落特征。菌落是由一個(gè)細(xì)菌繁殖起來，由無數(shù)細(xì)菌組成含有一定形態(tài)特征細(xì)菌集團(tuán)。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第72頁

菌落特征主要由各種微生物特殊遺傳特征決定，同時(shí)也與培養(yǎng)基成份及培養(yǎng)條件相關(guān)，當(dāng)培養(yǎng)基成份及培養(yǎng)條件相同時(shí)，不一樣種類微生物形成菌落特征是固定，可作為微生物判定主要依據(jù)。

菌落形態(tài)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第73頁幾個(gè)細(xì)菌菌落特征A.縱剖面：①.扁平②隆起③低凸起④高凸起⑤臍狀⑥草帽狀⑦乳頭狀B.表面結(jié)構(gòu)、形狀及邊緣：

⑧圓形，邊緣整齊⑨不規(guī)則，邊緣波浪⑩不規(guī)則，顆粒狀，葉狀?規(guī)則，放射狀，邊緣花瓣形?規(guī)則，邊緣整齊，表面光滑?規(guī)則，邊緣齒狀?規(guī)則，有同心環(huán)，邊緣完整?不規(guī)則，似毛毯狀?規(guī)則，似菌絲狀?不規(guī)則，卷發(fā)狀，邊緣波狀?不規(guī)則，絲狀?不規(guī)則，根狀環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第74頁固體培養(yǎng)基上菌落生長(zhǎng)情況光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第75頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第76頁菌苔：在斜面培養(yǎng)基接種線上長(zhǎng)成一片密集細(xì)菌群落。不一樣屬種細(xì)菌菌苔形態(tài)是不一樣。

圖2-17在斜面培養(yǎng)基上菌苔特征環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第77頁2、在明膠培養(yǎng)基中培養(yǎng)特征圖2-18在明膠培養(yǎng)基中生長(zhǎng)特征

用穿刺接種法將某種細(xì)菌接種在明膠培養(yǎng)基中培養(yǎng)，能產(chǎn)生明膠水解酶水解明膠，不一樣細(xì)菌將明膠水解成不一樣形態(tài)溶菌區(qū)。

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第78頁3、細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)情況1）以穿刺接種法將細(xì)菌接種至0.3-0.5%瓊脂上觀察其生長(zhǎng)2）判定特征a.在穿刺線上生長(zhǎng)：無鞭毛、不運(yùn)動(dòng)細(xì)菌；b.線上生長(zhǎng)，且其周圍也生長(zhǎng):有、運(yùn)動(dòng)c.好氧菌：長(zhǎng)在培養(yǎng)基表面d.厭氧菌：穿刺線底部生長(zhǎng)

e.兼性厭氧菌：整個(gè)線上生長(zhǎng)

f.好氧和微量好氧菌：穿刺線上部環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第79頁1、3：有動(dòng)力2：無動(dòng)力環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第80頁4、在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)特征環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第81頁細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對(duì)照環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第82頁

四、細(xì)菌物理化學(xué)特征

(一)細(xì)菌表面電荷和等電點(diǎn)

細(xì)菌體含有50％以上蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定排列次序由肽鍵連接組成。氨基酸是兩性電解質(zhì)，在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負(fù)電荷，在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷，在某一定pH溶液中，氨基酸所帶正電荷和負(fù)電荷相等時(shí)pH，稱為該氨基酸等電點(diǎn)。*

已知細(xì)菌等電點(diǎn)在pH2～5，革蘭氏陽性菌等電點(diǎn)為pH2～3；革蘭氏陰性菌等電點(diǎn)為pH4～5；pH=3～4之間為革蘭氏染色不穩(wěn)定性菌。COO-

NH2+NaOH

HCl

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第83頁

（二）細(xì)菌染色原理及染色方法

1.細(xì)菌染色原理

細(xì)菌菌體無色透明，在顯微鏡下因?yàn)榫w與其背景反差小，不易看清菌體形態(tài)和結(jié)構(gòu)。因?yàn)榧?xì)菌在通常培養(yǎng)情況下總是帶負(fù)電荷，故用帶正電堿性染色液染菌體，以增加菌體與背景反差。

2.染色方法

（1）簡(jiǎn)單染色法

簡(jiǎn)單染色法是用一個(gè)染料染菌體，目標(biāo)是為了增加菌體與背景反差，便于觀察。

（2）復(fù)合染色法

復(fù)合染色法是用兩種染料染色，以區(qū)分不一樣細(xì)菌。如革蘭氏染色反應(yīng)和抗酸性染色反應(yīng)，或?qū)⒕w和某一結(jié)構(gòu)染成不一樣顏色，方便觀察。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第84頁簡(jiǎn)單染色法原理和詳細(xì)步驟見試驗(yàn)四環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第85頁革蘭氏染色法該染色法由丹麥醫(yī)生C.Gram于1884年創(chuàng)建。分為初染、媒染、脫色和復(fù)染四步。

甲菌

乙菌初染

結(jié)晶紫媒染

碘液脫色

乙醇復(fù)染

沙黃紫色(G+)

紅色(G-)環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第86頁革

蘭

氏

染

色

法1.涂片固定2.初染—結(jié)晶紫染液第一次染色

1min

環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第87頁3.媒染—碘-碘化鉀溶液浸濕30S4.脫色—95%乙醇溶液進(jìn)行顏色洗脫5.復(fù)染—紅色藩紅染液第二次染色環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第88頁展現(xiàn)第二次染色效果紅色；稱革蘭氏陰性菌（紅陰G-）

細(xì)菌展現(xiàn)第一次染色效果紫色，革蘭氏陽性菌（紫陽G＋）；環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第89頁環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第90頁革蘭氏染色機(jī)理與細(xì)菌等電點(diǎn)相關(guān)革蘭氏陽性菌等電點(diǎn)為pH2~3，革蘭氏陰性菌等電點(diǎn)為pH4~5。革蘭氏陽性菌等電點(diǎn)比革蘭氏陰性菌低，說明革蘭氏陽性菌帶負(fù)電荷比革蘭氏陰性菌多。它們與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)協(xié)力大，用碘-碘化鉀媒染后，二者等電點(diǎn)均得到降低，但革蘭氏陽性菌等電點(diǎn)降低多，故與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合得更牢靠，對(duì)乙醇脫色抵抗力更強(qiáng)。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第91頁與細(xì)胞壁相關(guān)革蘭氏陽性菌脂類物質(zhì)含量很低，肽聚糖含量高。革蘭氏陰性菌相反，用乙醇脫色時(shí)，革蘭氏陰性菌脂類物質(zhì)被乙醇溶解，增加細(xì)菌細(xì)胞壁孔徑及其通透性，乙醇輕易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)將草酸銨結(jié)晶紫和碘-碘化鉀復(fù)合物提取出來，使菌體展現(xiàn)無色。革蘭氏陽性菌因?yàn)橹愇镔|(zhì)含量極低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脫色劑又是脫水劑，使肽聚糖脫水縮小細(xì)胞壁孔徑，降低細(xì)胞壁通透性，阻止乙醇分子進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫和碘-碘化鉀復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不被脫色，仍展現(xiàn)紫色。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第92頁

（三）細(xì)菌懸液穩(wěn)定性

細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中存在狀態(tài)有穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩種。*

穩(wěn)定叫S型（光滑型）。S型菌整個(gè)菌體為親水基，它均勻分布于培養(yǎng)基中，不發(fā)生凝聚，菌懸液很穩(wěn)定。只在電解質(zhì)濃度高時(shí)才發(fā)生凝聚。*

不穩(wěn)定性叫R型（粗糙型）。它含有強(qiáng)電解質(zhì)，菌懸液很不穩(wěn)定，輕易發(fā)生凝聚而沉淀在瓶底，培養(yǎng)基很清。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第93頁

細(xì)菌懸液穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性在水處理工藝中有極為主要意義。尤其是在污水、廢水生物處理中二次沉淀池（以下簡(jiǎn)稱二沉池）沉淀效果與細(xì)菌懸液在水中穩(wěn)定性程度關(guān)系親密。二沉池中細(xì)菌懸液發(fā)生不穩(wěn)定性可取得好沉淀效果。所以，要使活性污泥中粗糙型（R型）細(xì)菌數(shù)量占優(yōu)勢(shì)?；蛘咄都訌?qiáng)電解質(zhì)（表面不活性劑），改變活性污泥表面張力，可改進(jìn)活性污泥沉淀效果。環(huán)境微生物學(xué)原核微生物第94頁

（四）細(xì)菌懸液渾濁度

細(xì)菌體呈半透明狀態(tài)，光線照射菌體時(shí)，一個(gè)別光線透過菌體，一個(gè)別光線被折射。所以，細(xì)菌懸液展現(xiàn)渾濁現(xiàn)象?？捎媚苛Ρ葷?、光電比色計(jì)、比濁計(jì)等測(cè)其渾濁度，可略知其數(shù)目(包含活菌和死菌)。

（五）細(xì)菌多相膠體性質(zhì)

細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有各種蛋白質(zhì)，它們成份和功效各不相同，所以細(xì)胞質(zhì)是多相膠體，某一相吸收一組物質(zhì)進(jìn)