環(huán)境微生物工程課件和污水處理相關(guān)第二章原核微生物

第二章原核微生物現(xiàn)在是1頁\一共有133頁\編輯于星期四草履蟲現(xiàn)在是2頁\一共有133頁\編輯于星期四第一節(jié)細(xì)菌第二節(jié)放線菌現(xiàn)在是3頁\一共有133頁\編輯于星期四第一節(jié)細(xì)菌一、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)、構(gòu)造及功能細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌細(xì)胞的大小觀察細(xì)菌的方法細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造細(xì)菌的繁殖方式二、細(xì)菌的群體形態(tài)及培養(yǎng)特征三、細(xì)菌的理化特性四、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物五、工業(yè)上常用的細(xì)菌現(xiàn)在是4頁\一共有133頁\編輯于星期四1、細(xì)菌的形態(tài)現(xiàn)在是5頁\一共有133頁\編輯于星期四（1）球菌球菌細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。分有：?jiǎn)吻蚓?、雙球菌（肺炎球菌）、四聯(lián)球菌、八疊球菌（甲烷球菌）、鏈球菌、葡萄球菌?，F(xiàn)在是6頁\一共有133頁\編輯于星期四雙球菌

四聯(lián)球菌八疊球菌

鏈球菌

葡萄球菌現(xiàn)在是7頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）桿菌細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。分有：?jiǎn)螚U菌、雙桿菌和鏈桿菌?，F(xiàn)在是8頁\一共有133頁\編輯于星期四單桿菌雙桿菌鏈桿菌球桿菌現(xiàn)在是9頁\一共有133頁\編輯于星期四枯草芽孢桿菌現(xiàn)在是10頁\一共有133頁\編輯于星期四（3）螺旋菌

螺旋菌呈螺旋卷曲狀，螺紋不滿一圈的稱為弧菌?；【菪菪w菌現(xiàn)在是11頁\一共有133頁\編輯于星期四弧菌：菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不足一圈，

形似“C”字或逗號(hào)，鞭毛偏端生。脫硫弧菌脫硫弧菌可在厭氧條件下，利用硫酸鹽或者其它氧化態(tài)硫化物作為電子受體來分解有機(jī)物質(zhì)，把廢水中的有機(jī)物分解，產(chǎn)生的物質(zhì)除了二氧化碳和水之外，還有大量的H2S，現(xiàn)在是12頁\一共有133頁\編輯于星期四螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬?，F(xiàn)在是13頁\一共有133頁\編輯于星期四（4）絲狀菌在水生環(huán)境、潮濕土壤污水生物處理的活性污泥中，常有一些絲狀菌，細(xì)胞排列成絲狀，其外包圍透明的衣鞘，如纖發(fā)菌、發(fā)硫菌、貝日阿托菌等?，F(xiàn)在是14頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌的大小以微米（μm）計(jì)。多數(shù)球菌的大?。ㄖ睆剑?.5～2.0μm；桿菌（長(zhǎng)×寬）為（1～5）×（0.5～1.0）μm；螺旋菌（寬度×彎曲長(zhǎng)度）為（0.25～1.7）×（2～60）μm；另外，細(xì)菌的大小與個(gè)體的發(fā)育情況有關(guān)，剛分裂的新細(xì)菌小，隨發(fā)育逐漸變大，老化后又變小。2、細(xì)菌細(xì)胞的大小現(xiàn)在是15頁\一共有133頁\編輯于星期四3、觀察細(xì)菌的方法（1）觀察工具：顯微鏡（2）觀察方法：活體菌觀察、染色觀察現(xiàn)在是16頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌染色法正染色負(fù)染色：簡(jiǎn)單染色法鑒別染色法

革蘭氏染色法

抗酸性染色法芽孢染色法莢膜染色法等染色觀察微生物學(xué)現(xiàn)在是17頁\一共有133頁\編輯于星期四G.gram于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的方法。革蘭氏染色現(xiàn)在是18頁\一共有133頁\編輯于星期四a、用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌液涂片進(jìn)行初染b、用碘液進(jìn)行媒染，其作用是提高染料和細(xì)胞間的相互作用從而使兩者結(jié)合得更為牢固c、用乙醇或丙酮沖洗進(jìn)行脫色，在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽性菌，而革蘭氏陰性菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈現(xiàn)無色d、用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染，例如番紅或沙黃，它使原來無色的革蘭氏陰性菌最后呈現(xiàn)桃紅色到紅色，而革蘭氏陽性菌繼續(xù)保持紫色現(xiàn)在是19頁\一共有133頁\編輯于星期四革蘭氏染色結(jié)果鏡檢現(xiàn)在是20頁\一共有133頁\編輯于星期四現(xiàn)在是21頁\一共有133頁\編輯于星期四鞭毛菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造4、細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造核糖體細(xì)胞質(zhì)現(xiàn)在是22頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌細(xì)胞一般構(gòu)造（1）細(xì)胞壁（2）細(xì)胞膜（3）核質(zhì)體和質(zhì)粒（4）細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物現(xiàn)在是23頁\一共有133頁\編輯于星期四（1）細(xì)胞壁細(xì)菌細(xì)胞壁（cellwall）是位于細(xì)胞最外的一層（一般結(jié)構(gòu)）厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被，主要成分為肽聚糖。細(xì)菌細(xì)胞壁可用電子顯微鏡直接觀察細(xì)菌的超薄切片。細(xì)菌細(xì)胞壁絕大多數(shù)以肽聚糖為基本成分，但不同細(xì)菌，細(xì)胞壁在結(jié)構(gòu)和成分上各有自己的特點(diǎn)?，F(xiàn)在是24頁\一共有133頁\編輯于星期四甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（G-）革蘭氏染色步驟示意圖細(xì)胞壁與革蘭氏染色現(xiàn)在是25頁\一共有133頁\編輯于星期四G+細(xì)菌與G﹣細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較肽聚糖層細(xì)胞質(zhì)膜G＋G﹣肽聚糖層外壁層內(nèi)壁層G+細(xì)菌細(xì)胞壁厚，化學(xué)組成主要是肽聚糖，占75%的肽聚糖亞單位交錯(cuò)相連，形成致密三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

G—細(xì)菌的細(xì)胞壁很薄，結(jié)構(gòu)包括內(nèi)壁層、外壁層和肽聚糖層，肽聚糖含量極少，只有10%，且為疏松二維平面結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是26頁\一共有133頁\編輯于星期四

四肽尾五肽橋聚糖鏈：NAG和NAMNAG：N－乙酰葡糖胺NAM：N－乙酰胞壁酸肽聚糖G+細(xì)胞壁肽聚糖現(xiàn)在是27頁\一共有133頁\編輯于星期四四肽鏈和甘氨酸五肽及糖鏈骨架相互交聯(lián)，形成了緊密編織、質(zhì)地堅(jiān)硬和機(jī)械度高的多層三維空間結(jié)構(gòu)G+細(xì)胞壁——肽聚糖現(xiàn)在是28頁\一共有133頁\編輯于星期四青霉素作用位點(diǎn)溶菌酶作用位點(diǎn)現(xiàn)在是29頁\一共有133頁\編輯于星期四雙糖單位中的β-1,4-糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而引起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的“散架”而死亡。G+細(xì)胞壁肽聚糖的青霉素和溶菌酶作用點(diǎn)青霉素作用于四肽尾和五肽橋的連接點(diǎn)，影響五肽橋和四肽尾的交聯(lián)，從而阻斷相鄰肽聚糖間的連接。現(xiàn)在是30頁\一共有133頁\編輯于星期四肽聚糖1～2層四肽尾第三個(gè)氨基酸為內(nèi)消旋二氨基庚二酸（m-DAP）L-AlaD-Glum-DAPD-Ala沒有特殊肽橋，兩單體連接前一四肽尾的第四個(gè)氨基酸D-Ala羧基與后一個(gè)四肽尾第三氨基酸m-DAP氨基直接連接G—細(xì)胞壁肽聚糖現(xiàn)在是31頁\一共有133頁\編輯于星期四革蘭氏陰性菌肽聚糖現(xiàn)在是32頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)（

G+細(xì)菌與G﹣細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較）革蘭氏陽性細(xì)菌（G+）革蘭氏陰性細(xì)菌（G﹣）肽聚糖肽聚糖外膜現(xiàn)在是33頁\一共有133頁\編輯于星期四為什么通過革蘭氏染色G+呈蘭色，G-呈紅色？①脫色劑----95%乙醇為脂溶劑，外壁層內(nèi)壁層都是脂質(zhì)膜，肽聚糖層較薄，因此乙醇可以破壞G﹣的外壁層、肽聚糖層和內(nèi)壁層，于是被乙醇溶解的結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物從細(xì)胞中滲漏出來，當(dāng)再用藩紅復(fù)染時(shí)，顯現(xiàn)紅色。②但在G+細(xì)胞中，肽聚糖很厚，又是三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，乙醇使厚的肽聚糖層脫水，導(dǎo)致孔隙變小，由于結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物分子較大，不能通過細(xì)胞壁，保持紫色?，F(xiàn)在是34頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌細(xì)胞壁功能：1.維持細(xì)胞外形2.保護(hù)細(xì)胞免受滲透裂解3.阻止大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞4.細(xì)胞壁為鞭毛提供支點(diǎn)，使鞭毛運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是35頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）細(xì)胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)的一層半透性膜，主要由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成。磷脂分子水溶性甘油和磷酸難溶于水的脂肪酸現(xiàn)在是36頁\一共有133頁\編輯于星期四具有流動(dòng)性的磷脂分子構(gòu)成膜的基本骨架，蛋白不同程度地貫穿或鑲嵌于雙層磷脂分子間，并可以在雙分子層中做側(cè)向運(yùn)動(dòng)，由此組成具有一定流動(dòng)性的膜結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是37頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)胞膜的生理功能：①控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物）的運(yùn)送②細(xì)胞膜上有電子傳遞系統(tǒng)和參與氧化還原反應(yīng)及能量產(chǎn)生的酶類，因此細(xì)胞膜是物質(zhì)代謝和能量代謝的重要部位⑤細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位現(xiàn)在是38頁\一共有133頁\編輯于星期四（3）核質(zhì)功能：負(fù)載遺傳信息1）核質(zhì)體：原核生物特有的無核膜結(jié)構(gòu)的原始細(xì)胞核，又稱原始核或擬核2）質(zhì)粒細(xì)菌染色體外的共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子．?dāng)y帶1-200個(gè)基因,一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)十個(gè)質(zhì)粒。質(zhì)粒攜帶某些特殊的基因，控制至育性、抗藥性、抗生素、降解性的表達(dá)現(xiàn)在是39頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌質(zhì)粒的有無對(duì)細(xì)菌的生存并無影響，但它攜帶了許多基因，有的質(zhì)粒所帶基因與耐藥性有關(guān)，稱為耐藥性質(zhì)粒（R因子），它能使宿主細(xì)胞抗多種抗生素或有毒化學(xué)品如農(nóng)藥和重金屬等；有的質(zhì)粒與細(xì)菌有形接合有關(guān)，稱為致育因子F因子；還有一些化學(xué)物質(zhì)分解有關(guān)，稱為降解質(zhì)粒，質(zhì)粒既能自我復(fù)制，穩(wěn)定地遺傳，又可以插入細(xì)菌染色體上或者與其攜帶的外援DNA片段共同復(fù)制，它既可以單獨(dú)轉(zhuǎn)移，又可以攜帶染色體一起轉(zhuǎn)移，因此，質(zhì)粒已經(jīng)成為遺傳工程中重要的運(yùn)載工具，作為目的基因的載體，特別是降解質(zhì)粒因與環(huán)境保護(hù)關(guān)系密切，近年來受到廣大學(xué)者的關(guān)注?，F(xiàn)在是40頁\一共有133頁\編輯于星期四質(zhì)粒應(yīng)用于環(huán)境治理一個(gè)經(jīng)典的例子就是美國生物學(xué)家克拉巴蒂采用連續(xù)融合法，將解芳烴、解萜烴和解多環(huán)芳烴的質(zhì)粒，分別移植到一種解脂烴的細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，構(gòu)成的新菌株只需要幾個(gè)小時(shí)就能降解原油中的60%的烴，而天然菌株需要1年以上?，F(xiàn)在是41頁\一共有133頁\編輯于星期四質(zhì)粒應(yīng)用現(xiàn)在是42頁\一共有133頁\編輯于星期四4、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物

細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞膜以內(nèi)除了核物質(zhì)以外的無色透明的黏稠狀膠體。化學(xué)成分是蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖、無機(jī)鹽和水。幼齡菌的細(xì)胞質(zhì)稠密、均勻、富含核糖核酸（RNA），嗜堿性強(qiáng)，易被堿性染料染色，且著色均勻老齡菌因缺乏營(yíng)養(yǎng)，RNA被細(xì)菌用作氮源和磷源，因而含量降低，故著色不均勻，因此可通過染色是否均勻來判斷細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)。細(xì)胞質(zhì)中含有核糖體、氣泡和其它顆粒狀內(nèi)含物等。現(xiàn)在是43頁\一共有133頁\編輯于星期四（1)核糖體又稱核蛋白體，是分散在細(xì)胞質(zhì)中的亞顯微顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖核酸（RNA）和蛋白質(zhì)組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)為：70s，由50s大亞基和30s小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。有別于真核生物60S和40S構(gòu)成的80S活性單位，故許多有效作用于細(xì)菌核糖體的抗生素對(duì)人無害，鏈霉素與紅霉素能分別結(jié)合30S和50S，干擾菌體蛋白合成從而殺死細(xì)菌現(xiàn)在是44頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）貯藏物貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒。當(dāng)細(xì)菌生長(zhǎng)到成熟階段，因營(yíng)養(yǎng)過剩而形成。主要功能是貯存營(yíng)養(yǎng)物。如易染粒，聚β-羥基丁酸、硫粒、肝糖粒等，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)，這些貯藏物又會(huì)被重新利用。現(xiàn)在是45頁\一共有133頁\編輯于星期四①異染粒因其可用藍(lán)色的染料（甲苯胺藍(lán)或甲烯藍(lán)）染成紫紅色顆粒大小為0.5～1.0μm，是無機(jī)偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，在老齡細(xì)菌中，異染粒常被用作碳源和磷源?，F(xiàn)在是46頁\一共有133頁\編輯于星期四②聚β-羥丁酸為脂溶性物質(zhì)，不溶于水。很容易被脂溶性染料蘇丹黑著染，在光學(xué)顯微鏡下清晰可見。當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，被用作碳源和磷源。它無毒、可塑、易降解，可以用來生成完全生物降解塑料，稱為微生物塑料CH3—CHOH—CH2—COOH現(xiàn)在是47頁\一共有133頁\編輯于星期四③硫粒一些硫化菌如：貝日阿托氏菌可以利用H2S作為能源，將其氧化為硫粒積累在菌體，當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，可氧化體內(nèi)硫粒為SO42-,從中獲得能量。硫粒具有很好的折光性，在光學(xué)顯微鏡下可輕松看到。現(xiàn)在是48頁\一共有133頁\編輯于星期四現(xiàn)在是49頁\一共有133頁\編輯于星期四鞭毛菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造4、細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造核糖體細(xì)胞質(zhì)現(xiàn)在是50頁\一共有133頁\編輯于星期四（1）莢膜（2）芽孢（3）鞭毛（4）菌毛細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是51頁\一共有133頁\編輯于星期四（1）莢膜：有些細(xì)菌在細(xì)胞壁外面存在被外多糖。如果具有較好結(jié)構(gòu)也不易洗掉，稱為莢膜；如果薄并且容易消失稱為粘液層。莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)莢膜的化學(xué)組成：含水率在90～98％，其他有機(jī)組分為多糖或多肽，主要是多糖正是由于含水很多，莢膜很難在顯微鏡下被清晰觀察到。但又很難被染料著色，為了觀察清楚，人們想出了一個(gè)好辦法。現(xiàn)在是52頁\一共有133頁\編輯于星期四負(fù)染色法又稱襯托法

1.先染菌體。2.再將背景染成黑色。在菌體及背景的襯托下，二者之間會(huì)出現(xiàn)透明區(qū)，就是莢膜，在顯微鏡下清晰可見?，F(xiàn)在是53頁\一共有133頁\編輯于星期四莢膜的功能：1）保護(hù)細(xì)胞免受干燥的影響，對(duì)致病菌來說，可增強(qiáng)其致病力。2）細(xì)胞外碳源和能源的貯藏物質(zhì)3）具有生物吸附作用。在污水生物處理中可將水中的有機(jī)物吸附到菌體上?，F(xiàn)在是54頁\一共有133頁\編輯于星期四粘液層有些細(xì)菌不產(chǎn)生莢膜，仍分泌粘液的多糖，其疏松的粘附在菌體細(xì)胞壁表面上，與外界沒有明顯的邊緣。在污水處理中也有一定的生物吸附功能?，F(xiàn)在是55頁\一共有133頁\編輯于星期四菌膠團(tuán)有些細(xì)菌由于遺傳特性，細(xì)菌按一定的方式互相粘結(jié)在一起，并被一個(gè)公共的莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)，稱作菌膠團(tuán)。形狀有：蘑菇形、分支狀、球形等。在污水處理中也有一定的生物吸附功能?，F(xiàn)在是56頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）芽孢某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期或遇到不良環(huán)境時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱為芽孢。所有的芽孢都可以抵擋外界不良環(huán)境。它是抵擋外界不良環(huán)境的休眠體?，F(xiàn)在是57頁\一共有133頁\編輯于星期四枯草桿菌芽孢的超薄切片電鏡照片（標(biāo)尺：0.2μm）左：端位；中：近端位；右：中央位,細(xì)菌芽孢的各種類型現(xiàn)在是58頁\一共有133頁\編輯于星期四生物殺蟲劑——伴孢晶體少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一個(gè)伴孢晶體。伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥——細(xì)菌殺蟲劑。特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。伴孢晶體現(xiàn)在是59頁\一共有133頁\編輯于星期四伴孢晶體殺蟲機(jī)理伴孢晶體鱗翅目幼蟲口服伴孢晶體在腸道迅速溶解（中腸pH為9.0-10.5）吸附于上皮細(xì)胞，引起滲透性喪失，腸道穿孔現(xiàn)在是60頁\一共有133頁\編輯于星期四人喝了這種殺蟲劑會(huì)出現(xiàn)

什么后果想一想？安然無恙！現(xiàn)在是61頁\一共有133頁\編輯于星期四現(xiàn)在是62頁\一共有133頁\編輯于星期四定義：某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長(zhǎng)絲狀、螺旋形的絲狀附屬物，具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能，為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。3、鞭毛現(xiàn)在是63頁\一共有133頁\編輯于星期四鞭毛很細(xì)，需要經(jīng)過特殊染色法用光鏡觀察現(xiàn)在是64頁\一共有133頁\編輯于星期四鞭毛的有無和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義單毛菌叢毛菌端毛菌周毛菌鞭毛的著生方式現(xiàn)在是65頁\一共有133頁\編輯于星期四（4）菌毛長(zhǎng)在細(xì)菌體表的比鞭毛更細(xì)、較短、直硬的絲狀蛋白質(zhì)類附屬物，不具運(yùn)動(dòng)功能，通過和宿主細(xì)胞表面的受體結(jié)合，具有使菌體定居于物體表面的功能?，F(xiàn)在是66頁\一共有133頁\編輯于星期四菌毛使菌體附著于寄主細(xì)胞表面新附著端受體端菌毛的功能現(xiàn)在是67頁\一共有133頁\編輯于星期四每個(gè)細(xì)菌約有250～300條菌毛。有菌毛的細(xì)菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進(jìn)一步定植和致病。無菌毛的細(xì)菌易被黏膜細(xì)胞的纖毛運(yùn)動(dòng)、腸蠕動(dòng)或尿液沖洗而排除，失去菌毛的細(xì)菌則失去致病力現(xiàn)在是68頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)的主要功能特殊結(jié)構(gòu)主要功能莢膜抗吞噬，吸附，免干燥鞭毛與運(yùn)動(dòng)有關(guān)菌毛黏附作用，與致病性有關(guān)芽孢抵抗力強(qiáng)，是滅菌的標(biāo)志現(xiàn)在是69頁\一共有133頁\編輯于星期四請(qǐng)說出下面細(xì)菌菌體從內(nèi)到外的結(jié)構(gòu)鞭毛菌毛擬核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞壁莢膜cytoplasm現(xiàn)在是70頁\一共有133頁\編輯于星期四5、細(xì)菌的繁殖方式繁殖方式：二分裂方式分裂過程：菌體延長(zhǎng)——DNA復(fù)制——橫隔壁形成——子細(xì)胞分裂代時(shí)：多數(shù)為20~30min

現(xiàn)在是71頁\一共有133頁\編輯于星期四二、細(xì)菌的群體形態(tài)及培養(yǎng)特征培養(yǎng)基：人工配制的供給微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基質(zhì)。固體培養(yǎng)基(加入約1.5%的瓊脂);用于微生物分離純化、保存、計(jì)數(shù)半固體培養(yǎng)基(加入0.3-0.5%的瓊脂);用于觀察細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)能力，保存菌種液體培養(yǎng)基（不加瓊脂）。用于觀察微生物生長(zhǎng)狀況、檢測(cè)生化反應(yīng)及代謝產(chǎn)物，大量增殖細(xì)菌現(xiàn)在是72頁\一共有133頁\編輯于星期四菌落：由一個(gè)細(xì)菌接種在固體培養(yǎng)基上，在合適的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，生長(zhǎng)繁殖形成具有一定形態(tài)特征的子細(xì)胞的群體。菌落特征主要有：大小、形狀、光澤、顏色、質(zhì)地軟硬、透明度等。菌落的特征主要由各種微生物特殊的遺傳特性決定，同時(shí)也與培養(yǎng)基成分及培養(yǎng)條件有關(guān)現(xiàn)在是73頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌菌落具有一些共同的特征：小、濕潤(rùn)、粘稠、與基質(zhì)結(jié)合松散，易被剝離，質(zhì)地均勻，各部位顏色一致。但不同的細(xì)菌菌落也具有自己特有的特征。霉菌（真菌）菌落啤酒紅酵母菌（真菌）菌落現(xiàn)在是74頁\一共有133頁\編輯于星期四

菌落形態(tài)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，可作為微生物鑒定的重要依據(jù)?，F(xiàn)在是75頁\一共有133頁\編輯于星期四沒有鞭毛不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌，特別是球菌，常形成較小、較厚、邊緣較整齊的菌落；有鞭毛的細(xì)菌則較大而扁平，邊緣波狀、鋸齒狀等；有莢膜的細(xì)菌菌落較大并且表面光滑，而沒有莢膜的則表面較粗糙；具有芽孢的細(xì)菌菌落表面常有褶皺并且不透明。現(xiàn)在是76頁\一共有133頁\編輯于星期四含有固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿通常稱平板細(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。純化的菌落是菌種鑒定、通過誘變技術(shù)或基因工程改良的前提。單菌落（純菌落）現(xiàn)在是77頁\一共有133頁\編輯于星期四在液體中群體細(xì)菌的生存形式或者在液體培養(yǎng)基表面形成膜使培養(yǎng)液混濁或產(chǎn)生絮狀沉淀（如菌膠團(tuán)、活性污泥）?，F(xiàn)在是78頁\一共有133頁\編輯于星期四可采用穿刺接種技術(shù)將細(xì)菌接種在含0.3%-0.5%的瓊脂的半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌鞭毛的有無如果細(xì)菌沿著整條穿刺線及穿刺線周圍擴(kuò)散生長(zhǎng)的為有鞭毛細(xì)菌如果細(xì)菌只在穿刺線上生長(zhǎng)，則無鞭毛現(xiàn)在是79頁\一共有133頁\編輯于星期四三、細(xì)菌的理化性狀（一）化學(xué)組成常規(guī)組成：蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)、無機(jī)鹽、維生素、生長(zhǎng)因子和水特殊組成：肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等（二）物理性質(zhì)帶電現(xiàn)象、光學(xué)性質(zhì)、辦滲透性、胞內(nèi)壓、現(xiàn)在是80頁\一共有133頁\編輯于星期四（一）物理性狀帶電現(xiàn)象光學(xué)性質(zhì)半滲透性胞內(nèi)壓現(xiàn)在是81頁\一共有133頁\編輯于星期四1、帶電現(xiàn)象：革蘭氏陽性菌等電點(diǎn)2-3革蘭氏陰性菌等電點(diǎn)4-5生理?xiàng)l件下細(xì)菌帶負(fù)電，尤其以革蘭氏陽性菌帶負(fù)電多H3N+——CH——COO-R現(xiàn)在是82頁\一共有133頁\編輯于星期四2、光學(xué)性質(zhì)細(xì)菌是半透明體，呈混濁狀態(tài)。細(xì)菌的濁度：即細(xì)菌的透光度或光密度，用它可反映出細(xì)菌的數(shù)量，細(xì)菌的濁度需要用比濁計(jì)或分光光度儀精確地測(cè)出來現(xiàn)在是83頁\一共有133頁\編輯于星期四3、細(xì)菌細(xì)胞膜的半滲透性細(xì)菌細(xì)胞膜與所有生物細(xì)胞膜一樣都有半滲透性，它可以讓水以及部分小分子物質(zhì)透過，但對(duì)其他物質(zhì)的透過則具有選擇性；細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的排出，均與細(xì)胞膜的半滲透性有關(guān)現(xiàn)在是84頁\一共有133頁\編輯于星期四4、細(xì)菌的胞內(nèi)壓細(xì)菌體內(nèi)含有高濃度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和無機(jī)鹽，其胞內(nèi)滲透壓比其它的生物細(xì)胞都高。菌體置于低滲環(huán)境發(fā)生胞漿壓出菌體置于高滲環(huán)境發(fā)生質(zhì)壁分離革蘭陽性菌20-15個(gè)大氣壓革蘭陰性菌5-6個(gè)大氣壓現(xiàn)在是85頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌有細(xì)胞壁，使細(xì)菌能耐受很強(qiáng)的胞內(nèi)壓，能保護(hù)細(xì)菌不至于崩解想一想？細(xì)菌為什么能抵抗住如此大的胞內(nèi)壓力而保持完整不破呢？現(xiàn)在是86頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌的理化性狀細(xì)菌的物理性狀細(xì)菌的化學(xué)組成水固形成分常規(guī)成分特殊成分帶電性：帶負(fù)電荷半透明的光學(xué)性質(zhì)細(xì)胞膜的半滲透性巨大的胞內(nèi)壓現(xiàn)在是87頁\一共有133頁\編輯于星期四抗生素細(xì)菌素維生素色素酶

四、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物現(xiàn)在是88頁\一共有133頁\編輯于星期四（1）抗生素：某些微生物在代謝過程中產(chǎn)生一些能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)，稱抗生素?，F(xiàn)在是89頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）細(xì)菌素：某些菌株產(chǎn)生的一類具有抗菌作用的蛋白質(zhì)，其作用范圍比抗生素狹窄，僅對(duì)與產(chǎn)生菌有親緣關(guān)系的細(xì)菌有殺傷作用?，F(xiàn)在是90頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌素和抗生素的區(qū)別？想一想？細(xì)菌素大義滅親，僅對(duì)和自己親緣關(guān)系較近的菌種起抑制作用現(xiàn)在是91頁\一共有133頁\編輯于星期四（3）維生素：細(xì)菌在代謝過程中能產(chǎn)生一些維生素，除供自身所用外，還能分泌到周圍環(huán)境。如：大腸桿菌可以分泌VK和VB，被人體利用，對(duì)維持人體內(nèi)環(huán)境其重要作用現(xiàn)在是92頁\一共有133頁\編輯于星期四（4）色素

一般在營(yíng)養(yǎng)豐富、氧氣充足、溫度適宜的條件下產(chǎn)生，功能尚不清楚，有助于鑒別細(xì)菌，有兩類：水溶性色素：脂溶性色素：綠膿桿菌金黃色葡萄球菌現(xiàn)在是93頁\一共有133頁\編輯于星期四（5）酶細(xì)菌在代謝過程中會(huì)合成各種酶，不同的酶催化生理生化反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)生不同的產(chǎn)物利用這個(gè)特點(diǎn)可以鑒別大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌等腸道菌群現(xiàn)在是94頁\一共有133頁\編輯于星期四大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌的細(xì)菌形態(tài)、革蘭氏染色反應(yīng)和菌落形態(tài)均相同，需要通過生理生化反應(yīng)來鑒定想一想？細(xì)菌的生理生化反應(yīng)——

IMViC實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)在是95頁\一共有133頁\編輯于星期四用到的酸堿指示劑甲基紅：酸性指示劑，pH范圍為4.0~6.0當(dāng)＜pH5.0，紅色當(dāng)＞pH5.0，橘黃色溴麝香草酚藍(lán)：酸性（黃綠色）堿性（藍(lán)色）?，F(xiàn)在是96頁\一共有133頁\編輯于星期四原理——大腸桿菌、變形桿菌、霍亂弧菌等具有色氨酸酶可以降解色氨酸，色氨酸是A氨基B吲哚基丙酸，所以被降解后產(chǎn)生吲哚，和奠基質(zhì)即二甲基氨基苯甲醛即吲哚試劑反應(yīng)則生成紅色的玫瑰吲哚，為吲哚試驗(yàn)陽性(1)吲哚(indol)試驗(yàn)——I現(xiàn)在是97頁\一共有133頁\編輯于星期四(1)吲哚(indol)試驗(yàn)——I（—）（+）色氨酸吲哚玫瑰吲哚（紅色）++對(duì)二甲基氨基苯甲醛（吲哚試劑）大腸桿菌分解產(chǎn)氣桿菌不產(chǎn)色氨酸酶不能形成吲哚，實(shí)驗(yàn)（-）產(chǎn)生現(xiàn)在是98頁\一共有133頁\編輯于星期四吲哚試驗(yàn)結(jié)果（+）（—）現(xiàn)在是99頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）甲基紅(methylred)試驗(yàn)：——原理——甲基紅是一種酸指示劑，遇酸會(huì)由原來的橙黃色變?yōu)榧t色，大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌都能降解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸，產(chǎn)氣桿菌還能繼續(xù)使丙酮酸脫羧呈乙酰甲基甲醇，故呈中性，不變色，為陰性現(xiàn)在是100頁\一共有133頁\編輯于星期四（2）甲基紅(methylred)試驗(yàn)：——M大腸桿菌葡萄糖丙酮酸降解（pH<4.5），甲基紅變紅葡萄糖丙酮酸中性乙酰甲基甲醇（橘黃色）（pH值>5.4）產(chǎn)氣桿菌降解脫羧現(xiàn)在是101頁\一共有133頁\編輯于星期四原理——產(chǎn)氣桿菌在有葡萄糖的培養(yǎng)基中，能分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸，進(jìn)而脫羧產(chǎn)生乙酰甲基甲醇，在堿性溶液中被氧化成二乙酰，二乙?？梢耘c含胍基的化合物發(fā)生反應(yīng)，生成紅色化合物,稱VP陽性。（3）VP試驗(yàn)（Voges-Proskauer）——Vi

現(xiàn)在是102頁\一共有133頁\編輯于星期四（3）VP試驗(yàn)（Voges-Proskauer）——Vi葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇二乙酰紅色化合物（+）OH-+含胍基化合物產(chǎn)氣桿菌降解脫羧

氧化大腸桿菌桿菌不能生成乙酰甲基甲醇（－）（+）（—）現(xiàn)在是103頁\一共有133頁\編輯于星期四

產(chǎn)氣腸桿菌在僅含枸櫞酸鹽作為唯一碳源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，分解枸櫞酸鹽產(chǎn)生CO2轉(zhuǎn)變成碳酸鹽，使培養(yǎng)基pH升高，使酸堿指示劑溴麝香草酚藍(lán)由綠變藍(lán)（+）大腸桿菌不能在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，指示劑不變色（－）（4）枸櫞酸鹽利用(citrateutilization)試驗(yàn)

：—C現(xiàn)在是104頁\一共有133頁\編輯于星期四IMViC試驗(yàn)I：吲哚試驗(yàn)M：甲基紅試驗(yàn)V：VP試驗(yàn)C：枸櫞酸利用實(shí)驗(yàn)IMViC：常用于腸道桿菌的鑒定吲哚(indol)、甲基紅(methylred)、VP及枸櫞酸鹽利用(citrateutilization)試驗(yàn)的合稱現(xiàn)在是105頁\一共有133頁\編輯于星期四

IMViC試驗(yàn)大腸桿菌++--產(chǎn)氣桿菌--++現(xiàn)在是106頁\一共有133頁\編輯于星期四大腸桿菌產(chǎn)氣桿菌吲哚試驗(yàn)—I產(chǎn)色氨酸酶（+）不產(chǎn)色氨酸酶（—）甲基紅實(shí)驗(yàn)—MVP試驗(yàn)—Vi不產(chǎn)丙酮酸脫羧酶（+）產(chǎn)丙酮酸脫羧酶（—）不產(chǎn)丙酮酸脫羧酶（—）產(chǎn)丙酮酸脫羧酶（+）枸櫞酸利用試驗(yàn)—C產(chǎn)枸櫞酸降解酶（—）不產(chǎn)枸櫞酸降解酶（—）細(xì)菌產(chǎn)生的酶不同導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)果的差異現(xiàn)在是107頁\一共有133頁\編輯于星期四細(xì)菌代謝產(chǎn)物及意義鑒定：色素、細(xì)菌素細(xì)菌產(chǎn)生的酶不同，可用于菌種鑒定可被人利用：抗生素、維生素現(xiàn)在是108頁\一共有133頁\編輯于星期四五、幾種工業(yè)上常用的細(xì)菌枯草芽孢桿菌大腸桿菌乳酸桿菌現(xiàn)在是109頁\一共有133頁\編輯于星期四1、枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個(gè)細(xì)胞0.7～0.8×2～3微米，無莢膜，周生鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽性菌，芽孢橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，需氧菌。廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。現(xiàn)在是110頁\一共有133頁\編輯于星期四枯草芽孢桿菌是工業(yè)發(fā)酵重要菌種之一，可用于生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、某些氨基酸和核苷枯草芽孢桿菌菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，是良好的飼料添加劑枯草芽孢桿菌不僅在飼料中應(yīng)用比較廣泛，在污水處理及生物肥發(fā)酵中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，是一種多功能的微生物。

現(xiàn)在是111頁\一共有133頁\編輯于星期四2、大腸桿菌大腸桿菌細(xì)胞呈桿狀，大小為0.5*（1.0-3.0）微米，有菌毛，無莢膜和芽孢。革蘭氏染色陰性大腸桿菌的固體培養(yǎng)菌落為白色或黃白色，邊緣整齊、光滑、均勻擴(kuò)展，液體培養(yǎng)基中會(huì)產(chǎn)生大量灰色沉淀現(xiàn)在是112頁\一共有133頁\編輯于星期四大腸桿菌能使牛奶迅速凝固，但不液化明膠，甲基紅陽性，VP陰性，可發(fā)酵葡萄糖和乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣可作為宿主，供大量細(xì)菌、病毒繁殖，為詳細(xì)研究病毒的性質(zhì)和復(fù)制提供可能是最早的基因工程宿主菌，工業(yè)上將大腸桿菌用于生產(chǎn)氨基酸大腸桿菌也是食品和飲用水衛(wèi)生檢驗(yàn)的指示菌現(xiàn)在是113頁\一共有133頁\編輯于星期四3、乳酸桿菌細(xì)胞桿狀至球狀，常生長(zhǎng)成鏈。大多不運(yùn)動(dòng)，能運(yùn)動(dòng)者為周生鞭毛。無芽孢。革蘭染色陽性。常用的德氏乳酸桿菌為桿狀，大小為(05-0.8)X(2.0-9．O)微米。在麥芽糖化液內(nèi)，繁殖特別旺盛。菌體肥壯．產(chǎn)酸力特別強(qiáng)。在固體培養(yǎng)基上菌落微小，在肉汁培養(yǎng)基內(nèi)略帶渾濁乳酸桿菌是指能使糖類發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌，酸牛奶中有此菌。是一群生活在機(jī)體內(nèi)益于宿主健康的微生物，它維護(hù)人體健康和調(diào)節(jié)免疫功能的作用已被廣泛認(rèn)可?，F(xiàn)在是114頁\一共有133頁\編輯于星期四乳桿菌屬乳酸桿菌科，因發(fā)酵糖產(chǎn)生大量乳酸而命名。其存在廣泛，嗜酸性，最適合ph5.5～6.在0,ph3.0～4.5中仍然能生存，在無芽胞桿菌中其耐酸力最強(qiáng)。腸道乳酸桿菌可分解糖產(chǎn)酸，抑制致病菌及腐敗菌的繁殖；乳酸菌素片即由活的乳酸桿菌制成，可治療消化及腹瀉；酸牛奶中的乳酸桿菌也有抑制腸道致病菌的作用；齲齒活動(dòng)狀態(tài)與唾液乳酸液桿菌計(jì)數(shù)之間有明確的相互關(guān)系；乳酸菌在實(shí)際應(yīng)用中效果顯著，其作用主要有以下幾點(diǎn)：1）提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有促機(jī)體生長(zhǎng)作用。2）改善微生態(tài)環(huán)境，清理腸道有毒物質(zhì)。3）調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等。

此外，還可用于飼料添加劑現(xiàn)在是115頁\一共有133頁\編輯于星期四第二節(jié)放線菌一、放線菌的個(gè)體形態(tài)構(gòu)造二、放線菌的繁殖三、放線菌的培養(yǎng)方式四、放線菌的菌落五、放線菌的生活史六、工業(yè)中常用的放線菌現(xiàn)在是116頁\一共有133頁\編輯于星期四一、放線菌的個(gè)體形態(tài)構(gòu)造

放線菌的形態(tài)比細(xì)菌復(fù)雜些，但仍屬于單細(xì)胞。在顯微鏡下，放線菌呈分枝絲狀，我們把這些細(xì)絲一樣的結(jié)構(gòu)叫做菌絲，菌絲直徑與細(xì)菌相似，小于1微米。菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。

根據(jù)菌絲形態(tài)和功能的不同，放線菌菌絲可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。鏈霉菌屬是放線菌中種類最多、分布最廣、形態(tài)特征最典型的類群，其形態(tài)如下圖所示。鏈霉菌的一般形態(tài)和構(gòu)造光學(xué)顯微鏡下觀察到的放線菌現(xiàn)在是117頁\一共有133頁\編輯于星期四營(yíng)養(yǎng)菌絲：放線菌的營(yíng)養(yǎng)菌絲匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi)，無隔；用于營(yíng)養(yǎng)吸收和代謝廢物的排泄；顏色較淺，有的可產(chǎn)黃、橙、紅、紫、藍(lán)、褐、黑等色素，水溶性色素可使培養(yǎng)基著色，脂溶性色素可使菌落著色現(xiàn)在是118頁\一共有133頁\編輯于星期四氣生菌絲：由營(yíng)養(yǎng)菌絲伸向培養(yǎng)基外空間的菌絲；顏色較深，菌絲較粗，直行或彎曲狀分枝；氣生菌絲生長(zhǎng)致密，覆蓋整個(gè)菌落表面，菌絲體呈放射狀現(xiàn)在是119頁\一共有133頁\編輯于星期四孢子絲：氣生菌絲經(jīng)過發(fā)育形成產(chǎn)生孢子的菌絲；孢子絲的形態(tài)和排列方式因種而異，有直性、螺旋和輪生之分現(xiàn)在是120頁\一共有133頁\編輯于星期四放線菌孢子絲的光學(xué)顯微鏡照片現(xiàn)在是121頁\一共有133頁\編輯于星期四孢子絲的形態(tài)、著生方式、螺旋的方向、數(shù)目、疏密程度以及形態(tài)特征是鑒定放線菌的重要依據(jù)直生叢生成囊單輪生，無螺旋開環(huán)，原始螺旋松螺旋緊螺旋，成團(tuán)帶螺旋，單輪生無螺旋的二級(jí)輪生帶螺旋的二級(jí)輪生現(xiàn)在是122頁\一共有133頁\編輯于星期四放線菌的孢子

孢子形態(tài)：有圓、卵圓、柱狀等孢子表面：或光滑或粗糙，有的還帶有毛刺孢子顏色：多種多樣孢子：孢子絲生長(zhǎng)到一定階段，分化為一串孢子，孢子成熟后，就從孢子絲中分散逸出。放線菌的孢子為無性孢子，是放線菌的繁殖器官放線菌孢子的形狀、顏色和孢子表面狀況等也是菌種鑒定的重要依據(jù)?，F(xiàn)在是123頁\一共有13