2022醫(yī)學(xué)課件光合細菌

根據(jù)它們的碳源和能源不同，微生物可以化分為四種類型：光能自養(yǎng)型〔或稱為光能無機營養(yǎng)型〕、光能異養(yǎng)型〔光能有機營養(yǎng)型〕、化能自養(yǎng)型〔化能無機營養(yǎng)型〕、化能異養(yǎng)型〔化能有機營養(yǎng)型〕四種根本營養(yǎng)類型。第一頁，共二十六頁?！惨弧彻饽茏责B(yǎng)型微生物這是一類能以CO2作為唯一碳源并利用光能進行生長的微生物。它們能以無機物如硫化氫、硫代硫酸鈉或其他硫化物作為供氫體。如藍細菌、紫色硫細菌、綠硫細菌。1、產(chǎn)氧光合型：如各種藻類2、不產(chǎn)氧光合型：如光合細菌中的紫色硫細菌、綠色硫細菌第二頁，共二十六頁?！捕彻饽墚愷B(yǎng)型它們是利用有機物作為供氫體，利用光能進行生長。比方光合細菌中的紅螺菌科〔紫色非硫細菌〕。第三頁，共二十六頁。第一節(jié)微生物的營養(yǎng)類型以碳源分，一類是異養(yǎng)型生物，它們生長時需要復(fù)雜的含碳有機物質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)

，所以又稱為有機營養(yǎng)型；一類是自養(yǎng)型生物，它們生長時能以簡單的含碳的無機物質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)，所以又稱為無機營養(yǎng)型。根據(jù)能量的來源不同，又可分成兩種類型：一種類型依靠物質(zhì)氧化過程中放出的能量進行生長，屬于化能營養(yǎng)型生物；一種類型的生物是依靠光能進行生長，屬于光能營養(yǎng)型生物。

第四頁，共二十六頁。第五頁，共二十六頁。營養(yǎng)類型光能無機營養(yǎng)光能有機化能無機化能有機能源光能光能化學(xué)能化能主要碳源CO2CO2C02有機物氫或電子供體水或還原態(tài)無機物有機物還原態(tài)或無機物有機物第六頁，共二十六頁。光合細菌

光合細菌是一群沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌，具有固氮能力第七頁，共二十六頁。它們在生理需求上的共同特征是：首先有光的存在才進行不產(chǎn)氧的光合作用;環(huán)境越是缺氧的狀態(tài)，其生長情形越好，含氧量越高，生長越不好；需要電子供體〔供氫體〕，不管是有機的還是無機的，才能進行光合作用。第八頁，共二十六頁。光合細菌生活的環(huán)境1〕水體中的微生物：第九頁，共二十六頁。2〕光合細菌生存于自然水域中厭氧層的上部，以下層的H2S,CO2及厭氧層下部生成的化合物為營養(yǎng)源，利用光能合成自身的化合物，所以從另一個角度講，可以說光合細菌阻止在厭氧層生成的物質(zhì)移向好氧層，所以說光合細菌起到生物濾器的作用。第十頁，共二十六頁。紅螺菌亞目〔紫色細菌〕科1：紅螺菌科〔紫色非硫細菌〕屬1：紅螺菌屬〔Rhodospirillaceae〕屬2：紅假單胞菌屬屬3：紅微菌屬科2：著色菌科：〔紫色硫細菌〕屬1：著色菌屬〔Chromatiaceae〕屬2：囊硫菌屬屬3：八球菌屬屬4：硫螺菌屬屬5：莢硫菌屬屬6：閃囊菌屬屬7：闊硫菌屬屬8：板硫菌屬屬9：可變硫菌屬屬10：外硫菌紅螺菌屬綠菌亞目綠菌科〔綠硫細菌〕綠色絲狀細菌〔綠色非硫細菌〕第十一頁，共二十六頁。綠菌亞目綠菌科〔綠硫細菌〕綠色絲狀細菌科〔綠色非硫細菌〕第十二頁，共二十六頁。光合細菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性：細胞形狀鞭毛分裂方式菌柄紅螺菌屬螺旋狀極生二等分裂_紅假單胞菌屬柱狀或卵球狀極生二分裂或芽殖_紅微菌屬卵球狀周生芽殖+一〕紅螺菌科〔紫色非硫細菌〕1、形狀

第十三頁，共二十六頁。生理特性：1〕

光能異養(yǎng)型：可同化脂肪酸，碳水化合物及芳香族化合物等小分子有機物質(zhì)2〕供氫體：以乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇等多種有機物為供氫體3〕光照及氧氣：兼性厭氧，可在光照、厭氧條件下生長良好，但在黑暗、好氧中也能生長4〕生長素：需要自然界中存在于水環(huán)境中，與有機物的存在有關(guān)，有的種能適應(yīng)特殊的酸性環(huán)境，如泥炭土或沼澤地帶。也是水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要利用來改善水質(zhì)的菌種。

第十四頁，共二十六頁。著色菌科〔紫色硫細菌〕形狀有卵形、球形、桿形、螺旋狀

生理特點：1、專性光能自養(yǎng)2、碳源：CO23、供氫體為H2S,可在體內(nèi)或體外累積硫4、氧氣：專性厭氧，僅有一種能在黑暗，好氧中能生長5、鞭毛：極生鞭毛或不運動第十五頁，共二十六頁。自然界中存在于含硫酸鹽的水生環(huán)境中，常于硫酸復(fù)原菌一起生活，少數(shù)種是專性的嗜鹽菌。在天然水域中，它們常生活于含CO2、H2S水中，大量繁殖時呈紅色第十六頁，共二十六頁。

三〕綠硫細菌:與紫硫細菌相似，在營養(yǎng)、生理方面，但是在體外累積硫，自然界中和紫硫細菌一起存在于光照含硫化物的厭氧水中。四〕綠色絲狀細菌：結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)、代謝、生態(tài)學(xué)均于綠硫細菌不同，絲狀可滑動，光能異養(yǎng)和兼性異養(yǎng)。第十七頁，共二十六頁。介紹PSB(photo-syntheticbactoria)處理高濃度的有機廢水：

常用的活性污泥法、生物膜法：所需機械化程度高，維護管理復(fù)雜，占地面積大而且只能用于處理低濃度的有機廢水厭氧法：高濃度有機廢水，處理時啟動慢，對溫度要求高PSB法：以紅假單胞菌為主，管理簡單，降解率高第十八頁，共二十六頁。原理：模擬自然界的廢水凈化生態(tài)循環(huán)

因為光合細菌在自然凈化中占主角〔參看?餌料生物的培養(yǎng)?中章節(jié)：光合細菌〕。結(jié)果說明：自然界的高濃度的有機廢水經(jīng)過一系列微生物和藻類的生態(tài)學(xué)演替，最后保持穩(wěn)定的生態(tài)關(guān)系。第十九頁，共二十六頁。菌種和選擇：紅假單胞菌〔紫色非硫細菌〕可在厭氧光照，好氧光照，好氧黑暗中都能生長，利用有機酸，氨基酸，糖類等小分子迅速增殖，因此能使有機廢水凈化。是凈化水質(zhì)中的重要菌種紫色硫細菌、綠硫細菌：可利用H2S?；旌暇辏簭U水成分復(fù)雜，作為改善水質(zhì)的菌種也應(yīng)當是菌群。第二十頁，共二十六頁。第二十一頁，共二十六頁。介紹幾種特殊的細菌：一、蛭弧菌：第二十二頁，共二十六頁。第二十三頁，共二十六頁?；【?、蛭弧菌及噬菌體三位一體寄生圖第二十四頁，共二十六頁。作用機理：與光合細菌細胞結(jié)構(gòu)、物質(zhì)能量代謝分不開，尤其是紫色非硫細菌，在好氧條件下，胞內(nèi)缺少載色體，可在黑暗條件下生活，而在光照下胞內(nèi)很快形成載色體，可同化有機酸，這些結(jié)構(gòu)為紫色非硫