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第二章 环境中主要微生物类群 微生物种类繁多，根据有无细胞及细胞结构的差异，可将微生物分成非细胞型微生物、原核微生物和真核微生物三大类群。 原核微生物与真核微生物的细胞区别： ? 原核细胞 真核细胞 细胞核 有明显核区，无核膜、核仁 有核膜、核仁 细胞器 ? 无线粒体，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行分布有线粒体，能量代谢和许多合成代谢在线粒体中进行分布 ? 细胞质中，沉降系数为70S 在内质网膜上，沉降系数为80S 微生物学研究的范围是多大哪？――真菌界（真核多细胞生物）、原生动物界（真核单细胞生物）、原核生物界、病毒界。 ? 第一节 原核微生物 原核微生物是指具有原始细胞核的单细胞，包括细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体、螺旋体等类群。本章重点介绍细菌、放线菌、蓝细菌三类。 一、细菌 学习目的与要求：掌握细菌的基本结构和特殊结构，掌握革兰氏染色法方法；掌握质粒的在水处理中的作用；熟悉几种特殊结构的作用。 内容： 细菌的形态和大小、细菌的细胞结构、细菌的繁殖方式、细菌的培养特征。 ?重点：革兰氏染色原理、过程及其关键步骤和判断；质粒的作用；荚膜在水处理中的特殊作用。 ?难点：芽胞结构特点和作用的关系。 ? 细菌是大家比较熟悉的名字，因为有很多疾病是它们引起的，如鼠疫杆菌、霍乱弧菌、破伤风杆菌、肺炎双球菌等致病菌对人类有害；那些腐败菌常引起食物和工农业产品腐烂变质，并散发出特殊的臭味或酸败味。 细菌是自然界中分布最广，数量最多，作用最大的一类重要的原核微生物。大多数细菌是和人类和平共处的，对人类不仅无害而且有益，能给人类带来很大好处。例如：人们利用谷氨酸棒杆菌制造食用味精，用乳酸菌生产酸乳，用苏云金杆菌生产杀虫剂，利用产甲烷菌生产沼气，以及借助细菌来冶炼金属、净化污水、制作使庄稼增产的细菌肥料等。 细菌：细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧的以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。单细胞不分枝的原核微生物。 细菌细胞微小而透明，通常用适当染料染色后显微镜观察。 （一）细菌的外形与大小 1.细菌的外形 细菌在环境中通常有四种形态：球状、杆状、螺旋菌和丝状菌。 （1）球菌? 菌体呈球形或近似球形，以典型的二分裂殖方式繁殖，分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排列方式。 根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同，可将球菌分为以下几种: 单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。 ① 单球菌：分裂后的细胞分散而单独存在的球菌。如尿素微球菌。 ②双球菌： 细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列。如肺炎双球菌。 ③链球菌：细胞沿一个平面进行分裂，新个体不但可保持成对的样子，并可连成链状。如乳链球菌。 ④四联球菌： ⑤八叠球菌： ⑥葡萄球菌： （2）杆菌 细胞呈杆状或圆柱状，菌体直或稍弯，粗短或细长。末端钝圆、尖、膨大或平截状。 单个细胞：呈短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、竹节状等； （3）螺旋菌 旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为： 弧菌：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形 例：霍乱弧菌 螺旋菌：螺旋满2—6环，螺旋状 例：干酪螺菌 （4）丝状菌：由一系列杆状细菌构成的外有衣鞘的丝状体。 常见于水体、潮湿土壤和污水生物处理中，有30多种，在污水处理中过度繁殖可引起活性污泥膨胀，如球衣菌等。 （5）细菌的特殊形态： 柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等特殊形态的细菌。 英国微生物学家安东尼·瓦尔斯比于1980年在红海附近一个盐分含量很高的水池里发现一种奇怪的方形细菌，样子方方正正的，口味挺重。身长约0.15微米，呈方形，样子有点像邮票，这在细菌中极为罕见。 ????荷兰和澳大利亚两个大学的研究小组，2004年分别成功地培养了方形细菌，秘诀就是少提供营养。如果营养成分充足，其它细菌就会迅速增生，排挤方形细菌使之无法生存。这是以往实验室培养失败的一个重要原因。此外，由于方形细菌喜欢盐分，而一般细菌无法在很咸的环境里生存，提高环境含盐量也有助于方形细菌增殖。科学家使用的培养基含盐量超过18％，比一般的酱油还咸。因为方形细菌繁殖非常慢，与一般细菌相比处于明显劣势，其数量要花1到2天才能增加一倍，而大肠杆菌的数量只需20分钟就可翻番。 方形细菌还对氯化镁有极强耐受力。太阳系的一些天体如木星的卫星木卫二和木卫三上，有着氯化镁含量很高的盐水。研究方形细菌有可能为在这些天体上寻找生命提供线索。 2.细菌的大小 细菌大小的测定： (1)测量：测微尺 (2)长度单位：微米(μm) 球菌————杆菌、（丝状菌）———弧菌、螺菌 大小：