第3章 古菌.ppt

2.4 光合细菌 光合细菌（PSB） 能以光作为能源，能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体进行光合作用。 分类 产氧、不产氧光合细菌（APB） （蓝细菌） 厌氧光合生长且不释放氧气 2.4.1 光合细菌的种类与特点 2.4.2 APB的生理特性 光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。 光合细菌的适宜水温为10—45C,最适水温为25—28C。 最佳pH值范围为7~8.5之间。 2.4.3 APB的应用 与生产应用关系密切的APB主要是红螺菌科的一些属。 （1）利用APB生产单细胞蛋白和制剂 （2）利用APB处理高浓度有机废水 APB能以多种有机酸和醇类有机化合物作为光合作用的氢供体与碳源，其中不少能耐受高浓度有机物，并具有较强的分解和去除有机物的能力，已成功地应用于多种高浓度有机废水如啤酒厂、屠宰厂、酵母生产厂，同时获得大量光合细菌菌体，进一步应用于养殖、肥料等，并得到新能源---氢。 2.5 蓝细菌（又称：蓝藻、蓝绿藻） 蓝细菌是含叶绿素、能进行产氧光合作用的大型原核生物，含有藻蓝素和叶绿素ａ，细胞呈蓝绿色。 分布：各种水体、土壤、岩石表面和恶劣环境。一般喜欢生长在较温暖地区或一年中温暖的季节。 与水环境的关系：水华（淡水）、赤潮（海水），导致水质恶化。 2.5.1 蓝细菌的定义、分布与生长环境 水华 赤潮 思考：藻类大量繁殖为什么会使水质恶化？ 什么原因引起藻类大量繁殖？ 2.5.1 蓝细菌的形态结构与特点 微囊藻 颤藻 谢谢大家， 再见！ （1）细胞壁 位置：位于细菌细胞最外面，包裹原生质体，网状结构 功能： 保持细胞的形状和提高细胞机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤，保障细菌在不同渗透压条件下正常生长； 为细胞生长、分裂所必需； 鞭毛的支点，辅助运动； 分子筛的作用，阻止某些大分子有害物质进入细胞； 赋予细胞特定的抗原性及对抗生素和噬菌体的敏感性。 思考：如果用某种方法对不同的细菌进行染色，结果会呈现不同颜色吗？为什么？ 革兰氏染色法（Gram，G染色法） 紫色：G阳性（G+） 红色：G阴性（G --） 染色结果与细胞壁结构有关 The basic structure of the cell wall structures of Gram-positive and Gram-negative bacteria （2）细胞膜（细胞质膜、质膜、内膜） 结构：流动镶嵌模型 组分：蛋白质（50%-70%）、脂类（20%-30%）、少量糖类 功能： 选择性吸收养料、转运废物等物质交换作用； 维持细胞正常的渗透压； 呼吸作用的场所，电子传递和磷酸化作用； 排出水溶性胞外酶，实现大分子的胞外水解； 生物合成作用，细胞壁和荚膜的合成场所； 鞭毛的着生和生长点。 细胞膜的结构：流动镶嵌模型 （3）细胞质 细胞内除了核质以外物质的统称，透明粘稠的胶状物； 主要成分：大部分是水（80％），其次为蛋白质、RNA、脂、糖和无机盐类，呈酸性——可用碱性染料染色 形态特点：幼龄菌体的细胞质稠密、均匀、易染色；衰老菌体的细胞质不均一，大多有液泡、颗粒物、不易染色 作用：含有各种酶系统，合成蛋白质与酶，含有各种内含物 （4）核区（核质体、原核、拟核） 位于细胞质内部，为一个絮状区域 没有核膜、核仁，无固定形态，结构简单 核区内有由脱氧核糖核酸（DNA）组成的染色质体，一般由一条环状双链DNA分子高度折叠缠绕而成 核质的功能是决定遗传形状和传递遗传信息 多数细菌细胞质中还存在着染色质体以外的遗传因子，大多由闭合环状双螺旋DNA分子构成，能自我复制，称为质粒（Plasmid），具有不同功能，是遗传工程中重要的载体。 （5）内含物 细菌新陈代谢产物，或者是贮备的营养物质（种类数量变化） 常见的内含物颗粒： 异染颗粒（磷源、能源，化学组分：多聚偏磷酸盐-----生物除磷） 聚β-羟基丁酸盐（PHB，碳源、能源） 肝糖和淀粉粒（碳源、能源） 硫粒（硫的贮藏物质） 气泡（漂浮） 细菌的细胞结构 （1）糖被 定义：细菌在一定的营养条件下，能够向细胞壁外分泌出一层黏性多糖类，称为糖被。（存在状态：荚膜、微荚膜、黏液层） 荚膜（capsule）黏性较大，能相对稳定地附着在细胞壁外。 荚膜的作用： 保护细菌； 贮藏养料； 形成菌胶团。 菌胶团：当荚膜物质相融合称为一团， 内含许多细菌时，称为菌胶团。 菌胶团的形态：分支状、垂丝状、 球形、椭圆、蘑菇形、片状 思考：菌胶团与