第一篇 第二章 原核微生物1.ppt

环境工程微生物学 主讲 宾丽英 原核微生物和真核微生物 ★1、原核微生物 特点：原核微生物的核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界线，叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系，如间体和光合作用层片及其他内折。也不进行有丝分裂。 原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。 ★ 2、真核微生物 特点：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质。有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界线。有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等等。 第二章 原核微生物 主要介绍细菌、放线菌及蓝绿细菌，以细菌为重点介绍细菌的形态、大小、细胞结构及其功能，还介绍一些较特殊的与环境工程关系密切的细菌。 第一节 细 菌 一、细菌的个体形态与大小 1．球菌 ： 形态：单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌、链球菌 大小：球菌大小以直径表示，多为0.5-1.0微米。 2．杆菌 形态：单杆菌（长杆菌、短杆菌、芽孢杆菌），双 杆菌，连杆菌。菌体两端形态各异，如钝圆、 平截或略尖等。各种杆菌的长度与直径比例差 异很大，有的粗短，有的细长。杆菌是细菌中 种类最多的。 大小：杆菌的大小以宽度×长度表示，一般为 0.2-1.25×0.5-5.0微米。 例如：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、 链杆菌 3．螺旋菌 形态：呈螺旋卷曲状。螺纹不满一圈的叫弧菌。呈逗号形的如：逗号弧菌。弧菌可互相连接成螺旋形。 大小：螺旋菌大小一般为0.3-1.0×1.0-50微米 例如：螺菌：厌氧污泥中有紫硫螺旋菌、红螺菌屑和绿螺菌属。弧菌：脱硫弧菌、霍乱弧菌 4．丝状菌 丝状菌分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。丝状体是丝状菌分类的特征。 铁细菌如：浮游球衣菌 泉发菌属即原铁细菌属 及纤发菌属。 丝状硫细菌如：发硫菌属、 贝日阿托氏菌属、透明颤菌属、 亮发菌屑等多种丝状菌。 丝状菌与活性污泥: 丝状细菌同菌胶团细菌一样，是活性污泥中重要的组成成分。丝状细菌在活性污泥中可交叉穿织在菌胶团之间，或附着生长于凝絮体表面，少数种类可游离于污泥絮粒之间。丝状细菌具有很强的氧化分解有机物的能力，起着一定的净化作用。在有些情况下，它在数量上可超过菌胶团细菌，使污泥凝絮体沉降性能变差，严重时即引起活性污泥膨胀，造成出水质量下降。 (二)细菌的大小：以um计。 二、细菌的细胞结构 细菌是单细胞的。 所有的细菌均有如下结构；细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。 部分细菌有特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片等，见图。 (一)细胞壁(cellwall) 1、定义：细胞壁是包围在细菌体表最外层的、具有坚韧而带有弹性的薄膜。约占菌体的10-25%。 2、革兰氏阳性菌(G+)、革兰氏阴性菌（G-)细胞壁结构及化学组成的不同： 表1.1 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁化学组成的比较 (二)原生质体(protoplasm) 原生质体包括细胞质膜(原生质膜)、细胞质及含物、细胞核物质 。 1．细胞质膜(protoplasmic membrane) (1)细胞质膜及其化学组成 特性：细胞质膜是紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞质的一层柔软而富有弹性的薄膜。它是半渗透膜。重量占菌体的10％。 化学组成：含有60％—70％的蛋白质，含30％-40％的脂类和约2％的多糖。 蛋白质与膜的透性及酶的活性有关。脂类是磷脂，由磷酸、甘油、脂肪酸和含胆碱组成。 (3)细胞质膜的生理功能 ①维持渗透压的梯度和溶质的转移。 ②合成细胞壁； ③参与呼吸作用，参与细胞分裂； ④在细胞质膜上进行物质代谢和能量代谢； ⑤为鞭毛提供附着点。 2．细胞质及内含物 细胞质是在细胞质膜以内，除核物质以外的无色透明、粘稠的复杂胶体，亦称原生质。由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。 细胞质内含物如下： (1)核糖体(ribosome) 原核微生物的核糖体是分散在细胞质中的亚微颗粒，是合成蛋白质的部位。它由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成，其中RNA占60％，蛋白质占40％。 (2)内含颗粒(inclusomegranule) 细菌生长到成熟阶段，因营养过剩(通常是缺氮，碳源和