第二章细菌环境工程微生物.pptVIP

a、磷脂双分子层构成膜的基本骨架 b、磷脂分子以多种形式不断运动使膜结构具流动性 c、膜蛋白质无规则的、以不同深度分布于膜的磷脂层中 d、膜上的蛋白质和磷脂数量与种类可随细菌生理状态而变化 细胞质膜的结构 细胞质膜的超薄切片电镜照片（标尺：0.2μm） 细胞膜的生理功能： ①维持细胞内正常渗透压梯度和溶质的转移； ②含有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，合成细胞壁重要基地； ③膜内陷形成中间体，含有细胞色素，参与呼吸作用； ④膜上含有进行能量代谢的酶系，在细胞质膜上进行物质代谢和能量代谢，是细胞产能场所； ⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。 细胞质和内含物细胞质 是细胞质膜包围的除核物质以外的无色透明、黏稠的复杂胶体；由蛋白质、核酸、多糖、脂质、无机盐和水组成。 细胞质内含物（1）核糖体：是分散在细胞质中的亚微颗粒，是合成蛋白质的场所，由核糖核酸RNA(60%)和蛋白质(40%)组成。 （2）内含颗粒 当细菌生长到成熟阶段，因营养过剩而形成。主要功能是贮存营养物。 ①多聚磷酸盐颗粒（异染粒） 由多聚偏磷酸盐、核糖核酸、蛋白质、脂类及Mg2+组成， 是磷酸盐的贮存体，或者可说是能量仓库。 正在生长的细胞中多聚磷酸盐颗粒含量较多，而老龄细胞中，多聚磷酸盐颗粒被用作碳源、能源和磷源而减少。 因其可用蓝色的染料（甲苯胺蓝或甲烯蓝）染成紫红色或深浅不同的蓝色，被称为异染粒 。 ②聚β-羟丁酸 为脂溶性物质，不溶于水。很容易被脂溶性染料苏丹黑着染，在光学显微镜下清晰可见。 当缺乏营养时，被用作碳源和磷源。 ③硫粒 一些硫化菌如：贝日阿托氏菌可以利用H2S作为能源， 氧化为硫粒积累在菌体，当缺乏营养时，氧化体内硫粒为SO42-,从中获得能量。 硫粒具有很好的折光性，在光学显微镜下可轻松看到。 ④糖元和淀粉粒 均可用碘染色，前者为红褐色，后者为蓝色，二者可作为碳源和能源。 ⑤气泡 调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O2和营养物质 通常，一种菌含有一种或两种内含颗粒。 （3）拟核 原核生物所特有的、无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。没有核膜和核仁。 由一条环状双链的DNA高度折叠缠绕而成。 拟核携带着细菌的全部遗传信息，决定着遗传性状和传递遗传信息。 （三）荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 1.荚膜 capsule：一些细菌在细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住。 （1）化学成分：含水率为90-98%，固形物主要是多糖，有的也含有多肽。 肺炎链球菌荚膜 荚膜 （2） 功能 ： a、能增强某些病原菌的致病能力； b、使之抵御宿主吞 噬细胞的吞噬，保护细胞免受干燥的影响； c、细胞外碳源和能源性贮藏物质； d、生物吸附作用 负染色法又称衬托法 1.先染菌体。 2.再将背景染成黑色。 在菌体及背景的衬托下，二者之间会出现透明区，就是荚膜，在显微镜下清晰可见。 2．粘液层： 有些细菌不产生荚膜，其细胞表面仍分泌粘性多糖，疏松地附着在细胞壁表面，与外界没有明显边界. 在污水处理中也有一定的生物吸附功能。 3．菌胶团 zoogloea： 有的细菌荚膜物质互相融合，连为一体，若干细菌按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。 形态：球形、蘑菇形、椭圆形、分枝状、埀丝状及其它不规则形。 形成菌胶团的典型细菌为动胶菌属的细菌。 ［菌胶团＋吸附物（物质、其他微生物）＝活性污泥］ 4．衣鞘 sheath：水生丝状菌多数有衣鞘。由表面的粘液层或荚膜硬质化，形成一个透明坚韧的空壳。 （四）芽孢 spore 某些细菌在其生活史中的某个阶段或某些细菌在遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。所有的芽孢都可以抵挡外界不良环境。它是抵挡外界不良环境的休眠体。 枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：0.2μm） 1、芽孢含水率低，38-40% 2、芽孢壁厚而致密，分三层： 外层：芽孢外壳，蛋白质 中层：皮层，肽聚糖，含2，6-吡啶二羧酸（DPA） 内层：孢子壁，肽聚糖，萌发后成为营养细胞的细胞壁 3．芽孢中2，6-吡啶二羧酸含量高，占干重的5-15%。芽孢形成过程中，随着DPA的形成而具抗热性，当芽孢萌发，DPA释放到培养基后，抗热性消失。DPA是芽孢耐热的主要原因。 4、含有耐热性酶 芽孢的特点 （五）鞭毛 flagella 由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物叫做鞭毛。 鞭毛是细菌的运动器官，不具鞭毛的细菌不能运动。某些不具鞭毛的细菌可以滑动。鞭毛运动是靠细胞质膜上的ATP水解酶水解ATP提供能量， 鞭毛着生的位置和数目是种的特征，具有分