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1、 第二章环境中的微生物 2019 1 主要内容 第一节微生物类群与生物三域第二节真细菌第三节古细菌第四节真菌第五节藻类 自学 和原生动物第六节非细胞型微生物 自学 第七节微生物的分类 鉴定和保藏 2019 2 一 微生物及其类群 细小的肉眼看不见的生物称微生物 非细胞生物原核生物部分真核生物 真菌 藻类 原生动物 微生物 第一节微生物类群与生物三域 2019 3 1 特征序列或序列印记 signaturesequence 通过对rRNA全序列资料的分析比较 特别是采用计算机 发现的在不同种群水平上的特异特征性寡核苷酸序列 或在某些特定的序列位点上出现的单碱基印记 特征序列有助于迅速确定某种微生
2、物的分类归属 或建立新的分类单位 二 生物三域特征 2019 4 2 系统发育树 phylogenetictree 通过比较生物大分子序列差异的数值构建的系统树称为分子系统树 其特点是用一种树状分枝的图型来概括各种 类 生物之间的亲缘关系 2019 5 16SrRNA系统发育树 2019 6 3 建立16SrRNA系统发育树的意义 a 使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群 传统生物进化研究主要基于复杂的形态学和化石记载 因此多限于研究后生生物 而后者仅占整个生物进化历程的1 5 b 提出了一种全新的正确衡量生物间系统发育关系的方法 c 对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据
3、 2019 7 d 突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制 建立了全新的分类理论 e 为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理论和研究方法 特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进行研究 2019 8 4 三 界 域生物的主要特征 三界理论虽然是根据16SrRNA序列的比较提出的 但其他特征的比较研究结果也在一定程度上支持了三界生物的划分 生物三 界 域 古细菌 真细菌 真核生物主要特征 生物界的发育并不是一个由简单的原核生物发育到较完全和较复杂的整核生物的过程 明显存三个不同的基因系统 它们几乎同时从某一起点各自发育而来 2019 9 2019 10 1 细胞的大小和形状
4、 2 形状 球状 杆状和螺旋状 1 大小 直径或宽度0 5 2 0um真核细胞 2 200um 第二节真细菌 一 细菌 一 细菌的形态与大小 2019 11 二 细菌细胞结构与功能 细胞壁 细胞质 质膜 原生质体 基本结构 特殊结构 鞭毛芽孢荚膜 细胞结构 细菌模式图 2019 12 1 细胞壁包在细菌细胞表面 内侧紧贴细胞质膜的 较为坚韧 略具弹性的结构 壁厚度 20 80nm G 菌 10nm G 菌 二 细菌细胞结构与功能 细胞壁的功能 保护作用 鞭毛运动的支点 细胞壁的化学成分与细菌的抗原性 致病性及对噬菌体的敏感性有关 2019 13 1 革兰氏阳性菌的细胞壁 化学组成 肽聚糖 两种
5、氨基糖 氨基酸组成的坚韧的多聚体结构 2019 14 磷壁酸 teichoic acid 核糖醇 Ribitol 或甘油 Glyocerol 残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物 携带负电荷 与维持细胞形态和某些酶活性所必需的阳离子结合 储存阳离子 控制细胞的生长 调节细胞功能 2019 15 2 革兰氏阴性菌的细胞壁 O 侧链 核心多糖 类脂A 磷脂 2019 16 Osidechain Corepolysaccharide LipidA 脂多糖的化学结构 低聚糖的重复单位 庚糖 半乳糖 2 酮基 3 脱氧辛酸 脂化葡萄糖胺二糖 PP 脂肪酸 2019 17 两类细胞壁的特征比较 2019
6、18 革兰氏染色反应 1884 丹麦 GRAM C Gram丹麦医生步骤 涂片固定 结晶紫初染1min 碘液媒染1min 95 乙醇脱色0 5min 番红复染2min 结果 阳性菌 紫色 阴性菌 红色 2019 19 革兰氏染色程序和结果 2019 20 3 细胞壁缺陷型细菌原生质体 革兰氏阳性细菌以溶菌酶或青霉素处理后失去正常细胞壁的细胞原生质球 利用上述方法部分去掉细胞壁后的细胞细菌L 型 由于基因突变所导致的细胞壁缺陷细菌细胞周质间隙 细胞壁和细胞膜之间的空间 2019 21 2 细胞质膜及内膜系统 1 细胞质膜 质膜 细胞膜a 质膜的组成及结构 组成 是由磷脂分子和蛋白质组成 结构 b
7、 质膜的功能 渗透屏障的功能 参与细胞壁的生物合成 载体脂类 参与能量的产生 电子传导系统 2019 22 2 内膜系统A中间体 mesosome 存在于细胞质中一个或数个较大的 不规则的由细胞质膜内陷而成的 管状的 囊状的物质 类似真核细胞线粒体的功能B类囊体 thylakoid 蓝细菌细胞中单位膜组成的光合色素和有关酶组成的光合作用场所C载色体 chromatophore 非放氧光合细菌细胞色素 酶和电子传递体组成的光合作用场所 2019 23 3细胞质 包含在细菌细胞质膜以内的所有部分称细胞质 1 核蛋白体 或核糖体 直径10nm 沉降系数为70s的颗粒 由核糖核酸 RNA 和蛋白质组成
8、 功能 蛋白质合成场所 2019 24 2 细胞质内含物 A气泡 水生细菌 B异染颗粒蓝色侵染呈紫红色 化学本质 偏磷酸盐的聚合物 功能 磷源和能源性贮藏物 与生物脱磷有关 C聚 羟基丁酸 简称PHB 颗粒功能 能量的贮存物 调节pHD糖原和淀粉粒E硫粒某些化能自养型硫细菌 贮存的能源物质 通常 一种细菌只含有一种或两种内含颗粒 2019 25 细菌细胞质中的内含物 2019 26 4 拟核 原核 类核或染色质区处于细胞质中部的絮状的区域 含一个染色体及质粒 附加体 附着在染色体的质粒 功能 细菌遗传信息的物质基础 2019 27 5 荚膜 capsule 在一定营养条件下 部分细菌能够向细胞
9、外分泌一些胶粘性的物质 并附着在细胞的表面 这类物质称之为荚膜 产夹膜细菌形成S型菌落不产夹膜细菌形成R型菌落 使细胞免受干燥的危害 a 荚膜的组分 多糖和多肽 b 荚膜的主要功能 III 荚膜多糖 信号物质 病原菌的荚膜与致病能力有关 c 活性污泥中的菌胶团不同细胞的荚膜连在一起 形成一个内含多个菌体的胶团 称菌胶团 负染后墨汁背景衬托法观察 2019 28 往往长度超过菌体若干倍 但直径很细 6 鞭毛 鞭毛的着生方式和数目是细菌分类鉴定的重要指标 功能细菌藉鞭毛趋避运动 化学成分主要是 蛋白质 2019 29 7 菌毛 纤细 中空 短直 数量较多 250根 300根 相当于各类禽兽的体表的
10、毛发 如兔毛 狗毛 鸭毛等等 故称为菌毛 2019 30 主要与吸附营养物 有性生殖有关 或称性丝 每一个有性细菌有1根 4根 参与细菌有性生殖时细菌间传递遗传物质 菌毛 性菌毛 2019 31 8 芽孢 1 多层结构功能由内至外 依次为 芽孢外壁 某些细菌当环境恶劣时 细胞质浓缩凝集 逐步形成一个圆形 椭圆形或圆柱形的休眠体 称为芽孢 一层或几层芽孢衣 主要成分是角蛋白 非常致密 通透性差 能够阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入 由蛋白质 脂类和糖组成 类似于 蚕结茧变蛹 2019 32 皮层很厚 主要成分为芽孢特有的肽聚糖 其中含有一种特殊的物质 吡啶二羧酸以及大量的Ca2 二者形成了一种极
11、为耐热的凝胶状物质 使得芽孢菌异常抗热 在沸水中芽孢也可存活数小时 芽孢质中含水量极低 细胞内代谢极为缓慢 处于休眠状态 2019 33 多层作用 使芽孢对高温 干燥 辐射 酸 碱和有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力芽孢 复苏 合适的环境中 恢复普通的细胞结构 失去各类抵抗功能 芽孢 孢子或种子 孢子 繁殖体 种子 1 多 能否形成芽孢 芽孢的形状 大小及其在细胞内的位置 如图 是细菌种的特征 在分类鉴定上有一定意义 结构致密 染料不能渗入 不着色 2019 34 能形成芽孢的细菌种类不多 最主要的是芽孢杆菌属 Bacillus 和梭菌属 Cletridium 它们都是革兰氏阳性菌 很多都是强
12、致病菌 如肉毒梭菌 破伤风梭菌 有些形成的芽孢膨大 宽度明显超过菌体 含芽孢的梭菌芽孢宽度超过菌体 使细胞呈梭状 2019 35 形成过程 产芽孢菌通常在养料耗尽时停止生长形成芽孢 细菌芽孢形成的阶段 2019 36 芽孢的形成对于产芽孢菌度过困境有着极为重要的意义 芽孢可在普通条件下保存几年甚至几十年都依然可以复活 在实验室进行灭菌处理时 由于芽孢最难杀死 灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢 芽孢菌普遍存在于处理各类有毒废水中 并对水质净化起着十分重要的作用 2019 37 1 细菌繁殖细菌的繁殖方式很多 主要是以无性的二分裂繁殖 三 细菌的繁殖及其种群特征 2019 38 形成横隔 尚未分裂的球
13、菌 2019 39 2 菌落 定义 固体培养基上的各种菌类的 村落 固体培养基 固体状态的培养细菌的基质有的是天然物质 如土豆 馒头及其他各种固体食物 微生物学研究中多使用人工制作的固体琼脂培养基 向 营养汤 中加入琼脂 约2 加热到100 然后再冷却就制成了人工固体培养基 常用的固体培养基容器称为培养皿 2019 40 培养皿通常称平板细菌在培养基上生长 会形成各种颜色和外观的菌落 纯化的菌落是菌种鉴定 通过诱变技术或基因工程改良的前提 2019 41 菌落形态 菌落的特征主要由各种微生物特殊的遗传特性决定 同时也与培养基成分及培养条件有关当固定培养基成分及培养条件相同时 不同种类微生物形成
14、的菌落特征是固定的 可作为微生物鉴定的重要依据 2019 42 菌落描述 a 隆起特征描述b 边缘特征描述c 表面特征描述 没有鞭毛不运动的细菌 特别是球菌 常形成较小 较厚 边缘较整齐的菌落 有鞭毛的细菌则较大而扁平 边缘波状 锯齿状等 有荚膜的细菌菌落较大并且表面光滑 而没有荚膜的则表面较粗糙 具有芽孢的细菌菌落表面常有褶皱并且不透明 2019 43 细菌菌落具有一些共同的特征 小 湿润 粘稠 与基质结合松散 易被剥离 质地均匀 各部位颜色一致 但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征 霉菌 真菌 菌落 啤酒红酵母菌 真菌 菌落 2019 44 四 环境中常见的细菌 1 革兰氏阴性菌2 革兰氏
15、阳性菌3 放线菌 螺旋体球菌杆菌螺菌 需氧兼性厌氧 球菌乳酸菌杆菌 有芽孢 无芽孢 假丝状杆菌 按形态及与氧的关系分 2019 45 球菌 球菌就是球形的细菌 它是这类细菌的总称 细胞呈球形或椭圆形 l 单球菌2 双球菌3 链球菌4 四联球菌5 八叠球菌6 葡萄球菌 图1 2 1 球菌类 2019 46 八叠球菌 四联球菌 葡萄球菌 球菌分裂后的子细胞的连接方式 2019 47 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 膨大或平裁状 直径在0 5 1um 1 5um 宽径 长 2 杆菌 2019 48 梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌 杆菌的基本形状 2019 49 后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料仅供参考 实际情况实际分析 感谢您的观看和下载 Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer orprintthepresentationandmakeitintoafilmtobeusedinawiderfield 3 螺旋菌 螺旋不满一圈称为弧菌 vibrio 满2 6环称为螺旋菌 spirllum 旋转周数在6环以上的称为螺旋体 spirochaeta 螺旋菌 弧菌 螺旋体 2019 52
