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1、形形色色的微生物世界形形色色的微生物世界- -细菌细菌w细菌分类细菌分类w细菌的分层结构细菌的分层结构w细菌的繁殖细菌的繁殖w益生菌益生菌w细菌感染与抗生素应用细菌感染与抗生素应用w 细菌细胞由外向里依次有鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛、菌菌（纤）毛纤）毛纤）毛纤）毛、荚膜荚膜荚膜荚膜、细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁、细胞膜、细胞膜、细胞膜、细胞膜、细胞质细胞质细胞质细胞质，细胞质中细胞质中细胞质中细胞质中又有液泡、储存性又有液泡、储存性又有液泡、储存性又有液泡、储存性颗粒、核质等颗粒、核质等颗粒、核质等颗粒、核质等。细菌的构造细菌的构造图图图图1-3 1-3 细菌的结构细菌的结构细菌的结构细菌的结构 细胞壁细胞
2、壁w w功能功能功能功能w提问：提问：哪些功能？哪些功能？w固定固定固定固定细胞外形；细胞外形；细胞外形；细胞外形；w w 保护保护保护保护细胞免受外力的损伤；细胞免受外力的损伤；细胞免受外力的损伤；细胞免受外力的损伤；w w 阻拦阻拦阻拦阻拦大分子物质进人细胞；大分子物质进人细胞；大分子物质进人细胞；大分子物质进人细胞；w w 使某些细菌具有致病性及使某些细菌具有致病性及使某些细菌具有致病性及使某些细菌具有致病性及对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性。伤寒伤寒杆菌杆菌细胞细胞壁中壁中含毒含毒素素w 两种最常见的细两种最常见的细菌细胞壁结构菌细胞壁结构革兰氏染色革兰
3、氏染色时差异显著18841884年年丹麦医师丹麦医师GramGram所发明所发明 革革兰兰氏氏染染色色法法w1.涂片固定涂片固定w2.单染单染结晶紫结晶紫结晶紫结晶紫染液第一染液第一染液第一染液第一次次次次染色染色 1min 3.媒染媒染碘碘碘碘-碘化钾碘化钾碘化钾碘化钾溶液浸湿溶液浸湿30S4. 脱色脱色95%95%乙醇溶乙醇溶乙醇溶乙醇溶液液液液进行颜色洗脱进行颜色洗脱5.复复染染红色红色红色红色的藩的藩的藩的藩红染红染红染红染液液液液第第二次二次染色染色w呈现第二次染色的效果呈现第二次染色的效果红色红色红色红色；称革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌（红阴红阴G -）细菌呈现
4、第一次染色的细菌呈现第一次染色的效果效果紫色紫色紫色紫色，革兰氏阳革兰氏阳革兰氏阳革兰氏阳性菌（性菌（性菌（性菌（紫阳紫阳G）；GG+ +菌细胞壁菌细胞壁菌细胞壁菌细胞壁GG- -菌细胞壁菌细胞壁菌细胞壁菌细胞壁GG- -菌细胞壁结构图解菌细胞壁结构图解菌细胞壁结构图解菌细胞壁结构图解请对照两种细菌细胞壁的不同结构，说明为什么染请对照两种细菌细胞壁的不同结构，说明为什么染色上会有区别？色上会有区别？细胞膜细胞膜细胞壁以外的构造细胞壁以外的构造细胞内含物细胞内含物w1气泡气泡（水生细菌）（水生细菌）w w提问提问提问提问：功能？：功能？：功能？：功能？w w相当于鱼的鱼漂相当于鱼的鱼漂相当于鱼的
5、鱼漂相当于鱼的鱼漂w2异染颗粒异染颗粒w蓝色侵染呈紫红色。w化学本质偏磷酸盐偏磷酸盐的聚合物的聚合物。w w功能？功能？功能？功能？w w磷源和能源性贮藏物磷源和能源性贮藏物磷源和能源性贮藏物磷源和能源性贮藏物，w3聚聚 -羟基丁酸羟基丁酸（简称（简称 PHB）颗粒颗粒 w w功能？功能？功能？功能？w w能量的贮存物能量的贮存物能量的贮存物能量的贮存物; ;调节调节调节调节pHpHw4糖原和淀粉粒糖原和淀粉粒w5硫粒硫粒w某些化能自养型硫细菌化能自养型硫细菌化能自养型硫细菌化能自养型硫细菌，贮存的能源物质能源物质能源物质能源物质，w w 通常，一种细菌只含有通常，一种细菌只含有通常，一种细菌
6、只含有通常，一种细菌只含有一种或两种内含颗粒一种或两种内含颗粒一种或两种内含颗粒一种或两种内含颗粒。核质体核质体w原核生物所特有的原核生物所特有的原始细胞核。原始细胞核。w w细菌的核质体是一个大细菌的核质体是一个大细菌的核质体是一个大细菌的核质体是一个大型环状的双链型环状的双链型环状的双链型环状的双链DNADNA分子，分子，分子，分子，长度长度长度长度0 02525mm3mmmm3mm，为细菌遗传物质，卷曲为细菌遗传物质，卷曲折叠于核区折叠于核区。w w核区没有外膜核区没有外膜核区没有外膜核区没有外膜（这是原核生物与真核生物一个主要的区别之处）核质体真核生物细胞真核生物细胞细胞核细胞核核质体
7、核质体核核核核膜膜膜膜荚膜荚膜w 是是某某些些细细菌菌在在新新陈陈代代谢谢过过程程中中形形成成的的，分分分分泌泌泌泌于于于于细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁外外外外的的的的粘粘粘粘液状物质液状物质液状物质液状物质。多出现在多出现在“中老年细菌中老年细菌”外围外围功能？功能？ 储备粮储备粮； 生物吸附生物吸附生物吸附生物吸附菌胶团菌胶团菌胶团菌胶团w 多糖多糖多糖多糖 、糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白水生生物的共性含水率在含水率在90909898，极难染色极难染色；单染单染后后墨汁背景墨汁背景衬衬托法观察托法观察w w多多多多个个个个菌菌菌菌体体体体外外外外面面面面的的的的荚荚荚荚膜膜膜膜物物物物质质质质互互
8、互互相相相相融融融融合合合合，连连连连为为为为一一一一体体体体，组组组组成成成成共共共共同同同同的的的的荚荚荚荚膜膜膜膜，菌菌菌菌体体体体包包包包埋埋埋埋其其其其中中中中，即成为菌胶团菌胶团。 形成菌胶团的典型细菌为形成菌胶团的典型细菌为动胶菌属的细菌动胶菌属的细菌动胶菌属的细菌动胶菌属的细菌。菌胶团吸附物（物质、其他微生物）活性污泥菌胶团吸附物（物质、其他微生物）活性污泥形成菌胶团的形成菌胶团的生物作用？生物作用？群体合作、阻挡原生动物的吞噬群体合作、阻挡原生动物的吞噬群体合作、阻挡原生动物的吞噬群体合作、阻挡原生动物的吞噬w往往往往长长度度超超过过菌菌体体若若干倍，干倍，但直径很细直径很细
9、。鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛w w鞭毛的着生方式和数鞭毛的着生方式和数鞭毛的着生方式和数鞭毛的着生方式和数目是细菌分类鉴定的目是细菌分类鉴定的目是细菌分类鉴定的目是细菌分类鉴定的重要指标。重要指标。重要指标。重要指标。w w提问：提问：提问：提问：功能？功能？功能？功能？w w细菌藉鞭毛趋避运动细菌藉鞭毛趋避运动细菌藉鞭毛趋避运动细菌藉鞭毛趋避运动w化学成分主要是化学成分主要是？w w蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质2.菌毛菌毛w w纤纤纤纤细细细细、中中中中空空空空、短短短短直直直直、数数数数量量量量较较较较多多多多（250根300根） 相相相相当当当当于于于于各各各各类类类类禽禽禽禽兽兽兽兽的的的的体体体体
10、表表表表的的的的毛毛毛毛发发发发，如兔毛、狗毛、鸭毛等等，故称为菌毛。鸡毛掸子的作用鸡毛掸子的作用w提问：功能？功能？w主主要要要要与吸附营养物、有性生殖有关与吸附营养物、有性生殖有关与吸附营养物、有性生殖有关与吸附营养物、有性生殖有关w或称性性性性丝丝丝丝，每一个有性细菌有1根4根，参参参参与与与与细细细细菌有性生殖时细菌间传递遗传物质菌有性生殖时细菌间传递遗传物质菌有性生殖时细菌间传递遗传物质菌有性生殖时细菌间传递遗传物质。菌毛菌毛性菌毛性菌毛（七）芽孢（七）芽孢w w1 1多层结构功能多层结构功能多层结构功能多层结构功能w由内至外，依次为w芽孢外壁芽孢外壁芽孢外壁芽孢外壁 某些细菌某些细
11、菌某些细菌某些细菌当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的一个圆形、椭圆形或圆柱形的一个圆形、椭圆形或圆柱形的一个圆形、椭圆形或圆柱形的休眠体休眠体休眠体休眠体，称为芽孢，称为芽孢，称为芽孢，称为芽孢。w 一层或几层芽孢衣芽孢衣芽孢衣芽孢衣 w 主要成分是角蛋白，非常致密，通透性差，能能够阻止各类化学物质包够阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入；括杀菌剂的进入；由蛋白质、脂类和糖组成类似于类似于“蚕结茧变蛹蚕结茧变蛹”茧茧壳壳蛹壳蛹壳w皮层皮层皮层皮层 很厚，主
12、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吡啶二羧酸以及吡啶二羧酸以及吡啶二羧酸以及大量的大量的大量的大量的CaCa2+2+，二者形成了一种极为耐热的凝胶状物质，使得芽孢菌异常抗使得芽孢菌异常抗使得芽孢菌异常抗使得芽孢菌异常抗热热热热，在沸水中芽孢也可存活数小时。w 芽孢质芽孢质芽孢质芽孢质中含水量极低，细胞内代谢极为缓慢，处于休眠状态。w w多层作用多层作用多层作用多层作用使芽孢对高温、干燥、辐射、酸、碱和使芽孢对高温、干燥、辐射、酸、碱和有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力w芽孢芽孢“复苏复苏”合适的环境中，恢复普通的细胞结合适的环境中，
13、恢复普通的细胞结构，失去各类抵抗功能构，失去各类抵抗功能。芽孢芽孢芽孢芽孢 孢子或种子孢子或种子孢子或种子孢子或种子w（孢子：繁殖体孢子：繁殖体（种子）（种子） 1多多）孢子孢子能否形成芽孢，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，是细菌种的特征，是细菌种的特征，是细菌种的特征，在分类鉴定上有一定意义。结构致密，结构致密，染料染料不能渗入，不着色不能渗入，不着色w能形成芽孢的细菌种类不多，最主要的是最主要的是最主要的是最主要的是芽孢芽孢芽孢芽孢杆菌属杆菌属杆菌属杆菌属（Bacillus）和梭梭梭梭菌属菌属菌属菌属（Cletridium），它们都是革兰氏阳性菌。革兰氏阳性菌。
14、革兰氏阳性菌。革兰氏阳性菌。w很多都是强致病菌强致病菌，如如肉毒梭菌、破伤风梭菌，肉毒梭菌、破伤风梭菌，有些形成的芽孢膨大，有些形成的芽孢膨大，宽度明显超过菌体。宽度明显超过菌体。含芽孢的梭菌含芽孢的梭菌含芽孢的梭菌含芽孢的梭菌 芽孢宽度超过菌体，使细胞呈梭状炭疽芽孢杆菌w.生物恐怖主义者为什么会看中这种细菌呢？首先因为炭疽是一种严重的疾病，分布又非常广泛。. 还因为它几乎是一种永不死亡的细菌，-它们能够形成芽孢，因而很不容易死亡。在环境恶劣的时候，细菌内部会有一小部分浓缩起来，在这一部分周围形成几层坚硬的壳。里面的生命活动变得非常缓慢，而壳外面那部分就死亡消失了，这就是芽孢。环境条件一变好，
15、壳里面的部分会像“发芽”一样长出来。2形成过程形成过程w w产产产产芽芽芽芽孢孢孢孢菌菌菌菌通通通通常常常常在在在在养养养养料料料料耗耗耗耗尽尽尽尽时时时时停停停停止止止止生生生生长长长长形形形形成成成成芽芽芽芽孢孢孢孢，他有这样几个过程w 芽孢的形成对于产芽孢菌度过困境有着极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。年甚至几十年都依然可以复活。w w 在实验室进行灭菌处理时，由于芽孢最难在实验室进行灭菌处理时，由于芽孢最难在实验室进行灭菌处理时，由于芽孢最难在实验室进行灭菌处理时，由于芽孢最难杀
16、死，杀死，杀死，杀死，灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢；灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢；灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢；灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢；w w 芽孢菌普遍存在于处理芽孢菌普遍存在于处理芽孢菌普遍存在于处理芽孢菌普遍存在于处理各类有毒废水中各类有毒废水中各类有毒废水中各类有毒废水中，并对水质净化起着十分重要的作用。并对水质净化起着十分重要的作用。并对水质净化起着十分重要的作用。并对水质净化起着十分重要的作用。（一）无性生殖（一）无性生殖w细菌的繁殖方式很多，主主主主要要要要是是是是以以以以无无无无性性性性的的的的二二二二分分分分裂繁殖裂繁殖裂繁殖裂繁殖第三节第三节细菌的繁殖细菌的繁殖形成横
17、隔，尚未分裂的球菌形成横隔，尚未分裂的球菌形成横隔，尚未分裂的球菌形成横隔，尚未分裂的球菌大肠杆菌大肠杆菌(二二)有性生殖有性生殖w研究表明各各类类细细菌菌普普遍遍具具有有有性生殖能力有性生殖能力 雌雌雄雄性性性性菌菌菌菌毛毛毛毛1质粒质粒复制复制转移转移细菌等原核生物细菌等原核生物质质粒粒染染染染色色色色体体体体2 2部分染色体复制转移部分染色体复制转移部分染色体复制转移部分染色体复制转移w w极少数个体可以进行极少数个体可以进行极少数个体可以进行极少数个体可以进行，大约只占0.11%0.11%。但这却有着十分重要的生物学意义。w 提问：提问：有性生殖意义何在呢？有性生殖意义何在呢？w w
18、种内进化、种间合作共生种内进化、种间合作共生种内进化、种间合作共生种内进化、种间合作共生w 特有的抗性基因可以传递给另一些种类的细菌传递给另一些种类的细菌；（三）菌落（三）菌落w w定义定义定义定义w w固体培养基上的固体培养基上的固体培养基上的固体培养基上的各种菌类的各种菌类的各种菌类的各种菌类的“村落村落”。w w固体培养基固体培养基固体培养基固体培养基固体状态的培养细菌的基质w有有的的是是天天然然物物质质，如如土土豆豆、馒馒头头及及其其他他各各种种固固体体食食物物，微微生生物物学学研究中多使用人工制作的固体琼脂培养基。研究中多使用人工制作的固体琼脂培养基。w 向向“营养汤营养汤”中加入中
19、加入琼脂琼脂(约约2)加热到加热到100，然，然后再冷却就制成了后再冷却就制成了人工固体培养基人工固体培养基。 常用的固体培养基容器称为常用的固体培养基容器称为培养皿培养皿。w w培养皿通常称培养皿通常称培养皿通常称培养皿通常称平板平板w细菌在培养基上生长，会形成各种颜色和外观的菌落。纯化的菌落是纯化的菌落是纯化的菌落是纯化的菌落是菌种鉴菌种鉴菌种鉴菌种鉴定定定定、通过诱变技术或通过诱变技术或通过诱变技术或通过诱变技术或基因工程改良基因工程改良基因工程改良基因工程改良的前提的前提的前提的前提。单菌落（纯菌落）单菌落（纯菌落） 菌落形态菌落形态菌落形态菌落形态w w菌落的特征菌落的特征菌落的特征
20、菌落的特征主要由各种微生物特殊的遗传特性决定主要由各种微生物特殊的遗传特性决定主要由各种微生物特殊的遗传特性决定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同时也与培养基成分及培养条件有关同时也与培养基成分及培养条件有关同时也与培养基成分及培养条件有关w当固定培养基成分及培养条件相同时，不同种类微生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的菌落特征是固定的，物形成的菌落特征是固定的，可作为微生物鉴定的重可作为微生物鉴定的重要依据。要依据。菌落描述菌落描述菌落描述菌落描述a. a.隆隆隆隆 起起起起特特特特征征征征描描描描述述述述 b.b.边边边边 缘缘缘缘特
21、特特特征征征征描描描描述述述述 c. c.表表表表 面面面面特特特特征征征征描描描描述述述述没有鞭毛不运动的细菌没有鞭毛不运动的细菌，特别是球菌，常形，特别是球菌，常形成成较小、较厚较小、较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛、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；的细菌则较大而扁平，边缘波状、锯齿状等；有荚膜有荚膜的细菌菌落较大并且表面的细菌菌落较大并且表面光滑光滑，而没，而没有荚膜的则表面较粗糙；有荚膜的则表面较粗糙；具有芽孢具有芽孢的细菌菌落表面的细菌菌落表面常有褶皱常有褶皱并且并且不透不透明明。w w细细细细菌菌菌菌菌菌菌菌落落落落具具具具有有有有一一一一些些些些共共
22、共共同同同同的的的的特特特特征征征征：小小小小、湿湿湿湿润润润润、粘粘粘粘稠稠稠稠、与与与与基基基基质质质质结结结结合合合合松松松松散散散散，易易易易被被被被剥剥剥剥离离离离，质质质质地地地地均均均均匀匀匀匀，各各各各部部部部位位位位颜颜颜颜色色色色一一一一致致致致。但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征。霉菌（真菌）菌落霉菌（真菌）菌落霉菌（真菌）菌落霉菌（真菌）菌落啤酒红酵母菌啤酒红酵母菌啤酒红酵母菌啤酒红酵母菌 （真菌）菌落（真菌）菌落（真菌）菌落（真菌）菌落w w提问：提问：提问：
23、提问：在液体中群体细菌的生存会有哪些形式？在液体中群体细菌的生存会有哪些形式？在液体中群体细菌的生存会有哪些形式？在液体中群体细菌的生存会有哪些形式？w w随密度不同随密度不同随密度不同随密度不同w w或者在液体培养基表面形成或者在液体培养基表面形成或者在液体培养基表面形成或者在液体培养基表面形成膜膜（轻）（轻）（轻）（轻）w w使培养液使培养液使培养液使培养液混浊混浊（中）（中）（中）（中）w w或产生絮状或产生絮状或产生絮状或产生絮状沉淀沉淀（粘重，（粘重，（粘重，（粘重，如菌胶团、活性污泥如菌胶团、活性污泥如菌胶团、活性污泥如菌胶团、活性污泥）。）。）。）。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！43
