《原核微生物细菌ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原核微生物细菌ppt课件（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、细菌真细菌是一类单细胞、个体微小细胞直径约0.5m，长度约0.55m、构造简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁衍和水生性较强的原核生物 是给水与废水处置中最重要的一类微生物！是给水与废水处置中最重要的一类微生物！第一节第一节细菌细菌Bacteria第二章第二章 原核微生物原核微生物prokaryotesprokaryotes 第一节第一节细菌细菌Bacteria一、细菌个体形状与大小一、细菌个体形状与大小细菌大小以微米计细菌大小以微米计细菌的形状：A. 球状 B. 杆状 C.螺旋菌 D. 螺旋体 E. 丝状细菌仅有少数1球菌球菌根据分裂方向及相互间衔接方根据分裂方向及相互间衔接方式又分为单球菌、双
2、球菌、链式又分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。是分类的一个根葡萄球菌等。是分类的一个根据。据。右图自上而下：右图自上而下：双球菌、链球菌、四联球双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌菌、八叠球菌、葡萄球菌单球菌葡萄球菌球菌图片球菌图片2杆菌杆菌细胞呈杆状或圆柱形，细胞呈杆状或圆柱形，普通其粗细直径普通其粗细直径比较稳定，而长度那比较稳定，而长度那么常因培育时间、培么常因培育时间、培育条件不同而有较大育条件不同而有较大变化。变化。 杆菌的几种形状球杆菌链杆菌双杆菌结核杆菌结核杆菌炭疽链杆菌炭疽链杆菌乳酸杆菌乳酸杆菌杆菌图片杆菌图片3 3螺
3、旋菌螺旋菌弧菌弧菌弧菌：螺旋周数缺乏一圈细菌弧菌：螺旋周数缺乏一圈细菌螺菌：螺菌：26圈小型、巩固的螺旋状细菌圈小型、巩固的螺旋状细菌螺旋体：螺旋周数超螺旋体：螺旋周数超6周，体长柔软周，体长柔软4 4丝状细菌丝状细菌 分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。丝状体是丝状细菌分类的特征。水处置中的丝状细菌水处置中的丝状细菌n细菌的大小以m计，n如：E. Coli长2 m，宽0.5 m ，1500个相当一粒芝麻长3 mm 细菌的大小细菌的大小细菌的大小续* * 球菌直径：球菌直径：0.50.52.0m2.0m。* * 杆菌其长与宽度：杆菌其长与宽度：( 0.5( 0.51.01.0m m 1 15
4、5mm。* * 螺旋菌螺旋菌( (宽度与弯曲长度宽度与弯曲长度):(0.25):(0.251.7)m(21.7)m(260)m60)m。* * 海洋水系中有超微细菌海洋水系中有超微细菌ultramicrobacteriaultramicrobacteria或称纳米细菌。可经过或称纳米细菌。可经过0.2m0.2m的滤膜，某些海洋系统或土壤中每的滤膜，某些海洋系统或土壤中每g(mL)g(mL)含有含有1012101210131013个细胞。个细胞。* * 非洲有特大的细菌叫纳米比亚硫珍珠状菌非洲有特大的细菌叫纳米比亚硫珍珠状菌Thiomargarita namibiensis Thiomargar
5、ita namibiensis ，它的直径达，它的直径达100100300m300m，有时出现，有时出现750m750m的细胞。的细胞。n普普通通构构造造：细细胞胞壁壁、细细胞胞质质膜膜细细胞胞膜膜、细细胞质及其内含物、细胞核物质拟核。胞质及其内含物、细胞核物质拟核。n特特殊殊构构造造：芽芽孢孢、鞭鞭毛毛、纤纤毛毛、荚荚膜膜、粘粘液液层层、菌胶团、衣鞘等。菌胶团、衣鞘等。二、细菌的细胞构造二、细菌的细胞构造二、细菌的细胞构造二、细菌的细胞构造丹麦医生丹麦医生C.Gram革兰革兰于于1884年年发明的一种鉴发明的一种鉴别不同类型细菌的别不同类型细菌的染色方染色方法。法。根据此染色法，细菌可分为革
6、兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)1. 细胞壁细胞壁cell wall1.1 1.1 细胞壁的化学组成与构造细胞壁的化学组成与构造 革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌(G+)(G+)和和革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌(G-)(G-)1. 细胞壁细胞壁cell wall位于细胞最外面的一层厚实、位于细胞最外面的一层厚实、坚韧略具弹性的薄膜外被坚韧略具弹性的薄膜外被构造。构造。1. 细胞壁细胞壁cell wall 1.2 细菌细胞壁的功能维护细胞免受外力的损伤维持细菌的细胞形状阻拦大分子有害物质进入细胞协助鞭毛运动赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性1. 细胞壁细胞壁cell wall2.1 2
7、.1 细胞质膜细胞质膜(plasma membrane )(plasma membrane )2. 原生质体原生质体包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。细细胞胞质质膜膜的的构构造造 紧紧贴贴在在细细胞胞壁壁内内侧侧的的一一层层由由磷磷脂脂和和蛋蛋白白质质组组成成的的柔柔软软、富富有弹性的半透性薄膜有弹性的半透性薄膜细胞膜细胞膜细胞质膜的蛋白质细胞质膜的蛋白质具运输作用的整合蛋白具运输作用的整合蛋白integral protein)或内在蛋白或内在蛋白intrinsic protein具酶促作用的周边蛋白具酶促作用的周边蛋白peripheral
8、 protein或膜外蛋白或膜外蛋白 extrinsic protein脂类是磷脂，由脂类是磷脂，由磷酸、甘油、脂磷酸、甘油、脂肪酸和含氮碱组肪酸和含氮碱组成成细胞质膜的磷脂细胞质膜的磷脂细胞膜的构造：液态镶嵌模型细胞膜的构造：液态镶嵌模型fluid mosaic model1 膜主体是脂膜主体是脂质质双双分子分子层层，亲亲水基水基团团在外表，疏水基在外表，疏水基团团在内部在内部2 双分子双分子层层有流有流动动性性3 蛋白蛋白镶镶嵌或嵌或贯贯穿穿或浮在外表或浮在外表1972年，辛格和尼科年，辛格和尼科尔尔森提出森提出该该模型模型细胞质膜的生理功能细胞质膜的生理功能n维持浸透压梯度和溶质的转移n
9、合成细胞壁n膜内陷构成中间体n在细胞质膜上进展物质代谢和能量代谢n鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量2.2 2.2 细胞质细胞质(cytoplasm)(cytoplasm)及内含物及内含物(inclusion (inclusion body)body)(1)(1)细细胞胞质质: :被被细细胞胞膜膜包包围围的的除除核核区区以以外外的的无无色色透透明明、粘粘稠稠的的复复杂杂胶胶体体。成成分分为为水水、蛋蛋白白质质、核核酸酸、脂脂质质，也也有有少少量量的的多多糖糖和无机盐。和无机盐。(2)(2)细胞质内含物细胞质内含物: :核糖体核糖体内含颗粒内含颗粒核糖体核糖体 (1) 化学组成：由核糖核酸RNA
10、和蛋白质两种化学成分组成。 (2) 染色特性：核糖体易被碱性染料染色，在光镜下细胞质中核糖体丰富的部位嗜碱性较强。 (3) 电镜构造：是近似球形的致密颗粒，直径为20nm。 (4) 功能：合成蛋白质。核糖体结构核糖体结构模式图模式图内含颗粒内含颗粒 inclusome granule inclusome granule不同化学成分累积成的不溶性颗粒，主要功能是贮藏营养物不同化学成分累积成的不溶性颗粒，主要功能是贮藏营养物 贮藏物贮藏物碳源及能源碳源及能源 磷源异染粒：聚磷菌磷源异染粒：聚磷菌肝糖和淀粉粒：肝糖和淀粉粒：E. Coli、有些光合细菌、有些光合细菌PHB：固氮菌属、产碱菌属：固氮菌
11、属、产碱菌属硫粒：丝硫细菌、贝氏硫杆菌硫粒：丝硫细菌、贝氏硫杆菌 2.3 2.3 拟核拟核(Nucleoid) (Nucleoid) 拟核：原核生物所特有的无核膜和核仁的原始细胞核，亦称细菌染色体。由一条环状双链的DNA分子高度折叠缠绕构成。 功能：携带细菌全部遗传信息，决议遗传性状和传送遗传信息。 拟核拟核nucleoid 荚膜3. 荚膜荚膜 capsule，粘液层，粘液层 slime layer，衣鞘，衣鞘sheath荚膜的功能：荚膜的功能：n加强某些致病菌的侵染力加强某些致病菌的侵染力n维维护护作作用用：可可防防止止噬噬菌菌体体吸吸附附和和裂裂解解，维维护护致致病病菌菌免受宿主白细胞的吞
12、噬，维护细菌免受枯燥的影响免受宿主白细胞的吞噬，维护细菌免受枯燥的影响n当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源、能源当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源、能源n具有生物吸附作用具有生物吸附作用被一个公共荚膜包围构成一定外形的细菌集团。被一个公共荚膜包围构成一定外形的细菌集团。4. 菌胶团菌胶团zoogloea 菌胶团图片菌胶团图片芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体，无繁衍功能。芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体，无繁衍功能。 5. 芽芽 孢孢 spore 芽孢的特点芽孢的特点 n含水率低，3840%n芽孢壁厚而致密，分外、中、内三层n芽孢所特有的2,6-吡啶二羧酸使芽孢具有耐热性n含有耐热性酶 由细胞质膜上的鞭毛基
13、粒长出穿过细胞壁伸向体外，具有运动的功能。 6. 鞭鞭 毛毛flagella 醋酸氧化脱硫肠状菌及其芽孢炭疽芽孢杆菌枯草芽孢杆菌t菌落特征：细菌在固体培育基上的培育特征。菌落特征：细菌在固体培育基上的培育特征。t菌落：由单个细菌或其他微生物细胞或一小堆同种菌落：由单个细菌或其他微生物细胞或一小堆同种细胞接种到固体培育基外表有时为内层，由于该细细胞接种到固体培育基外表有时为内层，由于该细胞在部分位置大量繁衍，构成肉眼可见的细菌堆，此即胞在部分位置大量繁衍，构成肉眼可见的细菌堆，此即菌落菌落(clone)。t可用稀释平板法和平板划线法接种构成菌落。可用稀释平板法和平板划线法接种构成菌落。三、细菌的
14、培育特征三、细菌的培育特征 1. 细菌在固体培育基上的培育特征菌落特征细菌在固体培育基上的培育特征菌落特征普通普通13mm，圆形或椭圆，圆形或椭圆形，潮湿、较光滑、较透形，潮湿、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质明、较粘稠、易挑取、质地均匀、以及菌落正反面地均匀、以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色或边缘与中央部位的颜色颜色一致等。颜色一致等。典型的细菌菌落特征典型的细菌菌落特征 n菌落外表特征n菌落边缘特征n纵剖面的特征不同种的细菌菌落特征是不同的菌落的特征是分类鉴定的根据光滑型菌落光滑型菌落肺炎克雷伯氏菌在肺炎克雷伯氏菌在DHL培育基上菌落形状培育基上菌落形状 粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌
15、落粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落 枯草芽孢杆菌菌落形状粗糙型菌落枯草芽孢杆菌菌落形状粗糙型菌落菌苔菌苔v1 1 定义定义假设把大量分散的纯种假设把大量分散的纯种菌体密集的接种在固体菌体密集的接种在固体培育基的较大外表上，培育基的较大外表上，结果长出的大量结果长出的大量“菌落菌落已相互连成一片，这已相互连成一片，这就是菌苔。菌苔是由许就是菌苔。菌苔是由许多菌体繁衍构成。多菌体繁衍构成。同一菌体的菌苔特征和菌落特征是一样的，假同一菌体的菌苔特征和菌落特征是一样的，假设有异常，那么菌体受污染或变异，应分别纯设有异常，那么菌体受污染或变异，应分别纯化。化。菌苔与菌落有什菌苔与菌落有什么不同？么不同？2
16、.明胶培育基中的培育特征明胶培育基中的培育特征在细菌分类鉴定中，判别细菌能否水解明胶，常以明在细菌分类鉴定中，判别细菌能否水解明胶，常以明胶替代琼脂，用穿刺法接种，假设该菌含有明胶酶那胶替代琼脂，用穿刺法接种，假设该菌含有明胶酶那么能水解明胶，并构成一定形状的液化区溶菌区。么能水解明胶，并构成一定形状的液化区溶菌区。根据这些不同形状的溶菌区或溶菌与否可将细菌进展根据这些不同形状的溶菌区或溶菌与否可将细菌进展分类。分类。 3. 细菌在半固体培育基中的培育特征细菌在半固体培育基中的培育特征假设在培育基中加0.3%0.5%的琼脂，就制成半固体培育基。穿刺接种，根据细菌群体的培育特征判别细菌的呼吸类型
17、和鞭毛有无，能否运动。分类根据之一分类根据之一 4. 细菌在液体培育基中的培育特征细菌在液体培育基中的培育特征图图 细菌在肉汤培育基中的生长特征细菌在肉汤培育基中的生长特征A.A.絮状絮状 B. B.环状环状 C. C.菌膜菌膜 D. D.薄膜状薄膜状 细菌等电点：pH为2-5G+:2-3 G-:4-5四、细菌的物理化学性质四、细菌的物理化学性质 1. 细菌的外表电荷和等电点细菌的外表电荷和等电点n碱碱性性染染料料: :结结晶晶紫紫、龙龙胆胆紫紫、碱碱性性品品红红、蕃蕃红红、美蓝、甲基紫等美蓝、甲基紫等n酸性染料酸性染料: :酸性品红、刚果红、曙红等酸性品红、刚果红、曙红等 2. 细菌的染色原
18、理和染色方法细菌的染色原理和染色方法2.1 2.1 细菌的染色原理细菌的染色原理为什么对细菌进展染色？2.2 2.2 染色方法染色方法n简单染色法简单染色法n复合染色法复合染色法A A 简单染色：常用来察看细菌的形状、大小和陈列简单染色：常用来察看细菌的形状、大小和陈列方式。方式。 用一种染液染色菌体。普通菌体被染上染料的颜色。用一种染液染色菌体。普通菌体被染上染料的颜色。B B 复合染色法：两种染料染色，如以区别细菌的革兰复合染色法：两种染料染色，如以区别细菌的革兰氏染色反响，或将菌体和某一构造染成不同颜色。氏染色反响，或将菌体和某一构造染成不同颜色。常用的染色法有：常用的染色法有：2.32
19、.3革兰氏染色法革兰氏染色法n无菌，取少量细菌于载玻片上涂布均匀，固定。无菌，取少量细菌于载玻片上涂布均匀，固定。n草酸铵结晶紫染色草酸铵结晶紫染色1min1min，水洗去掉浮色。，水洗去掉浮色。n用碘用碘- -碘化钾溶液媒染碘化钾溶液媒染1min1min，倾去多余溶液。，倾去多余溶液。n脱脱色色剂剂脱脱色色，G+G+菌菌不不被被褪褪色色而而呈呈紫紫色色，G-G-菌菌被被褪褪色而呈无色。色而呈无色。n蕃红复染蕃红复染1min1min，G+G+菌仍呈紫色，菌仍呈紫色，G-G-呈现红色。呈现红色。 2. 细菌的染色原理和染色方法细菌的染色原理和染色方法也称为鉴别染色法也称为鉴别染色法1234阳性菌
20、阳性菌阴性菌阴性菌 2.3革兰氏染色的机制 革兰氏染色的机制有如下两点：革兰氏染色的机制有如下两点： (1) (1)革兰氏染色与细菌等电点有关系：革兰氏染色与细菌等电点有关系： 知革兰氏阳性菌的等电点为知革兰氏阳性菌的等电点为pH2pH23 3，革兰氏阴性菌的等电点为，革兰氏阴性菌的等电点为pH4pH45 5。革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低，阐明革。革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低，阐明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。它与草酸铵结晶紫的结合兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。它与草酸铵结晶紫的结合力大，用碘力大，用碘- -碘化钾媒染后，两者的等电点均得到降低
21、，因革兰氏阳碘化钾媒染后，两者的等电点均得到降低，因革兰氏阳性菌的等电点降低得多，与草酸铵结晶紫结合得更结实，对乙醇脱色性菌的等电点降低得多，与草酸铵结晶紫结合得更结实，对乙醇脱色的抵抗力更强。它的菌体与草酸铵结晶紫、碘的抵抗力更强。它的菌体与草酸铵结晶紫、碘- -碘化钾的复合物不被碘化钾的复合物不被乙醇提取，呈紫色。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱乙醇提取，呈紫色。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱, ,其其菌体与草酸铵结晶紫、碘菌体与草酸铵结晶紫、碘- -碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现无色。无色。 n(2)与细胞壁构造有关。2.32.3革
22、兰氏染色法续革兰氏染色法续与细胞壁有关：与细胞壁有关： 革兰氏阴性菌细胞壁薄、脂类物质高，易革兰氏阴性菌细胞壁薄、脂类物质高，易被乙醇溶解添加细胞通透性；革兰氏阳性菌细胞被乙醇溶解添加细胞通透性；革兰氏阳性菌细胞壁厚、肽聚糖含量高、脂类物质含量低，肽聚糖壁厚、肽聚糖含量高、脂类物质含量低，肽聚糖被乙醇脱水而降低细胞通透性；被乙醇脱水而降低细胞通透性； 因此复染后表现不同的染色效果。因此复染后表现不同的染色效果。n光滑型：S型n粗糙型：R型 3. 细菌悬液的稳定性细菌悬液的稳定性S型菌均匀分布于培育基中，不发生凝聚，只在电型菌均匀分布于培育基中，不发生凝聚，只在电解质浓度高时才发生凝聚；解质浓度高时才发生凝聚；R型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底。型很容易发生凝聚而沉淀在瓶底。菌悬液稳定性与水处置菌悬液稳定性与水处置 污水、废水生物处置中的二沉池，沉淀效果与污水、废水生物处置中的二沉池，沉淀效果与细菌悬液的稳定性亲密相关；细菌悬液的稳定性亲密相关； 可采取投加强电解质等方式改善活性污泥的沉可采取投加强电解质等方式改善活性污泥的沉淀效果淀效果
