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文檔簡介

1、關于原核微生物 (4)第一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月微生物根據不同進化水平和性狀上的差別可分為:原核、真核、非細胞型生物。原核微生物:細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次體和衣原體六類。第二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細菌(真細菌)是一類單細胞、個體微?。毎睆郊s0.5m,長度約0.55m)、結構簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物 是給水與廢水處理中最重要的一類微生物!第一節細菌(Bacteria)第三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月第一節細菌(Bacteria)一、細菌個體形態與大小細菌大小以微米計細菌的形態:A.

2、球狀 B. 桿狀 C.螺旋菌 D. 螺旋體 E. 絲狀細菌(僅有少數)第四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(1)球菌根據分裂方向及相互間連接方式又分為單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。是分類的一個依據。右圖自上而下: 雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌第五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月單球菌葡萄球菌球菌圖片第六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(2)桿菌細胞呈桿狀或圓柱形,一般其粗細(直徑)比較穩定,而長度則常因培養時間、培養條件不同而有較大變化。 桿菌的幾種形態球桿菌鏈桿菌雙桿菌第七張,PPT共一百四十四頁,創作于20

3、22年6月結核桿菌炭疽鏈桿菌乳酸桿菌桿菌圖片第八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(3)螺旋菌弧菌弧菌:螺旋周數不足一圈細菌螺菌:26圈小型、堅硬的螺旋狀細菌螺旋體:螺旋周數超6周,體長柔軟第九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(4)絲狀細菌 分布在水生境,潮濕土壤和活性污泥中。絲狀體是絲狀細菌分類的特征。水處理中的絲狀細菌第十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月11(5)正常形態與異常形態:正常形態:形態與環境因子相關,如:培養溫度,培養時間,培養基的組成;異常形態: 畸形、衰退形。 第十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月12細菌的異常形態結核

4、桿菌的正常形態結核桿菌的異常形態第十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月132m0.5m桿菌120個桿菌肩并肩總寬度=1根頭發絲的寬度1500個桿菌首尾相連總長度=1粒芝麻的長度必須用顯微鏡觀察第十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細菌的大小(續)* 球菌(直徑):0.52.0m。* 桿菌(其長與寬度):( 0.51.0)m (15)m。* 螺旋菌(寬度與彎曲長度):(0.251.7)m(260)m。* 海洋水系中有超微細菌(ultramicrobacteria)或稱納米細菌??赏ㄟ^0.2m的濾膜,某些海洋系統或土壤中每g(mL)含有10121013個細胞。* 非洲有

5、特大的細菌叫納米比亞硫珍珠狀菌(Thiomargarita namibiensis ),它的直徑達100300m,有時出現750m的細胞。第十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月一般結構:細胞壁、細胞質膜(細胞膜)、細胞質及其內含物、細胞核物質(擬核)。特殊結構:芽孢、鞭毛、纖毛、莢膜、粘液層、菌膠團等。二、細菌的細胞結構第十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月二、細菌的細胞結構第十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月17 細胞壁位于細胞最外的一層厚實,堅韌的外被,主要由肽聚糖構成,有固定外形和保護細胞等多種功能。 幾種證實細胞壁存在的方法:染色,質壁分離法

6、,用溶菌酶水解細胞壁,電鏡下觀察細菌超薄切片。第十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月丹麥醫生C. Gram(革蘭)于1884年 發明的一種鑒別不同類型細菌的 染色方法。根據此染色法,細菌可分為革蘭氏陽性菌(G+)和革蘭氏陰性菌(G-)1. 細胞壁(cell wall)第十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月1.1 細胞壁的化學組成與結構 革蘭氏陽性菌(G+)和革蘭氏陰性菌(G-)1. 細胞壁(cell wall)位于細胞最外面的一層厚實、堅韌略具彈性的薄膜(外被結構)。第十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月1. 細胞壁(cell wall)第二十張,PP

7、T共一百四十四頁,創作于2022年6月21G+的細胞壁厚度大(20-80nm),化學組分簡單,一般只含有90的 和10的G+細胞壁的構造肽聚糖磷壁酸第二十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月22G+肽聚糖的結構(以金黃色葡萄球菌為例) 肽聚糖又稱粘肽、胞壁質,是真細菌細胞壁所特有的成分,2080nm,有幾層-25層左右的網格分子交織成網套覆蓋在整個細胞上,由 肽 和 聚糖 兩部分組成第二十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月23雙糖單位四 肽 尾肽 橋N-乙酰葡糖胺(G)和N-乙酰胞壁酸(M)以 -1,4糖苷鍵相連由4個氨基酸分子按L型與D型交替連接而成甘氨酸五肽第二十

8、三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月24第二十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月25第二十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月26第二十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月27G+磷壁酸的結構(以金黃色葡萄球菌為例)磷壁酸是結合在G+細菌細胞壁上的一種酸性多糖按結合部位分壁磷壁酸膜磷壁酸與肽聚糖分子間共價結合含量隨培養基成分而改變用稀酸或稀堿可以提取與細胞膜上的磷酯共價結合,含量與培養條件關系不大,用45的熱酚水提取第二十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月28按結構分甘油磷壁酸核糖醇磷壁酸功能帶負電荷,與環境中Mg2+結合,提高其

9、濃度,以維持膜的硬度和保證膜上一些合成酶維持高活性的需要保證G+致病菌與其宿主間的粘連賦予G+菌特異的表面抗原提供某些噬菌體特異的吸附受體儲藏P元素調節細胞內自溶素的活力第二十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月29第二十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月30G-細胞壁的構造 (1)肽聚糖(2)外膜(3)周質空間第三十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月31 G-細菌肽聚糖埋藏在外膜之內,是僅由12層肽聚糖網狀分子組成的薄層(2-3nm)含量僅占細胞壁的10,與G+細菌的肽聚糖相比: (1)肽尾的第3個氨基酸為內消旋二氨基庚二酸(mDAP) (2)沒有特殊的

10、肽橋,D-丙氨酸的羧基與mDAP的氨基直接連結而成,只形成疏松的機械強度較差的肽聚糖網套第三十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月32第三十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月33 外膜位于G-細菌細胞壁的外層,由脂多糖(LPS)、磷脂和若干外膜蛋白等組成第三十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月34 類脂A G-內毒素的毒性中心; 核心多糖 三種獨特的糖;O-特異側鏈 可用血清學法加入鑒定G的特有的脂多糖(LPS)結構第三十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月35Figure 1.2. Structure of LPS 第三十五張,PPT共一百

11、四十四頁,創作于2022年6月36脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)第三十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月37脂多糖(LPS)的功能 (1) 類脂A是G-細菌致病物質內毒素的物質基礎; (2)與磷壁酸相似,也有吸附Mg2+,Ca2+等陽離子以提高這些離子在細胞表面的濃度; (3)由于LPS結構的變化,決定了G-細胞表面抗原決定簇的多樣性;第三十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月38(4)是許多噬菌體表面的吸附受體;(5)具有控制某些物質進入細胞的部分選 擇性屏障。第三十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月39外膜蛋白 指嵌合在LPS和

12、磷脂層外膜上的蛋白,包括脂蛋白、孔蛋白等 第三十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月40周質空間(壁膜空間):位于細胞壁與細胞膜間的狹小間隙,呈膠狀,內中含有多種周質蛋白:水解酶(如蛋白質酶,核酸酶)合成酶(肽聚糖合成酶)結合蛋白(具有運送營養物質的作用)受體蛋白(與細胞的趨化性有關)第四十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月41革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁結構比較細胞壁 革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度20-80nm2-3nm肽聚糖層數可多達50層1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重90%占細胞壁干重5%-20%磷壁酸+外膜+脂蛋白+脂多糖+第四十一張,PPT共一百四十四

13、頁,創作于2022年6月 1.2 細菌細胞壁的功能保護細胞免受外力的損傷維持細菌的細胞形態阻攔大分子有害物質進入細胞協助鞭毛運動賦予細菌特定的抗原性以及對抗生素和噬菌體的敏感性1. 細胞壁(cell wall)第四十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月2.1 細胞質膜(plasma membrane )2. 原生質體包括細胞質膜、細胞質及其內含物、細胞核物質。細胞質膜的結構 緊貼在細胞壁內側的一層由磷脂和蛋白質組成的柔軟、富有彈性的半透性薄膜細胞膜第四十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細胞質膜的蛋白質具運輸作用的整合蛋白(integral protein)或內在蛋白

14、(intrinsic protein)具酶促作用的周邊蛋白(peripheral protein)或膜外蛋白( extrinsic protein)第四十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月脂類是磷脂,由磷酸、甘油、脂肪酸和含氮堿組成細胞質膜的磷脂第四十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細胞膜的結構:液態鑲嵌模型(fluid mosaic model)1)膜主體是脂質雙分子層 ,親水基團在表面,疏水基團在內部2)雙分子層有流動性 3)蛋白鑲嵌或貫穿或浮在表面 1972年,辛格和尼科爾森提出該模型第四十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月47 細菌與真核生物

15、在細胞膜上的區別: 細菌細胞膜不含甾醇等膽固醇,真核生物的細胞膜含有膽固醇;細菌細胞膜上有電子傳遞系統,而真核生物的電子傳遞系統在線粒體內膜上。第四十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月48 內膜系統:由細胞膜內陷形成的一些特殊結構。間體:是一種由細胞膜內陷而形成的囊狀結構,其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性菌。間體又分隔壁間體(深層)和側性間體(淺層),深層間體與DNA復制、分配以及細胞分裂有關;淺層側性間體與胞外酶的分泌(如青霉素酶)有關。也有人認為間體僅是電鏡制片時因脫水操作而引起的一種贗象。第四十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月49間體第四十九張,

16、PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月50古生菌細胞膜的特點親水基和疏水基之間是通過醚鍵而不是酯鍵連接的組成疏水基長鏈烴是異戊二烯的重復單位,而細菌或真核生物的疏水尾是脂肪酸。古生菌細胞膜存在著獨特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜,而細菌或真核生物的細胞膜都是雙分子層。單分子層膜多存在于嗜高溫的古生菌中,其原因可能是這種膜的機械強度要比雙分子層質膜高在甘油親水頭C3分子上,可以連接多種與其它生物不同的基團。細胞膜上含有多種獨特脂類。第五十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細胞膜的生理功能功能 維持滲透壓梯度和溶質的轉移合成細胞壁膜內陷形成中間體在細胞質膜上進行物質代謝和能量代謝

17、鞭毛的著生點和提供其運動所需的能量第五十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月2.2 細胞質(cytoplasm)及內含物(inclusion body)(1)細胞質:被細胞膜包圍的除核區以外的無色透明、粘稠的復雜膠體。成分為水、蛋白質、核酸、脂質,也有少量的多糖和無機鹽。(2)細胞質內含物:核糖體內含顆粒第五十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(1)核糖體 (1) 化學組成:由核糖核酸(RNA)和蛋白質兩種化學成分組成。 (2) 染色特性:核糖體易被堿性染料染色,在光鏡下細胞質中核糖體豐富的部位嗜堿性較強。 (3) 電鏡結構:是近似球形的致密顆粒,直徑為20nm。 (

18、4) 功能:合成蛋白質。第五十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月54糖原:大腸桿菌、克雷伯氏菌、 藍細菌、芽孢桿菌等聚羥丁酸: 固氮菌、產堿菌、腸桿菌氮源類藻青素:藍細菌含有藻青蛋白:藍細菌含有磷源(異染粒):迂回螺菌、白喉棒桿菌和結核分枝桿菌含有硫源:藍細菌、絲硫細菌、貝日阿托氏菌 Reserve materials / Reserve granule碳源及能源類第五十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月55 (2)貯藏物:主要是貯存營養物質糖元和淀粉:是細菌的碳源和能源物質,大腸桿菌及許多芽孢桿菌含有。聚-羥丁酸(PHB):是許多細菌特有的碳源和能源類貯藏物。它無

19、毒、可塑、易降解,是生產醫用塑料、生物降解塑料的好材料。異染顆粒(迂回體或捩轉菌素):其主要功能是儲藏磷酸鹽和能量,并可降低滲透壓。因此物質能把藍色染料變為紅紫色,故名異染顆粒。迂回螺菌、白喉棒桿菌、分枝桿菌含有。第五十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(3) 擬核(Nucleoid) 擬核:原核生物所特有的無核膜和核仁的原始細胞核,亦稱細菌染色體。由一條環狀雙鏈的DNA分子高度折疊纏繞形成。 功能:攜帶細菌全部遺傳信息,決定遺傳性狀和傳遞遺傳信息。 第五十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月擬核(nucleoid)第五十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6

20、月 莢膜(1)莢膜 capsule,粘液層 slime layer2.3 細菌細胞的特殊結構第五十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月59(1)莢膜1、概念:有些細菌生活在一定的營養條件下,可向細胞壁表面分泌一層具有一定外形,相對穩定地附著于細胞壁外的粘液狀或膠質狀物質。產莢膜細菌菌落光滑(S-型),不產莢膜細菌菌落較粗糙(R-型)。 莢膜可用負染色觀察2、菌膠團:有時細菌的莢膜連在一起,成為一團,其中包含多個細菌。3、粘液層:若細菌細胞壁表面這層粘液狀物質比莢膜疏松,而且可向周圍環境擴散,無明顯界限。這就是粘液層。第五十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月莢膜的功能:

21、 莢膜的功能:增強某些致病菌的侵染力保護作用:可防止噬菌體吸附和裂解,保護致病菌免受宿主白細胞的吞噬,保護細菌免受干燥的影響當缺乏營養時,莢膜可被用作碳源、能源具有生物吸附作用堆積代謝產物第六十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團。菌膠團形成的機理,主要有兩個:粘液說和含能說。(1)菌膠團(zoogloea )第六十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月菌膠團圖片第六十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月63(2)細菌的休眠結構芽孢 (spore) 1)芽孢:某些細菌在其生長發育后期,可在細胞內形成一個圓形或橢圓形、含水量

22、極低的抗逆性很強的休眠體。 2)芽孢的屬性:一個營養細胞只能形成一個芽孢,一個芽孢也只能產生一個營養體,所以,芽胞是休眠體,而不是繁殖體。 3)芽孢的抗逆性:芽胞是生物界抗逆性最強的生命體。具有抗熱、抗化學藥物、抗輻射和抗靜水壓等特性。第六十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月644)產芽孢細菌:主要是好氧性芽孢桿菌屬和厭氧型梭菌屬。 芽孢的有無、芽孢的形態、大小和著生位置是細菌的分類依據之一。 5)芽孢的結構:芽孢由孢外壁、芽孢衣(殼)、皮層、原生質體(核心)構成。核心又有芽孢壁、芽孢質膜、芽孢質、芽孢核區組成。枯草芽孢桿菌第六十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月芽

23、孢的特點 含水率低,3840%芽孢壁厚而致密,分外、中、內三層芽孢所特有的2,6-吡啶二羧酸使芽孢具有耐熱性含有耐熱性酶第六十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月66第六十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月676、芽孢的形成 當芽孢產生菌在缺乏營養或有害代謝產物積累過多而停止生長時,就開始形成芽胞??煞制邆€階段:形成軸絲:菌體出現兩個核區,DNA濃縮,形成束狀染色體;形成芽胞壁:菌體一端的細胞膜內陷橫膈膜,將菌體分隔成一大一小兩個細胞;形成前芽胞:小細胞被大細胞細胞膜包裹,形成具有雙膜的前芽胞;第六十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月68形成原皮層:合成

24、芽孢肽聚糖和吡啶二羧酸鈣復合物,填充于雙層膜之間形成原皮層。此時折光率提高。芽胞外壁開始出現;形成芽孢衣:合成半胱氨酸和疏水氨基酸沉積于膜外表;形成皮層:芽孢成熟,出現抗熱性;釋放芽胞:菌體裂解,釋放出芽胞。第六十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月69第六十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月707)芽孢的萌發: 由休眠狀態的芽孢變成營養狀態細菌的過程,可分為三個階段:活化:可由短期熱處理或用低pH、強氧化劑處理引起.Mn2+、葡萄糖、表面活性劑等可促進芽孢萌發。發芽:芽孢通透性增加;芽孢衣上的蛋白質逐步降解,外界陽離子進入皮層,皮層發生膨脹、溶解和消失;外界水分不斷

25、進入核心,核心膨脹、各種酶活化,開始合成細胞壁??鼓嫘韵陆?。生長:芽孢核心部分合成新的DNA、RNA和蛋白質,很快變成營養細胞。第七十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月718)芽孢的抗熱機理:滲透調節皮層膨脹學說:該學說認為,芽孢的抗熱性在于芽胞有生命的部分核心部分的生命物質高度失水而產生極強的耐熱性。芽孢衣對多價陽離子和水的透性差,而皮層含有大量負電荷的芽孢肽聚糖,可吸引陽離子使皮層的離子濃度升高,從而使皮層有極高的滲透壓去奪取核心部分的水分,其結果造成皮層的充分膨脹,而核心部分的生命物質卻形成高度失水狀態,因而產生極強的耐熱性。第七十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年

26、6月72芽胞衣第七十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月73芽孢的抗熱其他學說:關于芽孢抗熱的本質至今尚無圓滿地解釋。有的資料從芽孢的化學成分和結構上揭示其抗熱性。在化學組成上,芽胞含有耐熱物質吡啶二羧酸鈣DPA-Ca和耐熱性的酶類,且原生質的含水量較低。在結構上具有厚而致密的壁,從而芽孢具有抗熱性。第七十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月749)研究芽孢的意義是細菌分類的依據之一可用高溫篩選芽孢菌用芽孢菌的芽孢可長期保存菌種是否殺死芽孢是消毒滅菌手段的最重要指標第七十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月753. 鞭毛1、定義:運動性微生物表面著生著一根或

27、數根長絲狀、波曲的蛋白質附屬物。由細胞質膜上的鞭毛基粒長出穿過細胞壁伸向體外,具有運動的功能。球菌一般無鞭毛,部分桿菌有鞭毛,螺旋菌均有鞭毛。2 、用肉眼觀察推斷鞭毛是否存在:用穿刺法在半固體培養基上接種某一菌,經培養后,在穿刺線周圍有混濁擴散區,可推測有鞭毛。從平板菌落推測鞭毛的存在,菌落大、薄而不規則、邊緣不整齊,說明該菌有鞭毛。第七十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月76觀察和判斷細菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察鞭毛長度:1520m;直徑:0.010.02m光學顯微鏡下觀察:鞭毛染色和暗視野顯微鏡第七十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月4、鞭毛的功能:細菌借鞭

28、毛旋轉而運動,故鞭毛是運動細胞器。有鞭毛的細菌能夠運動,并有趨性。無鞭毛的細菌則不能運動。5、鞭毛菌的類型:單生鞭毛菌、叢生鞭毛菌、周生鞭毛菌。第七十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月78第七十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月79端生叢毛菌單端鞭毛菌周毛菌鞭毛的不同旋轉方式第七十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月80 菌毛(fimbria,復數fimbriae) 1、 定義:長在細菌體表的纖細、中空、短直、數量較多的蛋白質類附屬物,具有使菌體附著于物體表面的功能。在-菌中較為常見。2、作用:不具運動功能,一般起附著作用。具有菌毛的致病菌借助菌毛粘附于

29、呼吸道、消化道或泌尿生殖道的粘膜上,進一步定植致病。 菌毛菌在液體表面互相粘連,形成菌醭。 第八十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月81第八十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月82性毛(pili,單數pilus) :又叫性菌毛。構造和成分與性菌毛相同。但比菌毛長,數量僅一至少數幾根,一般見于雄性的菌株。其功能是轉移遺傳物質。第八十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月83性毛一般見于革蘭氏陰性細菌的雄性菌株(即供體菌)中,其功能是向雌性菌株(即受體菌)傳遞遺傳物質(DNA片段)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。第八十三張,PPT共一百四十四頁,創作

30、于2022年6月84裂殖(fission)指一個細胞通過分裂而形成兩個子細胞的過程,一般細菌均進行橫分裂,少數進行縱分裂。裂殖的方式有二分裂、三分裂、復分裂等類型。芽殖(budding)芽殖是指在細胞表面(尤其在其一端)形成一個小突起,待其長大到與母細胞相仿后相互分離并獨立生活的一種繁殖方式,凡以這類方式繁殖的細菌,統稱芽生細菌。如硝化桿菌屬等。 (三)細菌的繁殖第八十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月851)裂殖 (fission)1)、二分裂(binary fission)第八十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月862)三分裂 除了部分細胞進行常規的二分裂繁殖外

31、,還有部分細胞進行成對地“一分為三”方式的三分裂,形成一對Y形細胞,隨后仍進行二分裂,其結果就形成了特殊曲網眼狀菌絲體。 第八十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月873) 復分裂 蛭弧菌在宿主細菌體內生長時,形成不規則的盤曲的長細胞然后細胞多處同時發生均等長度的分裂,形成多個弧形子細胞。 第八十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月菌落特征:細菌在固體培養基上的培養特征。菌落:由單個細菌(或其他微生物)細胞或一小堆同種細胞接種到固體培養基表面(有時為內層),由于該細胞在局部位置大量繁殖,形成肉眼可見的細菌堆,此即菌落(clone)。可用稀釋平板法和平板劃線法接種形成菌落

32、。三、細菌的培養特征 第八十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月一般13 mm,圓形或橢圓形,濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質地均勻、以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色顏色一致等。 典型的細菌菌落特征 第八十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月菌落表面特征菌落邊緣特征縱剖面的特征不同種的細菌菌落特征是不同的菌落的特征是分類鑒定的依據第九十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月91第九十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月菌苔(1) 定義如果把大量分散的純種菌體密集的接種在固體培養基的較大表面上,結果長出的大量“菌落”已相互連成一片,這就是菌

33、苔。菌苔是由許多菌體繁殖形成。同一菌體的菌苔特征和菌落特征是相同的,若有異樣,則菌體受污染或變異,應分離純化。菌苔與菌落有什么不同?第九十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月若在培養基中加0.3%0.5%的瓊脂,就制成半固體培養基。穿刺接種,根據細菌群體的培養特征判斷細菌的呼吸類型和鞭毛有無,能否運動。第九十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月94(二)在半固體培養基上(內)的群體形態 對菌種鑒定十分重要。用穿刺接種法接入高層直立柱 。如膠柱液化層中呈現的不同形狀來判斷某細菌有否蛋白酶產生和某些其他特征 。根據半固體直立柱表面和穿刺線上細菌群體的生長狀 態和有否擴散現象

34、判斷該菌的運動能力第九十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月95在半固體培養基上(內)的群體形態第九十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月明膠培養基中的培養特征在細菌分類鑒定中,判斷細菌是否水解明膠,常以明膠代替瓊脂,用穿刺法接種,如果該菌含有明膠酶則能水解明膠,并形成一定形態的液化區(溶菌區)。依據這些不同形態的溶菌區或溶菌與否可將細菌進行分類。第九十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月97第九十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月98在液體培養基上(內)的群體形態第九十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月 細菌等電點:pH為2-5

35、(G+:2-3 G-:4-5)四、細菌的物理化學性質 第九十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月堿性染料:結晶紫、龍膽紫、堿性品紅、蕃紅、美藍、甲基紫等酸性染料:酸性品紅、剛果紅、曙紅等2.1 細菌的染色原理為什么對細菌進行染色?2.2 染色方法簡單染色法復合染色法第一百張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月A 簡單染色:常用來觀察細菌的形態、大小和排列方式。 用一種染液染色菌體。一般菌體被染上染料的顏色。B 復合染色法:兩種染料染色,如以區別細菌的革蘭氏染色反應,或將菌體和某一結構染成不同顏色。常用的染色法有:第一百零一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月2.3

36、革蘭氏染色法無菌,取少量細菌于載玻片上涂布均勻,固定。草酸銨結晶紫染色1min,水洗去掉浮色。用碘-碘化鉀溶液媒染1min,傾去多余溶液。脫色劑脫色,G+菌不被褪色而呈紫色,G-菌被褪色而呈無色。蕃紅復染1min,G+菌仍呈紫色,G-呈現紅色。也稱為鑒別染色法第一百零二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月1234第一百零三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月 2.3革蘭氏染色的機制 革蘭氏染色的機制有如下兩點: (1)革蘭氏染色與細菌等電點有關系: 已知革蘭氏陽性菌的等電點為pH2-3,革蘭氏陰性菌的等電點為pH4-5。革蘭氏陽性菌的等電點比革蘭氏陰性菌的等電點低,說明革蘭

37、氏陽性菌帶的負電荷比革蘭氏陰性菌多。它與草酸銨結晶紫的結合力大,用碘-碘化鉀媒染后,兩者的等電點均得到降低,因革蘭氏陽性菌的等電點降低得多,與草酸銨結晶紫結合得更牢固,對乙醇脫色的抵抗力更強。它的菌體與草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀的復合物不被乙醇提取,呈紫色。而革蘭氏陰性菌與草酸銨結晶紫的結合力弱,其菌體與草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀的復合物很容易被乙醇提取而呈現無色。 第一百零四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月(2)與細胞壁結構有關。2.3革蘭氏染色法(續)與細胞壁有關: 革蘭氏陰性菌細胞壁薄、脂類物質高,易被乙醇溶解增加細胞通透性;革蘭氏陽性菌細胞壁厚、肽聚糖含量高、脂類物質含量低,

38、肽聚糖被乙醇脫水而降低細胞通透性; 因此復染后表現不同的染色效果。第一百零五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細菌的分類分類依據1. 形態特征2. 培養特征3. 生理特性和生化反應第一百零六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月細菌的分類系統伯杰氏鑒定細菌學手冊第一百零七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月污染控制工程中常見的菌屬微球菌屬鏈球菌屬葡萄球菌屬假單胞菌屬動膠菌屬產堿菌屬埃希氏菌屬短桿菌屬芽孢桿菌屬弧菌屬第一百零八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月一、概念是一類介于細菌與絲狀真菌之間,在形態上具有分枝狀菌絲、菌落形態與霉菌相似,以孢子進行繁殖

39、的單細胞原核微生物?!敖橛诩毦c絲狀真菌之間又接近細菌的一類絲狀原核生物”近代生物學技術放線菌實際上是屬于細菌范疇內的原核微生物,只不過其細胞形態為分枝狀菌絲。第二節 放 線 菌第一百零九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月單細胞,大多由分枝發達的菌絲組成;菌絲直徑與桿菌類似,約1um;細胞壁組成與細菌類似(含肽聚糖、磷壁酸、DAP), 革蘭氏染色陽性;細胞的結構與細菌基本相同,細胞質內無細胞器的分化, 細胞核為原核只含裸露一分子DNA 細胞按形態和功能可分為營養、氣生和孢子絲三種。二、放線菌的形態與結構第一百一十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月1、營養菌絲匍匐生長于培

40、養基內,吸收營養,也稱基內菌絲。一般無隔膜,直徑0.2-0.8 um,長度差別很大,有的可產生色素。2、氣生菌絲營養菌絲發育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲,疊生于營養菌絲上,可覆蓋整個菌落表面。在光學顯微鏡下觀察,顏色較深,直徑較粗(1-1.4um)3、孢子絲氣生菌絲發育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲,又稱產孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異,常被作為放線菌分類的依據。放線菌的形態與結構匍匐生長于培養基內,吸收營養,也稱基內菌絲。一般無隔膜,直徑0.2-0.8 um,長度差別很大,有的可產生色素。營養菌絲發育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲,疊生于營養菌絲上,可覆蓋整

41、個菌落表面。在光學顯微鏡下觀察,顏色較深,直徑較粗(1-1.4um)氣生菌絲發育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲,又稱產孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異,常被作為放線菌分類的依據。匍匐生長于培養基內,吸收營養,也稱基內菌絲。一般無隔膜,直徑0.2-0.8 um,長度差別很大,有的可產生色素。營養菌絲發育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲,疊生于營養菌絲上,可覆蓋整個菌落表面。在光學顯微鏡下觀察,顏色較深,直徑較粗(1-1.4um)第一百一十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月第一百一十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月營養菌絲匍匐生長于培養基內,

42、吸收營養營養菌絲發育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲氣生菌絲發育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲第一百一十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月第一百一十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月孢子絲的形態第一百一十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月孢子第一百一十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月孢子在適宜的條件下萌發,長出1-3個芽管三、生長與繁殖營養菌絲氣生菌絲繁殖菌絲(孢子絲)孢子絲釋放孢子鏈霉菌的生活史第一百一十七張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月三、生長與繁殖繁殖方式無性孢子菌絲斷裂凝聚孢子橫隔孢子孢囊孢子分生

43、孢子厚壁孢子存在多種孢子形成方式常見于液體培養中,工業發酵生產抗生素時都以此法大量繁殖放線菌細菌的芽孢是休眠體,而放線菌的孢子是繁殖體繁殖方式第一百一十八張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月四、菌落形態能產生大量分枝和氣生菌絲的菌種(如鏈霉菌)不能產生大量菌絲體的菌種(如諾卡氏菌)菌落形態菌落質地致密,與培養基結合緊密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。粘著力差,粉質,針挑起易粉碎菌落形態第一百一十九張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月菌落形態第一百二十張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月放線菌常以孢子或菌絲狀態極其廣泛地存在于自然界,土壤中最多,其代謝產物使

44、土壤具有特殊的泥腥味。能產生大量的、種類繁多的抗生素(其中75%由鏈霉菌產生)有的放線菌可用于生產維生素、酶制劑;此外,在甾體轉化、石油脫蠟、烴類發酵、污水處理等方面也有應用少數寄生型放線菌可引起人、動物(如皮膚、腦、肺和腳部感染)、植物(如馬鈴薯和甜菜的瘡痂?。┑募膊 N濉⒎植继攸c及與人類的關系第一百二十一張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月122鏈霉菌屬(Streptomyces) 共約1000多種。具有發育良好的菌絲體,菌絲體有基內菌絲、氣生菌絲、和孢子絲之分;孢子絲和孢子的形態因種而異??股刂饕煞啪€菌產生,而其中90%由鏈霉菌產生。諾卡氏菌屬(Nocardia)此屬中多數

45、種沒有氣生菌絲,只有營養菌絲。在培養15h至4天內,菌絲體產生橫膈膜,分枝的菌絲體突然全部斷裂成桿狀、球狀或帶叉的桿狀體。小單孢菌屬(Micromonospora)不形成氣生菌絲,只在營養菌絲上長出很多分枝小梗,頂端著生著一個孢子;其菌落較鏈霉菌小得多。 四、放線菌的代表屬第一百二十二張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月小單胞菌屬和諾卡氏菌屬形態第一百二十三張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月第三節 鞘細菌鞘細菌是由單細胞連成的不分支或假分支的絲狀體細菌。因絲狀體外包圍一層由有機物或無機物組成的鞘套,故稱為鞘細菌 。根據伯杰氏鑒定細菌學手冊,已確認7個屬:球衣菌屬纖發菌屬軟

46、發菌屬利斯克氏菌屬柵發菌屬泉發菌屬細枝發菌屬。第一百二十四張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月一、鐵細菌 在細胞外鞘或原生質內含鐵?;蜩F離子,故稱鐵細菌。一般生活在含溶解氧少,但溶有較多鐵質和二氧化碳的自然水體。鐵細菌能將細胞內所吸收的亞鐵氧化為高鐵,從而獲得能量。(化能自養型)第一百二十五張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月第一百二十六張,PPT共一百四十四頁,創作于2022年6月 大量不溶性的高鐵化合物排出菌體后形成沉淀。 當水管中有大量沉淀時,就會降低水管的輸水能力。同時,水管中的沉積物還能使水發生混濁并呈現顏色,影響出水水質。 此外,鐵細菌吸收水中的亞鐵鹽后,促使組成水管的鐵質更多地溶入水中,因而加速了鋼管和鐵管的腐蝕。 自來水管會流出黑水、紅水?黑水FeS,硫酸鹽還原菌SRB 紅水Fe(OH)3,鐵細菌TGB第一百二十

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