微生物的種類1.非細胞形態的微生物病毒（植物病毒、動物病毒、細菌病毒等）、類病毒、擬病毒2.細胞形態的微生物2.1原核微生物細菌、古菌、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次氏體2.2真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）、藻類、原生動物、微型后生動物當前第1頁\共有83頁\編于星期五\10點2.1原核微生物一、細菌二、古菌三、放線菌四、其他原核生物當前第2頁\共有83頁\編于星期五\10點一、細菌Bacteria細菌的形態細菌(bacteria)是自然界分布最廣、個體數量最多的有機體其形態可分為三大類：球形、桿形、螺旋形（弧形），被稱為球菌、桿菌、螺旋菌（弧菌）。當前第3頁\共有83頁\編于星期五\10點1）球菌

細胞呈球形或橢圓形分裂后的空間排列方式，對于分類鑒定上有一定的意義。球菌的排列方式包括單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌和葡萄球菌，如圖：細菌的形態（模式圖和顯微照片）球菌的排列類型當前第4頁\共有83頁\編于星期五\10點四聯球菌肺炎鏈球菌當前第5頁\共有83頁\編于星期五\10點2）桿菌桿菌是細菌中種類最多的類型，細胞呈桿狀或圓柱狀，其形態較球菌復雜。菌體直或稍彎，粗短或細長。末端鈍圓、尖、膨大或平截狀。3）螺旋菌細胞彎曲回轉呈螺旋形，若菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，似逗號狀，則稱為弧菌。當前第6頁\共有83頁\編于星期五\10點

絲狀菌分布在水生境，潮濕土壤和活性污泥中。

鐵細菌類如：浮游球衣菌(Sphaerotilusnatans)、泉發菌屬即原鐵細菌屬(Crenothrix)、纖發菌屬(Leptothrix)及微絲菌屬（Microthrix），見圖2-6。

絲狀硫細菌如：貝日阿托氏菌屬(Beggiatoia)、發硫菌屬(Thiothrix)、亮發菌屬(Luecothrix)及透明顫菌屬(Vitreoscilla)等。圖2-6浮游球衣菌（Sphaerotilusnatans）（左圖）和微絲菌屬（Microthrix）（右圖）

4)絲狀菌

當前第7頁\共有83頁\編于星期五\10點膨脹活性污泥中的絲狀細菌當前第8頁\共有83頁\編于星期五\10點2.細菌的大小細菌的一般都很小，須借助顯微鏡測微尺測量。球菌直徑一般為0.5～2μm，桿菌寬0.5～1μm，長1～8μm，螺旋菌寬0.5～5μm，長5～50μm。如下圖:當前第9頁\共有83頁\編于星期五\10點3.細菌細胞的結構細菌的基本結構:細胞壁、細胞質膜、細胞質和細胞核等有些細菌還有特殊結構:莢膜、鞭毛和芽孢等。細菌細胞結構模式圖當前第10頁\共有83頁\編于星期五\10點1）細胞壁細胞壁（cellwall）位于菌體外表面，較堅韌而略具有彈性。其功能主要有：固定細胞外形；保護細胞免受損傷；阻攔大分子物質進入細胞其化學組成可使細胞具有一定抗原性、致病性及對噬菌體的敏感性；協助有鞭毛的細菌進行鞭毛運動。當前第11頁\共有83頁\編于星期五\10點革蘭氏染色與細胞壁：細菌染色法死菌正染色革蘭氏染色法芽孢染色法鑒別染色法簡單染色法活菌負染色：莢膜染色法等用美藍或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色細菌細胞結構當前第12頁\共有83頁\編于星期五\10點G＋G－肽聚糖

胞壁酸

細胞膜

膜蛋白

外膜

孔蛋白

脂類

周質空間

肽聚糖

G+和G-

細胞壁結構比較（立體模型）

當前第13頁\共有83頁\編于星期五\10點G+和G-

細胞壁結構比較

(平面模型)當前第14頁\共有83頁\編于星期五\10點G-CellWall沒有特殊的肽橋，只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網套內消旋二氨基庚二酸(m-DAP)大腸桿菌,G-金黃色葡萄球菌,G+A肽聚糖當前第15頁\共有83頁\編于星期五\10點

是G-細菌細胞壁所特有的結構，位于G-細菌細胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質組成的膜，有時也稱為外壁。B、外膜

(outermembrane)G-CellWall外膜肽聚糖脂多糖脂蛋白磷脂當前第16頁\共有83頁\編于星期五\10點細菌的物理化學特性細菌表面電荷和等電點

細菌體含有50％以上的蛋白質。蛋白質由20種氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連接組成。氨基酸是兩性電解質，在堿性溶液中表現出帶負電荷，在酸性溶液中表現出帶正電荷。在某一定pH溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負電荷相等時的pH，稱為該氨基酸的等電點。細菌的等電點在pH2～5；*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；COO-

NH2+NaOH

HCl

當前第17頁\共有83頁\編于星期五\10點

革蘭氏染色法(Gramstainprocedure)

1884年丹麥細菌學家ChristainGram創造。

染色步驟：

在無菌操作條件下，用接種環挑取少量細菌于載玻片上涂布均勻，固定。

(1)

初染：用草酸銨結晶紫染色1min，水洗去掉浮色。

(2)

媒染：用碘-碘化鉀溶液媒染1min，傾去多余溶液。

(3)

脫色：用中性脫色劑如乙醇或丙酮脫色，革蘭氏陽性菌不被褪色而呈紫色，革蘭氏陰性菌被褪色而呈無色。

(4)

富染：用番紅染液復染1min，革蘭氏陽性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌則呈現紅色。當前第18頁\共有83頁\編于星期五\10點革蘭氏染色的原理在于細菌細胞壁的組成的不同重要的鑒別細菌染色法。可分為革蘭氏陽性(G+)和革蘭氏陰性(G-)兩大類，前者呈紫色，后者呈紅色。當前第19頁\共有83頁\編于星期五\10點革蘭氏染色法該染色法由丹麥醫生C.Gram于1884年創立。分為初染、媒染、脫色和復染四步。

甲菌

乙菌初染結晶紫媒染碘液脫色乙醇復染沙黃紫色(G+)

紅色(G-)當前第20頁\共有83頁\編于星期五\10點(1)革蘭氏染色與細菌等電點有關系：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。(2)革蘭氏染色與細胞壁結構有關系：革蘭氏陽性菌由于脂質含量極低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脫色劑又是脫水劑，使肽聚糖脫水縮小細胞壁的孔徑，降低細胞壁的通透性，阻止乙醇分子進入細胞，草酸銨結晶紫和碘－碘化鉀的復合物被截留在細胞內而不被脫色，仍呈現紫色。

以上兩點基本可較圓滿地解釋革蘭氏染色機制。革蘭氏染色的原理當前第21頁\共有83頁\編于星期五\10點2）細胞膜細胞膜（cellmembrane）即細胞質膜或質膜（plasmamembrane）。細胞膜是緊貼在細胞壁內側的一層柔軟而富有彈性的半透性薄膜。在維持菌體與外界物質的交換方面起重要作用。細胞膜上有豐富的酶系，是細菌重要的代謝活動中心。圖細菌的細胞質膜結構模式圖當前第22頁\共有83頁\編于星期五\10點3）細胞質及其內含物細胞質（cytoplasm）位于細胞膜內，無色透明，呈粘液狀。其主要化學組分為水、蛋白質、脂類、核酸，并有少量糖和無機鹽。細胞質中含有核糖體（ribosome）、氣泡和其他顆粒狀內含物。其他內含物的主要類型有：異染粒(Metachromaticgranule)、聚-羥基丁酸(poly--hydroxybutyricacid簡稱PHB)顆粒、硫粒、多肽結晶、磁粒。當前第23頁\共有83頁\編于星期五\10點4）細胞核原核生物所特有的原始細胞核或稱擬核（nucleoid）。細菌的核質體是一個大型環狀的裸露的雙鏈DNA分子，長度為0.25～3mm，卷曲折疊于核區。核質體是負載細菌遺傳信息的物質基礎。細胞核的功能：決定遺傳性狀和傳遞遺傳性狀，是重要的遺傳物質。當前第24頁\共有83頁\編于星期五\10點5）細菌細胞的特殊構造------莢膜莢膜(capsule)是某些細菌在新陳代謝過程中形成的，分泌于細胞壁外的粘液狀物質。莢膜可以保護細胞免受干燥的影響，并且作為細胞外的碳源和能源性的貯藏物質，還能夠增強某些病原菌的致病能力。產生莢膜是微生物的一種遺傳特性，種的特征之一。當前第25頁\共有83頁\編于星期五\10點菌膠團(zoogloea)有些細菌由于其遺傳特性決定，細菌之間按一定的排列方式互相黏集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團，叫做菌膠團。菌膠團的形狀(圖2-14)有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝狀、垂絲狀及不規則形。上述各種菌膠團在活性污泥中均有，典型的有動膠菌屬(Zoogloea)，它有兩個種：生枝狀動膠菌(Zoogloearamigera)和垂(懸)絲動膠菌(Zoogloeafilipendula)。

當前第26頁\共有83頁\編于星期五\10點圖2-14菌膠團的幾種形態A.活性污泥中的指狀菌膠團,B1.在低倍顯微鏡下的生枝動膠菌（Z.ramigera）純培養絮狀物，B2.在光學相差×833下的生枝動膠菌（Z.ramigera）細胞C.在印染廢水活性污泥中的菌膠團當前第27頁\共有83頁\編于星期五\10點6）細菌細胞的特殊構造------鞭毛和菌毛鞭毛(flagellum)是某些細菌長在體表的細長、波曲的絲狀物。具有推動細菌運動的功能。鞭毛的化學成分主要是蛋白質，占99％以上，碳水化合物、類脂和礦物質的總和不超過1％。當前第28頁\共有83頁\編于星期五\10點圖2-15細菌鞭毛的著生位置A.桿菌：①極端生②亞極端生③兩極端生④兩束極端生⑤周身B.弧菌：①單根極端生②兩束極端生③束極端生鞭毛的著生方式：多樣有一端單生，如銅綠假單胞菌(Pseudomonas

aeruginosa)；兩端單生；一端叢生，如熒光假單胞菌(P.fluorescens)；兩端叢生，如蔓延螺菌(Spirillumserpen)以及周生，如大腸桿菌(Escherichiacoli)等。當前第29頁\共有83頁\編于星期五\10點菌毛(fimbria或pilus)：是長在細菌體表的一種纖細（直徑7～9nm）、中空、短直、數量較多（250根～300根）的蛋白質附屬物，主要見于革蘭氏陰性細菌。當前第30頁\共有83頁\編于星期五\10點7）細菌細胞的特殊構造------芽孢某些細菌生長到一定時期，細胞質濃縮凝集，在細胞內形成一個抗逆性休眠體，稱為芽孢(spore)或內生孢子(endospore)。能否形成芽孢，芽孢的形狀、大小及其在細胞內的位置，是細菌種的特征，在分類鑒定上有一定意義。芽孢衣皮層芽孢壁芽孢外壁當前第31頁\共有83頁\編于星期五\10點芽孢(spore)好氧芽孢桿菌屬(Bacillus)和厭氧的梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium)的所有細菌都具有芽孢。球菌中只有芽孢八疊球菌屬(Sporosarcina)產芽孢。弧菌中只有芽孢弧菌(Sporovibrio)產芽孢。①、②位于細胞的中間，如枯草芽孢桿菌。

③位于菌體中間，直徑大于菌體呈梭狀，如梭狀芽孢桿菌。

④芽孢位于菌體的一端，使菌體成鼓錘狀。如破傷風桿菌。

菌體芽孢當前第32頁\共有83頁\編于星期五\10點芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌當前第33頁\共有83頁\編于星期五\10點芽孢的特點

（1）芽孢的含水率低，38％～40％。

（2）芽孢壁厚而致密。

（3）芽孢中的2,6-吡啶二羧酸(dipicolinicacid，簡稱DPA)含量高，為芽孢干重的5％～15％。2,6-吡啶二羧酸的存在使芽孢具有耐熱性。

（4）含有耐熱性酶。

以上四個特點使芽孢對不良環境如：高溫、低溫、干燥、光線和化學藥物有很強的抵抗力。芽孢在120～140℃還能生存幾小時，營養細胞在體積分數5％苯酚溶液中很快死亡，芽孢卻能存活15d。

芽孢不易著色，可用孔雀綠染色。當前第34頁\共有83頁\編于星期五\10點4.細菌的繁殖裂殖是細菌最普遍、最主要的繁殖方式。少數細菌進行出芽繁殖。還有少數細菌能進行有性結合，通過性菌毛傳遞遺傳物質，但頻率很低。動畫演示桿菌二分裂過程模式圖當前第35頁\共有83頁\編于星期五\10點5.細菌的培養特征1）細菌在固體培養基上的培養特征

細菌在固體培養基上的培養特征就是菌落特征。

菌落(colony)是由一個細菌繁殖起來的，由無數細菌組成具有一定形態特性的細菌集團。將含菌樣品或菌種點種在平板上或在斜面上畫線，大量微生物細胞在固體培養基上密集地長成一片，則稱為菌苔(lawn)

當前第36頁\共有83頁\編于星期五\10點圖2-16幾種細菌菌落的特征A.縱剖面：①.扁平②隆起③低凸起④高凸起⑤臍狀⑥草帽狀⑦乳頭狀B.表面結構、形狀及邊緣：

⑧圓形，邊緣整齊⑨不規則，邊緣波浪⑩不規則，顆粒狀，葉狀?規則，放射狀，邊緣花瓣形?規則，邊緣整齊，表面光滑?規則，邊緣齒狀?規則，有同心環，邊緣完整?不規則，似毛毯狀?規則，似菌絲狀?不規則，卷發狀，邊緣波狀?不規則，絲狀?不規則，根狀細菌在固體培養基上的培養特征當前第37頁\共有83頁\編于星期五\10點大腸桿菌菌落（平板劃線法）當前第38頁\共有83頁\編于星期五\10點細菌在液體培養基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對照當前第39頁\共有83頁\編于星期五\10點3）在液體培養基中的培養特征細菌在液體培養基中生長，使培養基混濁，混濁情況因細菌對氧氣要求不同而有別：兼性厭氧菌培養液均勻混濁，需氧菌培養液僅上部混濁，厭氧菌培養液僅下部混濁。圖2-20細菌在肉湯培養基中的生長特征A.絮狀B.環狀C.菌膜D.薄膜狀當前第40頁\共有83頁\編于星期五\10點本節復習思考題1．研究微生物的形態構造有何重要性？試舉例說明之。2．試舉幾個實例來說明：即使不用顯微鏡，也可證明在我們日常生活的環境中，到處有細菌在活動著。3．觀察細菌形態時為何要用染色法？常用的染色法有幾類？4．試繪出細菌細胞構造的模式圖，注明其一般構造和特殊構造，并扼要注明各部分的生理功能。5．什么是芽孢，產芽孢的細菌主要有哪幾類？6．什么叫菌落，細菌的菌落有何特點？當前第41頁\共有83頁\編于星期五\10點二、古菌

古菌（Archaea）又稱古細菌，是原核生物中的一大類。古菌這一概念是及他的同事們對代表性細菌類群的16SrRNA堿基序列進行研究比較后于1977年提出來的。他們認為，生物界的發育不是一個簡單的由原核生物發育到更完全更復雜的真核生物的過程，而是明顯地存在三個發育不同的基因系統：

細菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生物(Eukarya)。當前第42頁\共有83頁\編于星期五\10點1.古菌的概述1）古菌的定義古菌是在系統發育上與細菌不同的一群相關的原核生物。多數生存在極端的生態環境中，如溫泉、深海熱噴口、滾沸的泥淖、酸性土壤、極端的鹽水、間歇泉、海底黑煙囪和很冷的環境。古菌形態各異，分子結構獨特。當前第43頁\共有83頁\編于星期五\10點2）古菌的主要特點①形態學上的不同。②古菌細胞壁成分獨特而多樣。③古菌核糖體16SrRNA上的核苷酸順序獨特。④中間代謝上，古菌有獨特的輔酶，且代謝方式單純，不似真細菌那樣多樣性。⑤古細菌比真細菌進化緩慢，保留了較原始的特性。當前第44頁\共有83頁\編于星期五\10點二、古菌的分類從rRNA進化樹上，古菌分為兩類：泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)。在《伯杰氏系統細菌學手冊》第二版介紹了兩個門，分為6綱12目。根據不同的生理特性分為五大群：

群1.產甲烷古菌(methanogenicarchaeobacteria)，

群2.古生硫酸鹽還原菌（還原硫酸鹽的古菌）（archaeobacterialsulfatereducers），

群3.極端嗜鹽古菌(extremelyhalophilicArchaeobacteria)，

群4.無細胞壁古菌（cellwall-lessarchaeobacteria），

群5.極端嗜熱的和過度嗜熱硫代謝古菌（極端嗜熱的代謝硫的古菌）（extremelythemophilicS0－metabolizers）,見圖2-3。當前第45頁\共有83頁\編于星期五\10點

古菌域分類：泉古生菌門(AⅠ門)

廣古生菌門(AⅡ門)

圖2-3根據16SrRNA堿基順序比較古菌詳細的系統發育樹當前第46頁\共有83頁\編于星期五\10點（一）泉古生菌門

泉古生菌門(PhylumCrenarchaeota)大多數泉古生菌極端嗜熱、嗜酸，代謝硫。硫在厭氧呼吸中作為電子受體和無機營養的電子源。它們多生長在含硫地熱水或土壤中（如美國的黃石國家公園的富硫溫泉）。其下有1綱3目、5科、22屬,其代表屬特征見表2-1。其中的熱網菌屬（Pyrodictium）的最低生長溫度是82℃，最適溫度是105℃，最高生長溫度為110℃。有無機營養和有機營養型，S0

和H2

是無機營養型古菌的電子源。當前第47頁\共有83頁\編于星期五\10點名稱

溫度/℃pH革蘭氏染色與O2關系電子受體營養源細胞壁最低最適最高熱網菌屬（Pyrodictium）

硫化葉菌屬（Sulfolobus）

熱變形菌屬（Thermoproteus）82

70

70105

70～80110

80

97嗜酸

2～3

2.5～6.5G-厭氧

好氧

厭氧S0

O2Fe2+S0

S0

、H2

糖、谷氨酸、

葡萄糖、氨基酸、乙醇、有機酸、S0

、H2、CO、CO2為唯一碳源脂蛋白多糖糖蛋白表2-1泉古生菌門代表屬特征當前第48頁\共有83頁\編于星期五\10點

(二)廣古生菌門（PhylumEuryarchaeota）

廣古生菌門下有7綱：

1.甲烷桿菌綱

2.甲烷球菌綱

3.甲嗜高熱菌綱

4.鹽桿菌綱

5.熱原體綱

6.熱球菌綱

7.古生球菌綱其下有：9目、15科、48屬。見表2-2。當前第49頁\共有83頁\編于星期五\10點名稱溫度/℃pHNaCl/%革蘭氏染色與O2關系營養源低中高最低最適最高產甲烷菌嚴格厭氧CO、CO2、H2、甲酸、甲醇、乙酸、乙醇坎氏甲烷嗜高熱菌8498110鹽桿菌屬817～2336好氧蛋白質、氨基酸熱原體屬55～591～2G-好氧煤礦廢物堆FS-SO42-嗜酸菌屬47606500.73.5G-好氧熱溫泉極端嗜熱S0

代謝菌88～100厭氧古生球菌目：長在海底熱流火山口，有產甲烷輔酶F420和甲烷蝶呤。還原硫酸鹽古生菌83G-H2、乳酸、葡萄糖表2-2廣古生菌門代表屬特征當前第50頁\共有83頁\編于星期五\10點1）產甲烷古細菌產甲烷菌是一群迄今為止所知的最嚴格厭氧的、能形成甲烷的化能自養或化能異養的古菌群，代表屬有甲烷桿菌(Methanobacterium)。產甲烷古細菌是都能產生甲烷的一大生理類群，因此包括了球形、桿形、螺旋形、長絲狀等不同形態。產甲烷細菌的細胞壁染色后有圍繞細胞約15～20nm厚的一層無定形電子稠密層，在化學組成上含有假胞壁質。產甲烷細菌和其他古細菌群的細胞膜化學組成與其他生物細胞膜明顯不同。產甲烷細菌的基質譜很窄，大多數種可利用H2/CO2，很多種可利用HCOOH。當前第51頁\共有83頁\編于星期五\10點2）還原硫酸鹽古菌這一類主要是指古生球菌（archaeoglobales）的古菌。細胞一般為不規則球形、三角形，直徑在0.4～2.0μm，單個或成對，革蘭氏陰性反應。菌落可略呈綠黑色，在420nm處可產藍綠色熒光，嚴格厭氧。3）極端嗜鹽古菌這是一類生活在很高濃度甚至接近飽和濃度鹽環境中的古菌。許多種需在3.5～4.0mol/LNaCl才生長良好。主要分布于鹽湖、曬鹽場、高鹽腌制品等環境，可引起腌制品等腐敗和脫色。當前第52頁\共有83頁\編于星期五\10點4）極端嗜熱古菌這一古細菌群極端嗜熱或超嗜熱，生長要求的溫度范圍為45～110℃，最適為70～105℃，且要求pH為1～3的高酸度環境。主要分布于含硫溫泉、火山口、燃燒后的煤礦等環境中。硫化葉菌是第一個分離鑒定的極端嗜熱古細菌(Brock等，1970)。5）無細胞壁古菌這一古菌群僅包括熱原體屬（Thermoplasma）1個屬，此屬僅有2個種：生長溫度在45～63℃的嗜酸熱原體（T.acidophilum和生長溫度為33～67℃的火山熱原體（T.volcanium）。當前第53頁\共有83頁\編于星期五\10點三、藍細菌藍細菌(Cyanobacteria)(blue-greenalgae)是古老的生物。能進行產氧性光合作用的大型原核微生物。細胞質中含有光合膜的原核生物。光合膜中含有葉綠素，可進行光合作用。

40億年前，由于藍細菌出現使地球上空由無氧的環境轉變為有氧環境。藍細菌有固氮作用，由于有固氮藍細菌及根瘤菌、固氮菌的共同作用，每年可固定全球1.7×108t氮，有效地利用了氮氣。地球上的氮氣恒定在體積百分數78％。當前第54頁\共有83頁\編于星期五\10點

1）藍細菌的形態大小

藍細菌的形態

單細胞：呈桿狀和球狀。

藍細菌的大小

藍細菌的直徑：1～10m，長度不等。色球藍細菌屬為單細胞個體或群體，群體種類在細胞壁外分泌果膠類物質構成膠質鞘膜，彼此融合形成大的膠團(球形或塊狀)。由多個細胞黏集成的聚合體呈絲狀，直徑約1～12m，長50～500m，如螺旋藍細菌屬的個體為螺旋狀的絲狀體。當前第55頁\共有83頁\編于星期五\10點圖2－21藍細菌門第Ⅰ亞組的代表屬圖2－22藍細菌門第Ⅱ和第Ⅲ亞組的代表屬

當前第56頁\共有83頁\編于星期五\10點圖2－23藍細菌門第Ⅳ亞組的代表屬

當前第57頁\共有83頁\編于星期五\10點當前第58頁\共有83頁\編于星期五\10點

2）藍細菌的生境

藍細菌對極端環境有極強的耐受力。因此，分布很廣，在淡水、海水、潮濕土壤、樹皮、干燥的沙漠、巖石縫隙里均能生長。耐高溫的嗜熱菌種可在75℃，中性至堿性熱泉水中生長。

當前第59頁\共有83頁\編于星期五\10點藍細菌的光合作用藍細菌依靠葉綠素a、藻膽素和藻藍素吸收光，將能量傳遞給光合系統，通過卡爾文循環固定二氧化碳，同時吸收水和無機鹽合成有機物供自身營養，并放出氧氣。顫藍細菌屬在厭氧條件下，氧化H2S進行不產氧的光合作用。螺旋藍細菌屬適合在堿性湖泊中生長，它除光合作用釋放大量氧氣外，還可釋放H2。化能異養：部分藍細菌可以通過氧化葡萄糖和其他糖類，在黑暗條件下緩慢生長。當前第60頁\共有83頁\編于星期五\10點

六、藍細菌的分類藍細菌的細胞結構簡單，只具原始核，沒有核膜和核仁，只具染色質；只具葉綠素，沒有葉綠體。故藍細菌屬于原核生物。

根據菌落、細胞形態、繁殖方式，超微結構、遺傳特征、生理生化特征及其生境，以及5SrRNA和16SrRNA進行分類，在《伯杰氏系統細菌學手冊》第二版中列在BⅩ門，將藍細菌門分類為1綱5亞組4亞群1科56屬。藍細菌5個亞組的特征見表2-7，各屬詳見表2-8。

當前第61頁\共有83頁\編于星期五\10點表2-7藍細菌5個亞組的特征亞組一般形狀繁殖與生長異形胞G+C/%其他特點部分代表屬Ⅰ單細胞桿菌或球菌；非絲狀聚合體二分裂；出芽－31～71幾乎不運動管孢藍細菌屬、色球藍細菌屬、微囊藍胞菌屬、黏桿藍細菌屬、黏球藍細菌屬、原綠藍細菌屬Ⅱ單細胞桿菌或球菌；可聚集成聚合體多分裂形成小孢子－40～46僅某些小孢子運動寬球藍細菌屬、皮果藍細菌屬、擬色球藍細菌屬Ⅲ絲狀，不分枝的僅有營養細胞的絲狀體在單個平面上二分裂，斷裂－34～67通常可運動鞘絲藍細菌屬、顫藍細菌屬、原綠絲藍細菌屬、假魚腥藍細菌屬Ⅳ絲狀，不分枝可以包含特異細胞的絲狀體單平面二分裂；斷裂形成連鎖體＋38～47常可運動，可產生靜息孢子魚腥藍細菌屬、筒孢藍細菌屬、水花束絲藍細菌屬、念珠藍細菌屬、眉藍細菌屬、膠須藍細菌屬、單歧藍細菌屬Ⅴ絲形絲狀體或有分枝或由多余一排的細胞組成在多個平面上二分裂；形成連鎖體＋42～44可產生靜息孢子，在藍細菌中有最大的形態復雜度和分化飛氏藍細菌屬、真枝藍細菌屬、吉特勒氏藍細菌屬當前第62頁\共有83頁\編于星期五\10點表2-8藍細菌門的各屬第一亞組第二亞組第三亞組第四亞組第五亞組管胞藍細菌屬Chamaesiphon第一亞群

節螺藍細菌屬Arthrospira第一亞群

第一科

色球藍細菌屬Chroococcus藍囊胞菌屬Cyanocystis博氏藍細菌屬Borzia魚腥藍細菌屬Anabaena擬綠膠藍細菌屬Chlorogloeopsis藍細菌屬Cyanobacterium小皮果藍細菌屬Dermocarpella發毛針藍細菌屬Crinalium項圈藍細菌屬Anabaenopsis飛（費）氏藍細菌屬Fischerella藍菌屬Cyanobium斯塔尼爾氏菌屬Stanieria吉特勒氏線狀藍細菌屬Geitlerinema藍束絲藍細菌屬Aphanizomenon吉特勒氏藍細菌屬Geitleria藍絲細菌屬Cyanothece異球藍細菌屬Xenococcus纖發鞘絲藍細菌屬Leptolyngbya藍螺菌屬Cyanospira

lyengariella當前第63頁\共有83頁\編于星期五\10點第一亞組第二亞組第三亞組第四亞組第五亞組纖維藍細菌屬Dactylococcopsis第二亞群湖絲藍細菌屬Limnothrix擬筒孢藍細菌屬Cylindrospermopsis擬念珠藍細菌屬Nostochopsis粘桿菌屬Gloeobacter擬色球藍細菌屬Chroococcidiopsis鞘絲藍細菌屬Lyngbya筒孢藍細菌屬Cylindrospermum真枝藍細菌屬Stignonema粘球藍細菌屬Gloeocapsa粘八疊球菌屬Myxosarcina微鞘藍細菌屬Microcoleus節球藍細菌屬Nodularia粘桿藍細菌屬Gloeothece寬球藍細菌屬pleurocapsa顫藍細菌屬Oscillatoria念珠藍細菌屬Nostoc微囊藍胞菌屬Microcystis浮霉絲狀藍細菌屬Planktothrix偽枝藍細菌屬Scytonema表2-8藍細菌門的各屬續表1當前第64頁\共有83頁\編于星期五\10點第一亞組第二亞組第三亞組第四亞組第五亞組原綠藍細菌屬Prochloron假魚腥藍細菌屬Pseudoanabaena眉藍細菌屬Calothrix聚球藍細菌屬Synechococcus螺旋藍細菌屬Spirulina膠須藍細菌屬Rivularia集胞藍細菌屬Synechocystis斯塔尼爾氏藍細菌屬Starria單歧藍細菌屬Tolypothrix束藍細菌屬Symploca束毛藍細菌屬Trichodesmium淺灰藍細菌屬Tychonema14717126表2-8藍細菌門的各屬續表2當前第65頁\共有83頁\編于星期五\10點

3）藍細菌與人類及環境的關系

（一）為人類提供食品螺旋藻在分類地位上屬于藍藻門、藍藻綱、藻殖段目、顫藻科、螺旋藻屬。常用于培養的螺旋藻有鈍頂螺旋藻、極大螺旋藻和鹽澤螺旋藻。用鈍頂螺旋藍細菌屬（Spirulinaplatensis）和極大螺旋藍細菌屬（Spirulinamaximun）制成營養品。

（二）凈化水體，提供氧氣

藍細菌在污水處理、水體自凈中起積極作用，用它吸收水體中氮和磷等無機物，吸收CO2和水，利用光能進行光合作用，放氧氣。可有效地去除氮和磷。在氮、磷豐富的水體中生長旺盛，可作水體富營養化的指示生物。當前第66頁\共有83頁\編于星期五\10點（三）引起富營養化水體水華

微囊藍細菌屬、魚腥藍細菌屬和水華束絲藍細菌屬在富營養化的海灣和湖泊中由于大量繁殖，引起海灣的赤潮和湖泊的水花(華)。微囊藍細菌屬能分泌毒素，嚴重者引起水生動物大量死亡。暴發湖泊（如太湖、巢湖、滇池）藍藻事件，影響人類生活與健康，影響工農業生產。當前第67頁\共有83頁\編于星期五\10點微囊藍細菌（微囊藻）引起太湖水華太湖湖面覆蓋微囊藍細菌(微囊藻)的情景采水樣微囊藍細菌（微囊藻）

和螺旋藍細菌（螺旋藻）微囊藍細菌（微囊藻）

當前第68頁\共有83頁\編于星期五\10點第三節放線菌當前第69頁\共有83頁\編于星期五\10點放線菌是指一類呈絲狀生長、主要以孢子繁殖和陸生性強的原核生物。過去曾認為它是“介于細菌與真菌之間的微生物”。隨著電子顯微鏡的廣泛使用和一系列其他技術的發展，越來越多的證據表明，放線菌無非是一類具有絲狀分枝細胞的細菌。當前第70頁\共有83頁\編于星期五\10點三、放線菌1.放線菌的形態放線菌(actinomycetes)的細胞呈絲狀分枝，由菌絲(hyphae)組成菌絲體(mycelium)。放線菌的菌絲按形態和功能分為基內菌絲、氣生菌絲和孢子絲三類。2.放線菌的繁殖主要由孢子絲通過橫割分裂方式形成分生孢子進行繁殖。3.放線菌的培養特征放線菌在固體培養基上的菌落一般呈圓形，緊密、堅實，用針不易挑取。當前第71頁\共有83頁\編于星期五\10點放線菌一般分布在含水量較低、有機物豐富和呈微堿性的土壤環境中。為泥土所特有的“泥腥味”，主要是由放線菌產生的。在每克土壤中，放線菌的孢子數一般在107左右。除枝動菌屬為革蘭氏陰性外，其余全部放線菌均為革蘭氏染色陽性。當前第72頁\共有83頁\編于星期五\10點放線菌的菌絲類型放線菌根據菌絲形態和功能分為三類：1、基內菌絲（營養菌絲）：菌絲無分隔，可以產生各種水溶性、脂肪性色素，使培養基著色。功能：吸收營養物質。

2、氣生菌絲：由基內營養菌絲長出培養基外，伸向空間的菌絲，直生或分枝絲狀，較基內菌絲粗。功能：分化形成孢子絲。

3、孢子絲：當生長發育到一定階段，在其氣生菌絲上分化出可形成孢子的菌絲。孢子絲功能：形成孢子，起繁殖作用。

當前第73頁\共有83頁\編于星期五\10點ChainofconidiosporesAgarsurfaceSubstratemyceliumAerialhyphaeThecrosssectionofanactinomycetecolonyshowingthesubstratemyceliumandaerialmyceliumwithchainsofconidiosporesVarioustypesofspore-bearingstructuresonthestreptomyces當前第74頁\共有83頁\編于星期五\10點Varioustypesofspore-bearingstructuresonthestreptomyces

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