水处理第一章细菌的形态结构详解演示文稿
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1. 细菌的形态
• 球状 • 杆状 • 螺旋状 • 少数种类：丝状、三角形、方形和圆盘形
是菌种分类与鉴定的依据之一
（1）球菌
• 根据分裂方向及相互间 连接方式又分为单球菌、 双球菌、链球菌、四联 球菌、八叠球菌、葡萄 球菌等。
（2）杆菌
• 呈短杆（球杆） 状，一般其粗细 （直径）比较稳 定，而长度则常 因培养时间、培 养条件不同而有 较大变化。
3. 观察方法
• 染色法 – 单染、复染 – 正染、复染 – 特殊染色
• 革兰氏染色
阳性 阴性
二、细菌细胞的结构
• 细菌是单细胞微生物。
• 所有细菌的结构：细 胞壁和原生质体。
• 原生质体包括：细胞 质膜，细胞质及其内 含物，拟核。
• 部分细菌的特殊结构： 芽孢、鞭毛、荚膜、 粘液层、菌胶团、衣 鞘及光合作用片层。
1. 细胞壁
(2) 革兰氏染色
• 丹麦医生C. Gram（革兰）
于1884年发明的一种鉴
Ⅰ
别不同类型细菌的染色
方法。
• 根据此染色法，细菌可 分为革兰氏阳性菌(G+)和 革兰氏阴性菌(G-)。
Ⅱ G+
Ⅲ
• G+和G-具有不同的细胞 壁结构和化学组成。
G- Ⅳ
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较 • we
粒芝麻长。 • 测量：测微尺 • 表示：
– 球菌：直径 – 杆菌：宽×长 – 螺菌：宽、长、螺距
例子
• 较大细菌：1997年在纳米比亚海岸沉积物中发现 的硫细菌（Thiomargarita namibiensis）0.1～ 0.3mm，肉眼可见。
• 较小细菌：1998年芬兰学者E.O.Kajander发现引 起尿结石的纳米细菌（Nanobacteria），直径仅 50nm，为E.Coli的1/10，与病毒大小类似。分裂 缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有 细胞壁的细菌。
革兰氏阴性细菌因其细胞壁薄、外膜层的类脂含量高、 肽聚糖层薄和交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外 膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复 合物的溶出。 ➢ 乙醇脱色：细胞退成无色。 ➢ 沙黄等复染：革兰氏阴性菌就呈现红色，而革兰氏阳性菌 则仍保留紫色(实为紫加红色)。
2. 细胞质膜（cytoplasmic membrane）
(4) 革兰氏染色机理
➢ 结晶紫初染。 ➢ 碘液媒染：在细胞膜内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复
合物。 革兰氏阳性细菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多
和交联致密，故遇乙醇或丙酮作脱色处理时，因失水反而 使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝 隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈 紫色。
1. 细胞壁
(3) 细胞壁结构与组成 • 革兰氏阳性细菌主要由肽聚糖组成，还有一定数
量的磷壁酸，很少有脂类。 • 革兰氏阴性细菌细胞壁分两层：外层和内层。
– 外层即外膜，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干 种蛋白质组成，有时也称为外壁。
–内层主要是肽聚糖。
肽聚糖结构
肽 肽聚糖
4肽尾：L-Ala-D-Glu-L-lys-D-Ala 肽桥：甘氨酸五肽
（3）螺旋菌
• 弧菌（vibrio）：螺旋周数不足一圈细菌。 • 螺菌（spirillum）：2～6圈小型、坚硬的螺旋状
细菌。 • 螺旋体（spirochaeta）：螺旋周数超6周，体长
柔软。
（4）丝状菌
• 分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。 • 丝状体是丝状菌分类的特征。
2. 细菌的大小
• 细菌的大小以µm计。 如：E. coli长2 µm，宽0.5 µm，1500个相当一
• 又称质膜、细胞膜或内膜，是紧贴在细胞壁内侧、 包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半 透性薄膜。
• 组成： – 蛋白质：50%~70%。 – 脂类：20%~30%。 – 脂类主要是极性脂类—甘油磷脂。 – 细菌细胞的脂类几乎都在细胞膜。
液态镶嵌模型
• 结构：液态镶嵌模型
– 磷脂为两性分子，组成细胞膜的基本骨架—双分子层； – 由于磷脂和蛋白质的运动型，使得细胞膜具有流动性； – 膜蛋白分布于膜的
水处理第一章细菌的形态结构 详解演示文稿
优选水处理第一章细菌的形态 结构
细菌（Bacteria）
• 细菌是一类细胞细而短（直径约0.5μm，长度约 Βιβλιοθήκη Baidu.5～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分 裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。
• 是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
一、细菌的形态和大小
两侧或磷脂层中。
拟核
• 在细菌细胞内，虽然没有细胞核，仍然有核物 质，核物质DNA 盘绕成一团，用染色方法可 以看到，称拟核或核区。
（一）基本结构
1. 细胞壁（cell wall） • 细胞最外一层坚韧厚实的外被，主要由肽聚糖构
成。 (1) 细胞壁的生理功能：
– 维持外形，提高机械强度。 – 为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需。 – 阻碍大分子有害物质进入细胞。 – 赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性。
聚糖：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸
β-1,4糖苷键
溶菌酶
G+和G-细胞壁结构与组成的比较
特征 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 脂多糖 脂肪 蛋白质
G疏松
薄，5～10nm 少，1～3层 少（10～20％） － ＋ 含量较高 含量较高
G+ 坚韧
厚，20～80nm 多，多达50层 高（50～90％） ＋ － 一般无 无
• 球状 • 杆状 • 螺旋状 • 少数种类：丝状、三角形、方形和圆盘形
是菌种分类与鉴定的依据之一
（1）球菌
• 根据分裂方向及相互间 连接方式又分为单球菌、 双球菌、链球菌、四联 球菌、八叠球菌、葡萄 球菌等。
（2）杆菌
• 呈短杆（球杆） 状，一般其粗细 （直径）比较稳 定，而长度则常 因培养时间、培 养条件不同而有 较大变化。
3. 观察方法
• 染色法 – 单染、复染 – 正染、复染 – 特殊染色
• 革兰氏染色
阳性 阴性
二、细菌细胞的结构
• 细菌是单细胞微生物。
• 所有细菌的结构：细 胞壁和原生质体。
• 原生质体包括：细胞 质膜，细胞质及其内 含物，拟核。
• 部分细菌的特殊结构： 芽孢、鞭毛、荚膜、 粘液层、菌胶团、衣 鞘及光合作用片层。
1. 细胞壁
(2) 革兰氏染色
• 丹麦医生C. Gram（革兰）
于1884年发明的一种鉴
Ⅰ
别不同类型细菌的染色
方法。
• 根据此染色法，细菌可 分为革兰氏阳性菌(G+)和 革兰氏阴性菌(G-)。
Ⅱ G+
Ⅲ
• G+和G-具有不同的细胞 壁结构和化学组成。
G- Ⅳ
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较 • we
粒芝麻长。 • 测量：测微尺 • 表示：
– 球菌：直径 – 杆菌：宽×长 – 螺菌：宽、长、螺距
例子
• 较大细菌：1997年在纳米比亚海岸沉积物中发现 的硫细菌（Thiomargarita namibiensis）0.1～ 0.3mm，肉眼可见。
• 较小细菌：1998年芬兰学者E.O.Kajander发现引 起尿结石的纳米细菌（Nanobacteria），直径仅 50nm，为E.Coli的1/10，与病毒大小类似。分裂 缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有 细胞壁的细菌。
革兰氏阴性细菌因其细胞壁薄、外膜层的类脂含量高、 肽聚糖层薄和交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外 膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复 合物的溶出。 ➢ 乙醇脱色：细胞退成无色。 ➢ 沙黄等复染：革兰氏阴性菌就呈现红色，而革兰氏阳性菌 则仍保留紫色(实为紫加红色)。
2. 细胞质膜（cytoplasmic membrane）
(4) 革兰氏染色机理
➢ 结晶紫初染。 ➢ 碘液媒染：在细胞膜内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复
合物。 革兰氏阳性细菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多
和交联致密，故遇乙醇或丙酮作脱色处理时，因失水反而 使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝 隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈 紫色。
1. 细胞壁
(3) 细胞壁结构与组成 • 革兰氏阳性细菌主要由肽聚糖组成，还有一定数
量的磷壁酸，很少有脂类。 • 革兰氏阴性细菌细胞壁分两层：外层和内层。
– 外层即外膜，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干 种蛋白质组成，有时也称为外壁。
–内层主要是肽聚糖。
肽聚糖结构
肽 肽聚糖
4肽尾：L-Ala-D-Glu-L-lys-D-Ala 肽桥：甘氨酸五肽
（3）螺旋菌
• 弧菌（vibrio）：螺旋周数不足一圈细菌。 • 螺菌（spirillum）：2～6圈小型、坚硬的螺旋状
细菌。 • 螺旋体（spirochaeta）：螺旋周数超6周，体长
柔软。
（4）丝状菌
• 分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。 • 丝状体是丝状菌分类的特征。
2. 细菌的大小
• 细菌的大小以µm计。 如：E. coli长2 µm，宽0.5 µm，1500个相当一
• 又称质膜、细胞膜或内膜，是紧贴在细胞壁内侧、 包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半 透性薄膜。
• 组成： – 蛋白质：50%~70%。 – 脂类：20%~30%。 – 脂类主要是极性脂类—甘油磷脂。 – 细菌细胞的脂类几乎都在细胞膜。
液态镶嵌模型
• 结构：液态镶嵌模型
– 磷脂为两性分子，组成细胞膜的基本骨架—双分子层； – 由于磷脂和蛋白质的运动型，使得细胞膜具有流动性； – 膜蛋白分布于膜的
水处理第一章细菌的形态结构 详解演示文稿
优选水处理第一章细菌的形态 结构
细菌（Bacteria）
• 细菌是一类细胞细而短（直径约0.5μm，长度约 Βιβλιοθήκη Baidu.5～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分 裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。
• 是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
一、细菌的形态和大小
两侧或磷脂层中。
拟核
• 在细菌细胞内，虽然没有细胞核，仍然有核物 质，核物质DNA 盘绕成一团，用染色方法可 以看到，称拟核或核区。
（一）基本结构
1. 细胞壁（cell wall） • 细胞最外一层坚韧厚实的外被，主要由肽聚糖构
成。 (1) 细胞壁的生理功能：
– 维持外形，提高机械强度。 – 为细胞生长、分裂、和鞭毛运动必需。 – 阻碍大分子有害物质进入细胞。 – 赋予抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性。
聚糖：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸
β-1,4糖苷键
溶菌酶
G+和G-细胞壁结构与组成的比较
特征 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 脂多糖 脂肪 蛋白质
G疏松
薄，5～10nm 少，1～3层 少（10～20％） － ＋ 含量较高 含量较高
G+ 坚韧
厚，20～80nm 多，多达50层 高（50～90％） ＋ － 一般无 无