古菌PPT课件
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作用：含有各种酶系统，合成蛋白质与酶，含有各种内含 物
（4）核区（核质体、原核、拟核）
位于细胞质内部，为一个絮状区域 没有核膜、核仁，无固定形态，结构简单 核区内有由脱氧核糖核酸（DNA）组成的染色质体，一般
由一条环状双链DNA分子高度折叠缠绕而成 核质的功能是决定遗传形状和传递遗传信息
多数细菌细胞质中还存在着染色质体以外的遗传因子，大 多由闭合环状双螺旋DNA分子构成，能自我复制，称为质 粒（Plasmid），具有不同功能，是遗传工程中重要的载 体。
（5）内含物
细菌新陈代谢产物，或者是贮备的营养物质（种类数量变 化）
常见的内含物颗粒： 异染颗粒（磷源、能源，化学组分：多聚偏磷酸盐-----生
（2）细胞膜（细胞质膜、质膜、内膜）
结构：流动镶嵌模型
组分：蛋白质（50%-70%）、脂类（20%-30%）、少量糖类
功能： 选择性吸收养料、转运废物等物质交换作用； 维持细胞正常的渗透压； 呼吸作用的场所，电子传递和磷酸化作用； 排出水溶性胞外酶，实现大分子的胞外水解； 生物合成作用，细胞壁和荚膜的合成场所； 鞭毛的着生和生长点。
荚膜的作用：
保护细菌；
贮藏养料；
形成菌胶团。 菌胶团：当荚膜物质相融合称为一团，
内含许多细菌时，称为菌胶团。 菌胶团的形态：分支状、垂丝状、
球形、椭圆、蘑菇形、片状
思考：菌胶团与污水处理有什么关系？
菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，在 污水生物处理中具有重要的作用。
菌胶团具有较强的吸附和氧化有机物的能力
2.1 细菌
2.1.1细菌的形态和大小 2.1.2 细菌的细胞结构 2.1.3 细菌的繁殖 2.1.4 细菌表面的带电性 2.1.5 细菌的分类及水中常见菌属
2.1.1 细菌的形态和大小
什么是细菌（bacteria）？ 一类单细胞、个体微小（ μm ）、结构简单、没有真
将单个或少量同种细菌接种于固体培养基表面，在适当的 培养条件下，该细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在 一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。
水处理微生物学
古菌
古菌是最古老的生命体，如果将地球约46 亿年的年龄比作一年，那么古菌早在3月20 日就出现了，而人类诞生不过是12月31日 的事。
本章知识点:
3.1 古菌的特点与分类 3.2 常见的古菌 3.3 古菌与水污染防治
本章重点：
熟悉环境中常见古菌的主要类型 了解古菌在水污染防治中的应用
芽孢萌发
（3）鞭毛
鞭毛是细菌的运动器官 鞭毛的着生位置：
2.1.3 细菌的繁殖
（1）裂殖 1 2 （2）芽殖：在母细胞一端先形成一个突起，待其长度长
大到与母细胞相仿后再相互分离并独立生活的一种繁殖方 式。
2.1.4 细菌的群体特征
细菌多以群体状态生存，其群体Байду номын сангаас长特征是其鉴别依据之一。
细胞膜的结构：流动镶嵌模型
（3）细胞质
细胞内除了核质以外物质的统称，透明粘稠的胶状物；
主要成分：大部分是水（80％），其次为蛋白质、RNA、 脂、糖和无机盐类，呈酸性——可用碱性染料染色
形态特点：幼龄菌体的细胞质稠密、均匀、易染色；衰老 菌体的细胞质不均一，大多有液泡、颗粒物、不易染色
思考：如果用某种方法对不同的细菌进行染 色，结果会呈现不同颜色吗？为什么？
革兰氏染色法（Gram，G染色法）
紫色：G阳性（G+） 红色：G阴性（G --） 染色结果与细胞壁结构有关
The basic structure of the cell wall structures of Gram-positive and Gramnegative bacteria
位置：位于细菌细胞最外面，包裹原生质体，网 状结构
功能：
保持细胞的形状和提高细胞机械强度，使其免受渗透压 等外力的损伤，保障细菌在不同渗透压条件下正常生长；
为细胞生长、分裂所必需； 鞭毛的支点，辅助运动； 分子筛的作用，阻止某些大分子有害物质进入细胞； 赋予细胞特定的抗原性及对抗生素和噬菌体的敏感性。
物除磷） 聚β-羟基丁酸盐（PHB，碳源、能源） 肝糖和淀粉粒（碳源、能源） 硫粒（硫的贮藏物质） 气泡（漂浮）
细菌的细胞结构
（1）糖被
定义：细菌在一定的营养条件下，能够向细胞壁外分泌出 一层黏性多糖类，称为糖被。（存在状态：荚膜、微荚膜、 黏液层）
荚膜（capsule）黏性较大，能相对稳定地附着在细胞壁 外。
正细胞核的原核生物。仅有原始的核物质，没有核仁与核 膜分化。
形态 球状、杆状、螺旋状、其他形状
细菌是水与废水处理中最重要的微生物类群
其他形状的细菌
2.1.2 细菌细胞的结构
一般构造：
细胞壁 细胞膜 细胞质 核区 内含物
特殊构造：
糖被 芽孢 鞭毛
（1）细胞壁
分类----两类：泉古 菌、广古菌
环境中常见的古菌
产甲烷古菌 硫酸盐还原菌 极端嗜盐菌 极端嗜热菌 无细胞壁的古细菌
3.2 常见的古菌
1.产甲烷古菌
产甲烷菌是一群迄今为止所知的最严格厌氧的、能形成甲 烷的化能自养或化能异养的古菌群。
产甲烷细菌是都能产生甲烷的一大类群，因此包括了球形 、杆形、螺旋形、长丝状等不同形态。
菌胶团具有较好的沉降性能
思考：菌胶团的形态会变吗？对污水处理效果有什 么影响？
（2）芽孢
某些细菌细胞发育到某一生长阶段，在细胞内部形成一个圆 形或者椭圆型的、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体，称 为芽孢。
芽孢不是繁殖体，一个芽孢只能萌发成一个菌体。 特点： 壁厚；含水率低（小于40％）；不易透水且耐干燥； 含有大量DPA（2，6－吡啶二羧酸），耐热性强； 代谢活性低，抵御不良环境能力强。
本章难点：
古菌在水污染防治中的应用
3.1 古菌的特点与分类
在细胞结构和代谢上，古菌在很多方面接近其它 原核生物
在基因转录过程上，它们并不明显表现出细菌的 特征，反而非常接近真核生物。
极端环境----极高温/很冷/强酸/强碱 有些古菌嗜中性----土壤、海水、沼泽
3.1 古菌的特点与分类
（4）核区（核质体、原核、拟核）
位于细胞质内部，为一个絮状区域 没有核膜、核仁，无固定形态，结构简单 核区内有由脱氧核糖核酸（DNA）组成的染色质体，一般
由一条环状双链DNA分子高度折叠缠绕而成 核质的功能是决定遗传形状和传递遗传信息
多数细菌细胞质中还存在着染色质体以外的遗传因子，大 多由闭合环状双螺旋DNA分子构成，能自我复制，称为质 粒（Plasmid），具有不同功能，是遗传工程中重要的载 体。
（5）内含物
细菌新陈代谢产物，或者是贮备的营养物质（种类数量变 化）
常见的内含物颗粒： 异染颗粒（磷源、能源，化学组分：多聚偏磷酸盐-----生
（2）细胞膜（细胞质膜、质膜、内膜）
结构：流动镶嵌模型
组分：蛋白质（50%-70%）、脂类（20%-30%）、少量糖类
功能： 选择性吸收养料、转运废物等物质交换作用； 维持细胞正常的渗透压； 呼吸作用的场所，电子传递和磷酸化作用； 排出水溶性胞外酶，实现大分子的胞外水解； 生物合成作用，细胞壁和荚膜的合成场所； 鞭毛的着生和生长点。
荚膜的作用：
保护细菌；
贮藏养料；
形成菌胶团。 菌胶团：当荚膜物质相融合称为一团，
内含许多细菌时，称为菌胶团。 菌胶团的形态：分支状、垂丝状、
球形、椭圆、蘑菇形、片状
思考：菌胶团与污水处理有什么关系？
菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，在 污水生物处理中具有重要的作用。
菌胶团具有较强的吸附和氧化有机物的能力
2.1 细菌
2.1.1细菌的形态和大小 2.1.2 细菌的细胞结构 2.1.3 细菌的繁殖 2.1.4 细菌表面的带电性 2.1.5 细菌的分类及水中常见菌属
2.1.1 细菌的形态和大小
什么是细菌（bacteria）？ 一类单细胞、个体微小（ μm ）、结构简单、没有真
将单个或少量同种细菌接种于固体培养基表面，在适当的 培养条件下，该细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在 一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。
水处理微生物学
古菌
古菌是最古老的生命体，如果将地球约46 亿年的年龄比作一年，那么古菌早在3月20 日就出现了，而人类诞生不过是12月31日 的事。
本章知识点:
3.1 古菌的特点与分类 3.2 常见的古菌 3.3 古菌与水污染防治
本章重点：
熟悉环境中常见古菌的主要类型 了解古菌在水污染防治中的应用
芽孢萌发
（3）鞭毛
鞭毛是细菌的运动器官 鞭毛的着生位置：
2.1.3 细菌的繁殖
（1）裂殖 1 2 （2）芽殖：在母细胞一端先形成一个突起，待其长度长
大到与母细胞相仿后再相互分离并独立生活的一种繁殖方 式。
2.1.4 细菌的群体特征
细菌多以群体状态生存，其群体Байду номын сангаас长特征是其鉴别依据之一。
细胞膜的结构：流动镶嵌模型
（3）细胞质
细胞内除了核质以外物质的统称，透明粘稠的胶状物；
主要成分：大部分是水（80％），其次为蛋白质、RNA、 脂、糖和无机盐类，呈酸性——可用碱性染料染色
形态特点：幼龄菌体的细胞质稠密、均匀、易染色；衰老 菌体的细胞质不均一，大多有液泡、颗粒物、不易染色
思考：如果用某种方法对不同的细菌进行染 色，结果会呈现不同颜色吗？为什么？
革兰氏染色法（Gram，G染色法）
紫色：G阳性（G+） 红色：G阴性（G --） 染色结果与细胞壁结构有关
The basic structure of the cell wall structures of Gram-positive and Gramnegative bacteria
位置：位于细菌细胞最外面，包裹原生质体，网 状结构
功能：
保持细胞的形状和提高细胞机械强度，使其免受渗透压 等外力的损伤，保障细菌在不同渗透压条件下正常生长；
为细胞生长、分裂所必需； 鞭毛的支点，辅助运动； 分子筛的作用，阻止某些大分子有害物质进入细胞； 赋予细胞特定的抗原性及对抗生素和噬菌体的敏感性。
物除磷） 聚β-羟基丁酸盐（PHB，碳源、能源） 肝糖和淀粉粒（碳源、能源） 硫粒（硫的贮藏物质） 气泡（漂浮）
细菌的细胞结构
（1）糖被
定义：细菌在一定的营养条件下，能够向细胞壁外分泌出 一层黏性多糖类，称为糖被。（存在状态：荚膜、微荚膜、 黏液层）
荚膜（capsule）黏性较大，能相对稳定地附着在细胞壁 外。
正细胞核的原核生物。仅有原始的核物质，没有核仁与核 膜分化。
形态 球状、杆状、螺旋状、其他形状
细菌是水与废水处理中最重要的微生物类群
其他形状的细菌
2.1.2 细菌细胞的结构
一般构造：
细胞壁 细胞膜 细胞质 核区 内含物
特殊构造：
糖被 芽孢 鞭毛
（1）细胞壁
分类----两类：泉古 菌、广古菌
环境中常见的古菌
产甲烷古菌 硫酸盐还原菌 极端嗜盐菌 极端嗜热菌 无细胞壁的古细菌
3.2 常见的古菌
1.产甲烷古菌
产甲烷菌是一群迄今为止所知的最严格厌氧的、能形成甲 烷的化能自养或化能异养的古菌群。
产甲烷细菌是都能产生甲烷的一大类群，因此包括了球形 、杆形、螺旋形、长丝状等不同形态。
菌胶团具有较好的沉降性能
思考：菌胶团的形态会变吗？对污水处理效果有什 么影响？
（2）芽孢
某些细菌细胞发育到某一生长阶段，在细胞内部形成一个圆 形或者椭圆型的、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体，称 为芽孢。
芽孢不是繁殖体，一个芽孢只能萌发成一个菌体。 特点： 壁厚；含水率低（小于40％）；不易透水且耐干燥； 含有大量DPA（2，6－吡啶二羧酸），耐热性强； 代谢活性低，抵御不良环境能力强。
本章难点：
古菌在水污染防治中的应用
3.1 古菌的特点与分类
在细胞结构和代谢上，古菌在很多方面接近其它 原核生物
在基因转录过程上，它们并不明显表现出细菌的 特征，反而非常接近真核生物。
极端环境----极高温/很冷/强酸/强碱 有些古菌嗜中性----土壤、海水、沼泽
3.1 古菌的特点与分类