原核微生物第二节细菌
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环境工程微生物学第二章-原核微生物(2)
（三）细胞的结构
3、细胞质和内含物
5）气泡（gas vocuoles）
（三）细胞的结构
3、ห้องสมุดไป่ตู้胞质和内含物
6）核糖体（ribosome）
略
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
核心部分的细胞质却变得高度失水， 因此，具极强的耐热性。
渗透调节皮层膨胀学说
5、特殊的休眠构造——芽孢 6）伴孢晶体（parasporal crystal）
（三）细胞的结构
少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在 其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶 性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴孢晶体。 特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。
专性好氧的盐杆菌属（Halobacterium）的细菌，却生活在含氧极少的饱 和盐水中，它们细胞中气泡显著，其作用被认为是使菌体浮于盐水表面， 以保证细胞更接近空气。 有些厌氧性光和细菌利用气泡集中在水下10-30米深处，这样既能吸收适宜 的光线和营养进行光和作用，又可以避免直接与氧接触。
蓝细菌生长时依靠细胞内的气泡而漂浮于湖水表面，并随风聚集成块，常使 湖内出现“水花”。
一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。
通常存在于蓝细菌中。
由含精氨酸和天冬氨 酸残基（1:1）的分枝 多肽所构成，分子量 在25000～125000。
3、细胞质和内含物
2）贮藏物(reserve materials)：
⑤硫粒（sulfur globules） 很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时，常涉及对还原性 的硫化物如H2S，硫代硫酸 盐等的氧化。 在环境中还原性硫素丰富时， 常在细胞内以折光性很强的 硫粒的形式积累硫元素。 当环境中环境中还原性硫缺 乏时，可被细菌重新利用。
第二节细菌课件(人教版生物)
半！我们不得不佩服细菌的生活能力呀！
❖5、细菌之所以散布广泛，是因为： ❖A、细菌的个体__微__小___。
❖ B、细菌是进行_分_裂____生殖，繁育 速度非常快。
❖C、细菌的休眠体——_芽__孢____对不 良环境有较强的抵抗力，还可以四 处飘散。
c 1、“微生物之父”是：（ ）
A、罗伯特•虎克 C、路易斯•巴斯德
巴氏消毒，是利用低于100℃的温度对物品进 行消毒。能够杀死繁育型微生物，包括常见
致病菌，而又最大限度保持食品结构及营养 ，温度范围为60一95℃。多用于鲜奶、啤酒 、酱油、某些饮料等的杀菌。
细菌战
细菌战亦称“生物战”。是利用 细菌或病毒作武器，以毒害人、畜 及农作物，造成人工瘟疫的一种灭 绝人性的罪行。
5.比较动植物细胞和细菌细胞的结构，说明细菌的 营养方式。
6.细菌靠 分裂 进行生殖，细菌如何度过不良环境？
7.细菌散布广泛与它们的哪些特点有关？
列文虎克和他制造的能放大200——300倍的显微镜
列文•虎克用自制的显微镜视察雨水和牙垢等物质， 发现了很多呈杆状、螺旋状和球状的小生物，有的 单个存在，有的连在一起，这就是后人所说的细菌。
电镜下头发上看到的细菌
针头上的细菌
细菌的个体十分微小,大约10亿个 细菌堆起来,才有一颗小米那么大
这是在电子显微镜下视察到的细菌的几种形态， 请你认真视察，并尝试将它们进行分类。
A
B
D
C E
杆 状 大肠杆菌
枯草杆菌
炭疽杆菌
乳酸杆菌
葡萄球菌 金黄葡萄球菌
肺炎球菌
球 状
肺炎链球菌
霍乱弧菌
螺旋状 螺 旋 菌
1345年冬，鞑靼人在进攻卡法， 攻城不下之际，恼羞成怒下，竟将 黑死病（鼠疫）患者的尸体抛入城 中，结果城中瘟疫流行，大多数卡 法居民死亡了。
❖5、细菌之所以散布广泛，是因为： ❖A、细菌的个体__微__小___。
❖ B、细菌是进行_分_裂____生殖，繁育 速度非常快。
❖C、细菌的休眠体——_芽__孢____对不 良环境有较强的抵抗力，还可以四 处飘散。
c 1、“微生物之父”是：（ ）
A、罗伯特•虎克 C、路易斯•巴斯德
巴氏消毒，是利用低于100℃的温度对物品进 行消毒。能够杀死繁育型微生物，包括常见
致病菌，而又最大限度保持食品结构及营养 ，温度范围为60一95℃。多用于鲜奶、啤酒 、酱油、某些饮料等的杀菌。
细菌战
细菌战亦称“生物战”。是利用 细菌或病毒作武器，以毒害人、畜 及农作物，造成人工瘟疫的一种灭 绝人性的罪行。
5.比较动植物细胞和细菌细胞的结构，说明细菌的 营养方式。
6.细菌靠 分裂 进行生殖，细菌如何度过不良环境？
7.细菌散布广泛与它们的哪些特点有关？
列文虎克和他制造的能放大200——300倍的显微镜
列文•虎克用自制的显微镜视察雨水和牙垢等物质， 发现了很多呈杆状、螺旋状和球状的小生物，有的 单个存在，有的连在一起，这就是后人所说的细菌。
电镜下头发上看到的细菌
针头上的细菌
细菌的个体十分微小,大约10亿个 细菌堆起来,才有一颗小米那么大
这是在电子显微镜下视察到的细菌的几种形态， 请你认真视察，并尝试将它们进行分类。
A
B
D
C E
杆 状 大肠杆菌
枯草杆菌
炭疽杆菌
乳酸杆菌
葡萄球菌 金黄葡萄球菌
肺炎球菌
球 状
肺炎链球菌
霍乱弧菌
螺旋状 螺 旋 菌
1345年冬，鞑靼人在进攻卡法， 攻城不下之际，恼羞成怒下，竟将 黑死病（鼠疫）患者的尸体抛入城 中，结果城中瘟疫流行，大多数卡 法居民死亡了。
原核微生物1
第二节 细菌（Bacteria）
一、细菌的形态和大小
1、细菌细胞的形态 2、细菌细胞的大小
一、细菌
1、细菌的形态：球状、杆状、螺旋状和丝状
其次
自 然 界 中 哪 种 最 多？
最多
最少
a.球菌(coccus)
单球菌 双球菌 四联球菌 八叠球菌 葡萄球菌 链球菌
1. 分裂方向
2. 分裂后相互间 的连接方式
成分
占细胞壁干重的%
G＋
G－
肽聚糖 含量很高（30-95） 含量很低（5-20）
磷壁酸 含量较高（<50） 0
类脂质 一般无（<2） 蛋白质 0
含量较高（10-20） 含量较高
革兰氏阳性的细胞壁
G-细菌细胞壁的构造和化学组成
G-细菌细胞壁较薄，但有多层构造，其化学组成除有肽聚糖外， 还有一定量的类脂质和蛋白质等成分。G-细胞壁的组成和结构 比G+更复杂。主要成份为：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。
真核微生物
真核微生物有发育完好的细胞核，核内 有核仁和染色质，有核膜将细胞核和细胞 质分开，使两者有明显的界限，有高度分 化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基 氏体、内质网等，进行有丝分裂。包括除 蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动 物、微型后生动物等。
细菌
原核微生物： （由原核细胞构成） 放线菌
（3）脱色（95%乙醇10~20S） （4）复染（蕃红30 ~ 60S）
A
A
A
B
机 制
B B
和
A
步
B
骤
（3）脱色（95%乙醇30-45S）
革
（1）初染（结晶紫30S）
兰 氏 染 色
（2）媒染剂（碘液30S）
原核微生物的形态、构造和功能要求重点掌握细菌的概念
（三）常用的细菌染色法：
三、细菌细胞结构 （一）基本结构：一般细菌都具有的构造。 1、细胞壁 cell wall： 细胞壁在细菌菌体的最外层。为坚韧、略具有弹性的结构。 （1）功能： 1）维持细胞外形； 2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害； 3）鞭毛运动支点； 4）正常细胞分裂必需； 5）一定的屏障作用； 6）噬菌体受体位点所在。 7) 与细菌的抗原性、致病性有关。
2、杆菌 Bacillus (Bacterium)： (1) 形态：短杆状、纺锤状、棒状、梭状、月亮状、分枝状、竹节状等 (2) 排列方式：链状、栅状、“八”字状及有鞘衣的丝状等。 3、螺旋菌 Spirillum：是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌、螺菌和螺旋体。 ①弧菌：菌体弯曲呈弧形或逗号形，螺旋不足一环。 ②螺菌：菌体回转如螺旋，螺旋为2-6环。 ③螺旋体：螺旋超过6环。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体（即ð内毒素）。 质粒：
蕃红（或复红）30～60s
仍显紫色
红 色
革兰氏染色中最关键的一步是脱色，如果脱色过度，会将G+误认为G-；如果脱色不足，会将G-误认为G+。
1）革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例 （i）细胞壁构成：一连续层，厚20-80nm 两部分： 网状骨架：微纤丝组成 基质：骨架埋于基质中 (ii) 化学组成：主要是肽聚糖（网状骨架）和磷壁酸（基质） i）肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁质)：是真细菌细胞壁中的特有成分。是呈多层网状结构的大分子复合体，由许多亚单位（肽聚糖单体）交联而成。 亚单位 a. 双糖单位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通过β-1，4糖苷键相连而成。M和G交替连接，从而形成了肽聚糖层的骨架 ——聚糖。
三、细菌细胞结构 （一）基本结构：一般细菌都具有的构造。 1、细胞壁 cell wall： 细胞壁在细菌菌体的最外层。为坚韧、略具有弹性的结构。 （1）功能： 1）维持细胞外形； 2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害； 3）鞭毛运动支点； 4）正常细胞分裂必需； 5）一定的屏障作用； 6）噬菌体受体位点所在。 7) 与细菌的抗原性、致病性有关。
2、杆菌 Bacillus (Bacterium)： (1) 形态：短杆状、纺锤状、棒状、梭状、月亮状、分枝状、竹节状等 (2) 排列方式：链状、栅状、“八”字状及有鞘衣的丝状等。 3、螺旋菌 Spirillum：是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌、螺菌和螺旋体。 ①弧菌：菌体弯曲呈弧形或逗号形，螺旋不足一环。 ②螺菌：菌体回转如螺旋，螺旋为2-6环。 ③螺旋体：螺旋超过6环。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体（即ð内毒素）。 质粒：
蕃红（或复红）30～60s
仍显紫色
红 色
革兰氏染色中最关键的一步是脱色，如果脱色过度，会将G+误认为G-；如果脱色不足，会将G-误认为G+。
1）革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例 （i）细胞壁构成：一连续层，厚20-80nm 两部分： 网状骨架：微纤丝组成 基质：骨架埋于基质中 (ii) 化学组成：主要是肽聚糖（网状骨架）和磷壁酸（基质） i）肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁质)：是真细菌细胞壁中的特有成分。是呈多层网状结构的大分子复合体，由许多亚单位（肽聚糖单体）交联而成。 亚单位 a. 双糖单位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通过β-1，4糖苷键相连而成。M和G交替连接，从而形成了肽聚糖层的骨架 ——聚糖。
精品教学设计《第二节 细菌》
《第二节细菌》教学设计【教学内容】《第二节细菌》本节课程内容选自义务教育教科书人教版《生物学》八年级上册第五单元第四章第二节。
【教学目标】※ 1.学会描述细菌的基本形态和结构特点。
※ 2.理解细菌的生殖方式和细菌分布的广泛性。
※ 3.能找出对照实验中的变量，并通过与动植物细胞的比较，推测出细菌的营养方式。
※ 4.通过学习细菌的发现过程和细菌的生殖方式，认同科学发展与技术的密切相关及饭前便后洗手的必要性，保持个人卫生和环境卫生。
【教学重点】细菌的形态结构特点；细菌的营养方式和生殖方式。
【教学难点】对细菌营养方式的推测。
【教学资料】多媒体课件、导学案、课本。
【教学方法】采用学生自主学习法、合作探究法、比较法以及多媒体辅助教学法。
【课型】新授课【教学课时】1课时（40分钟）【教学过程】教学内容学生活动教师活动设计意图（一）激发兴趣导入新课观看视频并思考问题，各抒己见。
引导学生观看视频，创设情境，导入新课。
通过学生观看的视频，引出本节课，培养学生的学习兴趣。
（二）展示课题、目标和重难点学生仔细浏览。
引导学生认真浏览。
使学生明确本节课学习任务。
（三）自主学习获取新知仔细阅读课本P71——P74，并完成下列问题，将找到的知识点在课本上标记出来。
知识点一：细菌的发现：1、发现人：荷兰人________发现了细菌的存在。
2、细菌的发生：巴斯德证实细菌不是 ________发生的，而是由_________产生的。
他还发现了乳酸菌和 _________ ，提出了巴氏消毒法和防止手术感染的方法，后人称他为“_______ ”。
知识点二：细菌的形态和结构3、大小：个体十分微小，要用高倍显微镜或______________才能观察到。
4、形态：根据细菌外部形态的不同，大致可以分为三类：_________、________、_________。
5、生活：细菌都是______个体，每个细菌都是独立生活的。
6、结构：（在下图的横线上填上填结构名称）细菌虽有DNA集中的区域，却没有成形的______。
微生物学-第一章
第一章 原核生物的形态、构造和 功能
第一节 细菌 第二节 放线菌 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、衣原体和立克次氏体
第一章 原核微生物的形态、构造和功能
原核生物（procaryotes ）：细菌，放线菌，蓝细菌， 立克次氏体，支原体和衣原体。
真核微生物（eucaryotic microorganisims ）：真菌： 酵母菌、丝状真菌——霉菌、大型真菌— —蕈菌；显微藻类 ；原生动物。
细菌的DNA为共价、闭合、环状、双链。
第一节 细 菌
⑵ 质粒（plasmid） 质粒：是存在于细胞质中的一种染色体
以外的遗传成分，为小型环状 DNA 。 质粒已成为基因工程的重要工具。
第一节 细 菌
6、荚膜（capsule）：某些细菌细胞壁外存在一层厚度 不定的胶状物质，称为荚膜。
◆ 大荚膜 ：较厚，约 200nm，与细胞壁结合紧 密。
第一节 细 菌
第一节 细 菌
◆ 磷壁酸（又称垣酸）：是 G＋菌细胞壁所特有的成分。
G＋细菌细胞壁构造
第一节 细 菌
（2）革兰氏阴性菌（G－）细胞壁的构造 G－较 G＋细胞壁复杂，可分两层： ◆ 内壁层：由肽聚糖组成，较薄，约 1－2 层，占细胞干重不到 10 ％。 紧贴细胞膜，其肽聚糖组成仅具多糖链和短肽。 肽聚糖： 多糖链: G – M – G – M….. 短肽: L-Ala － D-Glu － DAP － D-Ala ★ 没有肽“桥”，直接由Ala－DAP连接。 ◆ 外壁层：由脂多糖（LPS）构成，是G－所特有的，位于细胞壁最 外层的类脂多糖类物质。
第一节 细 菌
G－菌：
因其壁薄，肽聚糖含量低，交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖 网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇将类脂溶解后， 在细胞壁上会出现较大的缝隙，结晶紫与碘的复合物就极易被溶 出细胞壁，因此，乙醇脱色后，细胞呈无色。再经番红或沙黄等 红色染料进行复染，使 G－菌获得了一层新的颜色 —— 红色，而 G＋菌仍呈紫色。
第一节 细菌 第二节 放线菌 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、衣原体和立克次氏体
第一章 原核微生物的形态、构造和功能
原核生物（procaryotes ）：细菌，放线菌，蓝细菌， 立克次氏体，支原体和衣原体。
真核微生物（eucaryotic microorganisims ）：真菌： 酵母菌、丝状真菌——霉菌、大型真菌— —蕈菌；显微藻类 ；原生动物。
细菌的DNA为共价、闭合、环状、双链。
第一节 细 菌
⑵ 质粒（plasmid） 质粒：是存在于细胞质中的一种染色体
以外的遗传成分，为小型环状 DNA 。 质粒已成为基因工程的重要工具。
第一节 细 菌
6、荚膜（capsule）：某些细菌细胞壁外存在一层厚度 不定的胶状物质，称为荚膜。
◆ 大荚膜 ：较厚，约 200nm，与细胞壁结合紧 密。
第一节 细 菌
第一节 细 菌
◆ 磷壁酸（又称垣酸）：是 G＋菌细胞壁所特有的成分。
G＋细菌细胞壁构造
第一节 细 菌
（2）革兰氏阴性菌（G－）细胞壁的构造 G－较 G＋细胞壁复杂，可分两层： ◆ 内壁层：由肽聚糖组成，较薄，约 1－2 层，占细胞干重不到 10 ％。 紧贴细胞膜，其肽聚糖组成仅具多糖链和短肽。 肽聚糖： 多糖链: G – M – G – M….. 短肽: L-Ala － D-Glu － DAP － D-Ala ★ 没有肽“桥”，直接由Ala－DAP连接。 ◆ 外壁层：由脂多糖（LPS）构成，是G－所特有的，位于细胞壁最 外层的类脂多糖类物质。
第一节 细 菌
G－菌：
因其壁薄，肽聚糖含量低，交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖 网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇将类脂溶解后， 在细胞壁上会出现较大的缝隙，结晶紫与碘的复合物就极易被溶 出细胞壁，因此，乙醇脱色后，细胞呈无色。再经番红或沙黄等 红色染料进行复染，使 G－菌获得了一层新的颜色 —— 红色，而 G＋菌仍呈紫色。
第二章 原核微生物PPT课件
一、 细菌的形态
定义
是一类细胞细短、 基
结构简单、胞壁 坚韧、多以二分
本
裂方式繁殖和水 生性较强的原核
形
生物
态
球状 杆状 螺旋状
球菌 杆菌
螺旋菌
5
1、球菌(coccus)
细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分 裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。
单球菌 双球菌
ห้องสมุดไป่ตู้链球菌
四联球菌
八叠球菌
螺旋菌
菌体弯曲一圈以上，回转如螺旋。 鞭毛二端生，细胞壁坚韧，菌体 较硬；借鞭毛运动。
螺旋体菌
菌体柔软，由原生质柱状体、轴
丝和外鞘组成，依靠缠绕原生质
柱的轴丝伸缩运动。
8
4、特殊形态的细菌
柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝 日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌 等是特殊形态的细菌。
9
二、 细菌的大小
3
目的要求
• 通过本章学习，要求掌握： 1、真细菌、放线菌、蓝细菌、古生菌的形态特点
及各类群代表微生物的主要特点及应用价值。 2、原核微生物分类，命名的基本知识。
重点： • 原核微生物的分类依据及代表种类的特征。 难点： • 代表原核微生物的拉丁学名和主要特点。
4
第一节 真细菌（Bacteria）
18
细菌的液体培养
也是鉴定细菌种类的一个重要特性，细菌的液体 培养性状很不一样。
19
细菌的半固体培养
1）根据明胶液化层中呈现的 不同形状判断某细菌是否产 蛋白酶
2）根据半固体直立柱表 面和穿刺线上细菌群体的 生长状态和有否扩散现象 判断该菌的运动能力
20
第二节 放线菌（ Actinomyces ）
2-1原核微生物-细菌
细菌的基本形态
球
状
杆
状
螺旋状
11
扫描电镜照片（2500， 1250， 4000）
（1）球菌
球菌：菌体呈球形或
近似球菌的细菌。 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
葡萄球菌
12
球菌、葡萄球菌等。
单球菌
– 细胞沿一个平面进行分裂 – 分裂后子细胞分散而单独而单独存在的球菌 – 如尿素小球菌(Micrococcus ureae)
54
细胞壁与革兰氏染色
革兰氏染色法
初染 → 媒染 → 脱色 → 复染 结果？
55
1
2
3
4
56
阳性菌
阴性菌
57
革兰氏染色
革兰氏染色的机理 – 与细胞壁的化学组成有关 – 与细菌细胞壁的结构有关
58
革兰氏染色机制：
（1）与等电点有关： 革兰氏阳性菌pH2～3，阴性菌pH4～5，加I－KI媒染，等电点降低，阳性菌降低的更低，与 结晶紫结合得更牢固；阴性菌结合力弱，易被乙 醇脱色。
也称为鉴别染色法。
48
细胞壁的化学组成
革兰氏阳性菌的主要成分
– 肽聚糖（90%）、壁磷壁酸、膜磷壁酸（10%）
– 特点：厚度大（20～80nm)、化学成分简单
革兰氏阴性菌的主要成分
– 外膜蛋白、孔蛋白、脂多糖、磷脂、脂蛋白、
肽聚糖等 – 特点：壁薄(10～20nm)、成分复杂
49
G+的细胞壁的化学组成
应
61
2. 细胞质膜（protoplasmic membrane）
（1）细胞膜结构和主要成分
水处理生物学 第2章 原核微生物
光合细菌（PSB）是利用光能和二氧化碳维 持自养生活的有色细菌。
具有原始的光能合成体系的原核生物，是一类 以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下 利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢 体兼碳源来进行光合作用的微生物。
42
二. 光合细菌的分类
（1）产氧光合细菌（蓝细菌Cyanobacter） （2）不产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌) 紫色细菌中有： 红螺菌属(Rhodospirillum) 红假单胞菌属(Rhodopseudomonas) 红微菌属(Rhodomicrobium)
43
三. 光合细菌的生物学特性
分布：主要是水生环境中光线能透射到的缺氧区。
形态：球形、椭圆形、半环状、杆状、螺旋状等。
繁殖：主要以二分分裂方式繁殖，少数出芽生殖。
颜色：菌体呈不同颜色。
适宜温度：10~45℃，最适水温为25~28℃。
细胞组成：蛋白质含量干重60%以上；
多种维生素、类胡萝卜素、辅酶Q等生理 活性物质。ຫໍສະໝຸດ 32一. 形态结构
大多由分支发达的菌丝组成，菌丝直径约 1um，丝内无隔膜，多核，单细胞，革兰氏阳性。
孢子丝 气生菌丝上分化形成 孢子的菌丝。
气生菌丝 扩展到空气中。
营养菌丝 伸入培养基内或漫生 在表面。
33
二. 繁殖方式：分生孢子(主要) ; 菌丝断片
生活史： 孢子丝形状
孢子形状：球形、椭圆形、杆状、瓜子状等。
46
（ cyanobacteria）
原核细胞， G-，细胞结构与G-菌类似，含光合色素。
第五节 蓝细菌
形态多样：有单细胞的个体或群体、丝状群体。
光合色素：叶绿素、藻胆素、类胡萝卜素； 有气泡，趋光，可漂浮、滑行。 分布极广。 繁殖方式：单细胞类群裂殖，包括二分裂或多分裂。 丝状体类群通过单平面或多平面的裂殖方式加长丝 状体。少数类群以内孢子方式繁殖。 生理特性：光能自养型，可固氮。
具有原始的光能合成体系的原核生物，是一类 以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下 利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢 体兼碳源来进行光合作用的微生物。
42
二. 光合细菌的分类
（1）产氧光合细菌（蓝细菌Cyanobacter） （2）不产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌) 紫色细菌中有： 红螺菌属(Rhodospirillum) 红假单胞菌属(Rhodopseudomonas) 红微菌属(Rhodomicrobium)
43
三. 光合细菌的生物学特性
分布：主要是水生环境中光线能透射到的缺氧区。
形态：球形、椭圆形、半环状、杆状、螺旋状等。
繁殖：主要以二分分裂方式繁殖，少数出芽生殖。
颜色：菌体呈不同颜色。
适宜温度：10~45℃，最适水温为25~28℃。
细胞组成：蛋白质含量干重60%以上；
多种维生素、类胡萝卜素、辅酶Q等生理 活性物质。ຫໍສະໝຸດ 32一. 形态结构
大多由分支发达的菌丝组成，菌丝直径约 1um，丝内无隔膜，多核，单细胞，革兰氏阳性。
孢子丝 气生菌丝上分化形成 孢子的菌丝。
气生菌丝 扩展到空气中。
营养菌丝 伸入培养基内或漫生 在表面。
33
二. 繁殖方式：分生孢子(主要) ; 菌丝断片
生活史： 孢子丝形状
孢子形状：球形、椭圆形、杆状、瓜子状等。
46
（ cyanobacteria）
原核细胞， G-，细胞结构与G-菌类似，含光合色素。
第五节 蓝细菌
形态多样：有单细胞的个体或群体、丝状群体。
光合色素：叶绿素、藻胆素、类胡萝卜素； 有气泡，趋光，可漂浮、滑行。 分布极广。 繁殖方式：单细胞类群裂殖，包括二分裂或多分裂。 丝状体类群通过单平面或多平面的裂殖方式加长丝 状体。少数类群以内孢子方式繁殖。 生理特性：光能自养型，可固氮。
原核微生物
少, 1-4% +
革兰阴性菌
较疏松 薄, 10-15nm
少, 1-2层 少, 15-20%
多, 11-22% —
脂蛋白
—
+
脂质双层
—
+
脂多糖
—
+
（4）细胞壁的功能
1）固定细胞外形和提高机械强度；
2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；
3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 （分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、 消化酶和青霉素等有害物质的损伤；
4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性的物质基础；
2、细胞膜
（1）概念： 细胞质膜（cytoplasmic membrane），又称质膜 （plasma membrane）、细胞膜（cell membrane）或内膜 （inner membrane）， 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，厚约7～8nm，由磷脂（占20%～ 30%）和蛋白质（占50%～70%）组成。
Bacterial Pili
48
菌毛的功能： ①促进细菌的粘附。沙门氏菌 等致病菌粘附于宿主的肠上皮 细胞而定植致病。可粘附在其 他有机物质表面； ②促使某些细菌(好氧菌或兼 性厌氧菌)缠集在一起而在液 体表面形成菌膜(醭)以获取充 分的氧气； ③是许多革兰氏阴性细菌的抗 原——菌毛抗原。
49
3）性菌毛（sex pili）
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒， 主要功能是贮存营养物。
贮藏物
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等 碳源及能源类 聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
革兰阴性菌
较疏松 薄, 10-15nm
少, 1-2层 少, 15-20%
多, 11-22% —
脂蛋白
—
+
脂质双层
—
+
脂多糖
—
+
（4）细胞壁的功能
1）固定细胞外形和提高机械强度；
2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；
3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 （分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、 消化酶和青霉素等有害物质的损伤；
4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性的物质基础；
2、细胞膜
（1）概念： 细胞质膜（cytoplasmic membrane），又称质膜 （plasma membrane）、细胞膜（cell membrane）或内膜 （inner membrane）， 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，厚约7～8nm，由磷脂（占20%～ 30%）和蛋白质（占50%～70%）组成。
Bacterial Pili
48
菌毛的功能： ①促进细菌的粘附。沙门氏菌 等致病菌粘附于宿主的肠上皮 细胞而定植致病。可粘附在其 他有机物质表面； ②促使某些细菌(好氧菌或兼 性厌氧菌)缠集在一起而在液 体表面形成菌膜(醭)以获取充 分的氧气； ③是许多革兰氏阴性细菌的抗 原——菌毛抗原。
49
3）性菌毛（sex pili）
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒， 主要功能是贮存营养物。
贮藏物
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等 碳源及能源类 聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
原核微生物
第一章 原核微生物
第一节 原核微生物的形态和结构 第二节 真细菌 第三节 古细菌
第四节 原核微生物的鉴定和分类
原核微生物：是指一大类仅含有一个DNA分子的原 始核区,而无核膜包裹的原始单细胞微生物。无核 膜、核仁，无真正染色体 属于原核微生物的有：细菌、放线菌、蓝细菌、 古细菌、立克次氏体、支原体、衣原体等。
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
1、细胞壁
细胞壁：是细菌细胞最外一层坚韧并富有弹性的外被（
除支原体外）
细胞壁的生理功能：
提高机械强度，固定细胞外形，保护细胞不受损伤
为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需 Biblioteka 一定的屏障作用（阻拦大分子有害物质）
与细菌抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关
细菌染色体、质粒
3、核区 质粒
质粒是细菌中比染色体（主DNA）小得多的环状DNA ，也是细菌的遗传物质，为双链DNA。细菌的一个 细胞内一般有1－2个质粒，有的有多个。 质粒能插入到染色体中，同染色体一起复制，称为 附加体。
3、核区 质粒的特性
可转移性：可以细胞间的接合作用或其它途径从供体 细胞向受体细胞转移 可整合性：可以可逆性地整合到宿主细胞染色体上 可重组性：不同来源的质粒之间，质粒与宿主细胞染 色体间的基因可以发生重组 可消除性：某些理化因素如加热、加丫啶橙或丝裂霉 素、溴化乙锭等均可使质粒消除 此外，还有互不相容性、耐碱性等
细胞壁 细胞膜 核区 细胞质和内含物
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
2、糖被
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，称 为糖被。 糖被的有无、厚薄与菌种遗传性有关，还与环境条件（特 别是营养）密切相关。
第一节 原核微生物的形态和结构 第二节 真细菌 第三节 古细菌
第四节 原核微生物的鉴定和分类
原核微生物：是指一大类仅含有一个DNA分子的原 始核区,而无核膜包裹的原始单细胞微生物。无核 膜、核仁，无真正染色体 属于原核微生物的有：细菌、放线菌、蓝细菌、 古细菌、立克次氏体、支原体、衣原体等。
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
1、细胞壁
细胞壁：是细菌细胞最外一层坚韧并富有弹性的外被（
除支原体外）
细胞壁的生理功能：
提高机械强度，固定细胞外形，保护细胞不受损伤
为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需 Biblioteka 一定的屏障作用（阻拦大分子有害物质）
与细菌抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关
细菌染色体、质粒
3、核区 质粒
质粒是细菌中比染色体（主DNA）小得多的环状DNA ，也是细菌的遗传物质，为双链DNA。细菌的一个 细胞内一般有1－2个质粒，有的有多个。 质粒能插入到染色体中，同染色体一起复制，称为 附加体。
3、核区 质粒的特性
可转移性：可以细胞间的接合作用或其它途径从供体 细胞向受体细胞转移 可整合性：可以可逆性地整合到宿主细胞染色体上 可重组性：不同来源的质粒之间，质粒与宿主细胞染 色体间的基因可以发生重组 可消除性：某些理化因素如加热、加丫啶橙或丝裂霉 素、溴化乙锭等均可使质粒消除 此外，还有互不相容性、耐碱性等
细胞壁 细胞膜 核区 细胞质和内含物
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
2、糖被
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，称 为糖被。 糖被的有无、厚薄与菌种遗传性有关，还与环境条件（特 别是营养）密切相关。
2.3.2细菌是原核生物 教案 生物济南版七年级上册
第二节细菌是原核生物【情境导入】超级细菌肉坏死。
更可怕的是抗生素药物对它不起作用，病人会因为感染而引起可怕的炎症、高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。
提问：超级细菌是细菌吗？为什么称为超级细菌？【探究主题一】细菌没有成形的细胞核【分组实验】培养并观察细菌的菌落阅读教材P102实验，明确本实验的目的要求及方法步骤1．目的要求：初步学会培养细菌的方法，观察细菌菌落的特征。
2．学生分组实验，观察培养的菌落的大小、形状和颜色等特征。
小组合作讨论，回答下列问题：1．为什么要把接种细菌后的平板放在37 ℃的恒温培养箱中？2．尝试描述你观察到的不同细菌菌落的特征。
3．实验前要对平板进行灭菌处理，实验后还要对使用过的平板进行灭菌处理。
两次灭菌的目的是否相同？说出你的理由。
【观察思考】1．这是在电子显微镜下观察到的细菌的几种形态，请你认真观察，结合教材P103图2.39，尝试将它们进行分类。
细菌的形态有哪三种？球状、杆状、螺旋状。
2．阅读教材P104内容，仔细观察图2.310，思考细菌的结构特点。
(1)细菌细胞的基本结构包括哪些？细胞壁、细胞膜、细胞质、遗传物质等结构。
(2)细菌有哪些特殊结构？各有什么作用？荚膜、鞭毛等。
荚膜具有保护作用；鞭毛具有运动作用。
【思考与讨论】请你认真观察三种细胞结构，并比较三者的不同。
列表对比植物、动物和细菌细胞的特点。
【总结】细菌细胞没有成形的细胞核，即遗传物质没有核膜包被，这样的细胞称为原核细胞，由原核细胞构成的生物称为原核生物。
动物细胞和植物细胞具有核膜包被的细胞核，这样的细胞称为真核细胞，由真核细胞构成的生物称为真核生物。
【探究主题二】多数细菌利用现成的有机物进行生命活动【思考与讨论】结合下图，阅读教材P104～105内容，思考、分析、讨论：1．细菌的营养方式是怎样的？寄生、腐生。
2．细菌如何繁殖？分裂生殖。
【视频播放】芽孢结合视频和上图，思考芽孢是生殖细胞吗？芽孢：有些细菌在生长发育后期，个体缩小、细胞壁增厚，形成芽孢。
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原生质体
紧贴在细胞壁内侧的一层由磷 脂和蛋白质组成的柔软、富有 弹性的半透性薄膜—细胞膜
包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
2.1 细胞质膜(plasma membrane )
细
胞
质
膜
的
结
构
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细胞质膜的蛋白质
具运输作用的整合蛋白（integral protein)或内在蛋白（intrinsic protein）
弧菌
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（4）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。
水处理中的丝状细菌
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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
当一粒芝麻长（3 mm）
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9
细菌的大小（续）
* 球菌（直径）：0.5～2.0μm。 * 杆菌（其长与宽度）：( 0.5～1.0）μm ×（1～5）μm。 * 螺旋菌(宽度与弯曲长度):(0.25～1.7)μm×(2～60)μm。 * 海洋水系中有超微细菌（ultramicrobacteria）或称纳米细菌。可通过 0.2μm的滤膜，某些海洋系统或土壤中每g(mL)含有1012～1013个细胞。
具酶促作用的周边蛋白（peripheral prote编in辑）pp或t 膜外蛋白（ extrinsic protein）18
细胞质膜的磷脂
脂类是磷脂，由 磷酸、甘油、脂 肪酸和含氮碱组 成
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细胞膜的结构：液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
1）膜主体是脂质 双分子层 ，亲水基 团在表面，疏水基 团在内部 2）双分子层有流 动性 3）蛋白镶嵌或贯 穿或浮在表面
(1)细胞质:被细胞膜包围的除核区以外的无色透明、粘稠的复 杂胶体。成分为水、蛋白质、核酸、脂质，也有少量的多糖 和无机盐。
(2)细胞质内含物: 核糖体 内含颗粒
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核糖体
(1) 化学组成：由核糖核酸（RNA）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。
坚韧略具弹性的薄膜（外被 结构）。
1.1 细胞壁的化学组成与结构 革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)
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1. 细胞壁（cell wall）
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1. 细胞壁（cell wall）
1.2 细菌细胞壁的功能 保护细胞免受外力的损伤 维持细菌的细胞形态 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
(3) 电镜结构：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 模式图
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内含颗粒 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
肝糖和淀粉粒：E. Coli、有些光合细菌
贮藏物
碳源及能源 PHB：固氮菌属、产碱菌属 硫粒：丝硫细菌、贝氏硫杆菌
磷源（异染粒）：聚磷菌
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2.3 拟核(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分子高度折叠缠绕形 成。 功能：携带细菌全部遗传信息，决定遗 传性状和传递遗传信息。
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拟核（nucleoid）
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3. 荚膜 capsule，粘液层 slime layer，衣鞘sheath
* 非洲有特大的细菌叫纳米比亚硫珍珠状菌（Thiomargarita namibiensis
），它的直径达100～300μm，有时出现750μm的细胞。
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二、细菌的细胞结构
一般结构：细胞壁、细胞质膜（细胞膜）、细 胞质及其内含物、细胞核物质（拟核）。
特殊结构：芽孢、鞭毛、纤毛、荚膜、粘液层、 菌胶团、衣鞘等。
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3
球菌图片
单球菌
葡萄球菌
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4
（2）杆菌
双杆菌
细胞呈杆状或圆柱形， 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。
链杆菌 球杆菌
杆菌的几种形态
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5
杆菌图片
结核杆菌
乳酸杆菌
炭疽链杆菌
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（3）螺旋菌
弧菌：螺旋周数不足一圈细菌 螺菌：2~6圈小型、坚硬的螺旋状细菌 螺旋体：螺旋周数超6周，体长柔软
1972年，辛格和尼科尔森提出该模型
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20
细胞质膜的生理功能
维持渗透压梯度和溶质的转移 合成细胞壁 膜内陷形成中间体 在细胞质膜上进行物质代谢和能量代谢 鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量
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2.2 细胞质(cytoplasm)及内含物(inclusion body)
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11
二、细菌的细胞结构
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12
1. 细胞壁（cell wall）
丹麦医生C. Gram（革兰） 于1884年 发明的一种鉴别 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-)
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位于细胞最外面的一层厚实
1. 细胞壁（cell wall）
一、细菌个体形态与大小
细菌大小以微米计
细菌的形态：A. 球状 B. 杆状 C.螺旋菌 D. 螺旋体 E. 丝状细菌（仅有少数）
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2
（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。是分类的一个依 据。
右图自上而下： 双球菌、链球菌、四联球 菌、八叠球菌、葡萄球菌
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荚膜
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荚膜的功能：
增强某些致病菌的侵染力 保护作用：可防止噬菌体吸附和裂解，保护致病菌
免受宿主白细胞的吞噬，保护细菌免受干燥的影响 当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源、能源 具有生物吸附作用
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4. 菌胶团（zoogloea ） 被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。
第二章 原核微生物（prokaryotes）
第一节 细菌（Bacteria）
➢细菌（真细菌）是一类单细胞、个体微小 （细胞直径约0.5μm，长度约0.5~5μm）、 结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖 和水生性较强的原核生物
是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
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1
第一节 细菌（Bacteria）