古菌课件

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（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：
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
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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 ➢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？
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细胞膜的结构：流动镶嵌模型
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（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 • 作用：含有各种酶系统，合成蛋白质与酶，含有各种内含
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3.1 古菌的特点与分类
• 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
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3.2 常见的古菌
• 1.产甲烷古菌
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• 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。
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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
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
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其他形状的细菌
• 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。
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细菌的细胞结构
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Байду номын сангаас
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（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。
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• 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，
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。
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（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
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）
• 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
本章难点：
古菌在水污染防治中的应用
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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
物
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（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
• 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。
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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？
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革兰氏染色法（Gram，G染色法）
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2.1.2 细菌细胞的结构
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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
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（1）细胞壁
• 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；
紫色：G阳性（G+） 红色：G阴性（G --） 染色结果与细胞壁结构有关
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The basic structure of the cell wall structures of Gram-positive and Gramnegative bacteria
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（2）细胞膜（细胞质膜、质膜、内膜）
水处理微生物学
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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。
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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
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本章重点：
• 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。
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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
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