第三章 海洋细菌ppt课件
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第三章海洋微生物-新课件
3. 海洋真细菌的分布
• 海洋浮游细菌 深度分布差异：10-50m最多，200m以下很少；表 层好氧异养菌，中层厌氧自养菌，底层厌氧腐生菌 季节性分布差异：夏季丰度较高 区域性分布差异：较小 其他因素：盐度、叶绿素浓度、营养等
• 海洋沉积物中的细菌 大多为嗜冷耐冷菌 区域分布差异：较大，以变形细菌为主，随深度增 加而减少，绿弯菌、酸杆菌则相反 深度分布差异
1. 真细菌的形态
• 细菌形态
大多为球菌，杆菌，螺旋菌；形态大小受多种因 素影响
菌落湿润、黏稠、光滑、易挑取，质地均匀，颜 色一致 • 放线菌形态
有菌丝（基内菌丝，气生菌丝，孢子丝），菌丝 无隔膜，有孢子（形状和表面结构因种而异）
菌落干燥、不透明、难以挑取，基内菌丝和孢子 有颜色，使菌落正反面呈不同色泽
第三章 海洋微生物
第一节 微生物基本知识
一、微生物的定义：所有形体微小，单细胞或个 体结构较简单的多细胞，或无细胞结构的低等 生物的总称。 海洋微生物：分离自海洋环境，正常生长需要 海水的微生物。
二、微生物的特点 • 体积小，表面积大 • 吸收多，转化快 • 生长旺，繁殖快 • 适应强，易变异 • 分布广，种类多
三、微生物的生态作用
• 在生态系统中参与氧化还原活动，调整和 促进新动态平衡的形成和发展
• 是最主要的分解者，降解有机物，释放营 养元素，确保必需营养物质（C、N、P、S） 的循环。
• 有机污染物的处理 • 分泌有害物质，导致动植物和人类疾病 • 海洋微生物在海洋环境中还具有生产者的
作用
第二节 海洋微生物类群 （一） 真细菌
温度降低时能产生冷休克蛋白，通过与DNA、RNA相互作 用，促进菌体在低温条件下合成生长所需的蛋白质 • tRNA
2 海洋细菌
近岸海水中存在着众多暂时生长在海洋环境中的陆生细菌。 近岸海水中存在着众多暂时生长在海洋环境中的陆生细菌。 陆生细菌 海洋细菌特指那些只能在海洋中生长与繁殖的细菌。一般来说， 海洋细菌特指那些只能在海洋中生长与繁殖的细菌。一般来说， 具有以下三个基本特征。 具有以下三个基本特征。
（2） 海洋微生物的主要特征 ）
5.5 细菌鉴定的其它问题
平板分离获得单菌落 划线纯化和镜检 鉴定系统：以伯杰氏系统细菌学手册为主。 鉴定系统：以伯杰氏系统细菌学手册为主。 60年代英国的 年代英国的Shewan介绍的系统广泛应用， 介绍的系统广泛应用， 年代英国的 介绍的系统广泛应用 80年代初美国的 年代初美国的Oliver设计了海洋细菌鉴定到属的新方 年代初美国的 设计了海洋细菌鉴定到属的新方 案。 细菌快速鉴定系统： 系统， 系统， 细菌快速鉴定系统：API系统，Enterobube系统，micro 系统 系统 ID and Biologxitong 等，但不太适合海洋细菌。如 但不太适合海洋细菌。 API20E系统受盐度影响较大。 系统受盐度影响较大。 系统受盐度影响较大
3.4 低营养性
在分离浮游性海洋细菌时忌用营养丰富的培养基。 在分离浮游性海洋细菌时忌用营养丰富的培养基。细菌多呈球 可通过0.45微米的滤膜，但在培养基上不能生长。 微米的滤膜， 形，可通过 微米的滤膜 但在培养基上不能生长。 贫营养细菌:也称寡营养菌 可在可溶性有机碳1-15mg/L的条 也称寡营养菌， 贫营养细菌 也称寡营养菌，可在可溶性有机碳 的条 件下生长的细菌。 件下生长的细菌。
5 海洋细菌的采集和分离
5.1 采样器： 采样器：
击开氏采水器：适用于 米以内的海区。 击开氏采水器：适用于500米以内的海区。 米以内的海区 Niskin采水器： 采水器： 采水器 无专用的采泥器：大洋型采泥器、小型底栖柱状采泥器和 无专用的采泥器：大洋型采泥器、 地质取样管。 地质取样管。可用无菌解剖刀采集其中的目的成分
海洋细菌
研究简史
研究简史
19世纪中期，有人就分离出第一个海洋细菌，1865年又分离出海洋奇异贝氏硫细菌。深海细菌的研究也于 1884年开始。但在相当长的时间内，一直停留在描述、分类的水平上。1946年，美国C.E.佐贝尔以海洋细菌为主 要内容的《海洋微生物学》一书的问世，促使海洋微生物的研究进入以生理、生态为基础的阶段。
进入80年代后，中国对虾养殖业迅速发展。
谢谢观看
1959年以后，苏联学者A.E.克里斯连续出版了研究深海微生物的著作，提出微生物海洋学的研究设想。 1961年国际海洋微生物学讨论会的召开，标志着以海洋细菌为主要内容的海洋微生物学已成为独立的学科。60年 代以来，代表性的专著有美国学者E.J.F.伍德1965年出版的《海洋微生物生态学》，J.M.西伯斯1979年出版的 《海洋微生物》等。
海洋细菌有自养和异养、光能和化能、好氧和厌氧、寄生和腐生以及浮游和附着等不同类型。海水中以革兰 氏阴性杆菌占优势，常见的有假单胞菌属、弧菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、螺菌属、微球菌属、八叠球菌属、 芽孢杆菌属、棒杆菌属、枝动菌属、诺卡氏菌属和链霉菌属等10多个属；洋底沉积物中以革兰氏阳性细菌居多； 大陆架沉积物中以芽孢杆菌属最常见。
嗜冷性
绝大多数海洋细菌都具有在低温下生长的特性。在海洋中,90%以上水体的温度是在5℃以下。海洋中的高温 细菌，只在海底热泉的特异环境中发现过。某些中温细菌，虽然其最适生长温度为20℃左右，但它也能在0℃下 缓慢生长，这些细菌称为耐低温细菌。那些在0℃或0℃以下生长良好的细菌，称为嗜冷细菌。嗜冷细菌对热反应 极为敏感，20～25℃的中温已足以阻碍其生长与代谢,它们的细胞膜构造具有适应低温的特点，主要分布于极地、 深海和高纬度的海洋中。
研究状况
海洋微生物演示课件
海洋微生物的探索
05
与研究
海洋微生物的发现与研究历程
海洋微生物的发现
早在17世纪，科学家们就开始了 对海洋的探索，并逐渐发现了海
洋中存在着大量的微生物。
研究历程
随着科学技术的发展，海洋微生 物的研究逐渐深入，涉及领域包
括生物学、化学、地质学等。
里程碑事件
例如，1889年德国科学家赫尔曼 ·施密特的《海洋微小生物》一书 的出版，标志着海洋微生物学的
氮循环
总结词
阐述海洋微生物在氮循环中的关键作用，如固氮作用、硝化作用和反硝化作用等。
详细描述
海洋微生物在氮循环中扮演着重要的角色。其中，固氮细菌能够将大气中的氮气转化为氨，为其他生物提供氮素 营养。硝化细菌则可以将氨氧化为硝酸盐，这个过程被称为硝化作用。反硝化细菌则可以将硝酸盐还原为氮气， 释放到大气中，这个过程被称为反硝化作用。这些过程都离不开海洋微生物的参与和作用。
分类
根据其形态、生理和生态特征， 海洋微生物可分为三大类，即细 菌、古菌和真核生物。
海洋微生物的多样性
01
02
03
种类繁多
海洋中存在着数以万计的 微生物种类，其中许多尚 未被发现和描述。
适应性强
海洋微生物具有广泛的适 应性，能够在高盐、高压 、低温等极端环境下生存 。
生物地理学特征
不同海域的微生物群落结 构和组成存在差异，反映 了生物地理学特征。
海洋微生物演示课件
汇报人： 202X-12-29
contents
目录
• 海洋微生物概述 • 海洋微生物的生存环境 • 海洋微生物的生物地球化学循环 • 海洋微生物的利用与保护 • 海洋微生物的探索与研究
海洋微生物概述
海洋生物学课件3
藻类概述
藻类植物整个藻体都能吸收营养制造有机物质， 不需要高等植物那样花相当多的能量消耗在支持 器官上。 藻类植物体形态多样，许多种类要用显微镜或电 镜才能观察清楚。形态结构、繁殖方法也简单。 通常以细胞分裂为主，当环境条件适宜、营养物 质丰富时，藻体个体数的增长非常快速。藻类分 布十分广泛，各种水域中均有。有些种类在小水 体和浅水湖泊中常大量繁殖，使水体呈现色彩， 这一现象称为“水华”(water bloom)。有些种类 在海水中大量繁殖，形成“赤潮”（red tide）。
浮游植物
浮游植物（phytoplankton）是一个生态学概念，是指在水中营 浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类 ，主要包 括 蓝 藻 门 Cyanophyta 、 硅 藻 门 Bacillariophyta 、 金 藻 门 Chrysophyta 、黄藻门 Xanthophyta 、甲藻门 Pyrrophyta 、隐藻门 Cryptophyta 、裸藻门 Euglenophyta 和绿藻门 Chlorophyta ，此外 还包括原核生物的一些细菌种类。 生活在水中的植物称为水生植物，包括从低等的细菌、藻类到 高等的种子植物。浮游植物在水体中是鱼类和其他经济动物的 直接或间接的饵料基础，是水域初级生产者，又是水体中重要 的生物环境，也是水中溶解氧的主要来源。在决定水域生产性 能上具有重要意义，与渔业生产有十分密切的关系。
藻类的生殖单位是单细胞的孢子或合子。 简单说来藻类是无胚而具叶绿素的自养叶 状体孢子植物。
形态构造
藻类藻体形态多种多样，有单细胞体、群体、多细胞体。 单细胞体种类大多营浮游生活，为小型或微型藻类。藻体常 为球形、椭球形、圆柱形、纺锤形、纤维形、新月形等。 群体类型的种类常呈球状、片状、丝状、树枝状或不规则团 块状。丝状体又可分为由单列细胞组成的不分枝丝状体和呈 有分枝的异丝性丝状体。分枝以侧面相互愈合而成盘状假薄 壁组织。藻体的形态以及群体中的细胞数目、排列方式、细 胞的相互关系都是分类的重要依据。总之，藻类细胞具有趋 同性，球形或近似球形，是有利于浮游生活的适应。 藻体细胞结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。后者包 括细胞质和细胞核，原生质内有色素或色素体、蛋白核、同 化产物等。
海洋微生物PPT
素，称为丁醚苷菌素。 • 对许多能产生钝化酶的细菌，具有强的抑制作用。 • 过去报道，丁醚苷菌素是由环状芽孢杆菌产生的，而由海
洋微生物产生还是首次报道。
• 从福建沿海海泥和日本海洋科学技术中心提供的深海 海泥中分离到一批嗜冷和嗜碱的微生物
• 生长需要极碱性的环境(pH 10或以上) • 需要低的温度(零度则生长，20℃就生存不下去)
海洋微生物在海洋环境中的作用
• 海洋--世界上最庞大的恒化器，承受巨大的冲击（如 污染）而仍保持其生命力和生产力；
• 微生物在其中是不可缺少的活跃因素。
• 开发利用海洋以来，竞争性的捕捞、航海活动、大工 业兴起带来的污染、海洋养殖场的无限扩大，使海洋 生态系统的动态平衡遭受严重破坏。
• 海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在 发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系， 积极参与氧化还原活动，调整与促进新动态平衡的形 成与发展。
物生长所必需的
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嗜冷性
• 90％海洋环境的温度都在5℃以下，多数海洋微生物的生 长要求较低的温度，超过37℃就停止生长或死亡。
• 能在 0℃生长，或其最适生长温度低于20℃的微生物，称 为嗜冷微生物。
• 嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。细胞膜 构造、酶活力等具有适应低温的特点。
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2.海洋是独特生态系统工程的微生物的生存繁衍地
• 海洋是地球上早期生命的诞生地，环境独特，包罗了高 压、低营养、低温、无光照，以及局部高温、高盐，等， 所谓生命极限的环境。
• 从海洋分离到许许多多能生存繁衍于独持生态系统的新 的嗜压微生物、嗜热微生物、嗜盐微生物、嗜碱微生物 等。
• 这些微生物都具有在特定的极端环境条件下生存繁衍 的能力和与之相适应的生理机能，与常见的微生物很 不一样，大部分是前所未见的新种属。
洋微生物产生还是首次报道。
• 从福建沿海海泥和日本海洋科学技术中心提供的深海 海泥中分离到一批嗜冷和嗜碱的微生物
• 生长需要极碱性的环境(pH 10或以上) • 需要低的温度(零度则生长，20℃就生存不下去)
海洋微生物在海洋环境中的作用
• 海洋--世界上最庞大的恒化器，承受巨大的冲击（如 污染）而仍保持其生命力和生产力；
• 微生物在其中是不可缺少的活跃因素。
• 开发利用海洋以来，竞争性的捕捞、航海活动、大工 业兴起带来的污染、海洋养殖场的无限扩大，使海洋 生态系统的动态平衡遭受严重破坏。
• 海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在 发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系， 积极参与氧化还原活动，调整与促进新动态平衡的形 成与发展。
物生长所必需的
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嗜冷性
• 90％海洋环境的温度都在5℃以下，多数海洋微生物的生 长要求较低的温度，超过37℃就停止生长或死亡。
• 能在 0℃生长，或其最适生长温度低于20℃的微生物，称 为嗜冷微生物。
• 嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。细胞膜 构造、酶活力等具有适应低温的特点。
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2.海洋是独特生态系统工程的微生物的生存繁衍地
• 海洋是地球上早期生命的诞生地，环境独特，包罗了高 压、低营养、低温、无光照，以及局部高温、高盐，等， 所谓生命极限的环境。
• 从海洋分离到许许多多能生存繁衍于独持生态系统的新 的嗜压微生物、嗜热微生物、嗜盐微生物、嗜碱微生物 等。
• 这些微生物都具有在特定的极端环境条件下生存繁衍 的能力和与之相适应的生理机能，与常见的微生物很 不一样，大部分是前所未见的新种属。
细菌—细菌的形态结构(水产微生物课件)
任务一 细菌的形态结构
四联球菌 ( tetracoccus )
先后向两个互相垂直的平面分裂，分裂后四个球菌连在一起，排列成方形。
示意图效果
电 镜照片
任务一 细菌的形态结构
四联球菌 ( tetracoccus )
先后向两个互相垂直的平面分裂，分裂后四个球菌连在一起，排列成方形。
任务一 细菌的形态结构
任务一 细菌的形态结构
操作方法
1. 测微尺的构造和使用方法
任务一 细菌的形态结构
操作方法
2. 目镜测微尺的标定 (1)取下接目镜，旋下目镜上的目透镜，将目镜测微尺放人接目镜的中隔板上，使有刻度的一面朝下， 再旋上目透镜，并装入镜筒内。 (2)将物镜测微尺置于显微镜的载物台上，使有刻度的一面朝上，同观察标本一样，使具有刻度的小 圆圈位于视野中央。 (3)先用低倍镜观察，对准焦距，待看清物镜测微尺的刻度后，转动目镜，使目镜测微尺的刻度与物 镜测微尺的刻度相平行，并使两尺的左边第一条线相重合，再向右寻找两尺的另外一条重合线。如图 (4)记录二条重合线间的目镜测微尺的格数和物镜测微尺的格数。
G＋` G－细胞壁成分的区别
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的% G＋ 含量很高（30-95） 含量较高（<50） 一般无（<2） 0
霍乱弧菌，副溶血弧菌
弧菌空肠弯曲菌
任务一 细菌的形态结构
螺菌
螺菌
猪痢疾螺旋体
鼠咬热螺菌
任务一 细菌的形态结构
幽门螺旋菌
幽门螺旋菌
任务一 细菌的形态结构
不同形态的细菌（Different Shapes）
不同形态的细菌（Different Shapes）
任务一 细菌的形态结构
第三章 海洋细菌
3. 适压性 水深每增加10m ,静水压力增加 静水压力增加1Kg/cm2,一 水深每增加 静水压力增加 一 般深海的水深超过大洋平均深度， 般深海的水深超过大洋平均深度，深海海 底要承受约380～ 的压力。 底要承受约380～1100 Kg/cm2的压力。 深海嗜压细菌具有适应高压并继续生长代 谢的能力，能在高压环境中保持酶系统的 谢的能力， 稳定性。 稳定性。
丝状蓝细菌
3. 光合作用装置 细胞质内的片层状类囊体，光合色素为叶绿素 细胞质内的片层状类囊体，光合色素为叶绿素 α和藻胆蛋白（phycobili protein）。 和藻胆蛋白（ ） 藻胆蛋白（ 藻胆蛋白（PBP）是所有蓝细菌的重要光能捕 ） 获色素，也只有PBP吸收的光波长对光合作用 获色素，也只有 吸收的光波长对光合作用 产氧有效。 产氧有效。
② 竞争 某些海洋动物能进行渗透营养与细菌竞争 溶解有机物； 溶解有机物；海洋细菌通过释放拮抗物质与 海洋动物进行空间竞争。 海洋动物进行空间竞争。 此外， 此外，海洋动物消化道中细菌能够释放胞 外酶分解动物吞噬，难以消化的有机物如： 外酶分解动物吞噬，难以消化的有机物如： 几丁质等。 几丁质等。
七、海洋放线菌
以形成丰富次级代谢产物著称的放线菌（ 以形成丰富次级代谢产物著称的放线菌（也有称为高 G+C含量的革兰阳性细菌），也存在于海洋环境， G+C含量的革兰阳性细菌），也存在于海洋环境，并 含量的革兰阳性细菌），也存在于海洋环境 具有一定的分布特点和分布规律： 具有一定的分布特点和分布规律： 近海、 ① 近海、沿岸的浅海海域中发现的放线菌主要是链霉 ）、小单抱菌 菌（Streptomyces）、小单抱菌 Micromonospora）、 ）、小单抱菌( ）、 诺卡菌（ ）、红球菌 ）、分支 诺卡菌（Nocardia）、红球菌（Rhodococcus）、分支 ）、红球菌（ ）、 杆菌( 杆菌 Mycobacterium）； ）；
海洋生物科普知识精品PPT模板.ppt
抹香鲸获胜，但 也有过大王乌贼 用触手钳住鲸的 鼻孔，使鲸窒息 而死的情况。
• 0.68吨咬合力
• 大王乌贼
• 2吨 • 18米长 • 10条手臂 • 带齿吸盘 • 吐墨汁 • 水下呼吸
虎鲸 Orcinus orca
• 8～10米，9吨 • 全球分布 • 聪明的猎手 • 大白鲨杀手 • 虎鲸的文化
真实的美人鱼
儒艮[rú gèn]
人们把儒艮 看成美人鱼， 因为有些人 们曾经看到 儒艮半个身 子露在水面 上，抱着儒 艮幼仔进行 哺乳。
Thank You !
海洋生物分类
• 植物 • 动物 • 真菌 • 细菌 • 病毒
marine plants
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海洋生物漫谈
水母 Jellyfish
• 6.5亿年 • 98% • 腔肠动物—有口无肛门 • 有毒
水母 Jellyfish
银
帆
水
水
母
母
霞
海 月
水
水
母
母
澳大利亚箱型水母
NO.3 60条3米长的触须 三分钟 50人
大王乌贼 Giant squid
• 挪威海怪 • 18米 • 2吨 • 眼睛35 厘米 • 10个手臂 • 带齿吸盘
《海洋生物学》概述 ppt课件
ppt课件
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一 生态学概论
（一）定义
生 态：指生物在一定的自然环境下生存及其发展的状态。
生态学：
研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。
根据现代生态学的研究方向，生态学可定义为：
研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的
过程及其规律的科学；其目的是指导人与生物圈（即自然、
资源与环境）的协调发展。
按交叉学科划分：数学生态学、化学生态学、物理生态学、 地理生态学、生理生态学、进化生态学、行为生态学、 生态遗传学，经济生态学等。
按研究方法分：野外生态学、实验生态学和理论生态学等。
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（四）经典生态学分支
根据学科间的交叉 数量生态学 化学生态学 物理生态学 经济生态学 生理生态学
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三 海洋环境
（一） 海洋环境的基本特征
地球就象一个广阔无垠的蔚蓝色“水球”。
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（二） 海水某些物理特性的生态学意义
溶解性：溶解大量营养物质 透光性：光合作用 流动性：扩大分布范围 浮 力：个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存 缓冲性能：维持环境稳定性
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现代生态学时期(20世纪60年代至现在)
研究层次上向宏观与微观两极发展 研究手段的更新 研究范围的扩展
ppt课件
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（1）生态系统生态学研究是生态学发展的主流 。
（2）系统生态学的发展是系统分析和生态学的结 合，它进 一步丰富了本学科的方法论。
（3）70年代以来，群落生态学有明显发展，由描述群落结构， 发展到数量生态学，包括群落的排序和数量分类，并进而 探讨群落结构形成的机理。
海洋微生物PPT演示课件
• 又名蓝藻或蓝绿藻 蓝藻门（Cyanophyta） • 古老的物种种群——先锋植物 • 含有光合色素——叶绿素a，藻胆素
23
2.2.4 Archaea （海洋古菌）
• 发现于20世纪70年代 • 核酸序列同源性比较 • 生活在极端环境中——嗜极微生物 （extremophiles） • 包括甲烷菌、嗜热菌、嗜盐菌、嗜酸菌等
海洋微生物
The Microbial World in the Sea
1
Reference
• 海洋微生物学，鲍时翔，黄惠琴，中国海 洋大学出版社，2008 • 武汉大学、复旦大学生物系微生物教研室 主编，《微生物学》，高等教育出版 社,1987年 • 刘志恒主编，《现代微生物学》，科学出 版社, 2002年 • 微生物学（影印版），Lansing M. Prescott，高等教育出版社，2002
10
海洋微生物的主要类群
• • • • • Virus （病毒） 个体微小 Prokaryotes （原核生物） 数量最多 Fungi （真菌） 功能强大 Unicellular algae （微藻） 作用重要 Protozoan （原生动物）
11
2.1 Virus-noncelluar organism （病毒）
4
二、海洋微生物的主要类群及其特性
什么是微生物？ 所有形体微小、 单细胞或个体结 构较为简单的多 细胞，甚至无细 胞结构的低等生 物的总称。 肉眼看不见、看 不清的微小生物
5
三域学说(Three domain theory)： 1977年，Woese
基于16S/18S rRNA 基因序列分析的系统发育树
2.3.1 ecological characters （海洋真菌的种类） • 木生真菌：子囊菌70种，半知菌30种，担 子菌几种——木质结构腐烂 • 附生藻体真菌：子囊菌 地衣（lichens） • 红树林真菌 • 海草真菌 • 寄生动物体真菌
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2.2.4 Archaea （海洋古菌）
• 发现于20世纪70年代 • 核酸序列同源性比较 • 生活在极端环境中——嗜极微生物 （extremophiles） • 包括甲烷菌、嗜热菌、嗜盐菌、嗜酸菌等
海洋微生物
The Microbial World in the Sea
1
Reference
• 海洋微生物学，鲍时翔，黄惠琴，中国海 洋大学出版社，2008 • 武汉大学、复旦大学生物系微生物教研室 主编，《微生物学》，高等教育出版 社,1987年 • 刘志恒主编，《现代微生物学》，科学出 版社, 2002年 • 微生物学（影印版），Lansing M. Prescott，高等教育出版社，2002
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海洋微生物的主要类群
• • • • • Virus （病毒） 个体微小 Prokaryotes （原核生物） 数量最多 Fungi （真菌） 功能强大 Unicellular algae （微藻） 作用重要 Protozoan （原生动物）
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2.1 Virus-noncelluar organism （病毒）
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二、海洋微生物的主要类群及其特性
什么是微生物？ 所有形体微小、 单细胞或个体结 构较为简单的多 细胞，甚至无细 胞结构的低等生 物的总称。 肉眼看不见、看 不清的微小生物
5
三域学说(Three domain theory)： 1977年，Woese
基于16S/18S rRNA 基因序列分析的系统发育树
2.3.1 ecological characters （海洋真菌的种类） • 木生真菌：子囊菌70种，半知菌30种，担 子菌几种——木质结构腐烂 • 附生藻体真菌：子囊菌 地衣（lichens） • 红树林真菌 • 海草真菌 • 寄生动物体真菌
细菌—细菌生理(水产微生物课件)
任务二 细菌生理
单纯扩散(simple diffusion)
单纯扩散
任务二 细菌生理
2. 促进扩散(facilitated diffusion)
借助于载体蛋白顺浓度梯度进入细胞的一种物质运送方式
膜载体（载体蛋白）特点 : ① 有很强的特异性； ② 在运输过程中，本身不发生变化； ③ 能加快物质运输的速度。
任务二 细菌生理
四种微生物的营养类型比较：以上四种营养类型划分不是绝对的 。 红螺菌既可利用光能，也可利用化能。 氢单胞菌是异养和自养的过渡型（称兼性自养型）。 微生物的营养类型区别
营养类型 光能自养型 光能异养型 化能自养型 化能异养型
主要碳源 二氧化碳 有机物 二氧化碳 有机物
能源 光能 光能 无机物 有机物
任务二 细菌生理
4. 基团移位(group translocation) 指被运送的物质在膜内受到化学修饰，以被修饰的形式进入细胞的一种物质运送方式。
① 基团移位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运输方式。 ② 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化。 ③ 许多糖就是靠基团移位进行运输的。 ④ 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。
任务二 细菌生理
（四） 细菌的代谢
3. 呼吸类型 （1）专性需氧菌：如结核分枝杆菌 （2）微需氧菌：如牛布氏杆菌 （3）兼性厌氧菌：如大肠杆菌和葡萄球菌 （4）专性厌氧Fra bibliotek：如破伤风杆菌
任务二 细菌生理
（四） 细菌的代谢
4. 细菌的代谢产物 （1）分解产物 糖的分解及产物：丙酮酸,醇,酮及CO2等。 蛋白质和氨基酸的分解及产物：有机酸、胺类、硫化氢、硫醇、CO2、氢等。 脂类的分解及其产物：甘油和脂肪酸-醛, 酮等。
水生生物学第三章蓝藻门PPT课件
蓝藻植物体细胞形态较简单，无鞭毛，常见的有球形、圆 球形、椭圆形、卵圆形、柱形、桶形、棒形、镰刀形和 纤维形等。单细胞或形成片状、球形、不规则形、团块 窀感、丝状等群体，没有多细壁由纤维素（内层）和果胶质（外层）组成，细胞外有的具胶被 或胶鞘。
2.无色素体，色素均匀地散在原生质内。色素成分主要为叶 绿素a、β 胡萝卜素、藻胆素(蓝藻藻蓝素+蓝藻藻红素) 、叶黄素。藻胆素是蓝 藻的特征色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8）、蓝藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素(Allophycocyanin)等。
本属不少种类具有固氮能力，我国江浙等地在稻田 中放养满江红即利用与满江红共生的满江红鱼腥 藻 Anabaena azollae所固定的氮来增加稻田肥 力。螺旋鱼腥藻 A. spiroid是白鲢鱼种的优质食 物。
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拟鱼腥藻属Anabaenopsis (拟项圈藻)：丝状体单一，(仅一种A.
lssatschenkois联成粘质群体)螺旋形弯曲或环形弯曲，直形较少。无
➢ 蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类。 国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研究，为农作物的 肥源寻找新的途径。如稻田中接种培养固氮蓝藻－满江红 鱼腥藻A. azollae (与满江红共生)可增加水稻产量。
➢ 有的蓝藻可作为水质的指示生物: 褐色管孢藻Chamaesiphon fuscus －清水
明显衣鞘。异形胞端生(仅具一个极节球)罕有间生。在藻丝上产生新
生异形胞，是由营养细胞分裂为两个细胞所产生，它们总是成对的，
暂时间位，到成熟时藻丝在两异形胞处断裂形成新生两藻丝，异形
胞端位。厚壁孢子间生与异形胞没有规律性联系。
2.无色素体，色素均匀地散在原生质内。色素成分主要为叶 绿素a、β 胡萝卜素、藻胆素(蓝藻藻蓝素+蓝藻藻红素) 、叶黄素。藻胆素是蓝 藻的特征色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8）、蓝藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素(Allophycocyanin)等。
本属不少种类具有固氮能力，我国江浙等地在稻田 中放养满江红即利用与满江红共生的满江红鱼腥 藻 Anabaena azollae所固定的氮来增加稻田肥 力。螺旋鱼腥藻 A. spiroid是白鲢鱼种的优质食 物。
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拟鱼腥藻属Anabaenopsis (拟项圈藻)：丝状体单一，(仅一种A.
lssatschenkois联成粘质群体)螺旋形弯曲或环形弯曲，直形较少。无
➢ 蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类。 国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研究，为农作物的 肥源寻找新的途径。如稻田中接种培养固氮蓝藻－满江红 鱼腥藻A. azollae (与满江红共生)可增加水稻产量。
➢ 有的蓝藻可作为水质的指示生物: 褐色管孢藻Chamaesiphon fuscus －清水
明显衣鞘。异形胞端生(仅具一个极节球)罕有间生。在藻丝上产生新
生异形胞，是由营养细胞分裂为两个细胞所产生，它们总是成对的，
暂时间位，到成熟时藻丝在两异形胞处断裂形成新生两藻丝，异形
胞端位。厚壁孢子间生与异形胞没有规律性联系。
水处理生物学第三章PPT培训课件
单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间，有一些种类形成细胞团簇 或者纤维，长度可达200微米。它们可有各种形状，如球形、杆形、 螺旋形、叶状或方形等。它们具有多种代谢类型。值得注意的是， 盐杆菌可以利用光能制造ATP，尽管古菌不能像其他利用光能的生 物一样利用电子链传导实现光合作用。
古菌的分类
按生活习性和生理特征分类 三类：产甲烷菌，嗜热嗜酸菌，极端嗜盐菌
水处理生物学第三章
水处理生物学第三章
本章内容
水处理生物学的研究对象和任务 生物的分类和命名 水处理相关的主要生物类别
微生物种类 微生物的特点 其他水生生物简介
三原界（三域）系统： 沃斯，1978 根据生物的16SrRNA碱 基序列，对生物进行划 分。
真细菌
古细菌
真核生物
产甲烷菌 极端嗜盐菌 极端嗜热菌 无细胞壁的古细菌
广古菌门(Euryarchaeota)
包含了古菌中的大多数种类，包括了经常能在动 物肠道中发现的产甲烷菌、在极高盐浓度下生活 的盐杆菌、一些超嗜热的好氧和厌氧菌，也有海 洋类群。在16S rRNA系统发育树上，它们组成 一个单系群。
古菌域(Archaea)－广古菌门
盐杆菌纲(Halobacteria) 甲烷杆菌纲(Methanobacteria) 甲烷球菌纲(Methanococci) 甲烷微菌纲(Methanomicrobia) 甲烷火菌纲(Methanopyri) 古球状菌纲(Archaeoglobi) 热原体纲(Thermoplasmata) 热球菌纲(Thermococci)
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
古菌的分类
按生活习性和生理特征分类 三类：产甲烷菌，嗜热嗜酸菌，极端嗜盐菌
水处理生物学第三章
水处理生物学第三章
本章内容
水处理生物学的研究对象和任务 生物的分类和命名 水处理相关的主要生物类别
微生物种类 微生物的特点 其他水生生物简介
三原界（三域）系统： 沃斯，1978 根据生物的16SrRNA碱 基序列，对生物进行划 分。
真细菌
古细菌
真核生物
产甲烷菌 极端嗜盐菌 极端嗜热菌 无细胞壁的古细菌
广古菌门(Euryarchaeota)
包含了古菌中的大多数种类，包括了经常能在动 物肠道中发现的产甲烷菌、在极高盐浓度下生活 的盐杆菌、一些超嗜热的好氧和厌氧菌，也有海 洋类群。在16S rRNA系统发育树上，它们组成 一个单系群。
古菌域(Archaea)－广古菌门
盐杆菌纲(Halobacteria) 甲烷杆菌纲(Methanobacteria) 甲烷球菌纲(Methanococci) 甲烷微菌纲(Methanomicrobia) 甲烷火菌纲(Methanopyri) 古球状菌纲(Archaeoglobi) 热原体纲(Thermoplasmata) 热球菌纲(Thermococci)
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
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① 协同生长
藻类在生长过程中释放许多脂、肽、糖、 维生素等，细菌能够利用这些有机物生长繁 殖。细菌摄取的有机物经代谢后以矿物或其 他形式为藻类提供必需的生长因子。
某些藻类处于无菌条件下，不能正常生长。
② 拮抗
藻类能够产生抗生素类物质抑制细菌生长，
细菌也可以通过直接或间接作用抑制藻类 生长，甚至裂解藻细胞。
某些鱼类被细菌附生后游泳速度获得提高。 某些海洋动物利用其发光器官内发光细菌
所发出的光用于捕食活动。
② 竞争
某些海洋动物能进行渗透营养与细菌竞争
溶解有机物；海洋细菌通过释放拮抗物质与 海洋动物进行空间竞争。
此外，海洋动物消化道中细菌能够释放胞
外酶分解动物吞噬，难以消化的有机物如： 几丁质等。
七、海洋放线菌
以形成丰富次级代谢产物著称的放线菌（也有称为高 G+C含量的革兰阳性细菌），也存在于海洋环境，并 具有一定的分布特点和分布规律： ① 近海、沿岸的浅海海域中发现的放线菌主要是链霉 菌（Streptomyces）、小单抱菌( Micromonospora）、 诺卡菌（Nocardia）、红球菌（Rhodococcus）、分支 杆菌( Mycobacterium）；
细菌与藻类竞争无机营养，如磷等。
③ 捕食
海洋细菌可被异养藻类（如夜光藻）所
摄食，相互间形成捕食关系。
此外，许多能利用各种多糖的细菌常是
海藻体表的重要菌群，对藻菌关系的研 究具有重要意义。
3. 海洋细菌间及与海洋动物的关系 ① 互利共生
附生于海洋动物体表的细菌能够有效地利
用宿主所释放的营养物质；
嗜冷细菌：最适生长温度不高于15 ℃左右，在0
℃附近能够生长繁殖，最高温度不超过20 ℃。
3. 适压性
水深每增加10m ,静水压力增加1Kg/cm2,一 般深海的水深超过大洋平均深度，深海海 底要承受约380～1100 Kg/cm2的压力。 深海嗜压细菌具有适应高压并继续生长代
谢的能力，能在高压环境中保持酶系统的
三、海洋细菌的分布
海洋细菌种类数量分布与海洋环境密切相关。
1. 平面分布特点 沿岸地区营养盐丰富，数量较多；离岸距离增
大，细菌密度呈递减趋势；内湾和河口细菌密
度最大。
河口
2. 垂直分布特点 随着深度增加密度减少，但至水底
泥界面处又有所回升。
四、海洋细菌的生活特性
生活在近岸海域和远洋水上层中的海洋细 菌的生理生态特性与陆生细菌相似， 但生活在深海的细菌，因深海环境的特点
具有高盐、高压、低温和低营养等特点。
1. 嗜盐性 海水的显著特征是含有相当稳定的高浓度
盐分，含有各种盐类和微量元素，因此嗜
盐性是海洋细菌最普遍的特性。
2. 嗜冷性
海水90％以上水体的温度在5℃以下，绝大多数海
洋细菌都具有在低温下生长的特性。 耐冷细菌：最适生长温度为20 ℃左右，在0～5 ℃ 下缓慢生长。
② 远海、深海的放线菌则主要是高温放线 菌（Thermoacti-nomyces）、游动放线菌 （Actinoplanetes）、戈登菌（Gordonia）
同界面上却吸附积聚相对丰富的营养物质，许多 细菌具有黏附到表面生长繁殖的特性。
6. 发光性
少数几个海洋细菌属具有发光的特性，
如：发光杆菌属和射光杆菌属。
发光机理
① “荧光素酶说” ② “发光素学”
荧光海
五、海洋细菌的分离和培养
1. 分离样品的处理
① 沿岸、近海区域的样品，采用稀释涂布 分离，即：将样品采用无菌海水进行一系 列的稀释，再吸取一定量某几个稀释度的 菌液涂布于培养基后分离。
六、海洋细菌间及与其它海洋生物的关系
概括地的讲：
竞争 捕食 共生：共栖 互生：原始合作、互利、偏害
1. 海洋细菌间及与其他海洋微生物的关系 ① 互利 海洋细菌所产生的维生素有利于海洋真 菌的生长。 海洋光合细菌
硫酸盐 H2S, CO2
硫酸盐还原菌
② 拮抗
多种海洋细菌能够产生抗菌物质，抑制其
⑵为了避免海洋酵母，霉菌的干扰，往往 在培养基中加入抑制这类微生物的抗生素 或化学试剂。 ⑶ 常用海洋好气性异养细菌分离的培养有： Zobell 2216E 培养基。
Zobell 2216E 培养基
蛋白胨：5g 酵母膏：1g 磷酸高铁：0.1g 琼脂：20g 陈海水：1000ml pH7.6
他敏感细菌（如假单胞菌、弧菌、病原真 菌、放线菌） 。
海洋蛭弧菌寄生裂解多种弧菌、气单胞菌、
假单胞菌。
海洋细菌可被海洋病毒寄生裂解，也可分
泌胞外酶抵御病毒的侵染。
③ 附生、寄生
大量细菌附生在蓝细菌表面生长。 一种类似蛭弧菌的海洋细菌寄生在与海
绵共生的蓝细菌细胞壁同细胞膜之间。
2. 海洋细菌间及与海洋植物的关系
稳定性。
4. 低营养性
总的来说，海水总是处于寡营养状态，其
中营养物质较为稀少，有机碳平浓度
营养的海水，因此分离培养海洋细菌忌用
营养丰富的培养基。
5. 趋化性与附着生长
绝大多数海洋细菌都具有运动能力，某些细菌具
有沿着某种化合物的浓度梯度而移动的特性。
海水营养物质稀少，但海洋中各种固体表面和不
② 远海或深海的样品，由于异养细菌密度
小，在培养前需将样品中的微生物浓缩到超
滤膜上，再进行分离培养。
2. 分离培养基 ⑴ 一般采用海水配制分离培养基 陈海水：天然海水于黑暗中放置数星期 人工海水：artificial seawater(ASW)
人工海水的配方
NaCl ：24.477g MgCl2.6H2O：4.981g Na2SO4 ：3.917g CaCl2.H2O：1.102g KCl：0.664g NaHCO3：0.192g KBr ：0.096g H3BO3：0.026g SrCl2 ：0.024g NaF：0.039g 蒸馏水 ：1000ml (为了避免沉淀，上述各成分需分别溶解）
第三章 海洋细 菌
二、海洋细菌的种类组成
(1) 最常见的有：假单胞菌属、弧菌属、无色杆菌
属、黄杆菌属、螺菌属等。
(2) 在海水中，革兰氏阴性杆菌占优势，90％以上; 在远洋沉积物中革兰氏阳性杆菌居多。 (3) 在海水中芽孢杆菌少见，在沉积物常见；球菌 种类在海水中少见；能游动的杆菌和弧菌在海 洋细菌中占优势。