第四章其它微生物原核微生物优秀课件
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拥有共同的衣鞘。
• 外在特征：不固着、能进行匍匐运动 • 内部特征：含有大量硫磺颗粒（能源储备）
2.发硫细菌
• 发—固着
发硫细菌 纤维体
发硫细菌 活性污泥
菌丝一段固着在植物残片或纤维上 菌丝伸出活性污泥
自然界生物硫循环
还原— SRB
氧化—
硫细菌 (化能、光能)
• 危害： ？原理 ？
• 腐蚀管线、硫酸腐蚀
吸收营养、 排泄废物
？ 气生菌丝 空气中 宽度：1~1.4um 形成孢子丝
产色素
孢子丝 空气中 如上
？ 释放孢子繁殖
孢子是放类线似菌真的菌 “种子”（无性）。孢子对于
不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌 丝。菌丝分枝再分枝，最后形成网状的菌丝体。
孢子及孢子丝的形状
直形
波浪形
第四章其它微生物原核微生物
提纲
• 其他原核微生物
• 原核生物界:放线菌、丝状菌（铁细菌、化能硫细菌、球衣菌)
• 真核微生物
• 真核原生界：真菌(霉菌、酵母菌)、藻类、原生动物 • 动物界：后生动物
• 病毒界 • 微生物的相互关系
• 利（共生、互生）害（寄生、拮抗）
第一节 其他原核生物
一．放线菌
• 放线——在固体培养基上呈辐射状生长
• 危害：？
• 腐蚀管线、水质带色、堵塞管线 、污泥膨胀 • 提问：腐蚀原理是什么？ • 加速电化学铁负极的溶解——铁细菌吸收水中的亚铁盐后，
促使组成水管的铁质更多地溶入水中，因而加速了钢管和铸铁管 的腐蚀。
• 腐蚀特征：在铁腐蚀部位通常有一个个很小的半球形 鼓包，成分为包裹着铁细菌的Fe(OH)3。
• 应用：生物采矿、生物脱硫
• 硫细菌最早被开发用于细菌开矿，利用硫细菌产生的强酸溶解矿 石中的贵重金属，由于效率太慢，现在已经少有报道。
• 目前硫细菌被用于含硫煤、石油、石化废水、含H2S废气的脱硫研 究，这类研究已经进入中试水平。
四、 球衣细菌
• 由许多的球杆状细菌通过衣鞘彼此紧靠的丝状细菌
• （一）形态
3．含铁嘉利翁氏菌
特征：绞绳状，无鞘。当 卷曲的环被附着的铁所包 围时，其丝状体就好象一 多 含赭孢 铁色泉 嘉纤发 利发菌 翁菌氏菌 串念珠。
（二）生理
• 胞内4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3↓+ 4CO2 + 167.5J
铁矿 • Fe(OH)3失水变成Fe2O3，大量堆积－→
• 细长分枝的原核单细胞生物
• 营养型：大多数腐生 ，少数寄生 • 链霉菌、金霉菌、土霉菌、小单孢菌、诺卡氏菌等等
• 生物意义：医药工程(2/3的抗生素由放线菌产生)与环境工程 • 其中的诺卡氏菌属能使石油脱蜡、烃类发酵、脱硫、脱磷，有的对
氰化物、腈类化合物的分解能力强，用于丙烯腈废水生物处理。
• —放线菌病
• ② 液体培养特征
霉 • 静置培养：培养基不混浊 菌 • 膜状附壁，或沉降于底部。
• 震荡（或摇床）培养：会如何?
菌 • 短的菌丝体构成球状颗粒。
③ 生理特性
落
大多数好氧，最适宜的pH值7～8，嗜中温。
环保应用举例
二、铁细菌(iron bacteria ，TGB)
• 自来水管会流出—黑水、红水？ • 黑水—FeS↓,硫酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ还原菌SRB
大
多
具
有
假
分
单个球衣菌
枝
。
• 假分枝——好象是分枝 ，实际上与旁边的菌
丝体并无关。当皮鞘内的一个细菌细胞从皮鞘的一端游出，吸附
在另一个球衣细菌的菌丝体上形成
低倍镜放大
高倍镜放大
螺旋形
从生
单轮生
双轮生
链霉菌
一段菌丝 或一个孢子萌芽
气生菌 丝
孢子丝分化为孢子
基内菌丝
孢子丝
放线菌的繁殖
(二)、鉴定特征及生理特性
• ① 菌落特征
• （与细菌特征正好相反）表面常呈粉末状或皱褶状 (？) ，有的则呈紧密干硬的圆形，有些为糊状。颜色 各异，正反不同(？) ，质地紧密，菌落不易用接种环 挑起(？)，较小 。
（一）放线菌的形态、大小和繁殖
• 特征：丝状分枝、多核、 单细胞（细胞核之间没有分隔）
多细胞核
“枝”气 生 菌 丝
分 生 孢 子“种籽” 孢子丝 “花”
固体基质
基 内 菌 丝“根”
孢子繁殖→无性繁殖
放线菌菌丝比较
位置 大小
生物功能 其他
？ 基内菌丝
培养基内宽 长度 度： ： 05.20~~06.0800uum m
• 提问：怎么堵塞管道什么？ • Fe(OH)3沉淀下来，降低输水能力
处理方法：？
冲洗、消毒、改换管路、清刷管路
三、 化能硫细菌(sulfur-oxidizing bacteria 硫氧化细菌)
• 生理—O2氧化硫化氢、硫磺和其它硫化物为硫 酸，化能自养。
• 形态—丝状
• 1.贝日阿托氏菌 • 漂浮在池沼上，丝状体中的一串细胞相互联接并
• 提问：营养与呼吸类型是什么？
• 无机自养、好氧无机盐呼吸
• 反应产生的能量很小。它们为满足对能量的需要，必须要有大量Fe2+被O2氧 化高铁，形成Fe(OH)3。这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来。
• 影响因子：最适生长温度为21~22℃
•
铁含量至少应达到0.43mg/L
•
pH6.16~6.87
红水—Fe(OH)3↓,铁细菌TGB
（一）种类和形态
• 铁细菌也是丝状的原核生物，但不分枝。 • 常见的铁细菌有
多孢泉发菌 赭色纤发菌 含铁嘉利翁氏菌
• 1．多孢泉发菌 • 特征：多细胞共生、有鞘，附着在坚固的基质上 • 鞘——硬化的荚膜
2．赭色纤发菌
特征：有鞘，呈黄色或褐 色，被氢氧化铁所包围。
• 外在特征：不固着、能进行匍匐运动 • 内部特征：含有大量硫磺颗粒（能源储备）
2.发硫细菌
• 发—固着
发硫细菌 纤维体
发硫细菌 活性污泥
菌丝一段固着在植物残片或纤维上 菌丝伸出活性污泥
自然界生物硫循环
还原— SRB
氧化—
硫细菌 (化能、光能)
• 危害： ？原理 ？
• 腐蚀管线、硫酸腐蚀
吸收营养、 排泄废物
？ 气生菌丝 空气中 宽度：1~1.4um 形成孢子丝
产色素
孢子丝 空气中 如上
？ 释放孢子繁殖
孢子是放类线似菌真的菌 “种子”（无性）。孢子对于
不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌 丝。菌丝分枝再分枝，最后形成网状的菌丝体。
孢子及孢子丝的形状
直形
波浪形
第四章其它微生物原核微生物
提纲
• 其他原核微生物
• 原核生物界:放线菌、丝状菌（铁细菌、化能硫细菌、球衣菌)
• 真核微生物
• 真核原生界：真菌(霉菌、酵母菌)、藻类、原生动物 • 动物界：后生动物
• 病毒界 • 微生物的相互关系
• 利（共生、互生）害（寄生、拮抗）
第一节 其他原核生物
一．放线菌
• 放线——在固体培养基上呈辐射状生长
• 危害：？
• 腐蚀管线、水质带色、堵塞管线 、污泥膨胀 • 提问：腐蚀原理是什么？ • 加速电化学铁负极的溶解——铁细菌吸收水中的亚铁盐后，
促使组成水管的铁质更多地溶入水中，因而加速了钢管和铸铁管 的腐蚀。
• 腐蚀特征：在铁腐蚀部位通常有一个个很小的半球形 鼓包，成分为包裹着铁细菌的Fe(OH)3。
• 应用：生物采矿、生物脱硫
• 硫细菌最早被开发用于细菌开矿，利用硫细菌产生的强酸溶解矿 石中的贵重金属，由于效率太慢，现在已经少有报道。
• 目前硫细菌被用于含硫煤、石油、石化废水、含H2S废气的脱硫研 究，这类研究已经进入中试水平。
四、 球衣细菌
• 由许多的球杆状细菌通过衣鞘彼此紧靠的丝状细菌
• （一）形态
3．含铁嘉利翁氏菌
特征：绞绳状，无鞘。当 卷曲的环被附着的铁所包 围时，其丝状体就好象一 多 含赭孢 铁色泉 嘉纤发 利发菌 翁菌氏菌 串念珠。
（二）生理
• 胞内4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3↓+ 4CO2 + 167.5J
铁矿 • Fe(OH)3失水变成Fe2O3，大量堆积－→
• 细长分枝的原核单细胞生物
• 营养型：大多数腐生 ，少数寄生 • 链霉菌、金霉菌、土霉菌、小单孢菌、诺卡氏菌等等
• 生物意义：医药工程(2/3的抗生素由放线菌产生)与环境工程 • 其中的诺卡氏菌属能使石油脱蜡、烃类发酵、脱硫、脱磷，有的对
氰化物、腈类化合物的分解能力强，用于丙烯腈废水生物处理。
• —放线菌病
• ② 液体培养特征
霉 • 静置培养：培养基不混浊 菌 • 膜状附壁，或沉降于底部。
• 震荡（或摇床）培养：会如何?
菌 • 短的菌丝体构成球状颗粒。
③ 生理特性
落
大多数好氧，最适宜的pH值7～8，嗜中温。
环保应用举例
二、铁细菌(iron bacteria ，TGB)
• 自来水管会流出—黑水、红水？ • 黑水—FeS↓,硫酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ还原菌SRB
大
多
具
有
假
分
单个球衣菌
枝
。
• 假分枝——好象是分枝 ，实际上与旁边的菌
丝体并无关。当皮鞘内的一个细菌细胞从皮鞘的一端游出，吸附
在另一个球衣细菌的菌丝体上形成
低倍镜放大
高倍镜放大
螺旋形
从生
单轮生
双轮生
链霉菌
一段菌丝 或一个孢子萌芽
气生菌 丝
孢子丝分化为孢子
基内菌丝
孢子丝
放线菌的繁殖
(二)、鉴定特征及生理特性
• ① 菌落特征
• （与细菌特征正好相反）表面常呈粉末状或皱褶状 (？) ，有的则呈紧密干硬的圆形，有些为糊状。颜色 各异，正反不同(？) ，质地紧密，菌落不易用接种环 挑起(？)，较小 。
（一）放线菌的形态、大小和繁殖
• 特征：丝状分枝、多核、 单细胞（细胞核之间没有分隔）
多细胞核
“枝”气 生 菌 丝
分 生 孢 子“种籽” 孢子丝 “花”
固体基质
基 内 菌 丝“根”
孢子繁殖→无性繁殖
放线菌菌丝比较
位置 大小
生物功能 其他
？ 基内菌丝
培养基内宽 长度 度： ： 05.20~~06.0800uum m
• 提问：怎么堵塞管道什么？ • Fe(OH)3沉淀下来，降低输水能力
处理方法：？
冲洗、消毒、改换管路、清刷管路
三、 化能硫细菌(sulfur-oxidizing bacteria 硫氧化细菌)
• 生理—O2氧化硫化氢、硫磺和其它硫化物为硫 酸，化能自养。
• 形态—丝状
• 1.贝日阿托氏菌 • 漂浮在池沼上，丝状体中的一串细胞相互联接并
• 提问：营养与呼吸类型是什么？
• 无机自养、好氧无机盐呼吸
• 反应产生的能量很小。它们为满足对能量的需要，必须要有大量Fe2+被O2氧 化高铁，形成Fe(OH)3。这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来。
• 影响因子：最适生长温度为21~22℃
•
铁含量至少应达到0.43mg/L
•
pH6.16~6.87
红水—Fe(OH)3↓,铁细菌TGB
（一）种类和形态
• 铁细菌也是丝状的原核生物，但不分枝。 • 常见的铁细菌有
多孢泉发菌 赭色纤发菌 含铁嘉利翁氏菌
• 1．多孢泉发菌 • 特征：多细胞共生、有鞘，附着在坚固的基质上 • 鞘——硬化的荚膜
2．赭色纤发菌
特征：有鞘，呈黄色或褐 色，被氢氧化铁所包围。