微生物的種類一、細胞型微生物1、原核微生物：細菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體、藍細菌、螺旋體。2、真核微生物：酵母菌、霉菌、蕈菌等。二、非細胞型微生物1、病毒2、亞病毒因子:類病毒、衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA、朊病毒。原核細胞真核細胞原核細胞和真核細胞的區(qū)別原核細胞真核細胞細胞核有明顯核區(qū)，無核膜、核仁有核膜，核仁細胞器無線粒體，能量代謝和許多物質(zhì)代謝在質(zhì)膜上進行有線粒體，能量代謝和許多合成代謝在線粒體中進行核糖體分布在細胞質(zhì)中，沉降系數(shù)為70S分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，沉降系數(shù)為80S第二章原核微生物第一節(jié)細菌細菌是單細胞原核微生物，個體微小，形態(tài)簡單，以二等分裂方式繁殖。在自然界中，細菌分布最廣、數(shù)量最多。一、細菌的形態(tài)二、細菌的大小微米作為測量大小常用的單位。三、細菌細胞的結(jié)構(gòu)（一）一般結(jié)構(gòu)1、細胞壁功能：1）維持細胞外形。2）保護細胞，防止被破壞。3）鞭毛運動必需。

細菌細胞構(gòu)造模式圖細胞壁主要成分：肽聚糖（聚合物）。肽聚糖組成：１）N－乙酰葡糖胺。２）N－乙酰胞壁酸。（β－１，４糖苷鍵）３）短肽。（肽鍵）溶菌酶作用點：糖苷鍵青霉素作用點：肽鍵革蘭氏染色法該染色法由丹麥醫(yī)生C.Gram于1884年創(chuàng)立。分為初染、媒染、脫色和復染四步。

甲菌

乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復染沙黃紫色(G+)

紅色(G-)革

蘭

氏

染

色

法1.涂片固定2.初染—結(jié)晶紫染液第一次染色

1min

3.媒染—碘-碘化鉀溶液浸濕30S4.脫色—95%乙醇溶液進行顏色洗脫5.復染—紅色的藩紅染液第二次染色呈現(xiàn)第二次染色的效果紅色；稱革蘭氏陰性菌（紅陰G-）細菌呈現(xiàn)第一次染色的效果紫色，革蘭氏陽性菌（紫陽G＋）；革蘭氏染色的意義通過這一染色，可把幾乎所有的細菌分成革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌兩個大類。因此是分類鑒定的重要指標。這兩類細菌在細胞結(jié)構(gòu)、成分、形態(tài)、生理、生化、遺傳、免疫、生態(tài)和藥物敏感性等方面都呈現(xiàn)出明顯的差異，因此任何細菌只要先通過很簡單的革蘭氏染色，即可提供不少其他重要的生物學特性方面的信息。革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)比較細胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達50層1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重40%-80%占細胞壁干重10%磷壁酸+-脂肪1-4%11-12%蛋白質(zhì)約20%約60%脂多糖-+２、細胞膜１）選擇性薄膜。２）與細胞壁、莢膜生物合成有關(guān)。３）參與能量的產(chǎn)生。４）細菌分裂有關(guān)。５）細菌運動有關(guān)。3、細胞質(zhì)主要成分：水（80%）、蛋白質(zhì)、核酸、脂類特點：不流動4、核區(qū)無固定形態(tài)由環(huán)狀DNA組成。５、內(nèi)含物１）異染顆粒２）聚β-羥基丁酸顆粒（二）特殊結(jié)構(gòu)１、鞭毛

主要成分：蛋白質(zhì)2.莢膜、粘液層和菌膠團莢膜:某些細菌細胞壁外的一層較松厚，而且較固定的粘液性物質(zhì)。不易著色，一般采用負染色法。成分:多糖、多肽和脂類“菌膠團”---活性污泥中細菌的主要存在形式功能:1.保護作用：保護細菌免受干燥的影響，保護不受宿主吞噬細胞的吞噬。2.當缺乏營養(yǎng)時，莢膜可被用作碳源和能源。3.具莢膜的致病菌毒力強，失去莢膜的致病力下降。4.廢水生物處理中的細菌莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機物、無機物及膠體吸附在細菌體表面上。菌膠團活性污泥中的主要線狀性細菌曝氣池３、芽孢芽孢不起繁殖作用，不是一種繁殖方式。對不良環(huán)境條件的抗性比營養(yǎng)細胞強。四、細菌的繁殖裂殖是細菌最普遍、最主要的繁殖方式。細菌一般以二分裂法進行無性繁殖，少數(shù)細菌存在有性結(jié)合，但發(fā)生頻率極低。桿菌二分裂過程模式圖五、菌落與菌苔第二節(jié)放線菌主要特點：產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素。鏈霉素由灰色鏈霉菌產(chǎn)生。土霉素由龜裂鏈霉菌產(chǎn)生。制霉菌素由諾爾斯氏鏈霉菌產(chǎn)生。利福霉素由諾卡氏菌產(chǎn)生。（抗結(jié)核）博來霉素有輪絲鏈霉菌產(chǎn)生。繁殖方式

孢子絲進一步產(chǎn)生分生孢子或孢子囊（無性的）進行繁殖。1.橫隔分裂2.形成孢子囊回本節(jié)目錄放線菌的菌落特征：１、圓形，干燥，致密，與培養(yǎng)基結(jié)合牢固，不易挑起。２、表面可有絲絨狀。３、呈粉狀、顆粒狀。４、菌落周圍有放射狀菌絲。放線菌的主要屬（一）諾卡氏型（Nocardioforms)特征：好氣型，具氣生菌絲，多產(chǎn)粉

孢子。應(yīng)用：烴類發(fā)酵，污水處理，產(chǎn)生

抗生素（如萬古霉素、頭孢菌

素等）（二）具有氣生菌絲特化出的孢囊孢子和分生孢子1．弗蘭克氏放線菌屬（Frankia)可以固氮，存在于非豆科植物根部，（如:榿木、赤揚等）2．小單孢菌屬（Micromonospora)可產(chǎn)生多種抗生素，如慶大霉素、利福霉素；有的種可積累VitB123．鏈霉菌屬(Streptomyces)產(chǎn)生許多著名的抗生素，如鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素、土霉素、金霉素等。第三節(jié)藍細菌又稱：藍藻、藍綠藻。絲狀藍細菌是有許多細胞排列而成的群體。特點:１）含有光合色素：葉綠素ａ，可進行光合作用。２）含有藻藍素和葉綠素ａ，細胞成藍綠色。３）含有一種特化的細胞－異形胞，厚壁、是固氮的場所。顫藻屬單歧藻屬色球藻屬微囊藻屬腔球藻屬皮果藻屬筒孢藻屬異型細胞是進行無氧固氮反應(yīng)的場所。念珠藻屬淡水藻，引起水花（水花中最常見最頻繁最具危害性）銅色微囊藻曲魚腥藻常見的是銅色微囊藻、曲魚腥藻等。藍藻引起的水華第三節(jié)絲狀細菌鐵細菌硫磺細菌球衣菌二、鐵細菌(ironbacteria

，TGB)

自來水管會流出—黑水、紅水？黑水—FeS↓,硫酸鹽還原菌SRB

紅水—Fe(OH)3↓,鐵細菌TGB（一）種類和形態(tài)鐵細菌也是絲狀的原核生物，但不分枝。常見的鐵細菌有多孢泉發(fā)菌赭色纖發(fā)菌含鐵嘉利翁氏菌1．多孢泉發(fā)菌特征：多細胞共生、有鞘，附著在堅固的基質(zhì)上鞘——硬化的莢膜

2．赭色纖發(fā)菌特征：有鞘，呈黃色或褐色，被氫氧化鐵所包圍。3．含鐵嘉利翁氏菌特征：絞繩狀，無鞘。當卷曲的環(huán)被附著的鐵所包圍時，其絲狀體就好象一串念珠。多孢泉發(fā)菌赭色纖發(fā)菌含鐵嘉利翁氏菌胞內(nèi)4FeCO3+O2+6H2O→

4Fe(OH)3↓+4CO2+167.5J

Fe(OH)3失水變成Fe2O3，大量堆積－→鐵礦（二）生理提問：營養(yǎng)與呼吸類型是什么？無機自養(yǎng)、好氧無機鹽呼吸反應(yīng)產(chǎn)生的能量很小。它們?yōu)闈M足對能量的需要，必須要有大量Fe2+被O2氧化高鐵，形成Fe(OH)3。這種不溶性的鐵化合物排出菌體后就沉淀下來。影響因子：最適生長溫度為21~22℃

鐵含量至少應(yīng)達到0.43mg/LpH6.16~6.87腐蝕管線、水質(zhì)帶色、堵塞管線、污泥膨脹提問：腐蝕原理是什么？加速電化學鐵負極的溶解鐵細菌吸收水中的亞鐵鹽后，促使組成水管的鐵質(zhì)更多地溶入水中，因而加速了鋼管和鑄鐵管的腐蝕。腐蝕特征：在鐵腐蝕部位通常有一個個很小的半球形鼓包，成分為包裹著鐵細菌的Fe(OH)3。危害：？處理方法：？沖洗、消毒、改換管路、清刷管路二、化能硫細菌(sulfur-oxidizingbacteria硫氧化細菌)生理—O2氧化硫化氫、硫磺和其它硫化物為硫酸，化能自養(yǎng)。形態(tài)—絲狀1.貝日阿托氏菌

漂浮在池沼上，絲狀體中的一串細胞相互聯(lián)接并擁有共同的衣鞘。外在特征：不固著、能進行匍匐運動內(nèi)部特征：含有大量硫磺顆粒（能源儲備）2.發(fā)硫細菌發(fā)—固著三、球衣細菌由許多的球桿狀細菌通過衣鞘彼此緊靠的絲狀細菌（一）形態(tài)大多具有假分枝。單個球衣菌假分枝——好象是分枝，實際上與旁邊的菌絲體并無關(guān)。當皮鞘內(nèi)的一個細菌細胞從皮鞘的一端游出，吸附在另一個球衣細菌的菌絲體上形成高倍鏡放大（二）生理特征與活性污泥的膨脹環(huán)境影響因素：最適溶解氧0.1mg/L適宜的pH范圍6~8適宜的溫度在30℃左右環(huán)保應(yīng)用：

污廢水中有機物的降解

但數(shù)量過大→污泥膨脹污泥膨脹：指污泥結(jié)構(gòu)極度松散，體積增大、上浮，難于沉降分離影響出水水質(zhì)的現(xiàn)象。絲狀污泥膨脹后處理生物處理（二級處理）化學營養(yǎng)物曝氣池沉淀池污泥回流凈水外排污泥及余渣消化罐第四節(jié)光合細菌光合細菌（PSB）能以光作為能源，能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體進行光合作用。分類

產(chǎn)氧、不產(chǎn)氧光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)生理特性光合細菌廣泛分布于自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊、江海等處，主要分布于水生環(huán)境中光線能透射到的缺氧區(qū)。光合細菌的適宜水溫為10—45C,最適水溫為25—28C。PSB菌體營養(yǎng)豐富，它的細胞干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量高達到65%以上，其蛋白質(zhì)氨基酸組成比較齊全，細胞中還含有多種維生素，尤其是B族維生素極為豐富，Vb2、葉酸、泛酸、生物素的含量也較高，同時還含有大量的類胡蘿卜素、輔酶Q等生理活性物質(zhì)。光合細菌的應(yīng)用在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百個PSB菌，光合細菌在水中光照條件下可直接利用降解有機質(zhì)和硫化氫并使自身得以增殖，同進凈化了水體。處理高濃度有機廢水，如啤酒廠、屠宰廠、酵母生產(chǎn)廠利用光合細菌生產(chǎn)單細胞蛋白和制劑。第五節(jié)其他原核微生物一、立克次氏體特點：１）專性活細胞寄生物。2)不能在培養(yǎng)基上繁殖3）有細胞壁，不能獨立生活4）對熱、干燥、光照、普通化學劑的抗性較差，耐低溫5）普氏立克次氏體引起流行性斑疹傷寒。二、衣原體特點：１）僅在脊椎動物細胞內(nèi)生存的能量寄生物２）可通過細菌濾器。３）不耐熱和化學藥劑，但耐低溫