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病毒最大的病毒仅300-450×170-260nm•病毒：非细胞型+专性寄生+微生物•寄生在微生物中的病毒特称噬菌体。•形态和大小•形态多种多样•没有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核以及各种细胞器•经典病毒•＝（包膜+）蛋白质衣壳+核酸+极少量(或没有)酶蛋白；•螺旋对称型：烟草花叶病毒、狂犬病毒、流感病毒等•立体对称型：腺病毒、疱疹病毒、骨髓灰质炎病毒•复合对称型：大肠杆菌T系噬菌体噬菌体只侵染细菌、真菌、放线菌等微生物•溶源转化：在一些诱导因子（如射线、化学诱导剂）作用下，溶源性细菌中的病毒核酸会脱离寄主，从而变为烈性噬菌体，大量复制，分裂寄主细胞。自然状态下溶源细菌十分稳定，只有千分之一至百万分之一的溶源细菌裂变，并且这类溶源细菌还对感染它们的噬菌体带有了免疫性。•提问：溶源现象的生物意义是什么？•自我保护机制（反间计），细菌不仅获得了免疫特性，而且增多了自身的遗传类型，提高了进化程度，可谓一举而两得，化害为利。•病毒主要是通过食物、接触、空气传播的，但也可以通过饮用水传播，细菌细菌的分类细菌的分层结构细菌的繁殖细菌的外形与大小细菌：单细胞不分枝的原核微生物。细菌细胞微小而透明，通常用适当染料染色后显微镜观察球菌球菌就是球形的细菌，它是这类细菌的总称，细胞呈球形或椭圆形。l．单球菌2．双球菌3．链球菌4．四联球菌5．八叠球菌6．葡萄球菌杆菌细胞呈杆状或圆柱状，菌体直或稍弯，粗短或细长。末端钝圆、尖、膨大或平裁状。直径在0.5～1um×1～5um（宽径×长）弧菌弧菌细胞呈弧形，其中若菌体多于一个弯曲，其程度超过一圈，又称为螺旋菌。直径在0.5～5um，长度不等。细菌的结构1.细胞壁功能提问：哪些功能？①固定细胞外形；②保护细胞免受外力的损伤；③阻拦大分子物质进人细胞④使某些细菌具有致病性及对噬菌体的敏感性。两种最常见的细菌细胞壁结构革兰氏染色法1.涂片固定2.单染—结晶紫染液第一次染色1min3.媒染—碘-碘化钾溶液浸湿30S4.脱色—95%乙醇溶液进行颜色洗脱5.复染—红色的藩红染液第二次染色细菌呈现第一次染色的效果紫色，革兰氏阳性菌（紫阳G＋）；呈现第二次染色的效果红色；称革兰氏阴性菌（红阴G-）请对照两种细菌细胞壁的不同结构，说明为什么染色上会有区别？2.细胞膜（原生质体）紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞质的一层柔软而富有弹性的半渗透膜。化学组成脂质（20－30％）蛋白质（60－70％）结构极性磷脂双分子层提问：功能？3.细胞质细胞膜内除拟核以外的所有无色透明、呈粘胶状物质。（1）核糖体提问：功能？多肽和蛋白质的合成场所。（2）细胞内含物1．气泡（水生细菌）提问：功能？相当于鱼的鱼漂2．异染颗粒蓝色侵染呈紫红色。化学本质——偏磷酸盐的聚合物。功能？磷源和能源性贮藏物，3．聚-羟基丁酸（简称PHB）颗粒功能？能量的贮存物;调节pH4．糖原和淀粉粒5．硫粒某些化能自养型硫细菌，贮存的能源物质，4.核质体——原核生物所特有的原始细胞核。细菌的核质体是一个大型环状的双链DNA分子，长度0．25mm~3mm，为细菌遗传物质，卷曲折叠于核区。核区没有外膜（这是原核生物与真核生物一个主要的区别之处）5.荚膜是某些细菌在新陈代谢过程中形成的，分泌于细胞壁外的粘液状物质。—含水率在90％~98％，极难染色；—多糖、糖蛋白单染后墨汁背景衬托法观察多出现在“中老年细菌”外围功能？•①储备粮；•②生物吸附—菌胶团多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其中，即成为菌胶团。形成菌胶团的典型细菌为动胶菌属的细菌。［菌胶团＋吸附物（物质、其他微生物）＝活性污泥］形成菌胶团的生物作用？——群体合作、阻挡原生动物的吞噬6.鞭毛往往长度超过菌体若干倍，但直径很细。细菌藉鞭毛趋避运动鞭毛的着生方式和数目是细菌分类鉴定的重要指标。化学成分主要是？蛋白质7.菌毛纤细、中空、短直、数量较多（250根～300根）相当于各类禽兽的体表的毛发，如兔毛、狗毛、鸭毛等等，故称为菌毛。或称性丝，每一个有性细菌有1根～4根，参与细菌有性生殖时细菌间传递遗传物质。8.芽孢某些细菌当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的休眠体，称为芽孢。1．多层结构功能由内至外，依次为①芽孢外壁②芽胞衣入；③皮层很厚，主要成分为芽孢特有的肽聚糖，其中含有一种特殊的物质——吡啶二羧酸以及大量的Ca2+，二者形成了一种极为耐热的凝胶状物质，使得芽孢菌异常抗热，在沸水中芽孢也可存活数小时。④芽孢质中含水量极低，细胞内代谢极为缓慢，处于休眠状态。多层作用—使芽孢对高温、干燥、辐射、酸、碱和有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力芽孢“复苏”—合适的环境中，恢复普通的细胞结构，失去各类抵抗功能。芽孢≠孢子或种子（孢子：繁殖体（种子）1→多）能形成芽孢的细菌种类不多，最主要的是芽孢杆菌属（Bacillus）和梭菌属（Cletridium），它们都是革兰氏阳性菌。炭疽芽孢杆菌…..生物恐怖主义者为什么会看中这种细菌呢？首先因为炭疽是一种严重的疾病，分布又非常广泛。…...还因为它几乎是一种永不死亡的细菌，-----它们能够形成芽孢，因而很不容易死亡。在环境恶劣的时候，细菌内部会有一小部分浓缩起来，在这一部分周围形成几层坚硬的壳。里面的生命活动变得非常缓慢，而壳外面那部分就死亡消失了，这就是芽孢。环境条件一变好，壳里面的部分会像“发芽”一样长出来。2．形成过程产芽孢菌通常在养料耗尽时停止生长形成芽孢，他有这样几个过程芽孢的形成对于产芽孢菌度过困境有着极为重要的意义，芽孢可在普通条件下保存几年甚至几十年都依然可以复活。在实验室进行灭菌处理时，由于芽孢最难杀死，灭菌手段主要考虑的是杀灭芽孢；芽孢菌普遍存在于处理各类有毒废水中，并对水质净化起着十分重要的作用。细菌的繁殖（一）无性生殖细菌的繁殖方式很多，主要是以无性的二分裂繁殖(二)有性生殖研究表明各类细菌普遍具有有性生殖能力0.1~1%。但这却有着十分重要的生物学意义。性生殖意义何在呢？定义——固体培养基上的各种菌类的“村落”。固体培养基——固体状态的培养细菌的基质有的是天然物质，如土豆、馒头及其他各种固体食物，微生物学研究中多使用人工制作的固体琼脂培养基。培养皿通常称平板细菌在培养基上生长，会形成各种颜色和外观的菌落。菌落的特征主要由各种微生物特殊的遗传特性决定，同时也与培养基成分及培养条件有关当固定培养基成分及培养条件相同时，不同种类微生物形成的菌落特征是固定的，可作为微生物鉴定的重要依据。•没有鞭毛不运动的细菌，特别是球菌，常形成较小、较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则较大而扁平，边缘波状、锯齿状等；•有荚膜的细菌菌落较大并且表面光滑，而没有荚膜的则表面较粗糙；•具有芽孢的细菌菌落表面常有褶皱并且不透明。a.隆起特征描述b.边缘特征描述c.表面特征描述细菌菌落具有一些共同的特征：小、湿润、粘稠、与基质结合松散，易被剥离，质地均匀，各部位颜色一致。但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征。提问：在液体中群体细菌的生存会有哪些形式？随密度不同在液体培养基表面形成膜（轻）使培养液混浊（中）产生絮状沉淀（粘重，如菌胶团、活性污泥）。放线菌及其他放线菌•放线——在固体培养基上呈辐射状生长（一）放线菌的形态、大小和繁殖•特征：丝状分枝、菌丝：营养菌丝、气生菌丝、孢子丝放线菌的繁殖：通过分生孢子或孢囊孢子繁殖，也可以一段营养菌丝繁殖(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。②液体培养特征•静置培养：•培养基不混浊•膜状附壁，或沉降于底部。•震荡（或摇床）培养：•短的菌丝体构成球状颗粒。生理特性：大多数好氧，最适宜的pH值7～8，嗜中温。环保应用举例：降解木质素和纤维素二、鞘细菌许多细菌作直线排列共处在一个共同的鞘内形成丝状体•杆状，G-，极生鞭毛，有固着器•常见菌属：•铁细菌：丝状的原核生物，但不分枝。•球衣菌属也是丝状原核生物，大多数具有假分枝。1、铁细菌(TGB)•自来水管会流出—黑水、红水？•黑水—FeS↓,硫酸盐还原菌SRB•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。（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，其丝状体就好象一串念珠。（二）生理•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•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。处理方法：？冲洗、消毒、改换管路、清刷管路2、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•假分枝——好象是分枝（二）生理特征与活性污泥的膨胀•环境影响因素：最适溶解氧0.1mg/L•适宜的pH范围6~8•适宜的温度在30℃左右•环保应用：污废水中有机物的降解、但数量过大→污泥膨胀三、滑动细菌不借助鞭毛而靠菌体的蠕动进行滑动的细菌。•丝状，无鞭毛，不固着•常见菌属：•贝氏硫菌属：丝状的原核生物，但不固着，无鞭毛。化能硫细菌(sulfur-oxidizingbacteria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•危害：？原理？•腐蚀管线、硫酸腐蚀•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。•球衣菌、铁细菌、硫细菌会引起类似污泥膨胀！•(第八章分析原因及防治方法)•近年来还发现枯草杆菌和大肠杆菌也能引起丝状污泥膨胀。•污泥膨胀：指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。*如何鉴别上述丝状菌的种类?四、光合型细菌（一）蓝细菌—蓝藻或蓝绿藻(blue-greenalgae)•含有光合色素，能进行光合作用并产氧的原核生物。1、结构和形态球状、杆状、长丝状、分枝丝状2、特殊结构异形胞—？固氮的场所粘液—？趋光趋向性气泡—？趋光趋向性3、营养类型—光能自养4、繁殖—无性生殖单细胞：二分裂、多次分裂、顶端释放（芽殖）丝状体：中间分裂、无规则分裂、顶端释放（芽殖）应用：•处理高浓度有机废水（含氨氮高）•饲料添加剂弊：•富营养化：人类活动使江河、湖泊中生物所需的N(0.2-0.3mg/L)、P（0.01-0.02mg/L）等营养物质短期内大量增加，引起藻类和浮游生物的迅速繁殖，导致水中溶解氧下降，水质恶化，鱼类和其它生物死亡。利：•自然水体自净（污水处理—氧化塘）•藻类光合作用释放氧气，为好氧微生物提供有氧环境，保证水中的有机污染物好氧降解连续进行，周而复始的分解－光合使水体净化。•富集重金属离子•利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点,尤其适用于低浓度及一般方法不易去除的金属。主要菌种有菌藻共生体、啤酒