環(huán)境工程微生物學(xué)概述課件

環(huán)境工程微生物學(xué)概述課件第1頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.1微生物與環(huán)境工程0.1.1環(huán)境工程面臨的問題0.1.2微生物對(duì)人類生存環(huán)境的影響是寶貴的自然資源；是生物多樣性的重要成員；是環(huán)境中有機(jī)物的主要分解者；是參與環(huán)境污染物綜合利用，變廢為寶的積極分子；某些微生物及微生物代謝產(chǎn)物可污染環(huán)境，危害人體健康；在特定的環(huán)境中可產(chǎn)生大量的CO2等溫室氣體，有可能有助于大氣溫室效應(yīng)。第2頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.1微生物與環(huán)境工程0.1.3微生物在環(huán)境工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

—容易發(fā)生變異

—能在極端環(huán)境中生存

—經(jīng)濟(jì)、高效第3頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.2課程研究對(duì)象與任務(wù)研究對(duì)象1微生物的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能，微生物的營養(yǎng)、呼吸、物質(zhì)代謝、生長繁殖、遺傳與變異等基礎(chǔ)知識(shí)。2棲息在水體、土壤等環(huán)境中的微生物及其生態(tài)3自然環(huán)境物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)化4污染水體、污染土壤等修復(fù)工程的凈化原理第4頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.2課程研究對(duì)象與任務(wù)研究任務(wù)1微生物在自然環(huán)境中存在的基本狀況及活動(dòng)規(guī)律。2微生物對(duì)化學(xué)污染物及其他有利影響。第5頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.3微生物的概述0.3.1什么是微生物微生物（microorganisms）是肉眼看不見的，必須在電子顯微鏡或光學(xué)顯微鏡下才能看見的微小生物的統(tǒng)稱。第6頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一小m級(jí)：光鏡可見nm級(jí)：電鏡可見形體微小第7頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一Thewhitebaraboverepresents10microns(0.01mm).Belowaresomeorganismsandcellsdrawntoapproximatescale.virus(0.05to0.1microns)bacteria(0.5to1.5microns)redbloodcell(5microns)lymphocyte(5to8microns)humansperm(60microns)

第8頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一簡單細(xì)胞簡單多細(xì)胞非細(xì)胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單第9頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.3微生物的概述0.3.2微生物的類群原核微生物，（細(xì)菌）細(xì)胞型微生物

真核微生物，（酵母菌）

非細(xì)胞型微生物，（病毒）第10頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.3微生物的概述0.3.3微生物的分類界、門、綱、目、科、屬、種魏泰克生物五界分類系統(tǒng)：

原核生物界(細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠菌)真核原生生物界(藍(lán)藻以外的藻類及原生動(dòng)物)真菌界(酵母菌、霉菌)動(dòng)物界植物界第11頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一王大耜生物六界分類系統(tǒng)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物——病毒界原核細(xì)胞生物——原核生物界藍(lán)藻門（藍(lán)綠細(xì)菌）細(xì)菌門真菌界動(dòng)物界植物界酵母菌真核原生生物界原生動(dòng)物真核藻類霉菌微型后生動(dòng)物高低等動(dòng)物低等植物高等植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物第12頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.3微生物的概述0.3.4微生物的命名生物學(xué)中的二名法：

屬名＋種名（斜體拉丁文）

名詞，首字母大寫形容詞，首字母小寫第13頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一0.3微生物的概述0.3.5微生物的特點(diǎn)

A個(gè)體極小

B分布極廣，種類繁多

C繁殖快

D易變異第14頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一第一章原核微生物第一節(jié)細(xì)菌第15頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1細(xì)菌（bacteria）1.1.1細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)球狀桿狀螺旋狀第16頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1細(xì)菌（bacteria）1.1.1細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)單球菌雙球菌

1.球菌鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌新細(xì)胞的排列方式可作為分類鑒定的依據(jù)。第17頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1細(xì)菌（bacteria）1.1.1細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)單桿菌2.桿菌雙桿菌鏈桿菌其排列方式不可作為分類鑒定的依據(jù)。第18頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1細(xì)菌（bacteria）1.1.1細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)弧菌3.螺旋菌螺旋菌螺距、螺數(shù)因菌種而異，可作為分類鑒定依據(jù)。4.絲狀菌第19頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1細(xì)菌（bacteria）1.1.2細(xì)菌的大小單位：μm

球菌：用直徑表示，0.5～2.0

表示方法桿菌：寬×長，(0.5～1.0)×(1～5)

螺旋菌：寬×長，(0.25～1.7)×(2～60)影響細(xì)菌大小的因素：

菌齡、環(huán)境滲透壓、代謝產(chǎn)物的積累、pH等第20頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一菌

名

直徑或?qū)挕灵L度(μm)乳鏈球菌(Streptococcuslactis)0.5～1金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)0.8～1最大八疊球菌(Sarcinamaxima)4～4.5大腸桿菌(Escherichiacoli)0.5×（1～3）

傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphi)（0.6～0.7）×（2～3）枯草芽孢桿菌

(Bacillussubtilis)（0.8～1.2）×（1.2～

3）炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)（1～1.5）×（4～8）德氏乳細(xì)菌(Lactobacteriumdelbruckii)（0.4～0.7）×（2.8～7）表1.1一些細(xì)菌的大小第21頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜

、細(xì)胞質(zhì)和原核，為所有細(xì)菌細(xì)胞所共有

特殊結(jié)構(gòu)：如莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢和胞囊等，這些結(jié)構(gòu)只在某些細(xì)菌種類中發(fā)現(xiàn)，具有某些特定功能

第22頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3.1細(xì)胞壁（cellwall）1.概念及其生理功能固定外形和保護(hù)細(xì)胞屏障作用，阻礙某些分子進(jìn)入為鞭毛提供力學(xué)支點(diǎn)第23頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一2.細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)G＋

細(xì)胞壁厚（20～80nm）化學(xué)組成：

a肽聚糖b磷壁酸t(yī)eichoicacidc少量蛋白質(zhì)和脂肪

第24頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一肽聚糖單體組分：NAG，NAM，四肽鏈第25頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一圖3-10細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)

Grampositivebacterialcellwallstructurediagram

第26頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一G－

細(xì)胞壁較?。?0nm）外層：脂多糖外壁層中層：磷脂層內(nèi)層：脂蛋白內(nèi)壁層：肽聚糖（10％）第27頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一表1.2G＋和G－細(xì)胞壁的主要區(qū)別第28頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)2.1.3.2原生質(zhì)體

1.細(xì)胞質(zhì)膜化學(xué)組成(a)脂類(30～40％):主要為甘油磷脂(b)蛋白質(zhì)(60～70%)

外周蛋白，存在于膜內(nèi)或外表面，水溶性蛋白，內(nèi)嵌蛋白，鑲嵌在磷脂雙層中，多為非水溶性(c)多糖（2％）第29頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一細(xì)胞質(zhì)膜

（protoplasmicmembrane）細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)

第30頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.細(xì)胞質(zhì)膜（protoplasmicmembrane）細(xì)胞膜的生理功能

a.滲透酶（載體蛋白）：控制細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)運(yùn)送、交換，維持正常滲透壓的屏障作用。b.合成酶：在膜上合成細(xì)胞壁。c.呼吸酶：進(jìn)行呼吸作用。d.ATP合成酶：進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。e.細(xì)胞膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長出，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。

第31頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一

2.細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)，又稱原生質(zhì)，是在細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)除核物質(zhì)以外的無色透明、粘稠的復(fù)雜膠體。

特點(diǎn)幼齡菌：富含RNA，嗜堿性強(qiáng)，著色均勻老齡菌：RNA少，著色不均勻可通過染色均勻與否來判斷細(xì)菌的生長階段。第32頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一2.細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物

(1)核糖體(ribosome)

—

合成蛋白質(zhì)的部位，由RNA和蛋白質(zhì)組成。原核微生物：是分散在細(xì)胞質(zhì)中的亞微顆粒真核微生物：可游離狀，也可結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上(2)氣泡(gasvesicle)

—

指某些水生細(xì)菌如藍(lán)細(xì)菌、不放氧的光合細(xì)菌和鹽細(xì)菌內(nèi)貯存氣體的特殊結(jié)構(gòu)。

—能使細(xì)胞保持浮力，有助于調(diào)節(jié)并使細(xì)菌生活在最佳水層位置，以利于獲得氧氣、光和營養(yǎng)等。

第33頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3.2原生質(zhì)體（protoplasm）(3)內(nèi)含物(cytoplasmicinclusions)異染?！葔A性或嗜中性較強(qiáng)。缺營養(yǎng)時(shí)被用作C和P源。聚β－羥基丁酸(PHB)——是一種碳源和能源貯藏物。缺營養(yǎng)時(shí)被用作C和P源。硫?！承┭趸虻募?xì)菌細(xì)胞內(nèi)可積累硫粒，硫細(xì)菌在外界缺H2S時(shí)，利用硫粒取得能量。肝糖和淀粉?！际翘荚促A藏物。第34頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)含物硫粒PHB第35頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一3.擬核(nucleoid)細(xì)菌無核膜和核仁，故稱原始核或擬核。細(xì)菌的原核只有一個(gè)染色體，主要含具有遺傳特征的脫氧核糖核酸(DNA)。少量

RNA和蛋白質(zhì)。染色體是由雙螺旋的大分子鏈高度折疊纏繞構(gòu)成，一般呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，總長度為0.25mm～3mm。功能：決定遺傳性狀和傳遞遺傳信息。第36頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3.3莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)和衣鞘1.莢膜和粘液層莢膜：分泌物質(zhì)粘滯性較大，相對(duì)穩(wěn)定地附著在細(xì)胞壁外，具一定外形，稱為莢膜或大莢膜(macrocapsule)。微莢膜(microcapsule)：厚度在200nm以下，它與細(xì)胞表面結(jié)合較緊，用光學(xué)顯微鏡不易觀察到。微莢膜易被胰蛋白酶消化。粘液層(slimelayer)：比較疏松，無明顯形狀，懸浮在基質(zhì)中更易溶解，并能增加培養(yǎng)基粘度。

莢膜是分類特征之一產(chǎn)莢膜的細(xì)菌菌落光滑透明—光滑型(S型)菌落不產(chǎn)莢膜的菌落表面粗糙—粗糙型(R型)菌落第37頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.莢膜和粘液層化學(xué)組成

H2O（90～98％）

多糖或多肽功能

a具有保護(hù)功能

b有助于細(xì)菌的侵染力

c可作為能源

d有吸附作用負(fù)染色法第38頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一

2.菌膠團(tuán)(zoogloea)

—指多個(gè)細(xì)菌按一定的排列方式互相粘集在一起，被一個(gè)公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)。

3.衣鞘(sheath)

—指水生環(huán)境中的一些絲狀菌體表面的粘液層或莢膜硬質(zhì)化，而形成一個(gè)透明堅(jiān)韌的空殼。第39頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3.4芽孢(spore)1.概念：芽孢是某些細(xì)菌在其生長的某個(gè)階段或遇到外界不良環(huán)境時(shí)，在其細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形、橢圓形或圓錐形的休眠體，其對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的抵抗力。根據(jù)芽孢的位置、形狀和大小，可作為細(xì)菌的分類鑒定依據(jù)之一。第40頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一2.芽孢類型a位于細(xì)胞中央，直徑大于細(xì)胞直徑，孢子囊呈梭狀，如梭狀芽孢桿菌；b位于細(xì)胞頂端，直徑大于細(xì)胞直徑，呈鼓槌狀，如破傷風(fēng)桿菌；c位于細(xì)胞中間，直徑小于細(xì)胞直徑，如枯草芽孢桿菌。第41頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一3.芽孢的特點(diǎn)a含水率低，38～40％

b芽孢壁厚而致密cDPA含量高，具有耐熱性

d含有耐熱性酶芽孢沒有繁殖意義，僅僅是芽孢細(xì)菌生活史中的一環(huán)，是細(xì)菌的休眠體。第42頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.3.5鞭毛(flagella)1.概念：是一條由細(xì)胞質(zhì)膜上的鞭毛基粒長出，穿過細(xì)胞壁伸向體外的纖細(xì)的波浪狀的絲狀物。2.化學(xué)組成蛋白質(zhì)，少量的多糖或多肽第43頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一3.分類

①一端生鞭毛：菌體的一端只生一根鞭毛，如霍亂弧菌②兩端生鞭毛：菌體兩端各具一根鞭毛，如鼠咬熱螺旋體③叢生鞭毛：菌體一端生一束鞭毛，如銅綠假單胞菌；菌體兩端各具一束鞭毛，如紅色螺菌④周生鞭毛：周身都有鞭毛，如大腸桿菌、枯草桿菌等。根據(jù)著生部位、數(shù)目和排列，鞭毛可作為細(xì)菌分類的依據(jù)。第44頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一(a)周生鞭毛(b)極生鞭毛(c)叢生鞭毛第45頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.4細(xì)菌的培養(yǎng)特征1.1.4.1細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征

—

菌落特征菌落：是由一個(gè)細(xì)菌繁殖起來的，由無數(shù)細(xì)菌組成的具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。培養(yǎng)方法：采用稀釋平板法或平板劃線法將呈單個(gè)細(xì)胞的細(xì)菌接種在固體培養(yǎng)基上，給予一定的培養(yǎng)條件，細(xì)菌就可在固體培養(yǎng)基上迅速生長繁殖形成一個(gè)菌落。第46頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.4.1細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征

表面特征：光滑or粗糙、干燥or濕潤邊緣特征：圓形、鋸齒狀等

縱剖面特征：平坦、扁平、隆起等

菌落特征可作為細(xì)菌分類鑒定的依據(jù)之一。Eg:肺炎鏈球菌：具莢膜，表面光滑、濕潤粘稠枯草芽孢桿菌：無莢膜，表面粗糙、皺褶、平坦蕈狀芽孢桿菌：表面粗糙、邊緣有毛狀凸起并卷曲浮游球衣菌：平坦、透明、邊緣呈卷曲毛發(fā)狀第47頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一細(xì)菌菌落特征

正面觀：1.扁平2.隆起3.低凸起4.高凸起5.臍狀6.草帽狀7.乳頭狀

表面結(jié)構(gòu)、形態(tài)及邊緣：8.圓形、邊緣完整9.不規(guī)則、邊緣波浪10.不規(guī)則、顆粒狀、邊緣葉狀11.規(guī)劃、放射狀、邊緣呈葉狀12.規(guī)則、邊緣呈扇邊狀13.規(guī)則、邊緣呈齒狀14.規(guī)則、有同心環(huán)、邊緣完整15.不規(guī)則、似毛毯狀16.規(guī)則、似菌絲狀17.不規(guī)則、卷發(fā)狀、邊緣波狀18.不規(guī)則、呈絲狀19.不規(guī)則、根狀第48頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.4細(xì)菌的培養(yǎng)特征1.1.4.2細(xì)菌在明膠培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征

采用穿刺接種法培養(yǎng)細(xì)菌，可形成不同形態(tài)的溶菌區(qū)。1.1.4.3細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征

均勻一致的渾濁液形成沉淀形成菌膜漂浮在液面產(chǎn)生氣泡、酸、堿和色素等第49頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一細(xì)菌在明膠培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征第50頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征第51頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.4細(xì)菌的培養(yǎng)特征1.1.4.4細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征1.根據(jù)細(xì)菌的生長狀態(tài)判斷其呼吸類型

培養(yǎng)基表面及穿刺線上部生長：好氧菌沿穿刺線自上而下生長：兼性厭氧菌在穿刺下部生長：厭氧菌2.根據(jù)細(xì)菌的生長狀態(tài)判斷有無鞭毛

只沿穿刺線生長：無鞭毛，不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長：有鞭毛，運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌第52頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)1.1.5.1細(xì)菌表面電荷和等電點(diǎn)等電點(diǎn)：指在某一定pH溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時(shí)的pH值。

氨基酸蛋白質(zhì)細(xì)菌也具有兩性電解質(zhì)的性質(zhì)G＋pH等＝2～3細(xì)菌等電點(diǎn)G－pH等＝4～5pH＝2～5G不穩(wěn)定菌pH等＝3～4

偏堿性pH＞7細(xì)菌所處中性pH＝7高于細(xì)菌的等電點(diǎn)培養(yǎng)基偏酸性pH＝6～7☆故細(xì)菌表面總是帶負(fù)電荷

第53頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5.2細(xì)菌的染色原理及染色方法

1.染色原因

—細(xì)菌菌體無色透明，染色以增加菌體與背景的反差，便于觀察。

2.染色原理

—細(xì)菌在培養(yǎng)狀態(tài)下總帶負(fù)電荷，故可用帶正電荷的堿性染料染色。

3.染色方法

—簡單染色法

—復(fù)合染色法第54頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一4.革蘭氏染色法——鑒別染色法C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。第55頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一用草酸銨結(jié)晶紫染色1min，水洗

I2－KI溶液媒染1min，傾去余溶液用乙醇或丙酮沖洗進(jìn)行脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽性細(xì)菌，而革蘭氏陰性細(xì)菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈無色。用蕃紅染液復(fù)染1min，進(jìn)行鏡檢。原來無色的革蘭氏陰性細(xì)菌最后呈現(xiàn)紅色，而革蘭氏陽性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色

將細(xì)菌均勻涂布在載玻片上并固定第56頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一第57頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5.2細(xì)菌的染色原理及染色方法5.革蘭氏染色機(jī)制

(1)與細(xì)菌等電點(diǎn)有關(guān)2～3＝pH等(G+)＜pH等(G－)=4～5G+帶的負(fù)電荷比G－多，結(jié)合力大用I2－KI媒染后，等電點(diǎn)都下降，G+等電點(diǎn)下降的多與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合的更牢固，對(duì)脫色劑的抵抗力更強(qiáng)

第58頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5.2細(xì)菌的染色原理及染色方法5.革蘭氏染色機(jī)制

(2)與細(xì)胞壁有關(guān)G+脂類含量低(1～4%)乙醇既是脫色劑又是脫水劑肽聚糖脫水，細(xì)胞壁孔徑縮小，其通透性降低G－脂類含量高(40～90%)脂類物質(zhì)被乙醇溶解，增加細(xì)胞壁的孔徑和通透性第59頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)1.1.5.3細(xì)菌懸液的穩(wěn)定性

S型細(xì)菌：懸液穩(wěn)定，不發(fā)生凝聚

R型細(xì)菌：不穩(wěn)定，易凝聚而沉淀，培養(yǎng)基很清應(yīng)用：廢水生物處理中的二沉池，應(yīng)使其中的R型菌數(shù)量占優(yōu)勢，以取得較好的沉淀效果第60頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)1.5.1.4細(xì)菌懸液的渾濁度測定方法：目力比濁法、光電比色計(jì)、比濁計(jì)等目的：略知細(xì)菌數(shù)(包括活菌和死菌)1.5.1.5細(xì)菌的多相膠體性質(zhì)細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)是多相膠體，在各相中進(jìn)行各自的生化反應(yīng)，因此，在一個(gè)細(xì)菌體內(nèi)可同時(shí)進(jìn)行多種生化反應(yīng)。第61頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.1.5細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)1.1.5.6細(xì)菌的比表面積細(xì)菌體積小，但有巨大的比表面積，這有利于細(xì)菌吸附和吸收營養(yǎng)物，有利于排泄代謝產(chǎn)物，使細(xì)菌快速生長繁殖。1.1.5.7細(xì)菌的密度和重量

ρ＝1.07～1.19(1.09)＞ρ(H2O)m＝1×10－9～1×10－10mg/個(gè)第62頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一第一章原核微生物第二節(jié)古菌第63頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.2古菌(Archaea)1.2.1古菌的特點(diǎn)

1.形態(tài)：細(xì)胞很薄，扁平

2.細(xì)胞結(jié)構(gòu)：大多不含二氨基庚二酸和胞壁酸，主要是脂蛋白，蛋白質(zhì)是酸性

3.代謝：多樣性

4.呼吸類型：多為嚴(yán)格厭氧、兼性厭氧，還有專性好氧5.繁殖速度：較慢，進(jìn)化速度也比細(xì)菌慢

6.生活習(xí)性：大多生活在極端環(huán)境第64頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.2.2古菌的分類根據(jù)生活習(xí)性和生理功能產(chǎn)甲烷菌嗜熱嗜酸菌極端嗜鹽菌《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌分類手冊》產(chǎn)甲烷菌古生硫酸鹽還原菌極端嗜鹽菌無細(xì)胞壁古生菌極端嗜熱硫代謝菌第65頁，共75頁，2023年，2月20日，星期一1.2.2.1產(chǎn)甲烷菌—專性厭氧菌1.產(chǎn)甲烷菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)

細(xì)胞封套、細(xì)胞質(zhì)膜、原生質(zhì)、核質(zhì)細(xì)胞封套有四種(a)大多數(shù)的G＋產(chǎn)甲烷菌一層：不含胞壁質(zhì)(二氨基庚二酸or胞壁酸)厚度10～20nm，如甲烷桿菌屬巴氏甲烷八疊球菌，200nm

三層：由內(nèi)、中、外三層組成，厚20～30nm。外層在細(xì)胞分裂橫隔形成時(shí)消失。如胃瘤甲烷短桿菌(b)G＋的熾熱高溫甲烷菌的細(xì)胞壁外有一層六角形的蛋白質(zhì)亞基(S層)覆蓋。(c)G－產(chǎn)甲烷菌不具有球囊多聚物或外膜，只有一層六角形或四角形的，由蛋白質(zhì)亞基或糖蛋白亞基的S層。(d)甲烷螺菌的細(xì)胞質(zhì)膜外只有一層由蛋白纖維組成的鞘包裹幾個(gè)細(xì)胞，其厚為10nm。

第6