第2章-1 環(huán)境中的微生物-原核

第二章環(huán)境中的微生物及其特性微生物的種類1.非細(xì)胞形態(tài)的微生物病毒（植物病毒、動物病毒、細(xì)菌病毒等）、類病毒、擬病毒2.細(xì)胞形態(tài)的微生物2.1原核微生物細(xì)菌、古菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次氏體2.2真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）、藻類、原生動物、微型后生動物2.1原核微生物一、細(xì)菌二、古菌三、放線菌四、其他原核生物一、細(xì)菌Bacteria細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌(bacteria)是自然界分布最廣、個體數(shù)量最多的有機體其形態(tài)可分為三大類：球形、桿形、螺旋形（弧形），被稱為球菌、桿菌、螺旋菌（弧菌）。1）球菌

細(xì)胞呈球形或橢圓形分裂后的空間排列方式，對于分類鑒定上有一定的意義。球菌的排列方式包括單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌和葡萄球菌，如圖：細(xì)菌的形態(tài)（模式圖和顯微照片）球菌的排列類型四聯(lián)球菌肺炎鏈球菌2）桿菌桿菌是細(xì)菌中種類最多的類型，細(xì)胞呈桿狀或圓柱狀，其形態(tài)較球菌復(fù)雜。菌體直或稍彎，粗短或細(xì)長。末端鈍圓、尖、膨大或平截狀。3）螺旋菌細(xì)胞彎曲回轉(zhuǎn)呈螺旋形，若菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，似逗號狀，則稱為弧菌。

絲狀菌分布在水生境，潮濕土壤和活性污泥中。

鐵細(xì)菌類如：浮游球衣菌(Sphaerotilusnatans)、泉發(fā)菌屬即原鐵細(xì)菌屬(Crenothrix)、纖發(fā)菌屬(Leptothrix)及微絲菌屬（Microthrix），見圖2-6。

絲狀硫細(xì)菌如：貝日阿托氏菌屬(Beggiatoia)、發(fā)硫菌屬(Thiothrix)、亮發(fā)菌屬(Luecothrix)及透明顫菌屬(Vitreoscilla)等。圖2-6浮游球衣菌（Sphaerotilusnatans）（左圖）和微絲菌屬（Microthrix）（右圖）

4)絲狀菌

膨脹活性污泥中的絲狀細(xì)菌2.細(xì)菌的大小細(xì)菌的一般都很小，須借助顯微鏡測微尺測量。球菌直徑一般為0.5～2μm，桿菌寬0.5～1μm，長1～8μm，螺旋菌寬0.5～5μm，長5～50μm。如下圖:3.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等有些細(xì)菌還有特殊結(jié)構(gòu):莢膜、鞭毛和芽孢等。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖1）細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall）位于菌體外表面，較堅韌而略具有彈性。其功能主要有：固定細(xì)胞外形；保護細(xì)胞免受損傷；阻攔大分子物質(zhì)進入細(xì)胞其化學(xué)組成可使細(xì)胞具有一定抗原性、致病性及對噬菌體的敏感性；協(xié)助有鞭毛的細(xì)菌進行鞭毛運動。革蘭氏染色與細(xì)胞壁：細(xì)菌染色法死菌正染色革蘭氏染色法芽孢染色法鑒別染色法簡單染色法活菌負(fù)染色：莢膜染色法等用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)G＋G－肽聚糖

胞壁酸

細(xì)胞膜

膜蛋白

外膜

孔蛋白

脂類

周質(zhì)空間

肽聚糖

G+和G-

細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較（立體模型）

G+和G-

細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較

(平面模型)G-CellWall沒有特殊的肽橋，只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP)大腸桿菌,G-金黃色葡萄球菌,G+A肽聚糖

是G-細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于G-細(xì)菌細(xì)胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時也稱為外壁。B、外膜

(outermembrane)G-CellWall外膜肽聚糖脂多糖脂蛋白磷脂細(xì)菌的物理化學(xué)特性細(xì)菌表面電荷和等電點

細(xì)菌體含有50％以上的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連接組成。氨基酸是兩性電解質(zhì)，在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負(fù)電荷，在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷。在某一定pH溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時的pH，稱為該氨基酸的等電點。細(xì)菌的等電點在pH2～5；*革蘭氏陽性菌的等電點為pH2～3；*

革蘭氏陰性菌的等電點為pH4～5；COO-

NH2+NaOH

HCl

革蘭氏染色法(Gramstainprocedure)

1884年丹麥細(xì)菌學(xué)家ChristainGram創(chuàng)造。

染色步驟：

在無菌操作條件下，用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌于載玻片上涂布均勻，固定。

(1)

初染：用草酸銨結(jié)晶紫染色1min，水洗去掉浮色。

(2)

媒染：用碘-碘化鉀溶液媒染1min，傾去多余溶液。

(3)

脫色：用中性脫色劑如乙醇或丙酮脫色，革蘭氏陽性菌不被褪色而呈紫色，革蘭氏陰性菌被褪色而呈無色。

(4)

富染：用番紅染液復(fù)染1min，革蘭氏陽性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏染色的原理在于細(xì)菌細(xì)胞壁的組成的不同重要的鑒別細(xì)菌染色法?？煞譃楦锾m氏陽性(G+)和革蘭氏陰性(G-)兩大類，前者呈紫色，后者呈紅色。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(fù)染四步。

甲菌

乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色(G+)

紅色(G-)(1)革蘭氏染色與細(xì)菌等電點有關(guān)系：革蘭氏陽性菌的等電點比革蘭氏陰性菌的等電點低，說明革蘭氏陽性菌帶的負(fù)電荷比革蘭氏陰性菌多。它與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力大，用碘-碘化鉀媒染后，兩者的等電點均得到降低，因革蘭氏陽性菌的等電點降低得多，與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合得更牢固，對乙醇脫色的抵抗力更強。(2)革蘭氏染色與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有關(guān)系：革蘭氏陽性菌由于脂質(zhì)含量極低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脫色劑又是脫水劑，使肽聚糖脫水縮小細(xì)胞壁的孔徑，降低細(xì)胞壁的通透性，阻止乙醇分子進入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫和碘－碘化鉀的復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不被脫色，仍呈現(xiàn)紫色。

以上兩點基本可較圓滿地解釋革蘭氏染色機制。革蘭氏染色的原理2）細(xì)胞膜細(xì)胞膜（cellmembrane）即細(xì)胞質(zhì)膜或質(zhì)膜（plasmamembrane）。細(xì)胞膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的一層柔軟而富有彈性的半透性薄膜。在維持菌體與外界物質(zhì)的交換方面起重要作用。細(xì)胞膜上有豐富的酶系，是細(xì)菌重要的代謝活動中心。圖細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模式圖3）細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）位于細(xì)胞膜內(nèi)，無色透明，呈粘液狀。其主要化學(xué)組分為水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸，并有少量糖和無機鹽。細(xì)胞質(zhì)中含有核糖體（ribosome）、氣泡和其他顆粒狀內(nèi)含物。其他內(nèi)含物的主要類型有：異染粒(Metachromaticgranule)、聚

-羥基丁酸(poly-

-hydroxybutyricacid簡稱PHB)顆粒、硫粒、多肽結(jié)晶、磁粒。4）細(xì)胞核原核生物所特有的原始細(xì)胞核或稱擬核（nucleoid）。細(xì)菌的核質(zhì)體是一個大型環(huán)狀的裸露的雙鏈DNA分子，長度為0.25～3mm，卷曲折疊于核區(qū)。核質(zhì)體是負(fù)載細(xì)菌遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)。細(xì)胞核的功能：決定遺傳性狀和傳遞遺傳性狀，是重要的遺傳物質(zhì)。5）細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造------莢膜莢膜(capsule)是某些細(xì)菌在新陳代謝過程中形成的，分泌于細(xì)胞壁外的粘液狀物質(zhì)。莢膜可以保護細(xì)胞免受干燥的影響，并且作為細(xì)胞外的碳源和能源性的貯藏物質(zhì)，還能夠增強某些病原菌的致病能力。產(chǎn)生莢膜是微生物的一種遺傳特性，種的特征之一。菌膠團(zoogloea)有些細(xì)菌由于其遺傳特性決定，細(xì)菌之間按一定的排列方式互相黏集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團，叫做菌膠團。菌膠團的形狀(圖2-14)有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝狀、垂絲狀及不規(guī)則形。上述各種菌膠團在活性污泥中均有，典型的有動膠菌屬(Zoogloea)，它有兩個種：生枝狀動膠菌(Zoogloearamigera)和垂(懸)絲動膠菌(Zoogloeafilipendula)。

圖2-14菌膠團的幾種形態(tài)A.活性污泥中的指狀菌膠團,B1.在低倍顯微鏡下的生枝動膠菌（Z.ramigera）純培養(yǎng)絮狀物，B2.在光學(xué)相差×833下的生枝動膠菌（Z.ramigera）細(xì)胞C.在印染廢水活性污泥中的菌膠團6）細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造------鞭毛和菌毛鞭毛(flagellum)是某些細(xì)菌長在體表的細(xì)長、波曲的絲狀物。具有推動細(xì)菌運動的功能。鞭毛的化學(xué)成分主要是蛋白質(zhì)，占99％以上，碳水化合物、類脂和礦物質(zhì)的總和不超過1％。圖2-15細(xì)菌鞭毛的著生位置A.桿菌：①極端生②亞極端生③兩極端生④兩束極端生⑤周身B.弧菌：①單根極端生②兩束極端生③束極端生鞭毛的著生方式：多樣有一端單生，如銅綠假單胞菌(Pseudomonas

aeruginosa)；兩端單生；一端叢生，如熒光假單胞菌(P.fluorescens)；兩端叢生，如蔓延螺菌(Spirillumserpen)以及周生，如大腸桿菌(Escherichiacoli)等。菌毛(fimbria或pilus)：是長在細(xì)菌體表的一種纖細(xì)（直徑7～9nm）、中空、短直、數(shù)量較多（250根～300根）的蛋白質(zhì)附屬物，主要見于革蘭氏陰性細(xì)菌。7）細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造------芽孢某些細(xì)菌生長到一定時期，細(xì)胞質(zhì)濃縮凝集，在細(xì)胞內(nèi)形成一個抗逆性休眠體，稱為芽孢(spore)或內(nèi)生孢子(endospore)。能否形成芽孢，芽孢的形狀、大小及其在細(xì)胞內(nèi)的位置，是細(xì)菌種的特征，在分類鑒定上有一定意義。芽孢衣皮層芽孢壁芽孢外壁芽孢(spore)好氧芽孢桿菌屬(Bacillus)和厭氧的梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium)的所有細(xì)菌都具有芽孢。球菌中只有芽孢八疊球菌屬(Sporosarcina)產(chǎn)芽孢?；【兄挥醒挎呋【?Sporovibrio)產(chǎn)芽孢。①、②位于細(xì)胞的中間，如枯草芽孢桿菌。

③位于菌體中間，直徑大于菌體呈梭狀，如梭狀芽孢桿菌。

④芽孢位于菌體的一端，使菌體成鼓錘狀。如破傷風(fēng)桿菌。

菌體芽孢芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風(fēng)梭菌芽孢的特點

（1）芽孢的含水率低，38％～40％。

（2）芽孢壁厚而致密。

（3）芽孢中的2,6-吡啶二羧酸(dipicolinicacid，簡稱DPA)含量高，為芽孢干重的5％～15％。2,6-吡啶二羧酸的存在使芽孢具有耐熱性。

（4）含有耐熱性酶。

以上四個特點使芽孢對不良環(huán)境如：高溫、低溫、干燥、光線和化學(xué)藥物有很強的抵抗力。芽孢在120～140℃還能生存幾小時，營養(yǎng)細(xì)胞在體積分?jǐn)?shù)5％苯酚溶液中很快死亡，芽孢卻能存活15d。

芽孢不易著色，可用孔雀綠染色。4.細(xì)菌的繁殖裂殖是細(xì)菌最普遍、最主要的繁殖方式。少數(shù)細(xì)菌進行出芽繁殖。還有少數(shù)細(xì)菌能進行有性結(jié)合，通過性菌毛傳遞遺傳物質(zhì)，但頻率很低。動畫演示桿菌二分裂過程模式圖5.細(xì)菌的培養(yǎng)特征1）細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征

細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是菌落特征。

菌落(colony)是由一個細(xì)菌繁殖起來的，由無數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特性的細(xì)菌集團。將含菌樣品或菌種點種在平板上或在斜面上畫線，大量微生物細(xì)胞在固體培養(yǎng)基上密集地長成一片，則稱為菌苔(lawn)

圖2-16幾種細(xì)菌菌落的特征A.縱剖面：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B.表面結(jié)構(gòu)、形狀及邊緣：

⑧圓形，邊緣整齊⑨不規(guī)則，邊緣波浪⑩不規(guī)則，顆粒狀，葉狀?規(guī)則，放射狀，邊緣花瓣形?規(guī)則，邊緣整齊，表面光滑?規(guī)則，邊緣齒狀?規(guī)則，有同心環(huán)，邊緣完整?不規(guī)則，似毛毯狀?規(guī)則，似菌絲狀?不規(guī)則，卷發(fā)狀，邊緣波狀?不規(guī)則，絲狀?不規(guī)則，根狀細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征大腸桿菌菌落（平板劃線法）細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對照3）在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中生長，使培養(yǎng)基混濁，混濁情況因細(xì)菌對氧氣要求不同而有別：兼性厭氧菌

培養(yǎng)液均勻混濁，需氧菌

培養(yǎng)液僅上部混濁，厭氧菌

培養(yǎng)液僅下部混濁。圖2-20細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的生長特征A.絮狀B.環(huán)狀C.菌膜D.薄膜狀本節(jié)復(fù)習(xí)思考題1．研究微生物的形態(tài)構(gòu)造有何重要性？試舉例說明之。2．試舉幾個實例來說明：即使不用顯微鏡，也可證明在我們?nèi)粘Ｉ畹沫h(huán)境中，到處有細(xì)菌在活動著。3．觀察細(xì)菌形態(tài)時為何要用染色法？常用的染色法有幾類？4．試?yán)L出細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造的模式圖，注明其一般構(gòu)造和特殊構(gòu)造，并扼要注明各部分的生理功能。5．什么是芽孢，產(chǎn)芽孢的細(xì)菌主要有哪幾類？6．什么叫菌落，細(xì)菌的菌落有何特點？二、古菌

古菌（Archaea）又稱古細(xì)菌，是原核生物中的一大類。古菌這一概念是C.R.Woese及他的同事們對代表性細(xì)菌類群的16SrRNA堿基序列進行研究比較后于1977年提出來的。他們認(rèn)為，生物界的發(fā)育不是一個簡單的由原核生物發(fā)育到更完全更復(fù)雜的真核生物的過程，而是明顯地存在三個發(fā)育不同的基因系統(tǒng)：

細(xì)菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生物(Eukarya)。1.古菌的概述1）古菌的定義古菌是在系統(tǒng)發(fā)育上與細(xì)菌不同的一群相關(guān)的原核生物。多數(shù)生存在極端的生態(tài)環(huán)境中，如溫泉、深海熱噴口、滾沸的泥淖、酸性土壤、極端的鹽水、間歇泉、海底黑煙囪和很冷的環(huán)境。古菌形態(tài)各異，分子結(jié)構(gòu)獨特。2）古菌的主要特點①形態(tài)學(xué)上的不同。②古菌細(xì)胞壁成分獨特而多樣。③古菌核糖體16SrRNA上的核苷酸順序獨特。④中間代謝上，古菌有獨特的輔酶，且代謝方式單純，不似真細(xì)菌那樣多樣性。⑤古細(xì)菌比真細(xì)菌進化緩慢，保留了較原始的特性。二、古菌的分類從rRNA進化樹上，古菌分為兩類：泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)。在《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》第二版介紹了兩個門，分為6綱12目。根據(jù)不同的生理特性分為五大群：

群1.產(chǎn)甲烷古菌(methanogenicarchaeobacteria)，

群2.古生硫酸鹽還原菌（還原硫酸鹽的古菌）（archaeobacterialsulfatereducers），

群3.極端嗜鹽古菌(extremelyhalophilicArchaeobacteria)，

群4.無細(xì)胞壁古菌（cellwall-lessarchaeobacteria），

群5.極端嗜熱的和過度嗜熱硫代謝古菌（極端嗜熱的代謝硫的古菌）（extremelythemophilicS0－metabolizers）,見圖2-3。

古菌域分類：泉古生菌門(AⅠ門)

廣古生菌門(AⅡ門)

圖2-3根據(jù)16SrRNA堿基順序比較古菌詳細(xì)的系統(tǒng)發(fā)育樹（一）泉古生菌門

泉古生菌門(PhylumCrenarchaeota)大多數(shù)泉古生菌極端嗜熱、嗜酸，代謝硫。硫在厭氧呼吸中作為電子受體和無機營養(yǎng)的電子源。它們多生長在含硫地?zé)崴蛲寥乐校ㄈ缑绹狞S石國家公園的富硫溫泉）。其下有1綱3目、5科、22屬,其代表屬特征見表2-1。其中的熱網(wǎng)菌屬（Pyrodictium）的最低生長溫度是82℃，最適溫度是105℃，最高生長溫度為110℃。有無機營養(yǎng)和有機營養(yǎng)型，S0

和H2

是無機營養(yǎng)型古菌的電子源。名稱

溫度/℃pH革蘭氏染色與O2關(guān)系電子受體營養(yǎng)源細(xì)胞壁最低最適最高熱網(wǎng)菌屬（Pyrodictium）

硫化葉菌屬（Sulfolobus）

熱變形菌屬（Thermoproteus）82

70

70105

70～80110

80

97嗜酸

2～3

2.5～6.5G-厭氧

好氧

厭氧S0

O2Fe2+S0

S0

、H2

糖、谷氨酸、

葡萄糖、氨基酸、乙醇、有機酸、S0

、H2、CO、CO2為唯一碳源脂蛋白多糖糖蛋白表2-1泉古生菌門代表屬特征

(二)廣古生菌門（PhylumEuryarchaeota）

廣古生菌門下有7綱：

1.甲烷桿菌綱

2.甲烷球菌綱

3.甲嗜高熱菌綱

4.鹽桿菌綱

5.熱原體綱

6.熱球菌綱

7.古生球菌綱其下有：9目、15科、48屬。見表2-2。名稱溫度/℃pHNaCl/%革蘭氏染色與O2關(guān)系營養(yǎng)源低中高最低最適最高產(chǎn)甲烷菌嚴(yán)格厭氧CO、CO2、H2、甲酸、甲醇、乙酸、乙醇坎氏甲烷嗜高熱菌8498110鹽桿菌屬817～2336好氧蛋白質(zhì)、氨基酸熱原體屬55～591～2G-好氧煤礦廢物堆FS-SO42-嗜酸菌屬47606500.73.5G-好氧熱溫泉極端嗜熱S0

代謝菌88～100厭氧古生球菌目：長在海底熱流火山口，有產(chǎn)甲烷輔酶F420和甲烷蝶呤。還原硫酸鹽古生菌83G-H2、乳酸、葡萄糖表2-2廣古生菌門代表屬特征1）產(chǎn)甲烷古細(xì)菌產(chǎn)甲烷菌是一群迄今為止所知的最嚴(yán)格厭氧的、能形成甲烷的化能自養(yǎng)或化能異養(yǎng)的古菌群，代表屬有甲烷桿菌(Methanobacterium)。產(chǎn)甲烷古細(xì)菌是都能產(chǎn)生甲烷的一大生理類群，因此包括了球形、桿形、螺旋形、長絲狀等不同形態(tài)。產(chǎn)甲烷細(xì)菌的細(xì)胞壁染色后有圍繞細(xì)胞約15～20nm厚的一層無定形電子稠密層，在化學(xué)組成上含有假胞壁質(zhì)。產(chǎn)甲烷細(xì)菌和其他古細(xì)菌群的細(xì)胞膜化學(xué)組成與其他生物細(xì)胞膜明顯不同。產(chǎn)甲烷細(xì)菌的基質(zhì)譜很窄，大多數(shù)種可利用H2/CO2，很多種可利用HCOOH。2）還原硫酸鹽古菌這一類主要是指古生球菌（archaeoglobales）的古菌。細(xì)胞一般為不規(guī)則球形、三角形，直徑在0.4～2.0μm，單個或成對，革蘭氏陰性反應(yīng)。菌落可略呈綠黑色，在420nm處可產(chǎn)藍(lán)綠色熒光，嚴(yán)格厭氧。3）極端嗜鹽古菌這是一類生活在很高濃度甚至接近飽和濃度鹽環(huán)境中的古菌。許多種需在3.5～4.0mol/LNaCl才生長良好。主要分布于鹽湖、曬鹽場、高鹽腌制品等環(huán)境，可引起腌制品等腐敗和脫色。4）極端嗜熱古菌這一古細(xì)菌群極端嗜熱或超嗜熱，生長要求的溫度范圍為45～110℃，最適為70～105℃，且要求pH為1～3的高酸度環(huán)境。主要分布于含硫溫泉、火山口、燃燒后的煤礦等環(huán)境中。硫化葉菌是第一個分離鑒定的極端嗜熱古細(xì)菌(Brock等，1970)。5）無細(xì)胞壁古菌這一古菌群僅包括熱原體屬（Thermoplasma）1個屬，此屬僅有2個種：生長溫度在45～63℃的嗜酸熱原體（T.acidophilum和生長溫度為33～67℃的火山熱原體（T.volcanium）。三、藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)(blue-greenalgae)是古老的生物。能進行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核微生物。細(xì)胞質(zhì)中含有光合膜的原核生物。光合膜中含有葉綠素，可進行光合作用。

40億年前，由于藍(lán)細(xì)菌出現(xiàn)使地球上空由無氧的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒醐h(huán)境。藍(lán)細(xì)菌有固氮作用，由于有固氮藍(lán)細(xì)菌及根瘤菌、固氮菌的共同作用，每年可固定全球1.7×108t氮，有效地利用了氮氣。地球上的氮氣恒定在體積百分?jǐn)?shù)78％。

1）藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)大小

藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)

單細(xì)胞：呈桿狀和球狀。

藍(lán)細(xì)菌的大小

藍(lán)細(xì)菌的直徑：1～10

m，長度不等。色球藍(lán)細(xì)菌屬為單細(xì)胞個體或群體，群體種類在細(xì)胞壁外分泌果膠類物質(zhì)構(gòu)成膠質(zhì)鞘膜，彼此融合形成大的膠團(球形或塊狀)。由多個細(xì)胞黏集成的聚合體呈絲狀，直徑約1～12

m，長50～500

m，如螺旋藍(lán)細(xì)菌屬的個體為螺旋狀的絲狀體。圖2－21藍(lán)細(xì)菌門第Ⅰ亞組的代表屬圖2－22藍(lán)細(xì)菌門第Ⅱ和第Ⅲ亞組的代表屬

圖2－23藍(lán)細(xì)菌門第Ⅳ亞組的代表屬

2）藍(lán)細(xì)菌的生境

藍(lán)細(xì)菌對極端環(huán)境有極強的耐受力。因此，分布很廣，在淡水、海水、潮濕土壤、樹皮、干燥的沙漠、巖石縫隙里均能生長。耐高溫的嗜熱菌種可在75℃，中性至堿性熱泉水中生長。

藍(lán)細(xì)菌的光合作用藍(lán)細(xì)菌依靠葉綠素a、藻膽素和藻藍(lán)素吸收光，將能量傳遞給光合系統(tǒng)，通過卡爾文循環(huán)固定二氧化碳，同時吸收水和無機鹽合成有機物供自身營養(yǎng)，并放出氧氣。顫藍(lán)細(xì)菌屬在厭氧條件下，氧化H2S進行不產(chǎn)氧的光合作用。螺旋藍(lán)細(xì)菌屬適合在堿性湖泊中生長，它除光合作用釋放大量氧氣外，還可釋放H2?；墚愷B(yǎng)：部分藍(lán)細(xì)菌可以通過氧化葡萄糖和其他糖類，在黑暗條件下緩慢生長。

六、藍(lán)細(xì)菌的分類藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單，只具原始核，沒有核膜和核仁，只具染色質(zhì)；只具葉綠素，沒有葉綠體。故藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物。

根據(jù)菌落、細(xì)胞形態(tài)、繁殖方式，超微結(jié)構(gòu)、遺傳特征、生理生化特征及其生境