微生物的形态结构教学课件PPT.ppt

Chapter2 微生物的形态结构,第一节、细菌,细菌是自然界中最常见的一类微生物，属于原核生物 一、细菌的形态与大小： 细菌的基本形态有： （一）、球菌：球形和近球形球菌分裂繁殖后产生的细胞通常保持一定的排列方式。 1、单球菌：分裂后的细胞分散而独立存在，如尿素小球菌Micrococcus.ureae。 2、双球菌:分裂后的两个新细胞成对排列，如肺炎双球菌Diplococcus pneumoniael。 3、四联球菌：一个细胞经二次相互吹垂直的分裂产生的四个细胞排列形成，如四联小球菌Micrococcus tetragenus。,4、八叠球菌：一个细胞经相互垂直的三次分裂而形成的立体状排列方式，如尿素八叠球菌Sarcina ureae。 5、链球菌：分裂后的细胞排列成链状，如乳酸链球菌Straptococcus lactis。 6、葡萄球菌：细胞分裂不规则，分裂后的多个细胞聚集在一起，如金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus。 但是，无论何种排列方式的菌均有游离菌体存在。,第一节、细菌,（二）、杆菌： 杆菌在细菌中种类最多，各种杆菌有自己的特点，有的长宽比大，有的小，有的两端钝，有的平头，有的尖。在一定的条件下，其形态和大小均具有相对稳定性。 从排列方式看，有链状、栅状、“八”字型；有的杆菌可形成分枝，如分枝杆菌；有的呈鼓槌状，如棒杆菌；有的呈梭状，如芽孢杆菌。,第一节、细菌,（三）、螺旋菌与弧菌 细胞形状呈弯曲状的细菌通称为螺旋菌，根据弯曲程度不同分为： 弧菌：其弯曲程度不足一圈或呈弧状，如逗号弧菌（Vibrio comma） 螺旋菌：菌体迴转如螺旋，弯曲在一圈或一圈以上。螺旋菌具有坚硬的细胞壁，菌体较硬。,第一节、细菌,细菌的形态受环境条件的影响，如温度、培养时间、营养状况、营养物质的成分及含量、菌龄、pH值的不同菌体形状均发生变化。 二、细菌的大小 细菌的大小一般是在显微镜下经测微尺测量而得的。一般长为1-5m，宽0.5-2m，螺旋体一般为0.5-2m。,第一节、细菌,二、细菌的细胞结构,第一节、细菌,二、细菌的细胞结构 细菌细胞主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体及各种细胞内含物组成，有些细菌还有类脂，粘液层，有的有鞭毛、芽孢。 （一）、细胞壁（cell wall） 细胞壁是包在细胞表面的较为坚韧而略带弹性得结构，细菌细胞壁约占体重的10-25，G+（革兰氏） 20-80nm,G- （革兰氏） 8-10nm。,第一节、细菌,1、功能： 1).保持细胞的一定外形，控制防止渗透压的破坏； 2).壁上某些化学成分与细菌抗原性、致病性和对噬菌体的感染性有关； 3).固定和支撑鞭毛，保证其作用； 4).控制化学物质进出。,第一节、细菌,第一节、细菌,2、组成和结构： 细菌：主要成分为肽聚糖、胞壁酸。 肽聚糖由N乙酰葡萄糖胺，N乙酰胞壁酸及短肽聚 合而成的网状分子结构。 酵母菌：主要成分为葡聚糖和甘露聚糖，蛋白质，几丁质 霉菌：几丁质,3、原核微生物细胞壁特有成分： 1).垣酸，又称磷壁酸或磷壁质，是G+细菌特有的成分；垣酸是磷酸二脂链结合于肽聚糖的胞壁酸上。 2).胞壁酸 3).D-型aa 4).二氨基庚二酸,第一节、细菌,第一节、细菌,4、细胞壁与革兰氏染色：革兰氏染色（Gram Staining）是细菌最常用的染色法之一，方法是： 1).草酸铵结晶紫染 2).加碘液媒染，细菌着色。 3).酒精脱色 4).蕃红或复红（碳酸复红）染色 结果分两类： 1紫色菌：经酒精脱色后紫色不褪为G+ 2红色菌：经酒精脱色后紫色褪掉为G-。,G- 与G+细菌主要特征比较：,5、原生质体与球形体 以适当方法，如溶菌酶除去G+细菌的细胞壁，剩下的部分就是原生质体。 而G-细菌用同样的方法处理仍有部分细胞生物质未除去，所得的部分为球形体。,第一节、细菌,（二）、细胞质膜（cell /plasma membrane） 细胞质膜是紧靠在细胞壁内侧柔软而有弹性的薄膜，经质壁分离后的细菌细胞用中性或碱性染料染色，可看到质膜。 1.组成与结构： 细菌的质膜与其他生物类似，重量约占细胞干重的10，由脂类20-30，蛋白质60-70及多糖2组成，脂类主要是指磷脂，由磷酸，甘油，脂肪酸组成。 整个生物膜都是在不断运动中发展的，蛋白质与酶的活性，膜的通透性有关。,第一节、细菌,第一节、细菌,细胞质膜结构模型,2.功能：1）选择透性功能 2）代谢活动中心的功能：丰富的代谢酶种类，脱氢酶、氧化酶、呼吸链中电子传递的各种酶、合成细胞壁有关的酶，与ATP的产生直接联系的酶等。 *中间体：除细菌细胞质膜外，有些细菌含有一个或几个较大的不规则的、紧靠细胞膜的、由细胞膜内隔形成的片层管状、囊状结构，称为中间体。其结构与膜相同，功能复杂：1）、参与代谢；2）、参与DNA复制；3）、参与细胞分裂时细胞壁的形成；4）、参与芽孢的形成作用。,第一节、细菌,（三）、核质体 细菌细胞不像高等生物那样有一个具有核膜的细胞核，只有一团形状不规则，没有固定形状，没有完整结构的核质体。 组成；大量DNA、少量RNA及Pr，又称细菌染色体。 形状：单链、环状、链状，卵圆形或纺锤形，实际上是由一个很大的DNA分子缠绕而成的。 长度：电镜下观察细菌DNA为丝状结构，双链完全拉直，可达1mm。E.coli的DNA比菌体长1000倍。,第一节、细菌,*质粒 质粒是细菌染色体外的遗传物质，是一环状DNA分子，能自我复制，独立存在，稳定遗传，它的存在与否对细菌的生存不起决定性作用和影响，分子量一般为染色体的0.3-3。 数量：一般1-2个，多则几十个。 特点：能插入，附着于染色体上与之一同复制，也能进行重组，可通过转导，转化，接合等方式从一个细胞转入到另一个细胞。 功能：与代谢产物如抗生素、色素的产生有关，与细菌对某些药物及抗生素的抗性有关。,第一节、细菌,第一节、细菌,半保留复制：细菌DNA分裂过程中的自我复制是将双链打开成单股，然后在打开的链上按碱基互补原则复制成两条新的双链，其中每条新的双链都会有原来的一条单链。,（四）、细胞质及其内含物： 除细胞核质外，包在细胞质膜以内的所有物质均称为细胞质（Cytoplasm），细胞质为无色透明的粘稠状胶体。 细胞质的主要成分为Pr，水，核酸，脂类，并有少量的多糖和无机盐。 由于细胞质富含核酸，因而易被碱性燃料染色嗜碱性。 幼龄菌体胞质稠密均匀，碱性燃料着色均匀； 老龄菌体胞质中常出现液泡和气泡颗粒体等物质，着色不均匀。 细胞质是细菌的内在环境，具有各种生命活动特征，含有各种内含物，包括各种酶类。,第一节、细菌,1、核糖体（Ribosome）：细菌核糖体分散于细胞质中，其沉降系数为70S（由30S和50S两个亚单位组成），主要成分为RNA（60）和Pr（40）。细胞生长旺盛时期，核糖体串联形成多聚核糖体（由mRNA为绳结构），是蛋白质合成的场所。 2、液泡和气泡：许多老龄的细菌细胞和高等植物一样，具有液泡和气泡，主要成分为水和无机盐，有时有少量不溶性颗粒。液泡的作用在于调节细胞内的渗透压。 气泡：如盐细菌、蓝细菌等，通常含有气泡，它们的作用可能与代谢呼吸作用有关，也可能与水环境中存在时只溶于表面有关。,第一节、细菌,3、颗粒状内含物： 多为贮藏物质，以便在不良环境下生存。 1）、异聚颗粒（metachromic granules） 可用甲基蓝类燃料染成紫红色，是一种多聚偏磷酸盐，一般产生于细菌旺盛生长后期。 2）、多聚-羟基丁酸（Poly-hydroxybutyric acid 简称PHB）-电子库 为细菌细胞特有的成分，易被脂溶性燃料如苏丹黑染色，是细菌特殊的碳源和能源贮藏物。 3）、肝糖/糖原（glycogen）及淀粉（starch）为细菌的碳源贮藏物，可被碘液染成红褐色或蓝色。 4）、硫粒：紫色硫细菌及非光合硫细菌中的贝氏硫细菌、丝硫细菌可氧化H2S，使细胞中积累硫磺。,第一节、细菌,（五）、细菌细胞的特殊结构： 1、荚膜与粘液层： 有些细菌细胞表面覆盖一层质地疏松的粘稠状物质，它们具有一定的外形，相对稳定地附着于细胞壁外，称为荚膜。 没有明显边缘，可扩散到周围环境中去的这类物质则称粘液层。 荚膜一般为200nm厚，通常一菌一膜，有的多菌一膜，这许许多多的细菌包围在一个荚膜中，被称为菌胶团。,第一节、细菌,产荚膜的细菌形成的菌落光滑透明，称光滑型菌落（S型） 不产荚膜的细菌形成的菌落表面粗糙，称粗糙型菌落（R型） 荚膜的产生受遗传和环境因素的控制。 主要成分为水90，多糖及多肽类聚合物。 荚膜的功能： 1）、对细胞的保护作用，抗干燥、抗吞噬及噬菌体。 2）、作为胞外贮藏物质。 3）、与细菌的抗原性有关。,第一节、细菌,*菌胶团在环境工程及给排水污水处理中的作用： 凡能形成菌胶团的细菌称为菌胶团细菌，菌胶团的形成和种类因细菌中来差异而不同。 由于细菌存在于菌胶团内，能抵御噬菌体吞噬作用及不良环境。 菌胶团是活性污泥的重要组成部分，有较强的吸附能力、氧化有机物的能力，在废水处理中有较为重要的作用。,第一节、细菌,第一节、细菌,生活污水的处理，其活性污泥性能的好坏，主要依据就是菌胶团的数量、大小及结构的紧密程度。 新生菌胶团颜色浅，或无色透明，生命力旺盛，分解能力强。 老化菌胶团色深，看不到单个菌体，生命力差。 一般要求菌胶团结构紧密，吸附、沉降能力好。,2、鞭毛与繖毛flagella & pili 有些细菌如杆菌、螺旋菌表面着生着从细胞内，由细胞膜内基粒伸出的纤细丝状体，体外呈波浪状或弯曲，这是细菌的运动器官鞭毛。 除少数细菌靠滑动、颤动外，多数细菌靠鞭毛运动。 鞭毛直径一般在1020nm之间，长度一般比菌体本身长，结构为空心丝状。 鞭毛着生方式是细菌种的特征，主要有2类，即周生与极生鞭毛。肠杆菌及芽孢杆菌多具周生鞭毛，螺旋菌假单胞菌多为极生。,第一节、细菌,鞭毛运动方式,鞭毛结构,极生鞭毛：偏极单生 霍乱弧菌 两极单生 鼠疫热螺旋体 偏极丛生 铜绿假单胞菌 两极丛生 红色螺菌 周生鞭毛： 大肠杆菌 组成：鞭毛主要为Pr，少量糖类或可能有脂类。 鞭毛的主要作用在于运动，其次它还具有抗原特异性（H抗原）,第一节、细菌,繖毛：多数G+少数G-细菌有，在电镜下观察，它比鞭毛更细、更短及硬，数量更多的细丝，中空。 直径一般720nm，主要由Pr组成。 功能： 1）、细菌结合时遗传物质的通道，如E.coli的sex pili。 2）、细菌被噬菌体吸附的位点。 3）、细胞附着于其他物体、生物上的工具。,第一节、细菌,繖毛的附着方式,3、芽孢和体胞晶体： 芽孢： 有些细菌在其生活史的一定阶段，细胞质浓缩凝集，形成圆形或椭圆形的内生孢子，为了与霉菌的孢子相区别，称之为芽孢。 分类学上把凡能产生芽孢的细菌都归属于芽孢杆菌科，少数球菌及极少数种类的螺旋菌也能产生芽孢。 芽孢有较厚的细胞壁和较高的折光性，普通燃料不易着色，通常要经强燃料长时间高温染色才能成功；但一旦染色很难褪去。,第一节、细菌,位置和形状： 1.多数杆菌由于不良环境在营养细胞中央形成一个比本身直径大的梭状，呈两头尖、中间大，是厌气性细菌芽孢的特点，称梭状芽孢细菌； 2.鼓槌状：芽孢位于营养细胞一端，直径比营养体 3.芽孢与营养体直径相同，枯草芽孢杆菌。,第一节、细菌,第一节、细菌,成分： 与营养体相比，芽孢有其独特的化学成分和生理特点 1. 含水量低40，原生质高度浓缩； 2. 2，6吡啶二羧酸（Dippcolinie acid，DPA）5-15； 3. 生理上耐热性强，DPA是主要因素，70-80C 10分钟不死，少数可耐100C 12小时。 4. 对干燥，X射线，紫外线，化学药物等不良环境有抗性 5. 为休眠体，代谢缓慢。,体胞晶体：有些昆虫病原菌在形成芽孢时，常在其残留的营养体部分形成具有毒性的体胞晶体，一般为1-2个，方形、长斜形、斜形和不规则形。 体胞晶体的主要成分为蛋白质，但它们对胰PrE，糜PrE等不敏感。 体胞晶体的形成与芽孢的形成密切相关。,第一节、细菌,三、细菌的繁殖和菌落形成 （一）、细菌的繁殖方式： 细菌最常见的繁殖方式为无性分裂繁殖。 同形分裂：分裂后所形成的两个子细胞个体大小基本相同。 异形分裂：分裂后所形成的两个子细胞个体大小不同，一个大，一个小。 有性生殖：有少数细菌能在细胞结合过程中转移遗传物质。,第一节、细菌,（二）、分裂过程： 第一步：核质分裂，DNA复制，细胞赤道附近的膜内陷，核质体内向两端移动，膜内闭形成环。 第二步：细胞壁分裂，内隔膜内陷处产生新的细胞壁。 第三步：两个细胞完全分开。,第一节 细菌,（三）、细菌菌落特征： 菌落：由一个和少数几个细胞分裂反正成成千上万个细胞，大量细胞由于固体培养基限制其扩散，聚集在一起形成肉眼可以看见的群落，称为菌落。 每一细菌在一定培养条件下都有其独特的菌落特征，相同条件下菌落特征的变化表明细菌生理状态发生变化。 菌落特征是指菌落的大小、形状、光泽、颜色、质地硬度、透明度等。 培养条件、时间、基质成分、邻近菌落等都影响菌落特征。,第一节 细菌,四、常见细菌简介(真细菌) （一）、革兰氏阴性好气/氧细菌 假单胞菌科：Pseudomonadaceae 直或弯杆状，端丛生鞭毛，化能有机营养，呼吸代谢，不发酵，不固氮，以一碳以外的有机物为碳源，绝对好气，无芽孢。 接触酶，氧化酶，生长温度4-43。C，（G C）%克分子为58-70。 代表种群有：假单胞菌属 醋酸菌属 粪单胞菌属 动胶细菌属 葡萄糖胶细菌属,第一节 细菌,（二）、革兰氏阴性兼厌气性细菌 肠杆菌科:Enterobaeteriaceae 细胞多为短而直的杆状（小杆菌），周生鞭毛运动或不动，无芽孢，好气或兼厌气，有机营养，呼吸代谢，发酵作用，葡萄糖产酸，接触酶，氧化酶，还原硝酸，（G C ） %克分子为39-59。 代表种群有：大肠杆菌属 沙门氏杆菌属 志贺氏杆菌属 赛氏杆菌属 克氏杆菌属 变形杆菌属 肠杆菌属 欧文氏杆菌属,第一节 细菌,（三）、芽孢杆菌： 芽孢杆菌科： Bacillaceae Riscier 细胞杆状，有一属为球菌，产生内生孢子。芽孢一般不易染色，有抗热性，含吡啶二羧酸（5-15），大部分G侧生或周生鞭毛或不运动，好气性或兼厌气性。 代表种群有：芽孢杆菌属 反硫化芽孢杆菌属 芽孢乳酸杆菌属 八叠芽孢球菌属 梭菌属,第一节 细菌,（四）、革兰氏阳性无芽孢杆菌 乳酸杆菌科:Laetobacillaceae 杆状、直或微弯，单体或成链，不运动（极少菌运动），无芽孢，厌气或兼性厌气，营养要求完全，发酵糖类产物中有一类以上的乳酸，厌气条件下不分解乳酸，接触酶。 代表种群有：乳酸杆菌属 植物乳杆菌 李斯特细菌属 丹毒丝细菌属,第一节 细菌,（五）、化能无机营养型细菌 这类细菌包括三个科。 1、能氧化铵和亚硝酸盐的细菌 硝化杆菌科：Nitrobacteraceae 杆状，长圆形、球形，螺旋状及裂片状，无芽孢，G，极生或周生鞭毛运动，好气，氧化铵或亚硝酸取得能量同化CO2，只有硝化细菌属中一个种里少数菌株为兼性有机营养，不寄生，常发现于土壤、海水、淡水中，有细胞色素，无其他色素，如果培养基中有机质过多则会产生毒害作用。 本科细菌分为两类、七属。,第一节 细菌,1）、使亚硝酸氧化为硝酸 硝化细菌属 硝化刺状细菌属 硝化球菌属 2）、使铵氧化为亚硝酸 亚硝化细菌属 亚硝化螺菌属 亚硝化球菌属 亚硝化裂片菌属 这类微生物在废水及垃圾物的含N有机物的分解过程中起着十分重要的作用。,第一节 细菌,2、能氧化硫及硫化物的细菌 1）、硫化细菌科：Thiobacteraceae 形态各异，多化能自养，无光合色素，不进行光合作用，能氧化硫及H2S ，SO32-为硫酸从中获得能量同化CO2，能运动者有极生鞭毛，G。有两类硫化细菌。 A.由还原性硫化物氧化取得能量，细胞不含硫粒。 硫杆菌属 Thiobacillus： 细胞杆状，端生单鞭毛，使还原性硫化物氧化成硫酸，绝对好气（除一个种外），适温20-30。C，适应强酸环境，最适pH为2-3.5，在环境的物质转化种作用最大，常常造成给排水管道腐蚀，GC克分子为50-68。 硫裂片菌属 Sulfolabus B.细菌含硫粒： 硫细菌属 大单胞硫细菌属 硫卵菌属 硫螺菌属,*2）、贝氏硫细菌科 Beggiatoaceae 特点：细胞连成丝状 1贝氏硫细菌 2丝硫细菌 特点：细胞丝状体为成串细胞相连而成的为一共同的鞘所包围，丝状体不分支，细胞物鞭毛，滑动，内含硫粒，常见于池沼中。 当环境中存在大量H2S时，则S的积累速度比其被氧化的速度快，细胞中有S存在；当H2S量减少时无S存在，细菌死亡或进入休眠。,3、能氧化铁及锰的细菌 这类细菌形态各异，生理上为化能自养型，以氧化低价铁或锰取得能量同化CO2。 1）、铁细菌属 Crenothrix：属于鞘细菌部，菌体外有鞘套，不能滑动 2）、加荣氏细菌属 Gallionella：属于芽生细菌属，细菌分泌有附属物或吸盘行二分分裂生殖，且可不均匀繁殖。 3）、铁合细菌属 Sidtrocapsaceae：属革兰氏阴性化能无机营养细菌部，细胞球形、长圆形或杆状，有荚膜，积累铁或锰，发现于含铁高处。,第一节 细菌,水中常见的铁细菌： 多孢锈铁细菌 Grenothrix polyspora：铁细菌属，丝状体部分支，附着于坚硬的茎质上，顶部？，无色，茎部厚，为铁所包围，细胞圆筒形、球形，产生球形分生孢子。 含铁加氏铁柄杆菌 Gallionella ferruginen：属加荣氏菌属，细胞有柄，绞绳状对生分支，无鞘，分？的附属物为铁，多包围成共同圈，能行二分分裂。 *铁细菌多生活在缺氧富含铁及CO2的水体中，以碳酸盐为碳素来源，反应能生成氢氧化铁排出体外，大量沉积于水管中，造成管道阻塞和管道腐蚀。,第一节 细菌,4）、球依细菌属 Sphaerolilus：属鞘细菌属，鞘内有铁积累，无锰积累。 当皮鞘内一个细胞从鞘一端游出，吸附于另一鞘上时便繁殖成菌丝，即能分支。 球依细菌好气，但在溶解氧低于0.1mg/L的微氧环境中仍能较好的生长，最适生长pH为6-8，温度30。C，15。C一下不良，对碳素营养要求严格，反应灵敏，大量碳水化合物能加强它的繁殖，对不良环境如杀菌剂、杀虫剂敏感。 分解有机质能力强，但如果繁殖量过大，则常造成污泥膨胀，影响出水水质。,第一节 细菌,第二节 放线菌,一、放线菌 放线菌是真细菌的一个特殊种类，分类中列入放线菌目。它们是一类单细胞的充满细分枝状的原核生物。 （一）、形态结构 1、形态特点：绝大部分放线菌由分枝状菌丝体组成，菌丝多数无横隔膜，粗细与细菌相似，0.5-1.5m。 1）、基内菌丝营养体 放线菌伸入营养物质内或表面的菌丝体，主要在于吸收营养物质、固定菌落，称为基内菌丝，是它们的营养体。 营养体较细，一般0.2-0.8m，长度可达600m，分枝，无隔膜，常盘绕成紧密的块状，能分泌各种水溶性色素，使菌落背面表现出各种不同颜色，是识别放线菌的主要特征。,2）、生殖菌丝气生菌丝与孢子丝 气生菌丝：营养菌丝生长发育到一定程度，伸展于基质表外，暴露于空气中，称为气生菌丝。 气生菌丝比基质菌丝粗得多，一般为1-1.4m，长度因种而异。气生菌丝覆盖整个菌落表面，是棉絮状、绒状，产生色素，表现出不同颜色。气生菌丝包括一个不孕得轴丝和分枝或不分枝得产孢丝。初生分枝可产生次生分枝，并均可产生孢子。 产孢丝：当放线菌发育到一定阶段时，在其气生菌丝上就分化出可产生孢子的菌丝，称产孢丝即孢子丝，其形状以及在气生菌丝上的排列方式因种而异，有波浪形、直形、螺旋式、轮生或丛生。,第二节 放线菌,（三）、生理特征：产生抗生素拮抗作用 （四）、放线菌与真菌、细菌的比较： 1、直径类似于细菌而不同于真菌，但为丝状体； 2、对环境pH的要求类似于细菌而不同于真菌； 3、原核、无核膜，单细胞； 4、细胞壁成分含二氨基庚二酸、胞壁酸，无几丁质； 5、对抗生素的反应类似于细菌； 6、核糖体70S。 （五）、细胞结构特点：细胞壁含胞壁酸与二氨基庚二酸、G。,第二节 放线菌,第三节 蓝细菌,（一）、形态： 杆状、球状的单细胞，外形与细菌类似，构成不分枝的丝状体，细胞成串在一共同的胶质外套中，由于含藻蓝素使细胞呈蓝色，故称蓝细菌。 细胞原核、无核膜，无有丝分裂，细胞壁与细菌类似，含二氨基庚二酸及多粘复合物，由分泌物（粘质状）构成鞘套。 不运动、无鞭毛、靠滑行，细胞有特殊结构类囊体，各种色素如藻蓝素，藻红素，叶绿素a等均含于藻囊体之中。 蓝细菌主要是横裂分裂方式，靠在菌丝顶端形成增殖段，或产生休眠孢子。,（二）、生理特征： 由于含叶绿素a，能行光合作用同化CO2并释放出O2。多分布于水、岩石中，形成胶质团溶于水中。 许多蓝细菌可以固氮（在异形孢中完成），营养要求简单。 （三）、代表类型 1、颤藻属：细胞排列成圆柱状，丝状体不分枝，直或弯曲。 2、鱼腥藻属：个体为多细胞丝状体，单独或成胶团，有异形孢。 3、念珠藻属,第三节 蓝细菌,第四节 其他细菌,第五节 真菌,包括酵母、霉菌、蕈菇类。子实体 多细胞的分枝丝状或单细胞，没有根茎叶的分化，细胞无光合色素，无光合作用，有组织完备的细胞核，行有丝分裂，繁殖主要靠孢子，包括无性及有性孢子，异养或腐生型或寄生生活。 一、与其他微生物的区别 真菌与原生动物的区别在于有坚硬的细胞壁。 与细菌的区别在于有结构完整的核，细胞构造复杂，有细胞器 真菌区别于藻类的主要特点在于无叶绿素,二、形态结构： 1、细胞壁：几丁质组成，纤维素、葡聚糖形成甘露聚糖，Pr 2、细胞膜：结构与原核生物类似，但它们常与内质网相连 3、细胞核：外为双层膜，并与内质网相连，膜上有核孔，有核仁，核酸，DNA，RNA，组蛋白。 4、内质网与核蛋白体：真核生物的膜状结构占细胞干重的70-80，粗糙内质网上附着核蛋白体是Pr的合成场所，平滑内质网不含核蛋白体，合成非Pr物质。,第五节 真菌,5、高尔基体与溶酶体：高尔基体为小盘状双层膜，周围有小泡，作用是合成细胞壁，形成溶酶体，细胞向外排泄；溶酶体为膜包围的束状-，内含高浓度的消化酶类。 6、液泡：与细菌类似。 7、线粒体：外包围膜，为球状或棒状，内含各种呼吸酶类、氧化酶类，液酸循环酶类，ATP产生酶类等。 8、颗粒体：为贮存物。 9、鞭毛：真菌细胞不运动，只有少数产生游走孢子的鞭毛运动。,第五节 真菌,三、真菌的营养与繁殖 1、营养：真菌靠基质菌丝吸收营养，菌丝体无限伸长，产生隔膜或无隔膜。 营养方式有： 寄生 从活的有机体内吸收营养使自己生存称寄生，绝对寄生的真菌只能生活于活的有机体上。 腐生 从无生命的死亡有机体上吸取营养称腐生，绝对腐生的真菌只能在死亡的有机体中生存。 兼性寄生与腐生：以腐生为基本营养方式，但环境改变时也寄生。,第五节 真菌,2、繁殖：以气生菌丝为生殖菌丝 真菌主要依靠孢子繁殖，少数行出芽或菌丝断裂繁殖。 无性孢子：细胞壁加厚，可抗不良环境，没有经两性结合产生的孢子。 1）、节孢子：由菌丝体断裂 2）、原垣孢子：是菌丝体的一部分，在菌丝段某处原生质浓缩，壁加厚。 3）、分生孢子：在气生菌丝顶端，产生于孢子梗上。 4）、孢囊孢子：长生于气生菌丝顶端一个特殊的子囊内。 5）、芽生孢子：由生殖细胞萌芽产生的,第五节 真菌,有性孢子：经两性结合后产生的孢子。 1）、卵孢子：由生殖菌丝的两个不同孢子囊结合形成 2）、接合孢子：两个形态基本相同的孢子囊接合而成 3）、子囊孢子：两性结合后孢子产生于一个子囊内 4）、担孢子：形体如扁担，是一种外生有性孢子,第五节 真菌,四、真菌的分类：三纲一类 1、菌丝体无隔膜，有性孢子为卵孢子或接合孢子藻状菌纲。 2、菌丝有隔膜，无菌丝则行出芽生殖。 A、有性世代存在 a、有性孢子内生，为子囊孢子子囊菌纲 b、有性孢子外生，为担孢子担子菌纲 B、有性世代不祥半知菌类 霉菌：除担子菌纲和酵母菌外 酵母：属于子囊菌纲及未知菌类,第五节 真菌,第六节 藻类,藻类区别于真菌在于有叶绿素，可光合作用，单细胞或多细胞。藻类与高等植物不同，没有根茎叶的分化，主要为水生，为浮游生物。 （一）、形态特征： 具有真核细胞的一般特征：有壁，由纤维素及果酸质组成；有叶绿体，内含叶绿素a和b或c，类胡萝卜素，藻蓝素，藻红素，藻胆素，单细胞藻可运动，多细胞藻的孢子一般也运动，有鞭毛。,（二）、生殖特征： 能光合作用，同化CO2 这种光合作用的特点是以水为供氢体并放出氧气，有叶绿素参与，只有高等植物，藻类及原核生物的蓝细菌行产氧光合作用。 营养特征与植物相同，好气，无氧时发酵产酸，吸收无机物，在黑暗条件下利用葡萄糖。,第六节 藻类,（三）、代表种：绿藻门，硅藻门，金藻等 （四）、藻类在给排水工程中的应用： 1、给水中的害处：异常增殖 2、废水处理中的应用,第六节 藻类,第七节 原生动物,（一）、形态特点：原生动物都是单细胞生物，个体差异大，几微米到几十微米不等，无细胞壁，外有一层质地富弹性的膜；一个或多个细胞核，为真核，形成食物泡，有伸缩泡，无液泡；食物方式为：吞食小动物、细菌等固体物质，食物溶于体内消化；鞭毛、纤毛或伪足运动。 （二）、营养性状：少数有光合色素，可行光合作用，称自养型，绝大多数为动物营养方式即异养型。 1、吞食方式 2、渗透作用：类似于真菌,（三）、生殖方式： 1、无性生殖：二分分裂，孢子有丝分裂（核分裂核膜不消失），鞭毛型为纵分，其他为横分裂。 2、有性生殖：孢子结合，纤毛虫纲为接合，同形、异形孢子。 形成休眠体，能抵抗外界不良环境。 （四）、分类：目前已知的原生动物有15000余种，根据构造可分为四纲 1、肉足虫纲：以伪足运动 阿米巴、太阳虫 2、鞭毛虫纲：鞭毛运动 披发虫 3、孢子虫纲：主要生活阶段不运动，形成各种孢子，寄生。疟原虫 4、纤毛虫纲：以纤毛运动 草履虫 钟虫,第七节 原生动物,（五）、原生动物在给排水中的应用： 在废水处理中主要是细菌的作用，分解有机质的能力最强；其次为原生动物，占总微型动物的90以上。 1、原生动物对废水净化的影响； 1）、原生动物因能直接利用有机质而起废水净化作用； 2）、纤毛虫类可促进生物絮凝作用，促进净化； 3）、原生动物靠吞食细菌改善出水质量。 2、以原生动物为生物指标 依据：各种原生动物的环境要求不同，利用种群的生长情况 控制内容：1）、原生动物种类的变化及组成(生物相) 2）、各种种类的数量变化 当曝气池中有机负荷、曝气时间、有机质去除率大幅度变化时，种类变化小，而各主要种类的数量变化大。 3）、各种群的代谢活动的变化,后生动物 后生动物时多细胞的真核原生生物，主要是一些微小的无脊椎动物。 轮虫：身体前为头冠，有纤毛环，纤毛摆动时虫体如轮状旋转前进。它以细菌、原生动物等为食。 甲壳类：如水蚤等，具有坚硬的外壳。 线虫：小型昆虫，如蝇、蜂类等。,第七节 原生动物,第八节 病毒和噬菌体,病毒和噬菌体是没有细胞结构的微生物，它们具有一个核酸芯子和一个蛋白质外壳，不能独立生活，只能在其他生物细胞内繁殖，但它们具有生物最基本的特征即能独立的自我复制，并将遗传性状遗传给下一代。 寄生于动植物细胞中的这种微小粒子称为病毒。 寄生于细菌细胞中的这种微小粒子称为病毒。,（一）、病毒与细菌的区别： 1、体积小，即个体小，能通过细菌过滤器，小的比大分子蛋白更小（10300nm），大的不超过1000nm； 2、只能在活体细胞中繁殖； 3、光学显微镜无法观察其个体粒子； 4、用酒精沉淀后仍保持其感染力； 5、感染具有高度专性寄生性。,第八节 病毒和噬菌体,（二）、结构： 1、内为核酸DNA或RNA，称核酸芯子 2、外为蛋白衣粒构成的衣壳 3、某些动物病毒外有一层套膜，有的构成多角体 动物病毒多为球形或卵圆形、砖块形，DNA型 植物病毒多呈杆状、丝状，少数球状，RNA型，少数DNA型。 （三）、繁殖-爆发式繁殖方式 一步生长与一步生长曲线,第八节 病毒和噬菌体,