原核微生物专业知识专家讲座

第二章原核微生物第一节细菌第二节古菌第三节放线菌第四节蓝细菌第五节螺旋体第六节立克次氏体和支原体1原核微生物专业知识专家讲座第1页第二章原核微生物2原核微生物专业知识专家讲座第2页

原核微生物包含真细菌细菌门和蓝细菌门中全部细菌。细菌门包含衣原体、立克次氏体、支原体、螺旋体、粘细菌、古（生）细菌、细菌(真细菌(Bacteria,eubacteria)定义:除古细菌以外全部细菌均称为真细菌。最初用于表示“真”细菌名词主要是为了与其它细菌相区分。

）、放线菌。蓝细菌门有蓝细菌。本章重点介绍细菌（包含古细菌）、放线菌和蓝细菌。3原核微生物专业知识专家讲座第3页第一节细菌一、细菌个体形态与大小细菌（Bacteria）有四种形态：球状、杆状、螺旋状和丝状。分别叫球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。（一）细菌形态1．球菌球菌有：①单球菌，如脲微球菌。②双球菌，如肺炎链球菌。③排列不规则，如金黄色葡萄球菌。④四联球菌。⑤八个球菌垒叠成立方体，如甲烷八叠球菌。还有链状，如乳链球菌等。2．杆菌杆菌有：单杆菌、双杆菌和链杆菌。4原核微生物专业知识专家讲座第4页第一节细菌5原核微生物专业知识专家讲座第5页第一节细菌6原核微生物专业知识专家讲座第6页7原核微生物专业知识专家讲座第7页8原核微生物专业知识专家讲座第8页3．螺旋菌螺旋菌呈螺旋卷曲状，厌氧污泥中有紫硫螺旋菌、红螺菌属和绿螺菌属。螺纹不满一圈叫弧菌，如：脱硫弧菌。呈逗号形如：逗号弧菌，霍乱弧菌是其中一个。弧菌可相互连接成螺旋形。9原核微生物专业知识专家讲座第9页4．丝状菌丝状菌分布在水生境，潮湿土壤和活性污泥中。有铁细菌如：浮游球衣菌、泉发菌属即原铁细菌属及纤发菌属。丝状硫细菌如：发硫菌属、贝日阿托氏菌属、透明颤菌属、亮发菌属等各种丝状菌。在正常生长条件下，细菌形态是相对稳定。培养基化学组成、浓度、培养温度、pH、培养时间等改变，会引发细菌形态改变。或死亡，或细胞破裂，或出现畸变形。有些细菌则是多形态，有周期性生活史，如粘细菌可形成无细胞壁营养细胞和子实体。10原核微生物专业知识专家讲座第10页（二）细菌大小细菌大小以μm计。多数球菌大小（直径）为0.5～2.0μm。杆菌量其长与宽度，杆菌大小（长×宽）为（0.5～1.0）μm×（1～5）μm。螺旋菌量其宽度与弯曲长度。它们大小为（0.25～1.7）μm×（2～60）μm。另外，细菌大小在个体发育过程中有改变。二、细菌细胞结构细菌是单细胞。全部细菌都有以下结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。部分细菌有特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片等。11原核微生物专业知识专家讲座第11页12原核微生物专业知识专家讲座第12页（一）细胞壁（cellwall）细胞壁是包围在细菌体表最外层、含有坚韧而带有弹性薄膜。它约占菌体10％～25％。1．细胞壁化学组成与结构细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类，二者化学组成和结构不一样。革兰氏阳性菌细胞壁厚，其厚度为20～80nm，结构较简单，含肽聚糖、磷壁酸（质）、少许蛋白质和脂肪。革兰氏阴性菌细胞壁较薄，厚度为10nm。其结构较复杂，分外壁层和内壁层，外壁层又分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层为脂蛋白。13原核微生物专业知识专家讲座第13页14原核微生物专业知识专家讲座第14页15原核微生物专业知识专家讲座第15页革兰氏阳性细菌细胞壁革兰氏阴性细菌细胞壁16原核微生物专业知识专家讲座第16页

L-Ala丙氨酸D-Glu谷氨酸L-Lys赖氨酸D-Ala丙氨酸17原核微生物专业知识专家讲座第17页2．细菌细胞壁生理功效细菌细胞壁生理功效有：①保护原生质体免受渗透压引发破裂作用；②维持细菌细胞形态（可用溶菌酶处理不一样形态细菌细胞壁后，菌体均展现圆形得到证实）；③细胞壁是多孔结构分子筛，阻挡一些分子进入和保留蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间区域）；④细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。（二）原生质体（protoplasm）18原核微生物专业知识专家讲座第18页1．细胞质膜（protoplasmicmembrane）（1）细胞质膜及其化学组成细胞质膜是紧贴在细胞壁内侧而包围细胞质一层柔软而富有弹性薄膜。它是半渗透膜。它重量占菌体10％，含有60％～70％蛋白质，含30％～40％脂类和约2％多糖。蛋白质与膜透性及酶活性相关。脂类是磷脂，由磷酸、甘油、脂肪酸和含胆碱组成。（2）细胞质膜结构细胞质膜结构，它由上、下两层致密着色层，中间夹一个不着色层（区域）组成。不着色层是由含有正、负电荷，有极性磷脂双分子层组成，是两性分子。19原核微生物专业知识专家讲座第19页20原核微生物专业知识专家讲座第20页细胞膜化学组成21原核微生物专业知识专家讲座第21页（3）细胞质膜生理功效：细胞质膜生理功效有：①维持渗透压梯度和溶质转移。细胞质膜是半渗透膜，含有选择性渗透作用，能阻止高分子经过，并选择性地逆浓度梯度吸收一些低分子进入细胞。因为膜有极性，膜上有各种与渗透相关酶，还可使两种结构相类似糖进入细胞百分比不一样，吸收一些分子，排出一些分子；②细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分酶，故在膜外表面合成细胞壁；22原核微生物专业知识专家讲座第22页（3）细胞质膜生理功效：③膜内陷形成中间体（相当于高等植物粒线体）含有细胞色素，参加呼吸作用。中间体与染色体分离和细胞分裂相关，还为DNA提供附着点；④细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶（ATPase）。在细胞质膜上进行物质代谢和能量代谢；⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出，即为鞭毛提供附着点。23原核微生物专业知识专家讲座第23页

2．细胞质及内含物细胞质是在细胞质膜以内，除核物质以外五色透明、粘稠复杂胶体，亦称原生质。由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。

24原核微生物专业知识专家讲座第24页3．拟核（nucleoid）

细菌因没有核膜和核仁，故称为原始核（primitiveformnucleus）或拟核（nucleoid），亦称细菌染色体。它由脱氧核糖核酸（DNA）纤维组成，即由一条环状双链DNA分子高度折叠缠绕形成。拟核携带着细菌全部遗传信息，它功效是决定遗传性状和传递遗传信息，是主要遗传物质。25原核微生物专业知识专家讲座第25页（三）荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘1．荚膜（capsule）荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌一个粘性物质，把细胞壁完全包围封住，这层粘性物质就叫荚膜。（1）荚膜化学组成：荚膜含水率在90％～98％，有细菌荚膜含多糖。（2）荚膜功效：①含有荚膜S—型肺炎链球菌毒力强，有利于肺炎链球菌侵染人体；②荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞吞噬，保护细菌免受干燥影响；③当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源和能源，有荚膜还可作氮源；④废水生物处理中细菌荚膜有生物吸附作用，将废水中有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。26原核微生物专业知识专家讲座第26页27原核微生物专业知识专家讲座第27页28原核微生物专业知识专家讲座第28页2．粘液层（slimelayer）有些细菌不产荚膜，其细胞表面仍可分泌粘性多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表面上，与外界没有显著边缘，这叫粘液层。3．菌胶团（zoogloea）有些细菌因为其遗传特征决定，细菌之间按一定排列方式相互粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状细菌集团，叫做菌胶团。菌胶团形状有球形、蘑菇形、椭圆形、分支状、垂丝状及不规则形。4．衣鞘（Sheath）水生境中丝状菌多数有衣鞘，如球衣菌属、纤发菌属、发硫菌属、亮发菌属、泉发菌属等丝状体表面粘液层或荚膜硬质化，形成一个透明坚韧空壳，叫衣鞘。29原核微生物专业知识专家讲座第29页（四）芽孢（spore）一些细菌在它生活史中某个阶段或一些细菌在它碰到外界不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。全部芽孢都可抵抗外界不良环境。芽孢是抵抗外界不良环境休眠体。芽孢特点：1．芽孢含水率低，38％～40％。2．芽孢壁厚而致密，分三层：外层是芽孢外壳，为蛋白质性质。中层为皮层，由肽聚糖组成，含大量2，6—吡啶二羧酸。内层为孢子壁，由肽聚糖组成，包围芽孢细胞质和核质。芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞细胞壁。3．芽孢中2，6—吡啶二羧酸（dipicolinicacid简称DPA）含量高，为芽孢干重5%～15%。在营养细胞和不产芽孢细菌体内未发觉2，6—吡啶二羧酸。。4．含有耐热性酶。30原核微生物专业知识专家讲座第30页芽孢形成过程31原核微生物专业知识专家讲座第31页（五）鞭毛（flagella）由细胞质膜上鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外一条纤细波浪状丝状物叫鞭毛。鞭毛直径为0．001～0．02μm，长度不等，在2～50μm之间。鞭毛有单根鞭毛，有一束鞭毛，都为端生，端生还有正端生和亚极端生。还有周生鞭毛。鞭毛运动是靠细胞质膜上ATP酶水解ATP提供能量。用鞭毛染色法将染料沉积在鞭毛上使鞭毛变粗，可在光学显微镜下看见。32原核微生物专业知识专家讲座第32页三、细菌培养特征

细菌培养特征有各种：①细菌在固体培养基上培养特征；②细菌在半固体培养中培养特征；③细菌在明胶培养基中培养特征；④细菌在液体培养基中培养特征。以上培养特征均可用以判定细菌，或判断细菌呼吸类型和运动性。（一）细菌在固体培养基上培养特征细菌在固体培养基上培养特征就是菌落特征。所谓菌落是由一个细菌繁殖起来，由无数细菌组成含有一定形态特征细菌集团。（二）在明胶培养基中培养特征用穿刺接种法将某种细菌接种在明胶培养基中培养，能产生明胶水解酶水解明胶，不一样细菌将明胶水解成不一样形态溶菌区依据这些不一样形态溶菌区或溶菌是否可将细菌进行分类。33原核微生物专业知识专家讲座第33页34原核微生物专业知识专家讲座第34页投加优势菌种形态特征图4-1投加菌种I菌（长杆菌或链杆菌）图4-2I菌落为乳白色，表面光滑细腻

35原核微生物专业知识专家讲座第35页图4-3投加菌种DYA菌（短杆菌）

图4-4DYA菌落为圆形,呈白色,表面不平滑

投加优势菌种形态特征36原核微生物专业知识专家讲座第36页图4-5投加菌种H菌（短杆菌）

图4-6H菌落为圆形,呈浅棕色,突起

投加优势菌种形态特征37原核微生物专业知识专家讲座第37页38原核微生物专业知识专家讲座第38页（三）细菌在半固体培养基中培养特征

用穿刺接种技术将细菌接种在含0.3％～0.5％琼脂半固体培养基中培养，细菌可展现出各种生长状态。依据细菌生长状态判断细菌呼吸类型和鞭毛有没有，能否运动。还能够依据生长情况判断细菌呼吸类型（四）细菌在液体培养基中培养特征在液体培养基中，细菌整个个体与培养基接触，能够自由扩散生长。它生长状态随细菌属、种特征而异。如枯草芽孢杆菌在肉汤培养基表面长成无光泽、皱褶而粘稠膜。培养基极少浑浊或不浑浊。有细菌使培养基浑浊，菌体均匀分布于培养基中。有细菌相互凝聚成大颗粒沉在管底部，培养基很清。细菌在液体培养基中培养特征是分类依据之一。39原核微生物专业知识专家讲座第39页40原核微生物专业知识专家讲座第40页41原核微生物专业知识专家讲座第41页42原核微生物专业知识专家讲座第42页43原核微生物专业知识专家讲座第43页四、细菌物理化学性质（一）细菌表面电荷和等电点依据细菌在不一样pH中对一定染料着染性，依据细菌对阴、阳离子亲和性，依据细菌在不一样pH电场中泳动方向，都可用对应方法测得细菌等电点。已知细菌等电点在pH为2～5。革兰氏阳性菌等电点为pH为2～3;革兰氏阴性菌等电点为pH为4～5，pH为3～4之间为革兰氏染色不稳定性菌。（二）细菌染色原理及染色方法1．细菌染色原理：细菌菌体无色透明，在显微镜下因为菌体与其背景反差小，不易看清菌体形态和结构。用染色液染菌体，以增加菌体与背景反差，在显微镜下则可清楚看见菌体形态。44原核微生物专业知识专家讲座第44页

染细菌惯用染料：碱性染料有结晶紫、龙胆紫、碱性晶红（复红）、蕃红、美蓝（亚甲蓝）、甲基紫、中性红、孔雀绿等；酸性染料有酸性品红、刚果红、曙红等。因为细菌在通常培养情况下总是带负电荷，故用带正电碱性染料染色。少数菌如分枝杆菌属（Mycobacterium）和诺卡氏菌属（Nocardia）中一些菌用酸性染料（石炭酸品红）染色，这叫抗酸性染色。细菌与染料亲和力与染色液pH相关，如用美蓝则需在溶液中加碱剂，增加染料碱性基，降低菌体碱基解离，增加菌体酸性基解离，使之更易与碱性染料结合。若是用酸性染料曙红则需加醋酸或石炭酸溶液。45原核微生物专业知识专家讲座第45页2．染色方法染色方法有两大类：简单染色法和复合染色法。简单染色法是用一个染料染菌体，目标是为了增加菌体与背景反差，便于观察。复合染色法是用两种染料染色，以区分不一样细菌革蓝氏染色反应或抗酸性染色反应，或将菌体和某一结构染成不一样颜色，方便观察。

3．革兰氏染色法（Gramstainprocedure）1884年丹麦细菌学家ChristainGram创造了革兰氏染色法。其染色步骤以下：(1)．在无菌操作条件下，用接种环挑取少许细菌于洁净载玻片上涂布均匀，固定。(2)．用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。(3)．用碘—碘化钾溶液媒染1min，倾去多出溶液。(4)．用中性脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。(5)．用蕃红染液复染1min，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则展现红色。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌即被区分开。46原核微生物专业知识专家讲座第46页4．革兰氏染色机制革兰氏染色机制有两点：（1）革兰氏染色与细菌等电点相关;（2）革兰氏染色与细胞壁相关。（三）细菌悬液稳定性细菌在液体培养基中存在状态有稳定和不稳定两种。稳定叫S型，即光滑型；另一个是不稳定性，为粗糙型，叫R型。细菌悬液稳定性和不稳定性在水处理工艺中有极为主要意义。二沉池中细菌悬液发生不稳定可取得好沉淀效果。要使活性污泥中粗糙型（R型）细菌数量占优势。或者投加强电解质（表面不活性剂），改变活性污泥表面张力，可改进活性污泥沉淀效果。47原核微生物专业知识专家讲座第47页（四）细菌悬液浑浊度细菌体呈半透明状态，光线照射菌体时，一部分光线透过菌体，一部分光线被折射。所以，细菌悬液展现浑浊现象。可用目力比浊、光电比色计、比浊计等测其浑浊度，可略知其数目（包含活菌和死菌）。（五）细菌多相胶体性质细菌细胞质中含有各种蛋白质，它们成份和功效各不相同，所以细胞质是多相胶体，某一相吸收一组物质进行生化反应，另一相又吸收另一组物质进行另一个生化反应，在一个细菌体内可同时进行各种生化反应。48原核微生物专业知识专家讲座第48页（六）细菌比表面积

细菌体积微小，但其有巨大比表面积，这有利于吸附和吸收营养物，有利于排泄代谢产物，使细菌生长繁殖加紧。（七）细菌密度和重量细菌密度在1.07～1.19（1.09）之间，细菌密度与菌体所含物质相关。蛋白质密度为1.5，糖密度为1.4～1.6，核酸密度为2，无机盐密度为2.5，脂类密度小于1，整个菌体密度略大于水密度。将群体细菌质量除以细菌数目即得每个细菌重量，单个细菌质量约为1×10-9～1×10-10mg。49原核微生物专业知识专家讲座第49页第二节古菌一、古菌特点1．古菌形态：古菌细胞很薄，扁平。有准确方角和垂直边组成直角几何形态细胞。2．古菌细胞结构：在细胞膜结构上，大多数古菌细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸。它组分大多数是脂蛋白，蛋白质是酸性。脂类是非皂化性甘油二醚磷脂和糖脂衍生物。古细菌含有内含子。3．代谢：古菌在代谢过程中有许多特殊辅酶，如绝对厌氧产甲烷菌有辅酶M、F420、F430等。古菌因有五个类群，所以，他们代谢呈多样性；50原核微生物专业知识专家讲座第50页第二节古菌51原核微生物专业知识专家讲座第51页52原核微生物专业知识专家讲座第52页第二节古菌二、古菌分类按照古菌生活习性和生理特征，古菌可分有三大类型：产甲烷菌（Methanogenus），嗜热嗜酸菌（Thermoacidophiles），极端嗜盐菌（Halophiles）。在《伯杰氏系统细菌学手册》（第三卷）（Bergey‘sManualofSystematicBacteriologyVolume3）中，将古菌分为五大群：群1．产甲烷古菌（MethanogenicArchaeobacteria），2．古生硫酸盐还原菌（ArchaeobacterialSulfateReducers），群3．极端嗜盐菌（ExtremelyHalophilicArchaeobacteria），群4．无细胞壁古生菌（CellWalllessArchaeobacteria）。群5．极端嗜热硫代谢菌（ExtremelyThemophilicS°—Metabolizers），见图1.2—13。53原核微生物专业知识专家讲座第53页4．呼吸类型：它们多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧。Woese认为古菌没有严格好氧型，没有完全光合型；5．繁殖速度：古菌繁殖速度较慢，进化速度也比细菌慢；6．生活习性：大多数古菌生活在极端环境，如盐分高湖泊水中，极热、极酸和绝对厌氧环境。它有特殊代谢路径，有古菌还有热稳定性酶和其它特殊酶。54原核微生物专业知识专家讲座第54页55原核微生物专业知识专家讲座第55页56原核微生物专业知识专家讲座第56页57原核微生物专业知识专家讲座第57页放线菌个体形态第三节放线菌58原核微生物专业知识专家讲座第58页

放线菌在固体培养基上呈辐射状生长而得名。大多数放线菌为腐生菌，有共生菌如：弗兰克氏菌科为绝对共生菌，与各种非豆科植物形成根瘤固氮。少数是寄生菌，如分枝杆菌。腐生菌在土壤中分布和数量仅次于细菌，在自然界物质循环中起主动作用，促进土壤形成团粒结构，改良土壤。在有机固体废弃物填埋和堆肥发酵及废水生物处理中起主动作用。59原核微生物专业知识专家讲座第59页其中诺卡氏菌属（Nocardia）除有产生抗生素种外，还有产生蛋白酶种，可用作酶制剂产生菌。还有菌种能使石油脱蜡、烃类发酵。脱硫、脱磷。有对氰化物、腈类化合物分解能力强，用于丙烯腈废水生物处理。链霉菌属（Streptomyces）中很各种产生抗生素，用作医药、农药。除枝动菌属（Mycoplana）为革兰氏阴性菌以外，其余全部放线菌均为革兰氏阳性菌。按《伯杰氏判定细菌学手册》（第八版）分类，将放线菌分为8科31属。60原核微生物专业知识专家讲座第60页一、放线菌形态和大小放线菌菌体由纤细长短不一菌丝组成，菌丝分支，为单细胞。在菌丝生长过程中，核物质不停复制分裂，然而细胞不形成横膈膜，也不分裂，而是无数分支菌丝组成很细密菌丝体。菌丝体可分三类：①营养（基内）菌丝：它潜入固体培养基内摄取营养，菌丝宽度为0.2～0.80μm，通常不超出1.4μm，长度为50～600μm之间，有五色、有产色素（黄、橙、红、紫、蓝、绿、褐、黑）。色素有水溶性和脂溶性。②气生菌丝：它由营养菌丝长出培养基外，伸向空间菌丝为气生菌丝。比营养菌丝粗，直径为1～1.4μm。有呈弯曲状、直线状或螺旋状。有产色素。③孢子丝（图1.2—15）：放线菌生长发育到一定阶段，在气生菌丝上部分化出可形成份生孢子孢子丝。61原核微生物专业知识专家讲座第61页(1)直形；(2)波浪形；(3)螺旋形交；(4)交替丛生；(5)轮生丛生62原核微生物专业知识专家讲座第62页63原核微生物专业知识专家讲座第63页64原核微生物专业知识专家讲座第64页孢子丝形状和在气生菌丝上排列方式，随菌种不一样而异，是种特征，是分类判定依据。孢子丝形状有：①直形、②波浪状、③螺旋形、④交替着生、⑤丛生或轮生。孢子丝发育到一定阶段，其顶端形成份生孢子，它可产生各种色素，粉白、灰、黄、橙、红、蓝、绿等色。分生孢子颜色是分类依据。诺卡氏菌属营养菌丝具横膈膜并断裂成杆状或类球状，有气生菌丝或无气生菌丝两类。有气生菌丝孢子丝为直形钩形或初旋。孢子丝比营养，菌丝粗。诺卡氏菌属中有少数是病原菌，如星状诺卡氏菌。分解石油有嗜石油诺卡氏菌（Nocardiapetroleophila），分解石蜡和纤维素诺卡氏菌有如表1．2—3所表示。65原核微生物专业知识专家讲座第65页

66原核微生物专业知识专家讲座第66页水解纤维素有纤维素诺卡氏菌、大西洋诺卡氏菌和海洋诺卡氏菌。纤维素诺卡氏菌还能固氮，它分解1g纤维素能固定大气氮12mg。二、放线菌菌落形态放线菌菌落是由一个分生孢子或一段营养菌丝生长繁殖引发许多菌丝相互缠绕而成，质地紧密，表面呈绒状或密实干燥多皱，如链霉菌属。因为其菌丝潜入培养基，整个菌落像是嵌入培养基中，不易被挑取。有菌落成白色粉末状，质地涣散，易被挑取，如诺卡氏菌属。三、放线菌繁殖放线菌生活史如图1.2—17所表示。包含分生孢子萌发，菌丝生长、发育及繁殖等过程。分生孢子形成见图1.2—18。放线菌是经过分生孢子或孢囊孢子繁殖，也能够一段营养菌丝繁殖。67原核微生物专业知识专家讲座第67页68原核微生物专业知识专家讲座第68页69原核微生物专业知识专家讲座第69页第四节蓝细菌

蓝细菌（Crynobacteria）是古老生物，在50亿年前，地球上是无氧环境。使地球由无氧环境转为有氧环境是因为蓝细菌出现并产氧所致。人们从前寒武纪地壳中发觉大量由蓝细菌（如螺旋藻）生长形成化石化叠层岩（约30亿年）中得到证实。蓝细菌在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门。因为它细胞结构简单，只具原始核，没有核膜和核仁，只有染色质，只具叶绿素，没有叶绿体。故将它隶属于原核生物界蓝色光合菌门，这一门细菌叫做蓝细菌。它对于硕士物进化有主要意义。70原核微生物专业知识专家讲座第70页第四节蓝细菌71原核微生物专业知识专家讲座第71页第四节蓝细菌72原核微生物专业知识专家讲座第72页蓝细菌又名蓝藻好氧池1-b生物膜细菌第四节蓝细菌73原核微生物专业知识专家讲座第73页

蓝细菌与其它细菌不一样，它有叶绿素a（、脂环族类胡萝卜素、藻胆素及藻胆蛋白体（含异藻蓝（青）素、藻蓝（青）素及藻红素），它吸收光波波长为560～630nm。蓝细菌吸收二氧化碳，无机盐和水（作为电子受体）合成有机物供本身营养，并放出氧气。蓝细菌展现蓝、绿、红等颜色，蓝细菌颜色随光照条件改变而改变。蓝细菌分布很广，普遍生长在淡水、海水、潮湿土壤、树皮及岩石。耐高温和干燥，在沙漠岩石缝隙里也能找到。蓝细菌在污水处理，水体自净中起主动作用。在氮、磷丰富水体中生长旺盛，可作水体富营养化指示生物。有一些属种在富营养化海湾和湖泊中引发海湾赤潮和湖泊水华。严重者引发水生动物大量死亡。按蓝细菌形态和结构特征，老分类为二纲：色球藻纲和藻殖段纲。第四节蓝细菌74原核微生物专业知识专家讲座第74页色球藻纲为单细胞个体或群体，细胞以二分裂繁殖。群体种类在细胞壁外分泌果胶类物质组成胶质鞘膜，彼此融合形成大胶团（球形或块状）。本纲有：色球藻属（Chroococcus）、微囊藻属（Microcystis）、腔球藻属（Coelosphaerium）、管孢藻属（Chamaesiphon）及皮果藻属（Dermocarpa）（图1.2—19）。其中微囊藻属和腔球藻属可引发富营养化水体发生水华。二、藻殖段纲藻殖段纲藻体为丝状体，形成异型胞和殖段体（hormogonium），也叫连锁体。本纲有颤藻属（Oscillatoria）、念珠藻属（Nostoc）、筒孢藻属（Cylindrosperum）、胶须藻属（Rivularia）、鱼腥藻属（Anabaena）及单歧藻属（Tolypothrix），见图1.2—20。其中鱼腥藻属在富营养化水体中形成水华。一、色球藻纲75原核微生物专业知识专家讲座第75页第五节螺旋体

螺旋体是一类形态和运动机理独特细菌。菌体宽度0.1～0.5μm，有达30μm；长度3～20μm，有长达500μm。细胞结构与其它细菌稍有不一样，不具鞭毛，在细胞两端各生着一根富有弹性轴丝，两根轴丝均向细胞中部延伸并相重合