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02 第一章细菌结构与形态2.ppt

页数:32页文件大小:1.76 MB来源: 环境工程微生物ppt课件

本课件承接第一章内容,以考题与要点回顾的方式复现细菌形态结构知识,重点复现革兰氏染色法的完整步骤与物质时间要求、细胞质内含物、核质体、荚膜与菌胶团的关系,以及芽孢的耐热机制和菌落判别特征。

考题1:绪论与微生物概念,涵盖如何从根本上解决环境问题、多小的生物是微生物、微生物包括哪些种类的生物等思考题
革兰氏染色与两种细胞壁结构,说明两种最常见的细菌细胞壁结构革兰氏等要点
革兰氏染色法,列出单染—结晶紫染液第一次染色1mi等内容
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第1页:考题1:绪论与微生物概念

考题1

  • 1.如何从根本上解决环境问题?
  • 2.多小的生物是微生物?
  • 3.微生物包括哪些种类的生物?
  • 4.微生物的特点有哪些?
  • 5.细菌包括哪些形态类型?
  • 6.细菌由外到内包括哪些结构组成?

第2页:革兰氏染色与两种细胞壁结构

两种最常见的细菌细胞壁结构革兰氏染色时差异显著1884年丹麦医师Gram所发明

第3页:革兰氏染色法

  • 革兰氏染色法
  • 1.涂片
  • 2.单染—结晶紫染液第一次染色1min固定

第4页:革兰氏染色步骤(媒染至复染)

  • 3.媒染—碘-碘化钾溶液浸湿30S
  • 4. 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

第5页:革兰氏染色结果的判定

呈现第二次染色的效果红色;称革兰氏阴性菌(红阴G-)细菌呈现第一次染色的效果紫色,革兰氏阳性菌(紫阳G+);

第6页:G+与G-菌细胞壁结构对比

G+菌细胞壁G-菌细胞壁G-菌细胞壁结构图解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?

第7页:细菌可作为重金属吸附剂使用

*细菌可作为重金属吸附剂使用,这与细菌细胞壁的哪些性质有关?国内外开发与应用情况如何?

第8页:细胞质内含物

  • 细胞质内含物
  • 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(与生物脱磷有关)
  • 3.聚
  • -羟基丁酸(简称PHB)颗粒
功能?
能量的贮存物;调节pH
  • 4.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,
  • 通常,一种细菌只含有一种或两种内含颗粒。

第9页:核质体

  • 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)核质体真核生物细胞细胞核核质体核膜

第10页:荚膜

  • 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。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
  • 2~10%—多糖、糖蛋白水生生物的共性—含水率在90%~98%,极难染色;*如何染色观察呢?

第11页:菌胶团的形成

(物以类聚)多个菌

第12页:鞭毛的形态与功能

  • 往往长度超过菌体若干倍,很细。鞭毛
  • (鞭毛的着生方式和数目是细菌分类鉴定的重要指标。)
提问:功能?
趋避运动
—化学成分主要是?
蛋白质

第13页:菌毛

  • 2.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。

第14页:菌毛的吸附功能

鸡毛掸子的作用

提问:功能?
主要与吸附营养物、有性生殖有关
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。菌毛性菌毛

第15页:(七)芽孢

  • (七)芽孢
  • 1.多层结构功能
  • 由内至外,依次为
  • ①芽孢外壁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。
  • ②一层或几层芽孢衣
  • 主要成分是角蛋白,非常致密,通透性差,能够阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入;由蛋白质、脂类和糖组成类似于“蚕结茧变蛹”茧壳蛹壳

第16页:芽孢的皮层与耐热机制

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,

第17页:芽孢的多层结构与抗性

  • 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:真菌的种子1→多)孢子能否形成芽孢,芽孢的形状、大小及其在细胞内的位置(如图),是细菌种的特征,在分类鉴定上有一定意义。结构致密,染料不能渗入,不着色

第18页:能形成芽孢的细菌种类不多

  • 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。
  • 很多都是强致病菌,如肉毒梭菌、破伤风梭菌,有些形成的芽孢膨大,宽度明显超过菌体。含芽孢的梭菌芽孢宽度超过菌体,使细胞呈梭状

第19页:炭疽芽孢杆菌

  • 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。

第20页:

第21页:芽孢的形成过程

  • 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

第22页:芽孢形成的生物学意义

  • 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;
  • (*如何杀灭芽孢呢?)
  • 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。我系试验室中进行污水脱氨使用的芽孢杆菌

第23页:(一)无性生殖(二分裂)

  • ((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第三节细菌的繁殖

第24页:球菌二分裂形成横隔

形成横隔,尚未分裂的球菌

第25页:(二)有性生殖

  • 大肠杆菌(二)有性生殖
  • 研究表明各类细菌普遍具有有性生殖能力雌雄性菌毛
  • 1.质粒复制转移细菌等原核生物质粒染色体

第26页:部分染色体复制转移

  • 2.部分染色体复制转移
  • 极少数个体可以进行,大约只占0.1~1%。但这却有着十分重要的生物学意义。
提问:有性生殖意义何在呢?
进化
特有的抗性基因可以传递给另一些种类的细菌;

第27页:(三)菌落

  • (三)菌落
  • 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。
  • 向“营养汤”中加入琼脂(约2%)加热到100℃,然后再冷却就制成了人工固体培养基。常用的固体培养基容器称为培养皿。

第28页:固体培养基与平板

  • 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。纯化的菌落是菌种鉴定、通过诱变技术或基因工程改良的前提。单菌落(纯菌落)*为什么呢?

第29页:菌落形态

  • 菌落形态
  • 菌落的特征

第30页:菌落形态的描述特征

  • 菌落描述a.隆起特征描述b.边缘特征描述c.表面特征描述
  • 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。(*?)

第31页:细菌菌落的共同特征

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。霉菌(真菌)菌落啤酒红酵母菌(真菌)菌落

第32页:液体培养中细菌的生存形式

提问:在液体中群体细菌的生存会有哪些形式?
随密度不同
或者在液体培养基表面形成膜(轻)
使培养液混浊(中)

或产生絮状沉淀(粘重,如菌胶团、活性污泥)。

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