水处置微生物学原核微生物原核微生物一、定义细菌是一类细胞细而短（细胞直径约0.5μm，长度约0.5～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、主要以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物二、细菌的个体形态和大小（1）球菌电镜下的球菌（2）杆菌电镜下的杆菌杆菌（3）螺旋菌（4）丝状菌单位：μm（微米）球菌：直径（0.5~2.0μm）杆菌：宽度（直径：0.5~1.0μm）×长度（1.0~5.0μm）螺旋菌：宽度（直径：0.25~1.7μm）×弯曲长度（2.0~60μm）大小受各种因素影响而变化如：E.Coli长2µm，宽0.5µm，1500个相当一粒芝麻长最大细菌：1997年在纳米比亚海岸沉积物中发现的硫细菌（Thiomargaritanamibiensis）0.1～0.3mm，肉眼可见。最小细菌：1998年芬兰学者E.O.Kajander发现引起尿结石的纳米细菌（Nanobacteria），直径仅50nm，为E.Coli的1/10，与病毒大小类似。分裂缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有细胞壁的细菌。三、细菌的细胞结构细菌细胞构造模式图1.细胞壁（cellwall）细胞壁的化学组成和结构革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造的比较特征2.原生质体细胞质膜的蛋白质脂类是磷脂，由磷酸、甘油和脂肪酸组成细胞膜的结构：液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）1）选择运输2）维持渗透压3）合成细胞壁和糖被重要基地4）细胞产能场所（电子传递体系）5）酶附着基地6）鞭毛基粒着生点和旋转供能7）内陷生成中间体间体（mesosome）细胞质（cytoplasm)：除核区外的半透明、胶状、颗粒状物质总称。含水量80％左右。内含物（inclusionbody）：颗粒状构造，如：贮藏物、气泡等。核糖体聚β-羟丁酸异染颗粒硫粒含硫粒的细菌能利用H2S做能源，氧化H2S为硫粒积累在菌体内。当缺乏营养时，氧化体内硫粒为SO42-，从中取得能量。硫粒具有强的折光性，在光学显微镜下极易看到。含硫粒的细菌，可以处理含H2S类的污染物。由一层膜包起来，该膜由蛋白质组成，含有重复的蛋白质亚单位。定义：又叫核质体、原始核、细菌染色体，无核膜核仁的原始细胞核结构。组成：DNA纤维，少量蛋白结合。环状ds-DNA高度折叠缠绕而成。例如：大肠杆菌体长1～2微米，DNA长度1100微米功能：携带遗传信息，决定遗传性状和传递遗传性状。3.特殊结构荚膜荚膜的功能：保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护细胞免受干燥的影响；B.可作为碳源和能源或氮源；C.废水处理中，细菌荚膜有吸附作用。（2）黏液层（slimelayer）（3）菌胶团（zoogloea）（4）芽孢（spore）一、芽孢的形态及结构二、芽孢的特点1.DNA浓缩成束状2.细胞膜内陷，不对称分裂，小的为前芽孢3.前芽孢双层隔膜形成4.肽聚糖合成，形成皮层，脱水5.芽孢壁、芽孢衣等合成，芽孢成熟6.芽孢囊裂解（5）鞭毛（flagella）鞭毛（flagellum）结构--阳性与阴性菌不同鞭毛大小：直径0.001～0.02µm，长度在2～50µm四、细菌的繁殖主要为裂殖，是无性繁殖，一个母细胞分裂成两个子细胞－二等分裂细菌分裂过程：①核复制后分裂②形成横隔③子细胞分离五、细菌的培养特征（1）固体培养基上的培养特征凝胶状、一般表面较光滑、湿润、与培养基结合不紧密，易挑取，正反颜色一致。菌落的特征是分类鉴定的依据。可以从三方面看菌落的特征：（1）菌落的形态特征（2）菌落的表面特征（3）菌落的边缘特征不同种的细菌菌落特征光滑型菌落枯草芽孢杆菌菌落形态－粗糙型菌落菌苔2.明胶培养基中的培养特征3.半固体培养基中的培养特征4.液体培养基中的培养特征细菌表面电荷和等电点细菌悬液的稳定性细菌悬液的混浊度细菌的多相胶体性质细菌的比表面积细菌的相对密度和质量1.细菌表面电荷和等电点细菌的等电点在pH为2～5；革兰氏阳性菌的等电点在pH为2～3；革兰氏阴性菌的等电点在pH为4～5：pH为3～4之间的为革兰氏染色不稳定性菌；一般培养中，细菌所处的pH值（>6）都高于细菌的等电点，表面带负电荷。细菌细胞微小透明，染色后易于观察。A简单染色：用一种染液染色菌体。一般菌体被染上染料的颜色。常用来观察细菌的形态、大小和排列方式。复合染色之革兰氏染色1阳性菌金黄色葡萄球菌革兰氏染色机制：（2）与细胞壁有关：革兰氏阴性菌细胞壁薄、脂类物质高，易被乙醇溶解增加细胞通透性；革兰氏阳性菌细胞壁厚、肽聚糖含量高、脂类物质含量低，肽聚糖被乙醇脱水使降低细胞通透性；因此复染后表现不同的染色效果。2.细菌悬液的稳定性菌悬液稳定性与水处理3.细菌悬液的混浊度4.细菌的多相