【正文】 般很厚；有的細(xì)菌莢膜很薄，在 200 m? 以下，稱為 微莢膜 。 莢膜是細(xì)菌的分類特征之一。 莢膜的含水率在 90%~98%，有些細(xì)菌的莢膜含多糖。 莢膜的功能： ⑴ 具有莢膜的 S型肺炎鏈球菌毒力強(qiáng) ，有助于肺炎鏈球菌侵染人體； ⑵ 莢膜保護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬，保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響；⑶ 當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，莢膜可被用作碳源和能源，有的莢膜還可作氮源； ⑷ 廢水生物處理中的細(xì)菌莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及膠體吸附在細(xì)菌體表面上。 粘液層 有些細(xì)菌不產(chǎn)莢膜，其細(xì)胞表面仍可分泌黏性的多糖，疏松地附著在細(xì)菌細(xì)胞壁表面上，與外界沒有明顯邊緣，這叫 黏液層 。 黏液層 在廢水生物處理過程中有生物吸附作用，在曝氣池中因曝氣攪動(dòng)和水的沖擊力容易把細(xì)菌黏液沖刷入水中，以致增加水中有機(jī)物，它可被其他微生物 7 利用。 菌膠團(tuán) △ 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(gè)公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)，叫做 菌膠團(tuán) 。 衣鞘 （ 對(duì)細(xì)菌起保護(hù)作用） 水生境中的絲狀菌的絲狀體表面的黏液層或莢膜硬質(zhì)化，形成一個(gè)透明堅(jiān)韌的空殼，即為 衣鞘 。 莢膜、黏液層和衣鞘對(duì)染料的親和力極低，很難著色，都用負(fù)染色法染色。 （四）芽孢 （ 抵抗外界不良環(huán)境 ） 某些細(xì)菌在 它的生活史中的某個(gè)階段或某些細(xì)菌在它遇到外界不良環(huán)境時(shí)，在其細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)內(nèi)生孢子叫 芽孢 。 所有的芽孢都可抵抗外界不良環(huán)境。是細(xì)菌的分類鑒定依據(jù)之 一。 芽孢的特點(diǎn)： 芽孢的含水率低， 38%~40%；芽孢壁厚而致密；芽孢中的 2， 6— 吡啶二羧酸（ DPA）含量高， DPA 以鈣鹽形式存在，所以鈣含量也高； 芽孢含有耐熱性酶，具有耐熱性。 芽孢是抵抗外界不良環(huán)境的休眠體。 芽孢不易著色，但可用孔雀綠染色。 （五）鞭毛 （ 使細(xì)菌運(yùn)動(dòng)，增加吸附力） 由細(xì)胞質(zhì)膜上的鞭毛基粒長(zhǎng)出穿過細(xì)胞壁伸向體外的一條纖細(xì)的波浪狀的絲狀物叫 鞭毛 。 具有鞭毛的細(xì)菌都能運(yùn)動(dòng)，不具鞭毛的細(xì)菌一般不能運(yùn)動(dòng)。（如貝日阿托氏菌沒有鞭毛但仍可運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫 滑動(dòng) ） 鞭毛著生部位、數(shù)目、排列是細(xì)菌分類的依據(jù) 之一。 三、細(xì)菌的培養(yǎng)特征 有： ⑴ 細(xì)菌在 固體培養(yǎng)基上 的培養(yǎng)特征； ⑵ 細(xì)菌在 明膠培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征； ⑶ 細(xì)菌在 半固體培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征； ⑷ 細(xì)菌在 液體培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征。 以上培養(yǎng)特征均可用以鑒定細(xì)菌，或判斷細(xì)菌的呼吸類型。 （一）細(xì)菌在 固體培養(yǎng)基上 的培養(yǎng)特征 （瓊脂 20g/L） 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 是由一個(gè)細(xì)菌繁殖起來(lái)的，由無(wú)數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。 用 稀釋平板法 和 平板劃線法 將呈單個(gè)細(xì)胞的細(xì)菌接種在固體培養(yǎng)基上，在一定的溫度條件下培養(yǎng)，細(xì)菌就可在固體培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)繁殖形成 一個(gè)由無(wú)數(shù)細(xì)菌組成的群體（即菌落）。 菌落的特征是分類鑒定的依據(jù)之一。 應(yīng)用： 固體培養(yǎng)基 常用于 微生物分離 、 鑒定 、 計(jì)數(shù) 和 菌種保存 等方面。 可從 3方面看菌落的 特征 ： 表面特征 ； 邊緣特征 ； 縱剖面特征 。 （濕潤(rùn)、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻、菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致） 8 菌苔是細(xì)菌在斜面培養(yǎng)基接種線上長(zhǎng)成的一片密集的細(xì)菌群落 。 （二）細(xì)菌在 明膠培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征 用 穿刺接種法 將某種細(xì)菌接種在明膠培養(yǎng)基中培養(yǎng)，能產(chǎn)生 明膠水解酶 水解明膠，不同的細(xì)菌將明膠水解成 不同形態(tài)的溶菌區(qū) ，依據(jù)這些不同形態(tài)的溶菌 區(qū)或溶菌與否可將細(xì)菌進(jìn)行分類。 應(yīng)用： 明膠培養(yǎng)基可用于觀察微生物產(chǎn)酶情況。 （三）細(xì)菌在 半固體培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征 用 穿刺接種 技術(shù)將細(xì)菌接種在含質(zhì)量濃度 3~5g/L 瓊脂 的半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)菌可呈現(xiàn)出各種生長(zhǎng)形態(tài)。 依據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)形態(tài)可判斷細(xì)菌的 呼吸類型 和 鞭毛有無(wú) ， 能否運(yùn)動(dòng) 。 可依據(jù)如下生長(zhǎng)狀況判斷細(xì)菌的呼吸類型 ：如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長(zhǎng)者為好氧菌。沿著穿刺線自上而下生長(zhǎng)者為兼性厭氧菌或兼性好氧菌。如果只在穿刺線的下部生長(zhǎng)者為厭氧菌。 根據(jù)如下生長(zhǎng)狀況判斷細(xì)菌是否運(yùn)動(dòng)： 如果只沿著穿刺線生長(zhǎng)者 為沒有鞭毛、不能運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌；如果不但沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)者為有鞭毛、能運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌。 應(yīng) 用： 半固體培養(yǎng)基可用于 觀察細(xì)菌的運(yùn)動(dòng) 、 鑒定菌種 （鞭毛、呼吸類型）和 測(cè)定噬菌體的效價(jià) 等方面。 （四）細(xì)菌在 液體培養(yǎng)基中 的培養(yǎng)特征 在液體培養(yǎng)基中 ，細(xì)菌整個(gè)個(gè)體與培養(yǎng)基接觸，可以自由擴(kuò)散生長(zhǎng)。有的細(xì)菌使培養(yǎng)基渾濁，菌體均勻分布于培養(yǎng)基中。有的細(xì)菌互相凝聚成大顆粒沉在管底部，培養(yǎng)基很清。 細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征是分類依據(jù)之一。 應(yīng)用： 液體培養(yǎng)基 適于作生理等研究，由于發(fā)酵率高，操作方便，也常用于發(fā)酵工業(yè) ，獲 取大量菌體或代謝產(chǎn)物 。 四、細(xì)菌的物理化學(xué)特性 （一）細(xì)菌表面電荷和等電點(diǎn) 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。 在某一特定 pH 溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時(shí)的 pH，稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。 由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)也是兩性電解質(zhì)，細(xì)菌細(xì)胞壁表面含表面蛋白，所以，細(xì)菌也具有兩性電解質(zhì)的性質(zhì) ，有各自的 等電點(diǎn) 。 細(xì)菌的等電點(diǎn)為 pH2~5. 革蘭氏 陽(yáng) 性菌的等電點(diǎn)為 pH2~3，革蘭氏 陰 性菌的等電點(diǎn)為 pH4~5， 在 pH3~4之間的為革蘭氏染色不穩(wěn)定性菌。 (細(xì)菌培養(yǎng)液的 pH 若比細(xì)菌的等電點(diǎn)高，細(xì)菌的游離氨基電離受抑制，游離羧基電離，細(xì)菌則帶負(fù)電。 如果培養(yǎng)液的 pH 比細(xì)菌的等電點(diǎn)低， 細(xì)菌的游離羧基電離受抑制，游離氨基電離，細(xì)菌則帶正電。 ) 在 一般的培養(yǎng)、染色、血清實(shí)驗(yàn)等過程中，細(xì)菌多處于偏堿性（ pH 為 7~）、 9 中性和偏酸性（ 6pH7），都高于細(xì)菌的等電點(diǎn) ，而且細(xì)菌細(xì)胞壁的磷壁酸含有大量酸性較強(qiáng)的磷酸基 。所以 細(xì)菌表面總是帶負(fù)電荷 。 在 廢水生物處理過程 中，廢水的 pH 多數(shù)為偏酸性、中性和偏堿性，均在細(xì)菌的等電點(diǎn)之上 ，所以在其中的細(xì)菌都表現(xiàn) 帶負(fù)電性 。 (二 )細(xì)菌的染色原理及染色方法 細(xì)菌菌體無(wú)色透明，所以用染色液染菌體，以增加菌體與背景的反差，在顯微鏡下則可清楚看見菌體的形態(tài)。 由于細(xì)菌在通常培養(yǎng)情況下總是帶負(fù)電荷，所以用帶正電荷的堿性染料染色。 染色法有兩大類 ： 簡(jiǎn)單染色法 和 復(fù)合染色法 。 簡(jiǎn)單染色法 是用一種染料染菌體，目的是為了增加菌體與背景的反差，便于觀察。 復(fù)合染色法 是用兩種染料染色，以區(qū)別不同細(xì)菌的革蘭氏染色反應(yīng)或抗酸性染色反應(yīng)，或?qū)⒕w和某一結(jié)構(gòu)染成不同顏色，以便觀察。 格蘭氏染色法 革蘭氏染色法是用以鑒別 細(xì)菌，所以又稱之為 鑒別染色法 。 革蘭氏染色法的染色步驟如下： ⑴ 在無(wú)菌操作條件下，用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌于干凈的載玻片上涂布均勻，固定； ⑵ 用草酸銨結(jié)晶紫染色 1min，水洗去掉浮色； （初染） ⑶ 用碘 — 碘化鉀溶液媒染 1min，傾去多余溶液； （媒染） ⑷ 用中性脫色劑如乙醇或丙酮脫色，革蘭氏陽(yáng)性菌不被褪色而呈紫色，革蘭氏陰性菌被褪色而呈無(wú)色； （脫色） ⑸ 用番紅染液復(fù)染 1min，革蘭氏陽(yáng)性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌即被區(qū)別開。 （復(fù)染） 革蘭氏染色的機(jī)制： （ 1）與細(xì)菌等電點(diǎn)有關(guān)系： 革蘭氏陽(yáng)性菌的等電點(diǎn)比革蘭氏陰性菌的等電點(diǎn)低，說明革蘭氏陽(yáng)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(diǎn)均得到降低，但革蘭氏陽(yáng)性菌的等電點(diǎn)降低得多，故與草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合得更牢固，對(duì) 乙醇脫色的抵抗力更強(qiáng)。草酸銨結(jié)晶紫、碘 碘化鉀復(fù)合物不被乙醇提取，菌體呈紫色。而革蘭氏陰性菌與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力弱，草酸銨結(jié)晶紫、碘 碘化鉀復(fù)合物很容易被乙醇提取而使菌體呈無(wú)色。 （ 2）與細(xì)胞壁有關(guān)系 ：革蘭氏陽(yáng)性菌的脂質(zhì)的含量很低，肽聚糖的含量高。革蘭氏陰性菌相反，它的脂質(zhì)含量高，肽 聚糖含量很低，因此用乙醇脫色時(shí)，革蘭氏陰性菌的脂質(zhì)被乙醇溶解，增加細(xì)菌細(xì)胞壁的孔徑及其通透性，乙醇很容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)將草酸銨結(jié)晶紫、碘 碘化鉀復(fù)合物提取出來(lái)，噬菌體無(wú)色。革蘭氏陽(yáng)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，是肽聚糖脫水縮小細(xì)胞壁的孔徑，降低細(xì)胞壁的通透性，阻止乙醇分子進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫、碘 碘化鉀復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不被脫色，仍呈現(xiàn)紫色。 （三）細(xì)菌懸液的穩(wěn)定性 細(xì)菌在 液體培養(yǎng)基中 的存在形態(tài)有穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的兩種。穩(wěn)定的叫 S 型 ， 10 即 光滑型 （只在電解質(zhì)溶度高時(shí)才發(fā)生凝聚 ）。 不穩(wěn)定的 叫 R 型 ， 即 粗糙型 （具有強(qiáng)點(diǎn)解質(zhì)，很容易發(fā)生凝聚而沉淀在瓶底）。 二次沉淀池中的細(xì)菌懸液呈不穩(wěn)定性時(shí)可取得好的沉淀效果，因此要使活性污泥中粗糙型（ R型）細(xì)菌的數(shù)量占優(yōu)勢(shì)，可投加強(qiáng)電解質(zhì)，改變活性污泥的表面張力，可改善活性污泥的沉淀效果。 （四）細(xì)菌懸液的渾濁度 可用 目力比濁 、 光電比色計(jì) 、 比濁計(jì) 等測(cè)細(xì)菌懸液的渾濁度，可略知其數(shù)目（包括活菌和死菌）。 （五）細(xì)菌的多相膠體性質(zhì) 細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)是多相膠體，在一個(gè)細(xì)菌體內(nèi)可同時(shí)進(jìn)行多種生化反應(yīng)。 （六）細(xì)菌的比表面積 （表面積 /體積） 細(xì)菌的比表面積大，有利 于細(xì)菌吸附和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于排泄代謝產(chǎn)物，使細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖快。 五、細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)與污（廢）水生物處理的關(guān)系 ⑴ 細(xì)胞質(zhì)的多相膠體性質(zhì)決定細(xì)菌在曝氣池中吸收污（廢）水中的有機(jī)污染物的種類、數(shù)量和速度 ⑵ 細(xì)菌表面解離層的 S型或 R型決定其懸液的穩(wěn)定性，即決定其在沉淀池的沉淀效果 ⑶ 比表面積的大小決定其吸附、吸收污染物的能力及其他微生物的競(jìng)爭(zhēng)能力 ⑷ 細(xì)菌的帶電性與它吸附、吸收污（廢）水有機(jī)污染物的能力，與填料載體的結(jié)合力有關(guān)，還與絮凝、沉淀性能有關(guān) ⑸ 密度和質(zhì)量與其沉淀效果有關(guān) 細(xì)菌的物理化學(xué)特性是由其遺傳性 決定的，當(dāng)處理效果差時(shí)，通常采用絮凝劑和沉淀劑，適當(dāng)調(diào)整 pH，改善活性污泥的沉淀性能，增強(qiáng)處理效果。 第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 二、藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能 ⑴ 細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只具原始核，沒有核膜和核仁，只具染色質(zhì)； ⑵ 只具葉綠素，沒有葉綠體 ； ⑶ 有氣泡，可調(diào)節(jié)浮力，可以垂直上下游動(dòng) ； ⑷ 沒有鞭毛，借助粘液在周體基質(zhì)表面滑動(dòng) ； ⑸ 光能自養(yǎng)型生物 ； ⑹ 對(duì)極端環(huán)境有極強(qiáng)的耐受力，分布很廣 。 七、藍(lán)細(xì)菌與人類及環(huán)境的關(guān)系 藍(lán)細(xì)菌在污水處理、水體自凈中可起到積極作用，用它可有效地去除氮和磷。在氮、磷豐富的水體中生長(zhǎng)旺盛，可作水體富營(yíng)養(yǎng) 化的指示生物。 （微囊藍(lán)細(xì)菌屬、魚腥藍(lán)細(xì)菌屬和水華束絲藍(lán)細(xì)菌屬） 第四節(jié) 放線菌 放線菌 是一類具有絲狀分枝細(xì)胞和無(wú)性孢子的 G+原核微生物 ， 由于菌落呈放射狀而得 名 。 大多數(shù)放線菌為腐生菌，少數(shù)是寄生菌。 放線菌的菌體 由纖細(xì)的、長(zhǎng)短不一的菌絲組成，菌絲分枝，為單細(xì)胞，在菌絲生長(zhǎng)過程中，核物質(zhì)不斷復(fù)制分裂，然而細(xì)胞不形成橫隔膜，也不分裂，而是無(wú)數(shù)分枝的菌絲組成很細(xì)密的菌絲體。 11 菌絲體可分為 3類 ： 營(yíng)養(yǎng)（基內(nèi)）菌絲 （潛入固體培養(yǎng)基內(nèi)攝取營(yíng)養(yǎng)）； 氣生菌絲 ； （由營(yíng)養(yǎng)菌絲長(zhǎng)出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲，比營(yíng)養(yǎng)菌絲粗 ）； 孢子絲 （ 放線菌生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段，在氣生菌絲的上部分化出孢子絲。孢子絲的形狀和在氣生菌絲上的排列方式，隨菌種的不同而異， 是種的特征，分類鑒定的依據(jù)之一）。 分生孢子的顏色是分類的依據(jù)之一。 放線菌的革蘭氏染色反應(yīng)： 除枝動(dòng)菌屬為革蘭氏陰性菌以外，其余全部放線菌均為革蘭氏陽(yáng)性菌，而且是高 G+C含量的革蘭氏陽(yáng)性菌。 二、放線菌的菌落形態(tài) 放線菌的菌落 是由一個(gè)孢子或一段營(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)繁殖出許多菌絲，并互相纏繞而成的。 三、放線菌的繁殖 放線菌是通過 分生孢子 或 孢囊孢子 繁殖，也可以 一段營(yíng)養(yǎng)菌絲 繁殖。 第三章 真核微生物 本章介紹真核生物域中（真核）原生生物界的原生動(dòng)物、藻類、真菌界的霉菌、酵母菌及傘菌，還包括動(dòng)物界的微型后生動(dòng)物，如輪蟲、線蟲、甲殼綱、寡毛綱等的微小動(dòng)物。 重點(diǎn) 掌握 ： 原生動(dòng)物 的定義、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、分類及胞囊 ；微型后生動(dòng)物 的分類 ；真菌 的種類。 了解 藻類的分類及與水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)的藻類 第一節(jié) 原生動(dòng)物 一、 原生動(dòng)物的一般特征 （一）原生動(dòng)物的概念、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能 原生動(dòng)物 是動(dòng)物中 最原始、最低等、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單 的 單細(xì)胞 動(dòng)物。 細(xì)胞結(jié)構(gòu)： 原生動(dòng)物為單細(xì)胞 ，沒有細(xì)胞壁，有細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)，有分化的細(xì)胞器，其細(xì) 胞核具有核膜，所以屬于真核微生物。 （二）原生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)類型 全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng) 的原生動(dòng)物以其他生物為食。大多數(shù)原生動(dòng)物為全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)。 植物性營(yíng)養(yǎng) 是有色素的原生動(dòng)物，在有光照的條件下，吸收 2CO 和無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行光合作用，合成有機(jī)物供自身營(yíng)養(yǎng)。 腐生性營(yíng)養(yǎng) 是指某些無(wú)色鞭毛蟲和寄生的原生動(dòng)物，借