【正文】 個細菌的生長和繁殖肉眼無法觀察到，所以要采用群體生長的菌落，即將細菌接種到固體培養(yǎng)基上，經(jīng)迅速繁殖形成許多菌體聚集在一起的并且肉眼可見的細菌集合體，稱之為菌落典型的細菌菌落一般是1—3mm，圓形或橢圓形、濕潤、較光滑、較透明、質(zhì)地均勻、正反面顏色一致. 正面觀：1 扁平 2 隆起 3 低凸起 4 高凸起 5 臍狀 6 草帽狀 7 乳頭狀表面結(jié)構(gòu) 形態(tài)及邊緣：8 圓形 邊緣完整 9 不規(guī)則 邊緣波浪 10 不規(guī)則 顆粒狀 11 規(guī)則 放射狀 邊緣呈葉狀 12 規(guī)則 邊緣呈扇狀 13 規(guī)則 邊緣呈齒狀 14 規(guī)則 有同心圓 邊緣完整 15 不規(guī)則 似毛毯狀 16 規(guī)則呈菌絲狀 17 不規(guī)則卷發(fā)狀 邊緣波形 18 不規(guī)則 呈絲狀 19 不規(guī)則 根狀 細菌的生長條件 （1） 溫度：低溫、中溫、高溫 （2） ph值：6—8二、細菌的命名采用雙命名法，即屬名+種名 屬名種名拉丁文，詞首字母大寫 Escherichia(主要特性)拉丁文，詞首字母不大寫coli（次要特征）第二章、細菌的生理特性及功能167。（4）特點 球菌都無鞭毛；大部分桿菌和所有的螺旋菌具有鞭毛。 （2）結(jié)構(gòu)大小 鞭毛非常細，一般為10—20nm，使用電子顯微鏡才能觀察到。芽孢形成的時間較短，一般只要24小時或多一點時間。芽孢(內(nèi)生孢子或耐久體) (1)定義:在部分桿菌和極少球菌中,當生長到一定時,增殖速度降低,菌體細胞內(nèi)細胞質(zhì)出現(xiàn)濃縮聚集現(xiàn)象,并逐步形成圓形或橢圓形折光很強的特殊結(jié)構(gòu),稱為芽孢(也稱內(nèi)生孢子或耐久體). 一般細菌只形成一個芽孢。（5）菌膠團的形態(tài) 分支狀、蠶絲狀、球形狀、橢圓形、蘑菇形、片狀幾種不同形態(tài)的菌膠團（6） 菌膠團在廢水生物處理中的作用A菌膠團是活性污泥中細菌的主要存在形式,在較強的吸附和氧化有機物的能力。二、特殊結(jié)構(gòu)莢膜（1）定義：細菌在一定的營養(yǎng)條件下，能夠向細胞壁的表面上分泌出一層粘液樣的物質(zhì)而形成較厚的一層膜稱為莢膜 （2）成分：多糖類物質(zhì)，水占90％（3）功能：有保護作用，當營養(yǎng)缺乏時，細菌可以利用莢膜多糖作為它的碳源和能源物質(zhì)，保護細菌免受干燥危害。C 肝糖和淀粉顆粒：是碳源和能源的儲藏物。生物除磷中好氧條件下，利用有機物分解產(chǎn)生大量能量，可“過度攝取”溶液中的磷酸鹽并轉(zhuǎn)化為多聚偏磷酸鹽，以異染顆粒的方式儲存于細胞內(nèi) 。（2） 成分：DNA（脫氧核糖核酸）（3） 功能: DNA是細菌遺傳物質(zhì) 內(nèi)含物（1）特點：內(nèi)含物是細菌新陳代謝的產(chǎn)物，或使儲備的營養(yǎng)物質(zhì)（2） 成分：A 異染顆粒：化學成分為多聚偏磷酸鹽，使磷源和能源的儲藏物。1884年丹麥病毒學家Gram提出染色法（革蘭氏染色法）的操作過程：結(jié)晶紫初染—碘液媒染—酒精脫色—番紅或沙黃復(fù)染—結(jié)果：G+：初染結(jié)晶紫的藍紫色（顏色不變） G：初染色消退，帶上了復(fù)染色 原因是G+和G細菌具有絕然不同的細胞壁結(jié)構(gòu) 革蘭氏陽性與陰性菌細胞壁比較細胞膜（1）細胞膜是一層緊貼著細胞壁內(nèi)側(cè)，柔軟而富有彈性的半滲透性薄膜，厚約7—8 nm，占細胞干重的10％（2） 成分：蛋白質(zhì)60—70％ 脂類20—30％ 糖類2％（3） 功能a控制細胞內(nèi)外物質(zhì)（營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物）的運送和交換；b維護細胞內(nèi)正常滲透壓；c合成細胞壁組合和夾膜的場所；d進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；e許多代謝酶和運輸酶以及電子呼吸鏈組分的所在地；f鞭毛的著生和生長點細胞質(zhì)（1） 特點：細胞質(zhì)是細胞膜以內(nèi)，核質(zhì)以外的物質(zhì)，是一種無色透明而粘稠的膠體。細胞壁上有很多微小的小孔，直徑為1nm溶解性物質(zhì)能夠通過。 1 球菌 2 桿菌 3 螺旋菌單球菌 雙球菌 球菌 鏈球菌 四聯(lián)球菌 八疊球菌 葡萄球菌 產(chǎn)甲烷球菌—2 um 大腸桿菌桿菌 傷寒桿菌 產(chǎn)甲烷桿菌尺寸大?。洪L1—5 um —1 um螺旋菌（只有一個彎曲的螺旋菌稱弧菌） 尺寸大?。洪L5—15 um —5 um 細菌細胞的結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu) 細菌的結(jié)構(gòu) 特殊結(jié)構(gòu)：一部分細菌所特有一、基本結(jié)構(gòu) 細胞壁 細菌的基本結(jié)構(gòu) 細胞膜 原生質(zhì)體 細胞質(zhì) 核質(zhì) 內(nèi)含物 細胞壁細胞壁在菌外的最外層，又稱外膜，膜薄無色而透明，具有高度的堅韌和強性，起保護細胞及維護細胞外形的功能。微生物的五大特點(1)個體小，面積大；(2)吸收快，轉(zhuǎn)化快； (3)生長旺，繁殖快；幾十分鐘內(nèi)可繁殖一代，按一個分裂為兩個；(4)適應(yīng)強，易變異；適應(yīng)外界環(huán)境能力強；(5)分布廣，種類多；微生物無處不在；三、 微生物在給水排水工程中的作用給水工程中去除病原微生物，滿足供水水質(zhì)要求；污水處理中的生物處理法利用微生物降解有機物，,迄今為止,仍是有機污水處理的主力軍； 水處理的微生物檢查是生物處理功能判斷的重要指標； 微生物在水體自凈中的作用； 土壤的自凈作用；第一章 細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)一、 細菌：是微小的，單細胞的沒有真正細胞核的原核生物。 (2)原核生物：具用原核細胞的生物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，細胞的核發(fā)育不完全，只是一個核物質(zhì)高度集中的核區(qū)（擬核、似核），不具核膜，核物質(zhì)裸露，與細胞質(zhì)沒有明顯的界限，沒有分化的特異的細胞器，只有膜體系的不規(guī)則泡沫結(jié)構(gòu)，不進行有絲分裂。 (2)生物系統(tǒng)分類 見圖(11)微生物的動植物屬性 細菌類不能進行光合作用，不能運動，但屬于植物。 水處理微生物學：研究水微生物的形態(tài)、生理特性和控制方法；研究水微生物在水處理中的作用機理和規(guī)律；研究水微生物的檢驗方法；判定水體污染和自凈能力以及水處理效果的好壞。引言一、水處理微生物學的研究對象 微生物（microorganism）：是個體很小的生物，其大小用um（微米）度量，肉眼看不見，只有在顯微鏡下放大以后，才能看到的低等生物。 微生物學：研究微生物的形態(tài)、分類和生理等特性；研究它們的生存環(huán)境條件；研究它們在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中所起的作用；研究控制它們生命活動的方法。二、水中常見微生物的類型及特點 微生物的名稱和分類 (1)界―門―綱―目―科―屬―種 微生物的名用二個拉丁語拼寫，第一個是屬名，詞首字母大寫,第二個是種名,如：Escherichia coli 大腸桿菌 屬名相當于我們的姓，種名相當于名。植物和動物的本質(zhì)區(qū)別見(表1)：圖(11) 新生動物 動物界 中生動物生物界 原生動物 種子植物 植物界 羊齒植物 分裂菌類 細菌類 苔蘚植物 菌 類 葉狀植物 地 衣 類 真菌類藻 類表1:植物(細菌類)和動物(原生動物)的不同點植物動物能量來源光合作用有機物葉綠素有無主要儲存物淀粉糖原固態(tài)食物不可可運動性沒有有細胞壁有無細胞分裂方式沿橫軸分裂為2沿縱軸分裂為2類型 非細胞形態(tài)的微生物—病毒 細菌水中微生物 原核生物 放線菌 細胞形態(tài)的微生物 藍藻 藻類 酵母菌 真核生物 真菌 霉菌 肉足類 原生動物 鞭毛類 纖毛類 后生動物 輪蟲 線蟲 (1)病毒：使用光學顯微鏡看不見，（）必須使用超顯微鏡或電子顯微鏡。(3)真核生物：具有真核細胞的生物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有發(fā)育完好的細胞核，有核膜使細胞核和細胞質(zhì)有明顯界限，有高度分化的特異細胞器，進行有絲分裂。二、 細菌的外形（個體形態(tài)）有三種 ：球菌，桿菌，螺旋菌。細胞壁是鞭毛的支點，實現(xiàn)鞭毛運動。細胞壁厚度為10—20nm，約占菌體干重的10—25％。（2） 成分：水、蛋白質(zhì)、核酸和脂類（3） 功能：細胞質(zhì)內(nèi)具有各種酶系統(tǒng)，能不斷的進行新陳代謝活動 核質(zhì)（1） 特點：一般細菌具有分散而不固定形態(tài)的核質(zhì)，核的結(jié)構(gòu)和形態(tài)都比較原始。因用籃色染料染色后不呈藍色而成紫色故稱異染顆粒。B 聚β羥基丁酸鹽（PHB）：是細菌的碳源和能源儲藏物，是有機物在厭氧代謝過程中形成的代謝產(chǎn)物。D 硫粒：是元素硫的儲藏物。（4）菌膠團：當莢膜物質(zhì)相融合稱為一團，內(nèi)含許多細菌時，稱為菌膠團。B良好的廢水處理效果,要求菌膠團結(jié)構(gòu)緊密,吸附沉淀性能良好。芽孢結(jié)構(gòu)圖（2）特點：；；，一般在40%左右；；，對高溫、低溫、干燥和化學藥劑有很高的耐受力和抵抗力，生存能力強；（3）形成條件和過程細菌在一定的環(huán)境條件下或處在一定的生活階段，如果環(huán)境條件改變，如營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、溫度發(fā)生變化、進入有毒物質(zhì)等，就會形成芽孢。形成過程：脫水濃縮――芽孢膜形成――芽孢游離釋放（4）芽孢發(fā)芽在適宜的條件下，芽孢吸收大量水分，體積膨脹，失去光澤，折光率減弱，芽孢內(nèi)酶系統(tǒng)開始活動鞭毛 （1）定義：有一些細菌從菌體內(nèi)生長出細長、波浪形彎曲的絲狀物，是細菌的運動器官，稱之為鞭毛。鞭毛由基體、鞭毛鉤、鞭毛絲組成 鞭毛 革蘭氏陰性細菌鞭毛圖（3）成分 蛋白質(zhì)99%、碳水化合物和類脂組成。167。 營養(yǎng)：生物體從外部環(huán)境攝取其生命活動所必須的能量和物質(zhì)，以滿足其自身生長繁殖需要的一種生理功能。一、細菌細胞的化學組分及生理功能化學組成：C、H、O、N、P、S六大元素和各種礦物元素。 水的存在狀態(tài)：自由水（游離水）和結(jié)合水 自由水/結(jié)合水=4/1 水的生理功能有四點：a、溶劑作用，物質(zhì)先溶解于水，才能參與生化反應(yīng)b、參與生化反應(yīng)c、運輸物質(zhì)的載體d、維持和調(diào)節(jié)一定的溫度（2）、無機鹽 是指細菌內(nèi)存在的一些金屬離子鹽類 大量金屬元素： 無機鹽 微量金屬元素： 無機鹽的生理功能有五點：a. 構(gòu)成細胞的組成成分，如H3PO4是DNA、RNA主要成分b. 酶的組成成分c. 酶的激活劑，如Mg2＋、K＋、Fe3＋d. 維持適宜的滲透壓，如Na＋、K＋、CL－e. 自養(yǎng)性細菌的能源，如S、Fe（3）碳源 糖類 有機碳源 蛋白質(zhì) 碳源 脂肪 有機酸 無機碳源：COCO32－、HCO3－ 提供細胞骨架碳源作用 碳素的來源 生命活動的能源（4）氮源