您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档 > 第二章原核微生物古菌
2020/7/171第二章原核微生物李丽颖freezinglily@gmail.com839559312020/7/172细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、支原体、衣原体、立克次氏体原核微生物古细菌真细菌真核微生物微生物病毒2020/7/1731.古菌的特点2.古菌的分类3.环境保护和环境工程领域研究古菌的意义第二节古菌2020/7/1741977年,carlwoese以16SrRNA序列比较为依据,提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域(domain),并且在进化谱系上更接近真核生物。在细胞构造上与真细菌较为接近,同属原核生物。多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中,例如高温、高盐、高酸等。原名:古细菌(archaebacteria);后改名:古生菌(archaea)第二节古菌2020/7/175古菌是最古老的生命体,如果将地球约46亿年的年龄比作一年,那么古菌早在3月20日就出现了,而人类诞生不过是12月31日的事。2020/7/176一、古菌(archaebacteria)的特点1.形态◆球形,杆形,螺旋形,耳垂形,盘状,不规则形状,多形态;◆薄,扁平;有精确的方向和垂直的边构成的直角几何形态;◆有的以单细胞存在,有的呈丝状或团聚体;◆直径一般在0.1~15μm,丝状体长度有200μm。2020/7/177古生菌的细胞形态美国黄石公园的间歇泉中漂流的彩色的古细菌2020/7/1782020/7/179从热泉中分离的火山热原体(Thermoplasmavolcanium)(投影技术)隐蔽热网菌(扫描电镜下的形态)2020/7/1710古菌的细胞形态2020/7/17112.细胞结构1)细胞外膜如:P30图2-1,古菌的细胞外膜结构。2)细胞壁多含脂蛋白,不含二氨基庚二酸和胞壁酸,不受溶菌酶和内酰胺抗生素的作用。G+:含有各种复杂多聚体:G-:没有外膜,含有蛋白质或糖蛋白亚基的表层,厚度在20~40nm。2020/7/1712产甲烷细菌的膜脂由甘油与聚异戊二烯以醚键连接,嗜盐细菌为极性的植烷甘油醚,这些均是中性类脂并且不可皂化。古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜。细胞膜:与真细菌有所不同2020/7/1713有许多特殊的辅酶,代谢多样性。代谢严格厌氧,兼性厌氧,专性好氧。呼吸类型繁殖速度慢,进化速度慢。繁殖速度极端环境中,如盐分高的湖泊,极热,极酸,绝对厌氧的环镜。生活习性2020/7/1714按生活习性和生理特征分类三类:产甲烷菌,嗜热嗜酸菌,极端嗜盐菌《伯杰氏系统细菌学手册》(第一版,1984),将古菌分为五大群。二、古菌的分类产甲烷菌,古生硫酸盐还原菌,极端嗜热硫代谢菌,无细胞壁古生菌,极端嗜盐菌《伯杰氏系统细菌学手册》(第二版,2001)泉古生菌门,广古生菌门2020/7/1715细胞结构有:细胞封套(细胞壁,表面层,鞘,荚膜)细胞质膜,原生质,核质。G+,G-的细胞壁结构和化学组成不同。利用氢气、甲酸或乙酸、CO2等还原产生甲烷。产甲烷菌:2020/7/17162.培养方法专性厌氧,需要在特殊环境下操作;目前最好的是厌氧手套箱。厌氧培养箱环境工程微生物学1.细胞结构包括:细胞封套(细胞壁、表面层、鞘和荚膜)、细胞膜、细胞质和核质。2020/7/1717嗜热嗜酸菌包括:古生硫酸还原菌和极端嗜热古菌◇专性嗜热、好氧、兼性厌氧、严格厌氧,革兰氏阴性、杆状、丝状或球状。◇最适生长温度在70~105℃◇嗜酸性和嗜中性,自养或异氧生长。◇多数是硫代谢菌特点:2020/7/1718极端嗜盐细菌生活环境高盐环境,如:晒盐场,天然盐湖,高盐腌渍食物等;通常需盐下限为1.5mol/L的NaCl,多数需要NaCl为2~4mol/L特点◇细胞呈链状、杆状或球状;◇靠钠、氯和镁离子维持细胞结构和硬度;◇革兰氏阴性或阳性,好氧或兼性厌氧,化能有机营养型;◇生长温度可高达55℃。2020/7/1719这种古菌是英国微生物学家安东尼·瓦尔斯比于1980年发现的,地点在红海附近一个盐分含量很高的水池里。它身长约0.15微米,呈方形,样子有点像邮票,这在细菌中极为罕见。在这种喜欢盐分的方形古菌被发现20多年后,科学家最近终于在实验室中成功培养了它,方形古菌还对氯化镁有极强耐受力。太阳系的一些天体如木星的卫星木卫二和木卫三上,有着氯化镁含量很高的盐水。研究方形古菌有可能为在这些天体上寻找生命提供线索。小贴士2020/7/1720古生硫酸盐还原菌不规则类球形,G-菌,由糖蛋白单位组成细胞壁。极端嗜热,最适生长温度83℃,生长在海底热流火山口,厌氧菌。有产甲烷辅酶F420和甲烷蝶呤。其电子供体为氢气、乳酸、葡萄糖。还原SO42-、S2O32-、硫代硫酸盐为硫化物。2020/7/1721六、环境保护和环境工程领域研究古菌的意义喜在极端恶劣的环境中生活的微生物叫极端微生物(亦叫嗜极微生物)古菌多为嗜极微生物,对极端环境(酸、碱、高盐、热、冷、高压等环境)具有很好的适应性和需要性。环境工程涉及的极端性质的废水,如高盐废水(化工、发酵工业废水)、酸性废水(味精废水pH=2~3,合成制药废水pH=4)、碱性废水(造纸废水pH=14)、极毒重金属废水、低温废水、高温废水等,以及极高浓度的有机废水,几乎涵盖了自然极端环境的所有恶劣条件,用古菌处理可以降低投资成本、节省运行费用、节约能源、提高处理效率等方面发挥积极的作用。
本文标题:第二章原核微生物古菌
链接地址:https://www.777doc.com/doc-6555029 .html