2022医学课件光合细菌

根据它们的碳源和能源不同，微生物可以化分为四种类型：光能自养型〔或称为光能无机营养型〕、光能异养型〔光能有机营养型〕、化能自养型〔化能无机营养型〕、化能异养型〔化能有机营养型〕四种根本营养类型。第一页，共二十六页。〔一〕光能自养型微生物这是一类能以CO2作为唯一碳源并利用光能进行生长的微生物。它们能以无机物如硫化氢、硫代硫酸钠或其他硫化物作为供氢体。如蓝细菌、紫色硫细菌、绿硫细菌。1、产氧光合型：如各种藻类2、不产氧光合型：如光合细菌中的紫色硫细菌、绿色硫细菌第二页，共二十六页。〔二〕光能异养型它们是利用有机物作为供氢体，利用光能进行生长。比方光合细菌中的红螺菌科〔紫色非硫细菌〕。第三页，共二十六页。第一节微生物的营养类型以碳源分，一类是异养型生物，它们生长时需要复杂的含碳有机物质作为营养物质

，所以又称为有机营养型；一类是自养型生物，它们生长时能以简单的含碳的无机物质作为营养物质，所以又称为无机营养型。根据能量的来源不同，又可分成两种类型：一种类型依靠物质氧化过程中放出的能量进行生长，属于化能营养型生物；一种类型的生物是依靠光能进行生长，属于光能营养型生物。

第四页，共二十六页。第五页，共二十六页。营养类型光能无机营养光能有机化能无机化能有机能源光能光能化学能化能主要碳源CO2CO2C02有机物氢或电子供体水或还原态无机物有机物还原态或无机物有机物第六页，共二十六页。光合细菌

光合细菌是一群没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，具有固氮能力第七页，共二十六页。它们在生理需求上的共同特征是：首先有光的存在才进行不产氧的光合作用;环境越是缺氧的状态，其生长情形越好，含氧量越高，生长越不好；需要电子供体〔供氢体〕，不管是有机的还是无机的，才能进行光合作用。第八页，共二十六页。光合细菌生活的环境1〕水体中的微生物：第九页，共二十六页。2〕光合细菌生存于自然水域中厌氧层的上部，以下层的H2S,CO2及厌氧层下部生成的化合物为营养源，利用光能合成自身的化合物，所以从另一个角度讲，可以说光合细菌阻止在厌氧层生成的物质移向好氧层，所以说光合细菌起到生物滤器的作用。第十页，共二十六页。红螺菌亚目〔紫色细菌〕科1：红螺菌科〔紫色非硫细菌〕属1：红螺菌属〔Rhodospirillaceae〕属2：红假单胞菌属属3：红微菌属科2：着色菌科：〔紫色硫细菌〕属1：着色菌属〔Chromatiaceae〕属2：囊硫菌属属3：八球菌属属4：硫螺菌属属5：荚硫菌属属6：闪囊菌属属7：阔硫菌属属8：板硫菌属属9：可变硫菌属属10：外硫菌红螺菌属绿菌亚目绿菌科〔绿硫细菌〕绿色丝状细菌〔绿色非硫细菌〕第十一页，共二十六页。绿菌亚目绿菌科〔绿硫细菌〕绿色丝状细菌科〔绿色非硫细菌〕第十二页，共二十六页。光合细菌的形态结构和生理特性：细胞形状鞭毛分裂方式菌柄红螺菌属螺旋状极生二等分裂_红假单胞菌属柱状或卵球状极生二分裂或芽殖_红微菌属卵球状周生芽殖+一〕红螺菌科〔紫色非硫细菌〕1、形状

第十三页，共二十六页。生理特性：1〕

光能异养型：可同化脂肪酸，碳水化合物及芳香族化合物等小分子有机物质2〕供氢体：以乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇等多种有机物为供氢体3〕光照及氧气：兼性厌氧，可在光照、厌氧条件下生长良好，但在黑暗、好氧中也能生长4〕生长素：需要自然界中存在于水环境中，与有机物的存在有关，有的种能适应特殊的酸性环境，如泥炭土或沼泽地带。也是水产养殖中主要利用来改善水质的菌种。

第十四页，共二十六页。着色菌科〔紫色硫细菌〕形状有卵形、球形、杆形、螺旋状

生理特点：1、专性光能自养2、碳源：CO23、供氢体为H2S,可在体内或体外累积硫4、氧气：专性厌氧，仅有一种能在黑暗，好氧中能生长5、鞭毛：极生鞭毛或不运动第十五页，共二十六页。自然界中存在于含硫酸盐的水生环境中，常于硫酸复原菌一起生活，少数种是专性的嗜盐菌。在天然水域中，它们常生活于含CO2、H2S水中，大量繁殖时呈红色第十六页，共二十六页。

三〕绿硫细菌:与紫硫细菌相似，在营养、生理方面，但是在体外累积硫，自然界中和紫硫细菌一起存在于光照含硫化物的厌氧水中。四〕绿色丝状细菌：结构、营养、代谢、生态学均于绿硫细菌不同，丝状可滑动，光能异养和兼性异养。第十七页，共二十六页。介绍PSB(photo-syntheticbactoria)处理高浓度的有机废水：

常用的活性污泥法、生物膜法：所需机械化程度高，维护管理复杂，占地面积大而且只能用于处理低浓度的有机废水厌氧法：高浓度有机废水，处理时启动慢，对温度要求高PSB法：以红假单胞菌为主，管理简单，降解率高第十八页，共二十六页。原理：模拟自然界的废水净化生态循环

因为光合细菌在自然净化中占主角〔参看?饵料生物的培养?中章节：光合细菌〕。结果说明：自然界的高浓度的有机废水经过一系列微生物和藻类的生态学演替，最后保持稳定的生态关系。第十九页，共二十六页。菌种和选择：红假单胞菌〔紫色非硫细菌〕可在厌氧光照，好氧光照，好氧黑暗中都能生长，利用有机酸，氨基酸，糖类等小分子迅速增殖，因此能使有机废水净化。是净化水质中的重要菌种紫色硫细菌、绿硫细菌：可利用H2S。混合菌株：废水成分复杂，作为改善水质的菌种也应当是菌群。第二十页，共二十六页。第二十一页，共二十六页。介绍几种特殊的细菌：一、蛭弧菌：第二十二页，共二十六页。第二十三页，共二十六页。弧菌、蛭弧菌及噬菌体三位一体寄生图第二十四页，共二十六页。作用机理：与光合细菌细胞结构、物质能量代谢分不开，尤其是紫色非硫细菌，在好氧条件下，胞内缺少载色体，可在黑暗条件下生活，而在光照下胞内很快形成载色体，可同化有机酸，这些结构为紫色非硫