[课件]第一章光合细菌培养PPT
光合作用课件(演示
光合作用课件(演示一、教学内容二、教学目标1. 让学生掌握光合作用的定义、原理和过程，理解其在生物圈中的重要性。
2. 培养学生运用所学知识解释植物生长、产量等实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，激发他们探索生命科学的兴趣。
三、教学难点与重点重点：光合作用的定义、原理、过程及其在生物圈中的作用。
难点：光合作用过程中光反应与暗反应的联系，以及光合作用的影响因素。
四、教具与学具准备1. 教具：光合作用课件、实验设备（如光合作用实验箱、光源、二氧化碳钢瓶等）。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 导入：通过展示植物生长的照片，引出植物生长与光合作用的关系，激发学生的兴趣。
2. 新课导入：详细讲解光合作用的定义、原理，结合课件展示光合作用的过程。
3. 实践情景引入：进行光合作用实验，让学生亲身体验光合作用的过程，观察实验现象。
4. 例题讲解：通过讲解典型例题，让学生掌握光合作用的相关计算和影响因素。
5. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
7. 课堂互动：鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的问题。
六、板书设计1. 光合作用的定义、原理。
2. 光合作用的过程：光反应、暗反应。
3. 光合作用的影响因素。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的定义、原理。
（2）说明光合作用过程中光反应与暗反应的联系。
（3）分析影响光合作用的因素，并举例说明。
2. 答案：（1）光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
（2）光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
（3）影响光合作用的因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
例如，适当增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率，从而提高农作物产量。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实验和讲解，让学生对光合作用有了深入的理解。
但在教学过程中，要注意关注学生的学习反馈，调整教学节奏，确保学生掌握重点知识。
光合细菌
光合细菌（Photosynthetic bacteria，简称PSB）是具有原始光能合成体系的原核生物的总称，它广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤内，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
第一节光合细菌的生物学和营养价值一、光合细菌的生物学光合细菌包括产氧光合细菌（蓝细菌）和不产氧光合细菌两大部分，在实际中应用的大部分是不产氧型光合细菌。
不产氧光合细菌包括紫细菌、绿细菌和日光杆菌属、红色杆菌属等总共 27个属 66个种。
不产氧光合细菌是代谢类型复杂、生理功能最为广泛的微生物类群。
各种光合细菌获取能量和利用有机质的能力不同，它们的代谢途径随环境变化可以发生改变。
光合细菌从营养类型看包括光能自养型、光能异养型及兼性营养类型；从呼吸类型看包括好氧、厌氧和兼性厌氧型。
光合细菌是革兰氏阴性菌，在10～45℃范围内均可生长繁殖，最佳温度在30～40℃。
绝大多数光合细菌的最佳pH值范围在7～8.5之间。
钠、钾、钙、钴、镁和铁等是光合细菌生理代谢中的必需元素。
二、光合细菌的营养价值光合细菌的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量高达65%，而且氨基酸组成齐全，含有机体需要的8种必需氨基酸，各种氨基酸的比例也比较合理。
PSB还含有丰富的B族维生素，尤其是B12、叶酸、生物素的含量相当高是啤酒酵母和小球藻的20到60多倍。
PSB 菌体内含有较高浓度的类胡萝素，而且种类繁多，迄今已从光合细菌中分离出80种以上的类胡萝卜素。
除此之外，细胞内还含有碳素储存物质糖原和聚β一羟基丁酸、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子，具有很高的营养价值。
光合细菌在虾、贝类的幼体培育中应用非常广泛，其一方面能净化水质，改善幼体的环境条件，另一方面作为饵料被幼体摄食（贝类幼体相对虾幼体的蚤状阶段都能直接摄食光合细菌），对促进幼体生长、变态和提高成活率有明显效果。
光合细菌介绍 PPT
光合细菌的培养条件 ◇光照强度：光照强度越大，细菌的生长速度越快，
自然光源要好于人工光源，易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度：温度控制在30度左右，光合细菌生长的最
好
◇ pH值：最适ph值为8.5 ，过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量：接种量对最终的菌液浓度影响不大，但 是对进入稳定期的时间影响较大，基于成本考虑我 们认为接种量以20％为宜
：
◆ 生物产氢：氢能源由于清洁，高效，可再生成为一
种可以替代化石燃料的能源。而且它与热化学和电化
学制氢相比较,有能耗低、污染少的特点。近年来,利 用微生物生产清洁的氢能源已成为研究的热点。
光合细菌固氮和产氢皆由同一种酶,即固氮酶所催化, 其产氢条件和固氮条件相同。产氢机理为:光合细菌在 固氮过程中,在固氮酶的催化下,消耗ATP,同时还原 NAD(P)H中的2 H,释放的电子通过铁氧还蛋白或黄素 蛋白传递到固氮酶的铁蛋白,然后再传递给钼铁蛋白, 在钼铁蛋白上将分子氮和H分别还原为NH3和 H2。 在正常情况下,光合细菌的固氮和产氢同步进行,在氮 气饥饿时NAD(P)H中的H几乎全部在固氮酶上被还原 成氢气。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
◆ 水产养殖：光合细菌的营养十分丰富，几乎所有的psb都具有光合固
氮的能力和利用固氮生成物nh4+的能力。光合细菌固定下来的生成物经氨基 酸代谢生成蛋白质，粗蛋白的含量高达65.45%是一种优良的蛋白质源，另外 菌体含有粗脂肪约7%，可溶性糖约20%，粗纤维约3%含有17种氨基酸并且 消化率较高。同时光合细菌还含有对动物成长发育起促进作用的的生理活性物 质—辅酶q.和相当相当完全的b族维生素。尤其是叶酸生物素等在光合细菌种 的含量相当高，是酵母的几千倍，还含有抗病毒物质和生长促进因子，可以用 来做饲料添加剂促进禽畜和鱼类的生长，增强动物的抗病能力。同时光合细菌 迅速分解水中的铵态氮，亚硝酸盐硫化氢等有害物质，以及水产动物的饵料及 粪便，有利于藻类及浮游动物数量的增加。起到了保护和净化水质的作用。
光合细菌培养
1光合细菌光合细菌简称PSB，是一群能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用有机物作物供氧体兼碳源，进行不放氧光合作用的细菌，广泛公布于水田、湖泊、沼泽、江河，海洋、活性污泥和土壤中。
目前农业生产上应用的光合细菌主要有红假单胞菌(Rhodopseudomas)、红螺菌(Rhodospirillum)、红硫细菌(又称着色菌，Chromatium)、绿硫细菌(Chlorobium)4个属种。
光合细菌菌体含蛋白质60%以上，含有动物和植物所需全部氨基酸和丰富的维生素，特别是B族维生素几乎都有，还具有较高含量的生理活性物质辅酶Q等，是一种高营养型微生物的属种。
红硫细菌和绿硫细菌主要以硫化氧、硫代硫酸盐等作为供氧体及电子受体，且是专性厌氧细菌，用于池塘和水田后可增强对土层中硫化物的降解，细螺菌能利用有机物进行光能异养，无论在光照有氧或黑暗无氧的环境条件下都利用有机物，把高分子的碳水化合物、脂肪、蛋白质分解，产生单糖、低脂肪酸、氨基酸等低分子物质。
红假单胞菌细胞壁中所含的多糖类为广谱的非特异性免疫激活剂，起到防抗病害的作用。
光合细菌菌种可从采集的淡、咸水池塘中重复富集、分离、纯化获得。
如用保存下来的菌种，在培养前必须复壮，才能有效地进行扩大培养，复合型菌株可以利用多种碳源，更容易培养。
1.1复合型光合细菌的菌种分离与生产性扩繁培养1.1.1光合细菌的计数与分离纯化条件:无菌室、超净台、平皿、密封玻璃试管、接种针、玻璃棒、固体培养基、液体培养基、高压锅、加热器、生化培养箱等。
无菌室内操作步骤:1、将适量琼脂固体培养基在12l℃高压灭菌20min后，倒入若干个平皿冷却至45℃以下，制成固体培养基待用。
2、取光合细菌菌液，分别用蒸馏水以10万倍、50万倍、100万倍、500万倍、5000万倍、10000万倍稀释。
3、分别从每个稀释倍液中取lml的样本各10个，均匀涂布于贴好相应标签的平皿内固体琼脂培养基平面上。
4、将平皿放入培养箱培养12h-50h，如菌落末成长，再继续培养，直到有明显的菌落长成为止。
实验一 光合细菌的培育ppt课件
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一、实验目的：
通过本实验，了解并掌握光合细菌的培养 方法。
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二、实验仪器设备：
光和细菌的培养设备：包括灭菌设备、培养容器、培养用具和检测 仪器。
1.灭菌设备：高压蒸汽灭菌锅，用于高压湿热灭菌。 2、培养容器 (1)试管：φ15mm×L160mm(中型试管)。主要用于液体培养和斜面
3
(4)锥形瓶(有、无具塞磨口两种)：30～500ml。用于 各种光和细菌单体或组合连续培养的逐级扩大培 养用。
(5)三角烧瓶：500～5000ml，用于扩大培养。
(6)细口瓶：5000～20000ml，用于扩大培养和生产 性大量培养。
(7)塑料薄膜袋：用于生产性大量培养。
(8)大型塑料水槽：一般为圆柱形。容量为300～ 500L，用于生产性大量培养。
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3、培养用具
(1)操净工作台：用于菌种的分离和接种。
(2)恒温培养箱（或人工气候箱，光照培养箱）：主要 用于培养菌种和小型培养使用。箱内必须带有钨丝 灯泡的人工光源。
(3)电冰箱和冷藏冰柜：主要用于菌种和某些有机试剂 的保存以及光和细菌母菌种液的长期保存(5-10)℃。
(4)接种环：用于菌种取样、接种。
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如果富集培养初步获得成功，就用吸管或 移液管插入菌液中或光和细菌大量繁殖的 泥层中，将菌液吸入大型试管或具塞磨口 瓶中，加入培养基，按前述的方法和条件 继续培养。反复多次后，光和细菌压倒其 他细菌而占绝对优势，培养液呈深红色， 这时富集培养成功。
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（ 3）分离方法
一旦富集培养成功，就可以分离培养。淡水生长 的紫色非硫细菌生长速度较快，在一周左右移植 比较合适，而海水生长的紫色非硫细菌生长速度 较慢，培养三周以上才能移植。
生物饵料课件 生物饵料培养绪论0822
一、微藻培养发展及在水产养殖方面的应用
• 1.1910年，首先由Allen和Nelson利用单种硅藻饲养
各种无脊椎动物；1938年Parke分离获得球等鞭金藻 的单种培养，证实等鞭金藻是双壳类的优良饵料； 1942年，朱树屏在我国首次发表“培养液的无机成份 对浮游藻类生长的影响”；1962年，Guillard和 Ryther发明“F”配方。
二、生物饵料培养学的主要研究内容
• （二）生物饵料的规模化或大量培养技术研究 • 研究特定培养条件下种群的生理生态特征、生
殖性能（生殖力）和抗逆性能（盐度、温度、 饥饿等变化）。研究大量培养的技术指标，如 合理的培养条件（水质条件、食物条件、生态 结构）和合理的培养密度等。
二、生物饵料培养学的主要研究内容
体摄食；
• 5.一般培育的水产动物幼体均喜欢摄食
生物饵料，而且容易被消化吸收。
蓝细菌
紫色细菌
一、生物饵料培养学的定义
饵料生物:是指在海洋、湖泊等水域中自然生活的各种 可供水产动物食用的水生动物。 微粒饲料：为满足水产动物幼体的发需要，将不同的 营养物质加工、配合，制成相应生物饵料大小的颗粒 饲料产品，称为微粒饲料（MD）。微粒饲料的作用 与生物饵料相同，但它不是生物饵料。 生物饵料培养学：主要是研究生物饵料的筛选，培养
• 轮虫的利用历史：日本学者Ito在20世纪50年代中期，
发现和开发了褶皱臂尾轮虫作为海水鱼幼体的生物饵 料；1967年Hirata＆Mori利用面包酵母大量培养轮虫， 奠定褶皱臂尾轮虫作为鱼虾蟹饵料的重要地位。
• 轮虫的应用：已报道轮虫可作为60种海水鱼苗和18种
甲壳动物的生物饵料。
• 研究方向：筛选能抗高环境胁迫品系，筛选出超大和
• 枝角类：俗称鱼虫或红虫，是金鱼和淡水鱼类夏花
光合细菌 的培养方法
光合细菌的培养方法光合细菌的培养方法2010-09-11光合细菌是兼性厌氧的，不同的光合细菌用的培养基不一样我现在就在做关于光合细菌的问题，这几中细菌都是常见的细菌，培养基在许多微生物上后面都有，光合细菌的富集培养基是:NH4Cl0.1gNaHCO30.1gKH2PO40.02gCH3COONa0.1-0.5gMgSO4.7HO20.02gNaCl0.05-0.2g三生长因子1ml微量元素溶液1ml蒸馏水97mlPH7.0生长培养基加氮源(谷氨酸钠)和碳源(乙酸.丙酸.丁酸盐等)即可.其他菌的分离只要选择不同的培养基就可以选择分离啊光合细菌培养基配方氯化氨1克，磷酸氢二钾0.5克，氯化镁0.2克，氯化钠2克，酵母膏0.1克，水900毫升。
各成份溶解后15磅灭菌20分钟，然后无菌的加入过滤的碳酸氢钠5.0克/50毫升水;50毫升过滤的乙醇。
用过滤的0.1N磷酸调PH=7.0即可。
响应面设计法优化光合细菌培养基配方。
培养基成分中醋酸钠和蛋白胨对于光合细菌的生长影响最为显著，最优培养基配方为:醋酸钠1.145g/L、蛋白胨0.055g/L、碳酸氢钠0.6g/L、硫代硫酸钠0.4g/L、氯化钠0.3g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.05g/L。
在此条件下，光合细菌生长最为良好，经过5d培养以后，培养液OD600可以达到0.5以上光合细菌(含生产工艺)优良的光合细菌菌种的外观质量是啥样?光合细菌发生剂的用法(即光合细菌的生产工艺)一、光合细菌生长所需的营养条件用"光合细菌发生剂"生产的终端产品:光合细菌液，PSB细胞浓度达到30--100亿/毫升，生产成本只要0.30元/公斤，而使用价值可达到2元/公斤，投入产出比达到1:6--12以上。
做成的液体产品，密封保存在通气干燥处，可保质达1年以上。
二、光合细菌生长所需环境条件有了营养全面的"光合细菌发生剂"，还必须有一个良好的培养环境条件，才能生产出优质产品出来。
光合细菌培养(生物饵料培养课件)
(二)开放式的微气光照培养
• 一般采用100-200升的白色塑料桶或卤虫孵化桶为培养 容器，以底部成锥形并有排放开关的容器较理想，在 底部装一气石，培养时微充气，在培养容器上方装一 灯光[40μE(m2·s)] 。容器经消毒后，加入消毒好的培养 液，接入20-50％的菌种母液，在适宜的温度条件下， 一般经过7-10天的培养，即可达到指数生长期高峰， 便可扩种或作为饵料。
营养代谢情况
3.繁殖方式：多以二分裂方式，例外的有出芽分裂 和极性伸长分裂。
光合细菌的培养
01特 征
02 分 离
培养 保存
03 应 用
01Part One 特征-3
四、生态分布
1.湖泊：半对流湖泊中，下层的停滞区，四季都有紫硫细 菌和绿硫细菌。全对流湖中，不易生长，但夏季下层可 繁殖。
2.氧化池：可大量繁殖。 3.活性污泥：生长好氧菌，红假单胞菌大量繁殖。 4.污水沟：数量少，夏季红螺菌优势，冬季紫硫菌占优势。 5.海水：厌氧层中，分布有各种光合细菌，盐度要求不一。 6.其他：池塘、沼泽、水田中均有分布。
➢ 红细菌目（Rhodobacterales） 有1科4属 • 红细菌科， （ Rhodobacteraceae）
➢ 根瘤菌目（Rhizobiales） 有3科7属 • 慢生根瘤菌科（Bradyrhizobiaceae）2个属 • 生丝微菌科（Hyphomicrobiaceae）3个属 • 红游动菌科（Rhodobiaceae）2个属
三、大量培养
（一）全封闭式的厌气光照培养 （二）开放式的微气光照培养 （三）培养流程
（一）全封闭式的厌气光照培养
• 采用无色透光的玻璃容器或塑料薄膜袋，经消毒后， 装入消毒好的培养液，接入20-50％的菌种液，使 整个容器被液体充满，加盖扎口，造成厌气培养环 境，置于有光的地方进行培养，在适宜的温度条件 下，一般经过5-10天的培养，即可达到指数生长期 高峰，便可扩种或作为饵料。
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1000ml
pH
7.4
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• ④R培养基（刘军义，2003）：用于红假单胞菌属
菌的培育。
• • • • •
CH3CH2COONa NaHCO3 NH4Cl K2HPO4
四、光合细菌的生态分布
• （一）湖泊 • （二）氧化池 • （三）活性污泥槽 • （四）污水沟 • （五）海水 • （六）其他
五、光合细菌在自然界中作用
• （一）光合细菌在自然界物质循环中的作用 • 光合细菌能利用太阳能同化二氧化碳，固定分子氮，
在自然界的碳、氮循环中起着重要的作用。同时，它 们还能把下层水中残留的有机物经异养分解后产生有 机酸、硫化氢和氨等作为合成菌体的基础物质，起着 了净化水质的作用，有利于地球的水循环和水生生物 的生长繁殖。 （二）光合细菌与其他生物的关系 光合细菌富含多种氨基酸和维生素，可用作为各种水 生动物的饵料和饲料添加剂，构成了生物界食物链的 重要环节。而光合细菌和其他细菌、浮游生物的共生 关系，使生物界更加和谐。
一、光合细菌分类
• (一)绿色非硫细菌（又称多细胞丝状绿细菌）：属于绿曲挠 • •
菌门，能利用各种有机物作碳源和光合作用的供氢体。 （二）绿色硫细菌：属绿菌门。特征是细胞单个存在，能以 硫化氢或元素硫作为惟一电子供体。单细胞和培养物呈绿色 或棕色。 （三）螺旋杆菌科：属厚壁菌门，培养物颜色为绿色。可利 用碳源少，丙酮酸是最好的碳源。 （四）紫色细菌：属于变形菌门，1、着色菌科；2、外硫红 螺菌科。 （五）好氧不产氧光合细菌 （六）紫色非硫细菌 常见属简介（1）红假单胞菌属：水产上应用最广。（2）红 螺菌属：水质处理较常用。（3）红细菌属：处理废水常用。
• • • •
二、培养基
• 1、紫硫细菌的富集培养基及制备 • 2、绿杆菌科富集用基础培养基 • 3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
二、培养基
• 培养基的组成因光合细菌的种类而异，但主要包
括水分、氮源（无机氮和有机氮）、碳源（有机 化合物和碳氢化合物）等。其次为微量元素：铜、 钾、镁、硫、磷、氯等，有些还需添加生长因子 （B族维生素和某些氨基酸或核酸）。灭菌前用 NaOH或HCI调节pH或在培养基中加入磷酸缓冲 液以稳定pH。 培养基的固体、半固体和液体三种。固体在培养 基中加入1.5-2.0％的琼脂；半固体培养基是在 液体培养基中加入0.3-0.6％的琼脂。
•
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• ③上水大培养基（张道南，1988）：用于红螺菌
• • • • • • • 总体积
科的培育 CH3COONa CH3CH2COONa MgSO4 (NH4)2SO4 MnSO4·7H2O CaCl2·2H2O 3.0g KH2PO4 0.3g K2HPO4 0.2g NaCl 0.3g 酵母膏 2.5mg 蛋白胨 50mg 谷氨酸 0.5g 0.3g 1.0g 0.1g 10mg 0.2mg
•。
第二节光合细菌的分离、培养和保藏
• 一、光合细菌的富集分离 • 二、培养基 • 三、光合细菌的大量培养 • 四、光合细菌的保藏
一、光合细菌的富集分离
• （一）采样 • 自然界中被有机物污染的地方，都有光合细菌的存
在。可以从河底、湖底、养殖池泥土以及水田、沟 渠、污水塘等地方泥土和豆制厂、淀粉厂、食品工 业等废水排水沟处澄黄色、粉红色的块状沉积物的 泥土中采集样品，分离光合细菌。 （二）富集培养 1、液体培养基；2、适宜的温度与光照条件；3、 提供厌气环境；4、培养时间1-3周。 （三）分离方法 1、富集菌液划平板；2、厌气培养缸，温度2535℃，光照40-60µE/（m2.s）;3、培养时间2-7天。
• •
六、光合细菌的营养
• 光合细菌的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量达
64.15-66.0％，而且氨基酸组成齐全，含有机体 必要的16种氨基酸，各种氨基酸的比例较合理。 还含有丰富的B族维生素，尤其是维生素B12、叶 酸、生物素等含量高，光合细菌中的生物素为d异构体，是具有活泼生理作用的活性维生素。作 为生物体内具有重要生理活性物质的辅酶Q，在 光合细菌中含量远远超过其他生物。另外，光合 细菌富含有大量的细菌叶绿素和类胡萝卜素，目 前，已从菌体中提取30种类胡萝卜素，可作为天 然色素的良好来源。
第一章光合 细菌培养
概念
• 光合细菌：又称光养细菌，是能进行光合作
用的一群原核生物。广义的光合细菌包括产 氧光养细菌和不产氧光养细菌。产氧光养细 菌，又叫蓝细菌，也称蓝藻；不产氧光养细 菌，即狭义的光合细菌。包括厌氧光合细菌 和最近发现好氧不产氧光合细菌。
第一节光合细菌生物学特征
一、光合细菌分类 二、光合细菌的形态结构 三、光合细菌的生理生化特征 四、光合细菌的生态分布 五、光合细菌在自然界中的作用 六、光合细菌的营养
（一）色素组成：1、细菌叶绿素：简称菌绿素。有6种，菌绿 素a，菌绿素b，菌绿素c，菌绿素d，菌绿素e，菌绿素g. 2、 类胡萝卜素：是光合生物的辅助色素，一方面具有光合作用 活性，另一方面防止菌绿素遭光氧化损伤，即起光氧化的保 护剂作用。 （二）营养代谢 • 1、碳源：着色菌科和绿杆菌科的细菌，以硫化氢作为光合反 应的供氢体，以二氧化碳作为主要碳源；紫色非硫细菌以各 种有机物作为供氢体，同时以这些有机物作用碳源利用。2、 氮源：因固氮酶存在而具有固氮能力，是光合细菌这一类群 的重要特征之一。一般可利用铵盐、氨基氮甚至氮气，少数 种类还利用硝酸盐和尿素。3、生长因子：紫色非硫细菌的细 菌常需要某种B族维生素作为生长因子。在光合细菌培养过程， 通常加入0.2％的酵母膏。 （三）分裂方式：绝大多数为二分裂方式进行繁殖，仅少数例 外。一种例外是出芽分裂方式，另一种是极性伸长分裂。
•
• • •
二、光合细菌的形态结构
• 光合细菌的菌体形态极其多样，有球形、
卵形、弧形、螺旋形、环形、半环形、丝 形。有些种类可进一步形成链形、格子形、 网篮形。 • 细胞的大小因种类不同而变化很大。 • 光合细菌的细胞内存在着色体或绿菌囊泡， 光合细菌色素是它们的基本组成成分。
三、光合细菌的生理生化特征