1食品微生物--原核微生物

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(2)节孢子
▪ 节孢子又称粉孢子,细胞膜和细胞壁同时内陷,逐渐向内缢缩,形成 横膈,把孢子丝缢裂成一串孢子,多为杆状或柱状。
场所。
3.细胞质
▪ 细胞膜内除核质以外的一切物质统称为细胞质。细 胞质的主要成分是蛋白质、核酸、核糖、脂类、糖 类、无机盐和水等。
▪ 细胞质内含有多种酶系统,是细菌细胞进行合成代 谢和分解代谢的重要场所。
▪ 细胞质中没有真核细胞所具有的细胞器,但含有许 多内含物,主要有核糖体、质粒、异染颗粒、肝糖 粒、淀粉粒、液泡等。
(二)杆菌
▪ 菌体呈杆状的细菌称杆菌。杆菌是细菌中种类最多的一类。 分为:
1、长杆菌 2、短杆菌 3、球杆菌
图1-2 各种杆菌的形态
(三)螺旋菌
▪ 菌体弯曲的杆菌称为螺旋菌。根据菌体弯曲程度的不同可分
为弧菌和螺菌两种类型(图1-3)。
1.弧菌
菌体仅一个弯曲,形如弧形、
逗号或香蕉状,螺旋不满一环,
▪ G+ 菌:细胞壁厚,肽聚糖含量高,交联度大,当乙醇脱色时,肽聚 糖因脱水而孔径缩小,故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内,细胞不 能被酒精脱色,仍呈紫色。
▪ Gˉ菌:肽聚糖层薄,交联松散,乙醇脱色不能使其结构收缩,因其含 脂量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,酒 精将细胞脱色,细胞无色,沙黄复染后呈红色。
菌体外着生的比鞭毛细、短、直、硬,且数目多的蛋白质丝 或细管。不是细菌的运动“器官”。 ▪ 大小:其直径为5nm~10nm,长为0.2μm~0.5μm。 ▪ 分类:它可分为普通纤毛和性纤毛。 ▪ 普通纤毛:能使细菌相互黏着或附着在某种物体上或液面上 形成菌膜。 ▪ 性纤毛:又称性菌毛(F-菌毛),其功能是细菌在接合作用 时向雌性菌株传递遗传物质。
▪ 细菌在液体培养基中的特征,因其细胞特征、相对密度、运动能力、与 氧气关系等有所不同(图1-18D)。
图1-18 琼脂穿刺、琼脂斜面、明胶穿刺以及肉汤(液体 培养)中的培养特征
六、食品中常见的细菌类群
(一)假单孢杆菌属 (二)葡萄球菌属 (三)产碱杆菌属 (四)黄杆菌属 (五)埃希氏杆菌属和肠杆菌属 (六)沙门氏菌属和志贺氏菌属 (七)变形杆菌属
2 .细胞膜
细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔 软、富有弹性的半透明薄膜。
(1)细胞膜的化学组成
蛋白质 主要包括 磷脂
糖类 少量核酸
(2)细胞膜的功能
▪ ①完成营养物质的运输 ▪ ②产能场所 细胞膜上含有与氧化磷酸化或光合磷
酸化等能量代谢有关的酶类,所以细胞膜是细菌能 量代谢的场所。
▪ ③生物合成作用 细胞膜上含有多种合成酶类,菌 体的许多成分,如肽聚糖、磷壁酸、磷脂、脂多糖 等均在细胞膜上合成,所以,细胞膜是合成代谢的
菌苔:许多菌落融成一片。
(1)平板培养
(一)细菌在固体培养基上的培养特征
图1-17 细菌的菌落特征
(二)细菌在半固体培养基上的培养特征
▪ 用穿剌接种技术将细菌接种在含0.3%~0.5%琼脂的半固体培养基中培养 的特征,可根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型、有无鞭毛和能否 运动(图1-18A和C)。
部。 脂多糖; 脂蛋白、
包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白;
磷脂.
内壁层:紧贴胞膜,仅由
1—2层肽聚糖分子构成,占细 胞壁干重5— 10%,无磷壁酸。
表1-1 G+菌和G-菌细胞壁结构和化学组成的区别
结构及化学组成
G+菌
G-菌
坚韧度
肽聚糖
磷壁酸 外膜(脂蛋白、脂质双 层、脂多糖)
较坚韧 较厚,占细胞壁干重 50%~80%,有四肽链 和五肽桥,三维结构
图1-12 细菌芽孢构造模式图
▪ 芽孢的生活史
芽孢是细菌抵抗不良环境条件的一种休眠体。当芽孢遇到 适宜条件时,开始萌发,形成新的菌体,使细菌恢复正常 代谢(图1-13)。一个芽孢萌发只能产生一个营养体。
图1-13 芽孢杆菌生活史
3.荚膜
某些细菌在一定的环境条件下,可向细胞表面分泌的 一层疏松、透明的黏液状物质称为荚膜。一般厚为0.2μm。
第一节 细菌
▪ 细菌是一类个体微小、 结构简单、细胞壁坚韧、 多数以二分裂方式繁殖、 水生性较强的单细胞原 核微生物。
一、细菌的基本形态和空间排列
▪ 细菌是单细胞原核生物,每 一个细胞就是一个独立生活 的个体,细菌的形态就是细 胞的形态。
▪ 细菌的其基本形态有三种: 球状、杆状和螺旋状,分别 称为球菌、杆菌和螺旋菌。
一、放线菌的形态特征
放线菌的细胞为分枝的丝状,称为菌丝。菌丝无隔为单细胞。菌丝 不断分枝缠绕形成具有一定空间形态特征的菌丝体。
▪由于形态和功能不同分为三种类型
1、基内菌丝(营养菌丝) 2、气生菌丝 3、孢子丝
图1-20 放线菌孢子丝形态
图1-19 放线菌的形态 1.基内菌丝 2.气 生菌丝 3.孢子丝
第一章 原核微生物
【知识目标】
1.掌握细菌、放线菌的形态结构及菌落特征,理解细菌 、放线菌的繁殖方式。 2.了解引起食品腐败变质的常见的几种细菌的生物学特 性。 3.了解蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、古细菌 的生物学特性。
【技能目标】
1.学会识别常见细菌、放线菌的形态特点。 2.能识别由常见细菌在食品生产中引起的腐败现象。
二、放线菌的繁殖
▪ 放线菌主要通过产生无性孢子的方式进行繁殖,但也能以菌丝断裂 的片断进行繁殖。
▪ 放线菌产生的无性孢子主要有:
(1)分生孢子 (2)节孢子 (3)孢囊孢子
1.分生孢子 2.节孢子 3.孢囊孢子 图1-21 放线菌孢子形成类型
(1)分生孢子
▪ 孢子丝细胞壁内的原生质围绕核质体,从菌丝的顶部向基部逐渐凝聚, 形成圆形或椭圆形的孢子。
还有少量的RNA及蛋白质。 ▪ 细胞核没有固定的形态,但与细胞质区分明显。 ▪ 细胞核携带着细菌的绝大多数遗传信息,是细菌新陈代谢和
遗传变异的物质基础。
(二)细菌细胞的特殊结构及其功能
1.鞭毛
▪ 概念:有些细菌的表面有从体内伸出细长而呈波浪状弯曲的丝状物称为 鞭毛,是细菌的运动“器官”。
▪ 长度:超过菌体很多倍,但直径小。 ▪ 主要成分:蛋白质,还有少量多糖、脂类和核酸。 ▪ 着生位置和数量:由细菌的遗传特性所决定的,是菌种鉴定的重要依据。
核糖体
分散在细胞质中的颗粒状结构,由核糖体核 酸(占60%)和蛋白质(占40%)组成。
细菌的核糖体 沉降系数为:70s, 由50s大亚基和 30s 小亚基构成。 功能:是细胞合成 蛋白质的机构。
4.细胞核
▪ 细菌细胞核因没有核膜、核仁,所以称为原核、拟核或核区。 ▪ 它是由一条环状双链的DNA分子高度折叠而形成的染色体,
(1)偏端单毛菌 (2)两端单毛菌 (3)偏端丛毛菌 (4)两端丛毛菌 (5)周毛菌
图1-10 细菌的各种鞭毛类型
2.芽孢
▪ 概念:有些细菌在其生长发育后期,在菌体内形成一个圆形 或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠孢子称为芽孢, 又称内生孢子。
▪ 芽孢菌:凡是能形成芽孢的细菌统称为芽孢菌,芽孢细菌主 要分属于需氧芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的细菌中。
特有,占细胞壁干重 50%
极少
较疏松
较薄,占细胞壁干重 5%~10%,二维结构, 四肽链成分与G+菌不同, 无五肽桥

很厚,占细胞壁干重 80%,特有脂多糖
革兰氏染色原理
第一步:结晶紫使菌体着上紫色
第二步:碘和结晶紫形成大分子复合物,分子大,能被细胞壁阻留在细 胞内。
第三步:酒精脱色,细胞壁成分和构造不同,出现不同的反应。
▪ 如果细菌在穿剌线上及穿剌线周围扩散生长,即为有鞭毛、能运动的细 菌;
▪ 如果只沿穿剌线上生长,即为无鞭毛、不运动的细菌; ▪ 如果细菌在培养基的表面及穿剌线的上部生长,即为好氧菌; ▪ 如果沿整条穿剌线生长,即为兼性厌氧菌; ▪ 如果在穿剌线底部生长,即为厌氧菌。
(三)细菌在液体培养基中的培养特征
通常是一菌一膜, 但也有多菌共膜的,称 为菌胶团(图1-14)。
图1-14 细菌的荚膜与菌胶团 1.细菌的荚膜 2.细菌的菌胶团
▪ 根据荚膜的厚度和形状不同可分为以下几种类 型:
(1)大荚膜:较厚(超过0.2μm),有明显边缘和一定形状,相对稳
定地位于细胞壁外,与细胞壁结合较紧密。 (2)微荚膜:较薄(小于0.2μm),其他同荚膜。 (3)黏液层:没有明显边缘,可以扩散到周围环境中,与细胞壁结合
四、细菌的繁殖
▪ 细菌一般以无性繁殖为主,是简单的二均裂殖,即一个 细胞通过对称的二分裂,形成两个形态、大小和构造完 全相同的子细胞。
▪ 细菌的裂殖分三个阶段: 1.核分裂 2.形成横膈 3.子细胞分离
图1-15 双螺旋DNA链的复制
图1-16 细菌的分裂和排列示意图
五、细菌菌落特征
菌落:
由一个菌体细胞或同种的几个 菌体细胞接种在固体培养基上, 在适合的环境条件下,菌体生 长繁殖后所形成。由无数个个 体组成,肉眼可见,具有一定 形态特征的群体。
(2)细胞壁与革兰氏染色的关系
①革兰氏染色法
革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法,由丹麦医生 Hans Christian Gram于1884年创立。 基本步骤:
涂片固定—— 结晶紫初染1min—— 碘液媒染 1min——95%乙醇脱色0.5min—— 番红复染min 结果:
革兰氏阳性菌——紫色; 革兰氏阴性菌——红色。
不紧。 (4)菌胶团:多菌共膜,即荚膜包裹在细胞群体外。
▪ 荚膜的化学成分
因菌种不同而异,其中水分约占90%以上,固形物主要是多 糖,少数是多肽、脂多糖等。
▪ 荚膜的主要作用
(1)保护作用 (2)储藏养料 (3)表面吸附作用 (4)致病菌的荚膜与致病力有关
4.纤毛
▪ 概念:纤毛又称菌毛、柔毛、伞毛、须毛,是有些杆菌在
② G+细菌细胞壁的结构
❖革兰氏阳性菌细胞壁:由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸:占40%。G+
菌所特有,其主链由数十 个磷酸甘油或磷酸核糖 醇组成,有的还有由D— Ala和还原糖组成的侧链。
肽聚糖:
占30~70% ,不同菌种中肽 聚糖(肽链)组分不同。
③ G -细菌细胞壁的结构
❖革兰氏阴性菌细胞壁:分内壁层和外壁层。 外壁层:位于肽聚糖层的外
图1-5 乳酸杆菌的异常形态
二、细菌的大小及其测定方法
三、细菌的细胞结构及其功能
(一)细菌细胞的基本结构及其功能
1、细胞壁 细胞壁是位于菌体的最外层,内侧紧贴细胞膜的一层无色透明,坚 韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%—25%。
(1)细胞壁的功能 ▪ 保护细胞免受外力损伤,维持菌体外形 ▪ 协助鞭毛运动 ▪ 与胞膜一起完成细胞内外物质交换 ▪ 为正常细胞分裂所必需 ▪ 与细菌的抗原性.致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。
如霍乱弧菌
2.螺菌
菌体有多个弯曲,回转如螺旋
状,一般螺旋2~6环,如干酪 螺菌
图1-3 弧菌和螺菌的形态
▪ 在正常生长条件下,不同种类的细菌形态是相对稳定的。但 细菌的形态受环境条件影响很大,例如改变培养时的温度、 培养基的成分与浓度、培养时间、渗透压、pH值等,都能引 起细菌形态发生变化。
图1-4 巴氏醋酸杆菌的异常形态
(八)乳杆菌属 (九)明串珠菌属 (十)醋酸杆菌属 (十一)芽孢杆菌属 (十二)梭状芽孢杆菌属 (十三)微球菌属 (十四)链球菌属
第二节 放线菌
放线菌是一类介于细菌和真菌之间的单细胞生 物。一方面,放线菌的细胞构造和细胞壁的化学组 成与细菌相似,与细菌同属原核生物;另一方面,放 线菌菌体呈纤细的菌丝状,而且分枝,又以外生孢子 的形式繁殖,这些特征又与霉菌相似。放线菌菌落 中的菌丝常从一个中心向四周辐射状生长,因此叫放 线菌。
有芽孢的菌体称为芽孢

体,未形成芽孢的菌体称

为营养体。
▪ 芽孢的形态
芽孢的有无、大小、形 状和位置(图1-11), 是细菌种类鉴别的重要 依据。折光性强,必须 用特殊染色法才能在显 微镜下观察到。
图1-11 细菌芽孢的位置和大小示意图 1.中央位 2.近端位 3.极端位
▪ 芽孢的组成合结构
成熟芽孢具有多层结 构,主要由孢外壁、芽 孢衣、皮层、核心组成 (图1-12)。 芽孢的核心含有细菌 生命活动所必需的全部 物质。
(一)球菌
菌体呈球形或近似球形的细菌称球菌,按其分裂后细
胞排列方式不同分为以下几种类型:
1.单球菌
2.双球菌
3.链球菌 4.四联球菌
1
3
2
5.八叠球菌
6
1.微球菌 2.葡萄球菌 3.双球菌 4.链球菌 5.含有双球菌的链球菌 6.具有荚膜的球菌 7.八叠球菌
图1-1 球菌的形态及排列方式
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