微生物第二章
微生物学第二章真核微生物
细胞膜
酵母菌的细胞膜与原核生 物的基本相同。但有的 酵母菌如酿酒酵母中含 有固醇类(甾醇)、麦 角固醇,这在原核生物 是罕见的。
微生物学第二章真核微生物
细胞质
细胞质主要是溶胶状物质, 在细胞质中含有各种功能 不同的结构——细胞器: 核糖体、线粒体、内质网、 微体等。
核糖体
酵母菌的核糖体为80S, 由60S和40S大小亚基构 成。它游离在细胞质中或 附着在内质网上。如图
微生物学第二章真核微生物
一.概述
酵母菌是一类单细胞真菌的俗 称,分类学上分属于 :
子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌 亚门。
特征: 1.个体一般以单细胞状态存在; 2.多数营出芽生殖,有的裂殖; 3.能发酵糖类产能; 4.细胞壁常含有甘露聚糖; 5.喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
微生物学第二章真核微生物
真核微生物特点:
凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中 存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物, 都称为真核微生物(Eucarvotic microbes)
微生物学第二章真核微生物
原核生物与真核生物的区别
( 1 )原核生物的遗传物质主要是以双螺旋 DNA 构成的一条染色体,仅形成一个核区, 没有核膜包围,无核仁,称为原核 (nucleoid) 或拟核,无组蛋白与之相结合。真核生物的遗 传物质以双螺旋 DNA 构成一条或一条以上的 多条染色体群,形成一个真核 (nucleolus) , 有一核膜包围,膜上有孔,有核仁,明显有别 于周围的细胞质,并有组蛋白与之相结合。而 且各种细胞器如线粒体、叶绿体携带有自己的 DNA ,可自主复制。
微生物学第二章真核微生物
二.酵母菌的形态和大小
细胞直径比细菌粗10倍左右,如啤酒酵母细胞的 宽度为2.5~10μm,长度为4.5~21μm。因此在光学显 微镜下可以模糊地看到它们细胞内的各种结构分化。 酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱 状或香肠状等多种。
第二章微生物纯培养
毛细管法:用毛细管提取微生物个体,适合于较大微 生物。
显微操作仪:用显微针、钩、环等挑取单个细胞或孢 子以获得纯培养。
小液滴法:将经过适当稀释后的样品制成小液滴,在
显微镜下选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的
分离。
第二章微生物纯培养
五、选择培养
为了从混杂的微生物群体中分离出某种 微生物,可以根据该微生物的特点,包括营 养、生理、生长条件等,采用选择培养的方 法进行分离。
1、涂布平板法(Spread Plate method)
步骤: 制板 稀释 加菌液 涂布 特点:简单易行,但易造成机械损伤
培养 挑菌落
第二章微生物纯培养
2、稀释倒平板法
步骤: 稀释 加菌液 浇培养基 培养
挑菌落
第二章微生物纯培养
1.取样
25g或25ml 检样
稀释样品的取样和倾注平皿
1mL
1mL
第二章微生物纯培养
2、富集培养
主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同, 制定特定的环境条件,使仅适应于该条件的微生物 旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,更 容易从混杂的群体中分离到特定的微生物。
富集条件可从多方面选择,如温度、pH、紫外 线、高压、光照、氧气、营养等等。
例如:分离产芽孢细菌,可以对样品进行高温处 理,然后再进行培养。
第二章微生物纯培养
第二章微生物纯培养
六、微生物的保藏技术
基本要求:
保证菌种经过较长时间后仍保持生活能力,防止被 杂菌污染,形态特征和生理形状尽可能不发生变异。
用于长期保藏的原始菌种称为
保藏菌种或原种(stoch culture)。
第二章微生物纯培养
第二章 微生物的形态、结构与功能
(一)细菌细胞的基本结构
(1)细胞壁的结构
1)革兰氏阳性菌的细胞壁 G+菌细胞壁是一层,厚约 20~80nm ,由肽聚糖网架 结构填充磷壁质和少量脂类 组成。其中肽聚糖含量高, 约占细胞壁重的40%~90%, 且网状结构致密。 肽聚糖(peptidoglycan): 由N-乙酰葡萄糖胺(NAG)、 N-乙酰胞壁酸(NAM)和短肽 聚合而成的多层网状结构的 大分子化合物。
真正的核,有核膜、核仁 1至数条,与RNA、组蛋白合 80S(细胞质中),70S(细胞器中) 有丝分裂,减数分裂 有 线粒体、高基体、内质网等 线粒体上 多聚糖,几丁质 10~100μ m
第二章 微生物的形态、结构和功能
原核微生物 “三菌”、“三体”和古生菌 真核微生物 真菌、原生动物和单细胞藻类 非细胞生物 病毒、类病毒、朊病毒等
原核微生物与真核微生物 在细胞结构上的区别
原核微生物与真核微生物 在细胞结构上的根本区别
Table2-1
原核微生物
拟核,无核膜、核仁 1条 70S 二分裂 无 无 细胞膜上 肽聚糖、磷壁质 1~10μ m
生物性状
核 DNA 核糖体 细胞分裂 有性生殖 细胞器 呼吸链 细胞壁成分 大小
真核微生物
三、细菌细胞结构及其功能
细菌的结构可分为一般 结构和特殊结构两部分 基本结构: 细胞壁 细胞膜 拟核 细胞质 内含物 特殊结构: 荚膜、芽孢、鞭毛和纤毛 等部分。
(一)细菌细胞的基本结构
1.细胞壁(cell wall) 细胞壁是位于细胞最外层的一层坚韧而略具弹性 的结构。约占细胞干重的10%~25%;在一般光学显微 镜下不易观察到。
(二)杆菌(Bacillus)
微生物第二章_
磷酸盐
4) 海藻糖
非还原性双糖
酵母细胞储存的第二种
碳水化合物
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(6) 2 m质粒
1967年,酿酒酵母中发现,确切作用不清 为cccDNA,可作为外源DNA的载体,通过转
化可完成“工程菌”的组建 。
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7) 出芽痕、诞生痕(Bud scars, Birth scars) 出芽痕:出芽生殖时,在母细胞的细胞壁上,
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酵母菌的芽殖
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假菌丝
假菌丝:芽殖后的子细胞与母细胞相连继续 出芽。反复进行,形成有分枝的假菌丝。假 菌丝形成与否:酵母分类有意义
酵母菌的假菌丝
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(2)裂殖
裂殖 少数种类的酵母菌裂殖,如:酵母属
(Schizosaccharomyces)与细菌一样,借细胞横分
裂而繁殖。
(3)无性孢子
作为基因工程中的受体菌和基因表达系统
酿酒酵母(S.cerevisiae)、巴斯德毕赤酵母(Pichia
pastoris 蛋白含量按菌体干重计酵母菌40~60%,霉菌30%,细菌
70%,藻类60~70%。目前世界SCP年产量已超过3000 万吨
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酵母菌的危害
食物、纺织品灯原料腐败变质: 腐生型酵母菌:如鲁氏酵母(Saccharomyces
定义:两个具有性差异的细胞相互接合,形成新个 体的繁殖方式
形成子囊孢子:在合适的条件下接合子经减 数分裂,双倍体核分裂为4~8个单倍体核, 其外包以细胞质逐渐形成。包含在由酵母菌 细胞壁演变成的子囊中。子囊孢子又可萌发 成单倍体营养细胞。
41
42
酵母菌(Saccharomyces cerevisiae) 的子囊和子囊孢子
第二章微生物的形态构造汇总
6. 细菌及与之相近的原核微生物细胞
壁中所特有的一些成分:
胞壁酸
磷壁酸
二氨基庚二酸 D-氨基酸
细胞膜
为单位膜结构,半透性膜。由磷脂双分子层和蛋白质 构成。
内膜系统: 由细胞膜向内凹陷和折叠形成的特殊结构,
它们大多数在结构上与细胞膜没有完全分开, 因而不同于 细胞器.
内 膜 系 统
间体 类囊体 载色体 羧酶体
(1)保护作用
(2)屏障作用
(3)鞭毛运动的支点
(4)与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体
的敏感性有关
5. 细胞壁缺陷型细菌
在某些时候, 通过人为处理或自然变异,细菌可
失去完整的细胞壁,成为细胞壁缺陷型细菌.
(1)原生质体:细菌完全失去细胞壁. (2)原生质球:革兰氏阴性菌失去内壁层, 保留外壁层. (3)L-型细菌:是某些细菌在特定的环境下基因突变 而产生的, 无完整而坚韧的细胞壁,一般呈多形态.
磷脂
蛋白质 极性基
脂肪酸链
细胞膜模式图
原 核 细 胞 部 分 结 构 模 式 图
质粒
间体
核
核糖体
间体: 又称中体或中间体, 由细胞膜向内凹陷形 成的层状、管状或囊状结构。
间体的功能:
1. 相当于高等生物的线粒体, “拟线粒体” 2.具有合成细胞壁特别是横隔壁所需酶类. 3.与核分裂有关. 4.与真核生物的内质网相似. 5.与芽孢的形成有关.
1.营养细胞
2. 轴丝形成
3.隔膜形成
5.皮层形成
4.前芽胞逐渐形成
6.胞子衣形成
7.芽胞成熟
8.芽胞的释放
芽胞的作用
有助于抵抗不良环境,尤其对干燥、高温有 很强的抗性。
芽胞耐热的机制:
微生物学-第二章
子囊孢子的形成
酵母的二倍体 营养体细胞
减数分裂后产生 四个单倍体的核
原细胞发育成子 囊,里面有四个 子囊孢子,将来 发育成单倍体营 养体细胞
酵母菌在一定条件下才能形成子囊孢子。
供实验的酵母须营养好,活力旺盛。用 营养充足的培养基和强壮的幼龄细胞连 续传代三次。
培养时,温度:25~30℃。须接触大量 空气,促进细胞氧化作用。
在液体培养基中,有的酵母菌生长产生沉淀,有的 在液体中均匀生长,有的则形成菌膜,有的菌膜较厚, 有的很薄,有的则在容器壁上形成一圈菌环。
酵母菌
细菌
四、繁殖方式与生活史 (一)繁殖方式
只能进行无性繁殖的酵母:假酵母
具有有性生殖的酵母菌:真酵母
1、芽殖
成熟的酵母菌细胞,先长出一个小芽,芽细胞长 到一定程度,脱离母细胞继续生长,尔后出芽又 形成新个体。
第二节 酵母菌
酵母菌的危害:
腐生性酵母菌能使食物、纺织品和其他原料腐败变质; 少数耐高渗的酵母菌和鲁氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和 果酱等败坏; 有的酵母菌是发酵工业的污染菌,影响发酵的产量和质 量; 某些酵母菌会引起人和植物的病害,例如白假丝酵母可 引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病.
(c)功能:可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。
(11)几丁质酶体
是一种存在于菌丝顶端细胞的微小泡囊,又称壳体, 其功能是将其中所含的几丁质酶运至菌丝顶端细胞合成几 丁质纤维,保证菌丝的延伸。
(12)氢化酶体
是一种由单层酶包裹的球状细胞器,内含氢化酶、氧 化还原酶、铁氧还蛋白和丙酮酸等,通常存在于鞭毛附近, 为鞭毛运动提供能量。
功能: 浓缩核糖体合成的蛋白质 形成糖蛋白和脂蛋白 分泌
(6)叶绿体
微生物学第二章原核微生物2
芽孢有多层结构,主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核
•
(二)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细胞膜的结构
•
1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
细胞膜液态镶嵌模型
认为:膜是由球形蛋白 与磷脂按照二维排列方 式构成的流体镶嵌式, 流动的脂类双分子层构 成了膜的连续体,而蛋 白质象孤岛一样无规则 地漂流在磷脂类的海洋 当中。
•采用免疫电镜技术观察蓝细菌 •中的羧酶体.
•
(五)拟核(核区)和质粒
•拟核:由大型环状双链DNA纤丝不规则地折
叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。
•
拟核
•细菌DNA:
长度:一般为:1—3mm 例:大肠杆菌的DNA长约1mm 。 生长迅速的细菌在核分裂之后细 胞往往来不及分裂,所以细胞中常 有2—4个核,而生长缓慢的细菌 细胞中一般只有1—2个核,不在 染色体复制时期一般是单倍体。
•
(三)间体
•由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物, 一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体
间体的功能:
▪参与隔膜形成 ▪与核分裂有关 ▪分泌胞外酶的地点
•
(四)细胞质及其内含物
•细胞质:是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
•主要成分: •
•细胞质功能: •细胞质中含有丰富的酶系 ,是营养物质合成、转化 、代谢的场所。
•
①核糖体
• 是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。
微生物第二章真核微生物的形态构造和功能
对环境的适应性和抵抗力
适应环境变化
真核微生物具有适应环境变化的能力,如温度、湿度、pH值等。它们通过调节 自身的生理和代谢活动来适应不同的环境条件,以保证自身的生存和繁殖。
抵抗力
真核微生物具有一定的抵抗力,能够抵抗某些化学物质、辐射和极端环境条件的 影响。这与其细胞膜、细胞壁和其他细胞器的结构和功能有关。
维持生态平衡
真核微生物在自然界中扮演着重要的角色,通过分解有机物,将死亡的动植物 残骸转化为无机物质,为其他生物提供营养物质和能量,维持生态系统的平衡 和稳定。
合成有机物
合成有机物
有些真核微生物能够合成有机物,如某些藻类能够通过光合 作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖,进而合成细胞内的其他 有机物质。这些有机物质可以作为食物来源或用于合成细胞 内的其他重要分子。
在医学和健康领域的应用
01
疾病诊断
生物治疗
02
03
药物筛选
真核微生物可用于检测和诊断传 染病,如细菌、病毒、寄生虫等。
利用真核微生物产生的抗菌肽、 细胞因子等生物活性物质,治疗 感染性疾病和自身免疫性疾病。
真核微生物可用于筛选具有抗癌、 抗炎、抗病毒等活性的天然产物 和合成化合物。
在环境和农业领域的应用
螺旋形
有些真核微生物呈螺旋形,如 螺原体。
丝状
有些真核微生物呈丝状,如根 霉。
真核微生物的大小和染色特性
大小
真核微生物的大小范围较宽,从 微米级到毫米级不等。
染色特性
真核微生物的染色特性因种类而 异,有些染色后呈红色或紫色, 有些则呈蓝色或绿色。
真核微生物的繁殖方式
无性繁殖
真核微生物可以通过分裂、出 芽、孢子等方式进行无性繁殖 。
基础微生物学:第二章 真核微生物
• 厚约100~250nm,占细胞干物质的30% • 主要成分为己糖或氨基己糖构成的多糖链,如几丁质、纤维素、
葡聚糖、甘露聚糖,还有蛋白质、类脂等化学成分 多糖:β-1,4单糖聚合物
真核微生物的“9+2”型鞭毛构造
组成:
1微鞭)管鞭杆、杆“微9:管+二中2”连央型,2为中央微管,9为微管二联体,外包
体;C动M力。蛋白臂; 微微管管连二丝联、体放:射 AB两条中空亚纤维组成,A是完全微管, 辐13条个微管蛋白亚基组成,B是10个,与A共用3个亚基。
2A解)上基酶伸体水出解两AT条P动供力运蛋动白。臂,可为Ca2+、Mg2+激活的ATP水 3基)过体渡是“区9+0”,9个三联体,中间没有微管和鞘。
结构简单的子实体:分生孢子头、分生孢子梗、分生孢子囊 结构复杂的子实体:分生孢子器,分生孢子座,分生孢子盘
• 低等真菌:纤维素 • 酵母菌:葡聚糖,甘露聚糖 • 高等陆生真菌:几丁质
– 不同生长阶段和外界环境因素,细胞壁化学成分明显不同。 – 在衰老的菌丝和孢子表面常出现一些附加物,最常见的是黑
色素和脂肪。 • 功能:固定细胞外形,保护细胞免受外界不良因子的损伤
真菌细胞壁成分
真菌原生质膜
• 与原核生物相似,由蛋白质和脂类组成 • 但真菌细胞膜中具有甾醇,在原核生物细胞膜
细胞形态和构造 • 菌丝(Hypha):由细胞壁包被的一种管状细丝,无色透明,直
径3-10微米; ❖菌丝体(Mycelium) :分枝的菌丝相互交错而成的群体称为菌丝体.
P.170
菌丝中没有横隔膜,整个菌丝就是一个单细胞。
沈萍微生物学第二章
放线菌形态
放线菌生活史
放线菌孢子丝
2、古细菌
3. 原核生物的细胞大:纳米(nm10-9m) 细胞大小的形象比较
大肠杆菌:0.5×2um 芝麻:3mm
常见细菌的大小
球菌:直径 0.5×2um 杆菌:宽×长 0.5~1×1~5um 螺形菌:宽×长 0.5~1×1~50um
六,微生物的保藏技术 1.保藏的目的 2.保藏的原理 3.保藏的方法 传代培养 4℃ 冷冻保藏 -196℃, - 70℃ , -20~-30℃ 干燥保藏 沙土管,安瓿管 其他方法
第三节
显微镜下的微生物
一, 细菌
细菌的定义: 以二分裂为主要繁殖方式的单细胞原核 微 生物。 1.细菌的形态和排列 三种基本形态:
杆菌
杆菌的基本形态
短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、月亮状、竹节状 等;按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等
杆菌细胞的排列方式
链杆、栅状、八字状、鞘衣包裹的丝状等
短杆菌
长杆菌
梭状芽孢杆菌
Scanning electron micrographs illustrating external features of the rodshaped bacterium E. coli.
球状
一个分裂面 二个分裂面 三个分裂面 无定向分裂面
单杆,链杆,栅状 ,八字 弧菌,螺旋菌
杆状, 螺旋状
单球菌
细胞分裂沿一个平面进行, 新个体分散而单独存在. 如尿素微球菌
显微镜下示意图
双球菌
细胞沿一个平面分裂, 新个体成对排列. 如肺炎双球菌
四联球菌
细胞分裂是沿两个相垂直的平 面进行,分裂后每四个细胞特 征性地连在一起,呈田字形. 如四联微球菌
第二章-微生物学
喜温硫杆菌Thiobacillus Caldus 简称T.Caldus
微螺菌属
嗜热氧化亚铁微螺菌 Leptospirillum thermoferrooxidans 简称L.t
嗜 热 氧 化 硫 硫 杆 菌 Sulfobacillum Sulfobacillus属 thermosulfidooxidans 简称S.t
微生物的特点:
(1) 个体小、比表面积比值非常大。微生 物具有很高的代谢速度。如酵母菌的代 谢速度是牛的100000倍。
(2) 分布广、种类繁多。
(3) 繁殖快。
(4) 代谢灵活性大、容易变异。大多数微生 物为无性繁殖,结构简单,整个细胞直 接与外界环境解除,易受外界环境条件 的影响。
鸡油菌
Examples
高温菌 (thermophile)
硫化叶菌 (Sulfolobus)
氨基酸变性菌 (AБайду номын сангаасidans)
硫化叶菌属
Acidans属
随堂练习1.
4. 列举三种微生物湿法冶金的应用领域:
(1)硫化矿的微生物浸出(BL-EX-EW); (2)难浸金矿(包括性金矿)的氧化预 处理(BL preleaching-cyanide leaching); (3)高硫煤炭的生物脱硫技术; (4)微生物吸附选矿废水中的重金属离 子。
Microbiological Resources
1、 微生物的概念 Concept
(1)微生物通常是描述一些不借助显微镜用肉眼看 不见的微小生物?! (2)这类微生物包括: 病毒virus、细菌bacteriums、真菌fungi(fungus) 原生动物protozoon、某些藻类Some algae (alga)
第二章--微生物的纯培养和显微技术
第二节 显微镜和显微技术
一、显微镜的种类及其原理 二、显微观察样品的制备 三、显微镜下的微生物
几个基本概念:
一、显微镜的种类及原理
1.普通光学显微镜(复式显微镜)
机械装置: 镜座、支架、载物台、调焦螺旋等 光学系统: 物镜、目镜、聚光镜等
使用油镜时加镜油的目的: (1)增加照明亮度 (2)增加显微镜的分辨率
细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线 照射后可激发荧光;另有一些物质本身虽 不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗 体染色后,经紫外线照射亦可发荧光,荧 光显微镜就是对这类物质进行定性和定量 研究的工具之一
105
荧 光 显 微 镜 观 察
5、 透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)
原理:用一束电子作为它的能源,电子的波长很短,能够 检测极细微的物体,如病毒和分子。
应用:通过细胞超薄切片,观察细胞内部的详细结构如细 胞膜、细胞核等。(可放大几万倍)
6、 扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)
原理:类似于电视或电传真照片。即利用电子“探针”,在 样品表面进行“扫描”,激发样品表面放出二次电子,二次电子由 探测器收集,并转变为光信号。
光学显微镜
光学理论依据
德国理学家Ernst Abbe,在19世纪70年代建立的 在Abbe的公式中,两物体之间的最小可分辨距 离被称为最小距离(d)
最小距离=0.5/nsin= 0.5/NA
分辨率(R) ∝ 1/d
分辨率(最小可分辨距离)=0.5λ∕ n sinθ = λ∕2NA
波长与分辨率
高压蒸汽灭菌锅
2、接种操作
接种工具: 白金or镍铬合金接种针/环
微生物学 第二章 原核微生物
度是菌体两端间的距离,而不是真正的长度)。
细菌细胞大小的重要生物学意义
细菌菌体微小,大小随种类不同差别很大,有的与最大的病毒 粒大小相近,在光学显微镜下勉强可见,有的与藻类细胞差不 多,几乎肉眼就可辩认,但多数细菌属于二者之间。测量细菌 大小的常用单位是微米(micrometer μm) 。
细菌电子显微镜照片
普通光学显微镜下用测 微尺测细菌大小
不同细菌大小的比较
最小的细菌只有50nm,最大的 可长达200~500μm,但一般不超过 几微米。
引自Gregory N.Stephanopoulos ,2003
肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae
杆菌(bacillus)
杆状的细菌称为杆菌。
引自Gregory N.Stephanopoulos ,2003
杆状细菌的排列方式 常因生长阶段和培养 条件而发生变化,一 般不作为分类依据。
概述
细菌细胞(个体)的形态构造 及其功能
细菌的群体形态
〖概述〗
1、细菌(bacteria) 指真细菌。一类细胞细短(φ约0.5μm,长度约0.5~ 5μm)、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁 殖和水生性较强的原核生物。
2、细菌在自然界的分布 细菌是微生物的一大类群,在自然界分布广、种类多。 到处寄生和腐生,尤其温暖潮湿、富含有机物的地方。 大量细菌活动、生长繁殖形成肉眼可见菌落、菌苔, 粘稠,具臭、酸败等气味;液体中生长会使液体变混 浊、或产生沉淀、或液面漂浮头白发色和气手沫指上。的细菌
其他形状的细菌
球菌(coccus)
微生物形态学第二章
双球菌——肺炎双球菌
链球菌——溶血链球菌
四联球菌——四联微球菌 八叠球菌——尿素八叠球菌 葡萄球菌——金黄色葡萄球菌
Arrangements of Cocci
Electron Micrograph of Neisseria gonorrhoeae, a Diplococcus
Electron Micrograph of Staphylococcus aureus , a Staphylococcus
transmission electron micrograph of Streptococcus
杆菌 杆菌细胞呈杆状或圆柱形。有长杆 菌、短杆菌。
Arrangements of Bacilli
三、蓝细菌
四、古 菌
细 菌
(一)细菌的形状和大小
(二)细菌的细胞构造
(三)细菌的繁殖和菌落的形成
(四)常见的细菌类群
细菌的形状和大小
1、细菌的基本形态
球状—
球菌
杆状—
杆菌
螺旋菌
螺旋状—
2、细菌的大小
球 菌
细胞呈球状或椭圆形。根据细胞分裂后新 细胞所保持的空间排列方式,分为以下几种情形:
二、原核细胞和真核细胞的区别
1、核、核膜、染色体 原核生物细胞无核膜,有一个明 显的核区,核区集中了主要遗传物质, 由一条与类组蛋白相联系的双链DNA 构成的染色体组成。 真核生物细胞则是由一条或一条 以上的双链DNA与组蛋白等结合成的 染色体,并由核膜包围。
二、原核细胞和真核细胞的区别
2、代谢场所
Spiral Forms
霍乱弧菌(Vibrio cholerae , a Vibrio)
Caption:-- Vibrio cholerae - Gram-negative, facultatively anaerobic, curved (vibrio-shaped), rod prokaryote; causes Asiatic cholera.
2微生物第二章 真核微生物
第二章真核微生物第一节真核微生物概述真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。
典型真核细胞的构造可见图2-1。
由图可知,真核细胞与原核细胞相比,其形态更大、结构更为复杂、细胞器的功能更为专一。
真核生物已发展出许多由膜包围着的细胞器,如内质网、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体和叶绿体等,更重要的是,它们已进化出有核膜包裹着的完整的细胞核,其中存在着构造极其精巧的染色体,它的双链DNA长链已与组蛋白和其他蛋白密切结合,以更完善地执行生物的遗传功能。
(a)(b)图2-1 真核细胞结构(a)-典型的动物细胞(b)-典型的植物细胞真核微生物主要包括真菌(fungi)、显微藻类(algae)和原生动物(protozoa),其中真菌又分为酵母菌、丝状真菌(霉菌)和大型真菌(蕈菌)三类。
本章重点介绍真菌中的酵母菌和霉菌。
一、真菌的特点真菌在自然界中分布广泛,类群庞大,约有十几万种,形态差异极大。
菌体小至显微镜下才能看见的单细胞酵母菌,大至肉眼可见的分化程度较高的灵芝等蕈菌的子实体。
生殖方式为无性或有性,同宗或异宗配合。
真菌是一类低等真核微生物,主要有4个特点:①有边缘清楚的核膜包围着细胞核,而且在一个细胞内有时可以包含多个核,其他真核生物很少出现这种现象;②不含叶绿素,不能进行光合作用,营养方式为异养吸收型,即通过细胞表面自周围环境中吸收可溶性营养物质,不同于植物(光合作用)和动物(吞噬作用);③以产生大量无性和有性孢子进行繁殖;④除酵母菌为单细胞外,一般具有发达分枝的菌丝体。
真菌与人类的关系非常密切。
它们可以作为食品的来源,为人类提供美味食品和蛋白质、维生素等资源,同时还可为人类提供真菌多糖、低聚糖等提高免疫力、抗肿瘤的生物活性物质。
有些真菌还可产生抗生素、酒精、有机酸、酶制剂、脂肪、促生长素等。
用作名贵药材的灵芝、茯苓等也是真菌的菌体。
真菌还可以将环境中的各种有机物降解为简单的复合物和无机小分子,在自然界的物质转化中起着不容忽视的作用。
微生物第二章真核微生物的形态
微⽣物第⼆章真核微⽣物的形态第⼆章真核微⽣物的形态、构造和功能习题⼀、名词解释。
半知菌:是⼀群只有⽆性阶段或有性阶段未发现的真菌。
孢囊孢⼦:孢⼦囊中继核融合和有丝分裂之后在分裂过程中形成的孢⼦。
孢⼦囊:是植物或真菌制造并容纳孢⼦的组织。
闭囊壳:是⼦囊菌门、不整囊菌纲的⼦囊果(产⽣⼦囊孢⼦的结构),呈球形,⽆孔⼝的封闭状。
膜边体:是⼀种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间、由单层膜包裹的细胞器。
初⽣菌丝:是担⼦菌中由担孢⼦发芽所⽣的单倍体(n)菌丝。
蒂痕:在⼦细胞上相应地留下的⼀个痕迹。
分⽣孢⼦:常指由真菌产⽣的⼀种形⼩、量⼤、外⽣的⽆性繁殖体。
厚垣孢⼦:各类真菌均可形成的⽆性孢⼦,由断裂⽅式产⽣,壁厚,寿命长,能抗御不良外界环境。
⼏丁质酶体:⼀种活跃于各种真菌菌丝体顶端细胞中的微⼩泡囊。
假根:有些真菌的菌丝体长出的根状结构,具有吸取养和固着菌体的作⽤。
假酵母:只进⾏⽆性繁殖的酵母菌。
假菌丝:当进⾏芽殖后,长⼤的⼦细胞与母细胞不马上分离,以狭⼩的⾯积连接,形成藕节状的细胞全,称为假菌丝。
酵母菌:酵母菌范指能发酵的各种单细胞真菌。
接合孢⼦:两个形态相似的配⼦或菌丝体融合产⽣的合⼦。
节孢⼦:菌丝依靠隔膜裂断⽽产⽣的孢⼦菌核:是⼀种形状、⼤⼩不⼀的休眠菌丝组织。
菌丝:霉菌营养体的基本单位。
菌丝变态:为适应不同的环境条件和更有效的摄取营养满⾜⽣长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成⼀些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态菌丝球:在机械搅拌罐中,霉菌或放线菌的菌丝体有时会缠绕在⼀起,形成紧密的⼩球,俗称菌丝球。
菌丝体:许多菌丝相互交织形成的菌丝集团称为菌丝体。
菌物:是菌类的⼀种,包括真菌、黏菌、卵菌和丝壶菌,它们在形态、营养⽅式与⽣态上有许多相似之处,从⽽构成了⼀个关系⼗分密切的⽣物类群。
菌褶:指担⼦菌类伞菌⼦实体(担⼦果)地菌盖内侧地皱褶部分,或由菌褶原发育成的结构。
霉菌:菌丝体较发达⼜不产⽣⼤型⾁质⼦实体结构的真菌。
微生物第二章 细菌的生理学
细菌类型 生长范围 最适生长温度 嗜冷菌 -5~30℃ 10~20℃ 嗜温菌 10~45℃ 20~40℃ 嗜热菌 25~95℃ 50~60℃
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3.氢离子浓度(pH)
H+影响代谢过程酶活性,从而影响营养物质吸收。多 数细菌最适pH7.2-7.6。 每种细菌都有一个可生长的pH范围,以及最适生长pH。 嗜中性细菌生长的pH范围是6.0~8.0 嗜酸性细菌最适生长pH可低至3.0 嗜碱性细菌最适生长pH可高达10.5。 多数病原菌最适pH为7.2~7.6,在宿主体内极易生存; 个别细菌如霍乱弧菌在 pH8.4-9.2 生长最好 , 结核分枝 杆菌生长的最适pH为6.5-6.8.
系列生化反应。
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(二)、无机盐:
占细菌重量的2%~3%; 常量营养元素:
P、 K、 Ca、 Mg、 Na、Cl、 S等 微量营养元素: Cu、 Fe、 Zn、 Mn、 Si、Al、Co等。 作用: 构成菌体成分 作为酶的组成部分,维持酶的活性 调节渗透压
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(三)、有机物
1.蛋白质和含氮化合物:
第二章 细菌生理学
细菌的生理活动包括摄取和合成营养物质, 进行新陈代谢及生长繁殖。整个生理活动 的中心是新陈代谢,细菌的代谢活动十分活 跃而且多样化,乃至繁殖迅速是其显著的特 点。
研究细菌的生理活动不仅是基础生物学科 的范畴,而且与医学、环境卫生、工农业生 产等都密切相关。
1
2
第一节 细菌的理化性状
(4)化能异养菌:能量来源于化学反应,以有机物作为碳源。
病原菌
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腐生型:利用无生命的有机物获得营养物质 寄生型:从活的寄生体内获取营养物质。
中间类型(兼性腐生或兼性寄生)如大肠杆 菌。
微生物学第二章
一.名词解释1.假根是Rhizopus(根霉属)等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构,具有固着和吸取养料等功能。
2.假菌丝当酵母菌进行一连串的芽殖后,如果长大的子细胞与母细胞不立即分离,其间仅以狭小的面积相连,则这种藕节状的细胞串就称为假菌丝3.气生菌丝伸展到空间的菌丝体,颜色较深、直径较粗的分枝菌丝,其成熟后分化成孢子丝4.子囊果能产生有性孢子的、结构复杂的子实体称为子囊果5.生活史又称生命周期,指上一代生物经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程为生活史6、异宗配合:指毛霉在形成接合孢子时,凡是由不同性的菌丝体上形成的性器官结合而产生有性孢子的则称异宗配合。
7、同宗配合:指毛霉在形成接合孢子时,凡是由同一个菌丝体上形成的配子囊结合而产生有性孢子的则称同宗配合。
8、锁状联合:指担子菌亚门的次生菌丝的菌丝尖端生长方式。
9Saccharomyces cerevisiae 酿酒酵母二.填空1、真菌的无性繁殖方式有裂殖、芽殖、无性孢子繁殖和菌丝体断裂。
2、酵母菌的无性繁殖方式主要有裂殖、芽殖。
3、真菌的有性孢子的种类有:卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子四种;真菌的无性孢子的种类有:游动孢子、子囊孢子、分生孢子、节孢子和厚垣孢子五种。
4、根霉的形态特征是具有假根和匍匐功丝且菌丝无隔;曲霉的形态特征是具顶囊和足细胞,菌丝有隔;青霉的形态特征是具扫帚状的分生孢子梗。
5.粘菌可分为__细胞粘菌___和_原质团粘菌__两个门.6.真核微生物细胞质核糖体类型为80S,原核微生物核糖体类型为_70S___.7.子囊果有闭囊果,_子囊壳_____ 和_____子囊盘________三种类型。
8. 同的酵母菌产生的有性孢子有子囊孢子和_担孢子9. 类酵母的营养体只能以二倍体形式存在,酿酒酵母的营养体能以单倍体和二倍体形式存在,八孢酵母的营养体能以单倍体形式存在。
10.根霉属于接合菌门,香菇属于担子菌门。
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金黄色葡萄球菌 (Stephylococcus aureus)
酿浓链球菌
肠球菌属
(Streptococcus pyogenes)
(Enterococcus)
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杆菌的光学显微镜照片
不同的杆菌的还可能具有:棒状、梭状、两端钝园、 两端平直、短粗、细长等细微形态特征;
枯草芽孢杆菌( Bacillus subtilis)
第二章 原核生物的形态结构
2.1 细菌 2.2 放线菌 2.3 蓝细菌
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2.1 细菌
2.1.1 细菌概述 2.1.2 细菌的形态和大小 2.1.3 细菌细胞壁的结构和生化组成 2.1.4 细菌的其它细胞结构 2.1.5 细菌的特殊细胞结构 2.1.6 细菌的繁殖和菌落
2
2.1.1 细菌概述
细菌(bacterium)的传统概念:细胞细短、有细胞壁、 胞壁坚韧并含有肽聚糖、以二分裂殖方式繁殖、水生 性较强的一类原核生物;
弧菌的显微照片
细菌形态都会随菌龄和环境条 件而发生显著变化;一般以良 好生长条件下的处于指数生长 期的菌体形态为标准;
霍乱弧菌(Vibrio cholerae)
Vibrio sp. 19
细菌的一般大小
细菌细胞大小在1 mm数量级范围内; 球菌直径: 0.5 ~ 1 mm 杆菌、弧菌和螺菌(直径×长度): 0.2~ 1 mm × 1~ 5 mm
0.5 l
物镜分辨率 = ————
n sin q
l:光源波长 n sin q:数值孔径值
低倍镜
q:物镜镜口角的半数
n:物镜与样本之间介质的光折射率
Байду номын сангаас高倍镜 10
各种物镜的参数
放大倍数 数值孔径 焦深 工作距离 分辨率
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正确使用油镜
选用蓝色滤光片,使照射光波长(l)最短; 介质选用香柏油,使折射率
6
细菌超界(三)
Fusobacteria (梭杆菌门)——细菌 Gemmatimonadetes (芽单胞菌门) Nitrospirae (硝化螺菌门)——细菌 Planctomycetes (浮霉菌门) Proteobacteria (变形菌门)——细菌 Spirochaetes (螺旋体门)——螺旋体 Synergistetes (互养菌门) Tenericutes (软壁菌门) ——支原体 Thermodesulfobacteria (热脱硫菌门)——细菌 Thermotogae (热袍菌门)——细菌
7
2.1.2 细菌的形态和大小
细菌共有的基本特性之一:细胞细短; 使用光学显微镜观察细菌个体形态,测量细菌细胞大
小,是微生物研究的基本方法之一; 不同细菌在个体形态和大小、细胞排列方式上表现出
一定的特性和规律性,是区分和识别不同的细菌的常 用方法之一; 形态学研究的主要目的就是区分和识别不同物种;
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一些细菌的大小
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杆菌的空间排列特征
某些杆菌进行细胞分裂后,子细胞暂时不分开,而呈 现一定的排列特征,是杆菌的鉴别标志之一: 杆菌有链状、栅状和“八”字排列;
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螺菌的光学显微镜照片
运动外硫红螺菌 Ectothiorhodospira mobilis
深红红螺菌 Rhodospirillum rubrum
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目镜
镜筒
物镜 载物台 聚光器 滤光片 光源
普通光学显微镜的结构
目镜倍数:×10;×16 物镜倍数:
搜索物镜 ×4; 低倍镜 ×10; 高倍镜 ×40; 油镜 ×100; 放大倍数:目镜和物镜放 大倍数相乘;
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显微镜物镜的分辨率
显微镜的有效放大倍数取决于物镜的分辨率; 分辨率:可分辨的两点之间的最小距离;
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细菌超界(二)
Chloroflexi (绿弯菌门)——细菌 Chrysiogenetes (产金菌门)——细菌 Cyanobacteria (蓝细菌门)——蓝细菌 Deferribacteres (脱铁杆菌门)——细菌 Deinococcus-Thermus (异常球菌-栖热菌门)——细菌 Dictyoglomi (网团菌门)——细菌 Elusimicrobia Acidobacteria (酸杆菌门)——细菌 Fibrobacteres (纤维杆菌门)——细菌 Firmicutes (厚壁菌门)——细菌
细菌超界中的多数分类群属于传统的细菌,也有许多 分类群不属于细菌;
细菌的现代分类学概念:指归属于细菌超界的所有生 物分类群;它们既有相似的16S rRNA序列特征,也有 各自独特的序列特征和其它生物学特征;
3
原核生物
原核生物(prokaryote):由原核细胞构成的生物,都是 单细胞的低等生物;
➢ 许多细菌的属名都以形态 特征命名;
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球菌的空间排列特征
许多球菌因为细胞分裂后暂时不分开,而在显微镜下呈 现特定的空间排列特征: ➢ 分裂面平行:双球菌、链球菌; ➢ 分裂面垂直:四联球菌、八叠球菌; ➢ 分裂面角度无规则:葡萄球菌;
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球菌的显微照片
藤黄微球菌 (Micrococcus luteus)
(n)达到最大: n空气=1.0; n水=1.33;n香柏油=1.52 油镜的镜口角半数(q)大, 工作距离短,数值孔径值最 大为1.4,最高分辨率: 0.18mm
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细菌的三种基本形态
常见细菌呈现三种基本形 态: 球状:球菌 杆状:杆菌 螺旋状: ➢弧菌:弯曲不足一圈 ➢螺菌:螺旋2~6圈
原核细胞:细胞内没有细胞器,结构相对简单的细胞; 细胞器:细胞内由生物膜包裹,具有一定结构和生理功
能的小体; 原核生物的分类地位:
古生菌超界:5门(phylum),200多种; 细菌超界:29门,4700多种以上;
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细菌超界(Bacteria )(一)
Actinobacteria (放线菌门)——细菌与放线菌 Aquificae (产水菌门)——细菌 Armatimonadetes Bacteroidetes (拟杆菌们)——细菌 Chlorobi (绿菌门)——细菌 Caldiserica Chlamydiae (衣原体门)——衣原体 Lentisphaerae (黏胶球形菌门) Verrucomicrobia (疣微菌门)