细菌芽孢的有关知识
原核微生物—细菌的形态结构及应用
G+细菌的细胞壁结构（Staphylococcus aureus）
肽聚糖(Peptidoglycan）
又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质 (murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是细菌细胞壁中 的特有成分。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
任务内容
1
发酵工业常用的细菌
2
枯草芽孢杆菌
3
大肠杆菌
4
乳酸杆菌
5
丙酮丁醇梭菌
6
醋酸杆菌
7
棒状杆菌
发酵工业常用的细菌
1、枯草芽孢杆菌 革兰氏阳性菌，形成芽孢，无荚膜，周生鞭毛能运动。生长温度30-39℃。 用途：生产中性蛋白酶、α-淀粉酶。可用于酱油、食醋及饴糖的发酵生产。
构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。 数量仅一至少数几根。 性毛一般见于Ｇ-菌的雄性菌珠中。 其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。
鞭毛
菌毛
｝性毛 糖被
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
芽孢Bacillus subtilis
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
概念：某些细菌（主要是G+的两个属----好氧性的芽孢杆菌属和厌氧性 的梭菌属）在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore或spore，偶 译“内生孢子”）。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
芽孢杆菌的分类
芽孢杆菌的分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：芽孢杆菌是一类常见的细菌，属于革兰氏阳性细菌，可以形成孢子，并且具有较强的抗干扰能力和耐受性。
芽孢杆菌在自然界中广泛分布，常见于土壤、水体、空气中等环境中。
在微生物领域中，芽孢杆菌被广泛应用于生物农药、饲料添加剂和环境修复等方面。
芽孢杆菌有很多种类，根据不同的分类标准可以将其分为不同的属和种。
第一种分类方法是根据芽孢杆菌的生理代谢特征来分类。
根据生理代谢特征，芽孢杆菌可以分为两类：光合作用菌和非光合作用菌。
光合作用芽孢杆菌属于厌氧或微好氧细菌，可以利用光合作用产生能量；而非光合作用芽孢杆菌则是靠有机物为碳源进行营养生长。
在这个分类体系下，芽孢杆菌可以被细分为两类，遵循不同的生理代谢路径。
第二种分类方法是根据芽孢杆菌的形态和生物化学特征来分类。
芽孢杆菌的形态特征包括细胞形态、孢子形态等；而生物化学特征包括生长速率、生境条件等。
根据这些特征，芽孢杆菌可以被划分为不同的属和种，如巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）等。
根据芽孢杆菌的16S rRNA序列和DNA-DNA同源性等遗传学特征来分类也是常见的分类方法。
遗传学分类方法可以更准确地揭示芽孢杆菌的亲缘关系，揭示不同细菌之间的遗传关系，为其分类提供更为准确的依据。
在这个分类方法下，芽孢杆菌可以被分为不同的类群和种群，更为细致和准确地描述了芽孢杆菌的分类。
芽孢杆菌是一类重要的细菌，在生物学和工业生产中具有重要的应用前景。
根据不同的分类方法，我们可以更准确地描述和分类芽孢杆菌，为其进一步研究和应用提供重要的科学依据。
希望随着科学技术的发展，我们能够更好地了解和利用这类细菌，为人类社会和自然环境做出更多的贡献。
第二篇示例：芽孢杆菌是一类广泛存在于自然界中的细菌，具有产芽孢的特点，能在极端环境下存活和生长。
芽孢杆菌在土壤中起着重要的生态作用，可以促进植物生长、抑制土壤病原菌，还被广泛应用于农业、食品和药品等领域。
芽孢杆菌知识
路平所谓耐热菌是指在实验型巴氏杀菌温度下可以存活的菌体，乳微细菌、芽孢菌通常可100 ％存活，一些微球菌的耐热性差，产碱杆菌仅有1％～10％存活，链球菌（即粪肠球菌）、乳杆菌和一些棒状杆菌是耐热菌，可在60 ℃下耐受20min ，但仅有1 ％左右的菌株可耐受到63 ℃ 30min ，常见的耐热菌如下。
3.2.1 芽孢菌属芽孢菌属是乳中污染的主要的耐热菌种，常见于乳中的芽孢杆菌有：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等，该类菌种为革兰氏阳性杆菌，需氧、内生芽孢，能运动、有周身鞭毛，可陈化牛乳，大多数菌落呈扩散性生长，菌落较大，表面呈灰白色，有的菌落成蜡样质颜色，一般不分解乳糖，不利用甘露醇，在乳品中重要的芽孢菌是蜡样芽孢杆菌。
不同菌株的最低生长温度不同，一般在5～6 ℃下仍可生长，最佳生长温度为30～37 ℃，最高生长温度为37～48 ℃。
最低生长PH为4.3～4.9 ，最高为9.3 。
尽管该菌在有氧条件下生长良好，但也可在厌氧条件下通过发酵葡萄糖和还原硝酸盐呼吸而生长，在其他适宜条件下，可在含7 % NaCI 的基质中生长，最小生长的水分活性为0.92～0.95 。
需氧条件下生长于各种培养基上的菌体在饥饿状态下均可生成芽孢。
形成芽孢是一个复杂和需时较长的过程。
一般发生在对数生长后期和稳定早期。
即使在理想状态下形成芽孢仍需6～4h ，在冷藏条件下不会形成芽抱，但当菌体生长耗尽营养时也可形成芽孢。
即在乳品设备管道上残留的稀释乳成分形成薄膜并产生芽抱。
芽孢的出芽要快于成孢，发芽率依赖于环境温度，在适宜温度下发芽不需要lh 即可完成。
在乳品加工中高温短时的巴氏消毒热处理可激活芽孢发芽。
芽孢被激活后，又因加热处理而在乳中形成刺激出芽的物质，提高芽孢出芽率。
该菌的芽孢耐热性因菌株不同而有差异，尽管芽孢不被HTST 杀死，但UHT则可杀灭。
其典型Dl00℃为0.3～10min ，而嗜热脂肪芽孢杆菌的Dl00℃为3000 min，但芽孢杆菌的滋养体或繁殖体却较易被巴氏消毒灭活。
微生物知识点总结
一、名词解释：1.温和噬菌体(temperate phage)：噬菌体基因与宿主染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。
2.溶原性：温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒（前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期，产生成熟噬菌体，导致细菌裂解）和溶解宿主菌的潜在能力，称为溶原性。
3.溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。
4.荚膜：荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住，这层黏性物质就叫荚膜。
5.菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。
6. 芽孢:某些细菌遇到不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。
7.酶的活性中心：是指酶的活性部位，是酶蛋白分子直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。
8.生长因子：是一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
9.培养基：根据各种微生物对营养的需要（如水，碳源，能源，氮源，无机盐及生长因子等），按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质，称为培养基。
10.选择培养基：根据某微生物的特殊营养要求，或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基，称为选择培养基。
11.鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基，叫鉴别培养基。
12.发酵：是指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
13.好氧呼吸：是有外在最终电子受体（O2）存在时，对底物（能源）的氧化过程。
14.无氧呼吸*：无氧呼吸又称厌氧呼吸，是一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化物的生物氧化。
试验五细菌的芽孢染色法
芽孢染色法的应用范围
芽孢染色法广泛应用于细菌分 类学、生物学和医学领域。
它可以帮助研究人员确定细菌 的种类，了解细菌的生物学特 性，以及在疾病诊断和治疗中 的应用。
此外，芽孢染色法还可以用于 环境监测和工业微生物控制等 方面。
03 试验步骤
样品制备
试验五细菌的芽孢染 色法
目录
CONTENTS
• 试验目的 • 试验原理 • 试验步骤 • 结果分析 • 试验注意事项
01 试验目的
了解芽孢染色法的原理
芽孢染色法原理
芽孢染色法是一种用于观察和鉴别细菌芽孢的染色技术。通 过使用特定的染色剂，能够将芽孢染成与菌体不同的颜色， 从而在显微镜下清晰地观察到芽孢的存在和分布。
芽孢染色法的应用
芽孢染色法在微生物学领域中具有广泛的应用，如环境监测 、食品安全、医学诊断等。通过芽孢染色法，可以快速鉴别 出细菌的种类，判断其是否具有芽孢，从而评估其对环境的 适应能力和潜在的危害。
学习并掌握芽孢染色法操作步骤
准备试剂和材料
选择适当的染色剂（如孔雀绿或品红），准备 显微镜、载玻片、盖玻片、细菌培养物等。
05 试验注意事项
实验前的准备
实验器材
试剂
确保所有实验器材清洁、干燥，无菌，包 括显微镜、染色架、染色缸、盖玻片、载 玻片、吸管、培养皿等。
确保所有试剂质量合格，无菌，包括染色 液、缓冲液、清洗液等。
实验环境
实验人员
保持实验室整洁、干燥，避免尘埃、杂菌 污染。
实验人员应具备相关实验技能和知识，熟 悉实验操作流程和注意事项。
02 试验原理
芽孢染色法定义
芽孢染色法是一种用于检测和鉴别细 菌芽孢的染色技术。
不产芽孢的细菌保存方法
不产芽孢的细菌保存方法一、简介细菌是一类微生物，广泛存在于自然界中，分为产生芽孢和不产生芽孢的两类。
芽孢是一种细菌在恶劣环境下形成的耐受结构，可以在干燥、高温、高压等条件下存活。
不产生芽孢的细菌在保存时相对更为脆弱，因此需要采取更为细致的保存方法。
本文将介绍不产生芽孢的细菌保存方法，以便相关工作者和研究者参考。
二、冷冻保存冷冻保存是一种常见的细菌保存方法，尤其适用于不产生芽孢的细菌。
该方法将细菌悬浮液经过添加适当的冷冻保护剂（如甘油、DMSO等），在-80℃或更低的温度下冷冻保存。
这种方法可以有效地减缓细菌的代谢活动，避免细菌的死亡和变异，保持其原有的遗传特性。
三、低温保存除了冷冻保存，还可以采用低温保存的方法。
低温保存通常采用4℃或更低的温度，可以借助冰箱、冷藏盒等设备。
对于不产生芽孢的细菌，需要将培养基中的细菌悬液或者平板培养基放置在低温环境中保存。
这种方法相对简单易行，适用于一般实验室条件下的细菌保存。
四、干燥保存干燥保存是另一种不产生芽孢细菌保存方法。
该方法将细菌悬浮液通过冷冻干燥或喷雾干燥等技术，制备成干粉状，并置于干燥、阴凉的环境中保存。
这种方法适用于一些对冷冻或低温保存产生不利影响的细菌，可以有效地延长其保存时间。
五、液氮保存液氮保存是一种极低温保存方法，适用于对细胞代谢活动非常敏感的不产生芽孢的细菌。
该方法将细菌悬浮液置于液氮中进行保存，温度可达-196℃。
液氮保存可以从根本上阻止细菌的代谢活动，保持其原有的特性，是一种理想的细菌保存方法。
六、常规消毒在进行细菌保存时，要避免细菌的污染和交叉感染。
需要进行常规的消毒操作，包括对培养基、培养器皿、保存容器等进行严格的消毒处理。
在操作过程中要严格遵守微生物实验室的规范操作程序，以确保细菌保存的可靠性和安全性。
七、保持洁净在细菌保存的过程中，除了严格消毒之外，还需要保持实验室环境的洁净和整洁。
定期清理实验室，及时清理实验台面、垃圾桶等，避免细菌的污染和传播。
初二生物上册细菌知识点总结归纳
初二生物上册细菌知识点总结归纳细菌是一类微生物，它们存在于我们周围的环境中，并且对生态系统和人体具有重要作用。
在初二生物上册中，我们学习了关于细菌的知识，下面是对这些知识点的总结归纳。
一、细菌的分类细菌按照形态和结构特征可以分为球菌、杆菌和弧菌。
根据氧气需求的不同，细菌可以分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌。
此外，细菌还可以根据营养特点分为自养细菌和异养细菌。
二、细菌的结构细菌由细胞壁、细胞膜和细胞质三部分组成。
细胞壁是细菌的保护层，可以分为厚壁菌和薄壁菌。
细菌的细胞膜包裹着细胞质，并且起着物质交换的重要作用。
三、细菌的繁殖细菌的繁殖方式主要有二分裂和芽孢形成。
二分裂是最常见的细菌繁殖方式，它通过细菌的复制、分裂和分离来完成。
芽孢形成是一种细菌在恶劣环境下生存的方式，它通过形成耐受极端条件的芽孢来保护自身。
四、细菌的营养方式细菌的营养方式多样，主要有以下几种：自养细菌通过光合作用或化学反应合成有机物质；异养细菌通过摄取有机物质或无机物质来满足生长和繁殖的需求；兼性厌氧菌既能通过无氧呼吸获取能量，也能通过光合作用产生能量。
五、细菌的作用细菌在生态系统中起着重要的作用。
它们参与了有机物质的分解与循环，促进了土壤的肥沃化。
此外，某些细菌还可以进行固氮作用，将氮气转化为植物可以利用的形态。
另外，细菌还可以产生抗生素，对人类健康起到了重要的保护作用。
六、细菌与人类健康有些细菌对人类健康产生负面影响，引起疾病的发生。
例如，结核杆菌引起肺结核，大肠杆菌引起肠道感染等。
为了预防和控制细菌引起的疾病，我们需要保持个人卫生，养成洗手等良好的卫生习惯。
综上所述，初二生物上册中我们学习了细菌的分类、结构、繁殖、营养方式以及在生态系统和人类健康中的作用。
了解细菌的知识对于我们更好地理解生物世界和保护自身健康至关重要。
微生物习题 第一章习题答案 一 名词解释 1芽孢：某些细菌在其生长
第一章习题答案一. 名词解释1.芽孢：某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚抗逆性强的休眠构造。
2.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质,成分是多糖或多肽。
3.静息孢子：是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御干旱等不良环境。
4.菌落：将单个细菌细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面，当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件时，该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆，此即菌落。
5.基内菌丝：当孢子落在固体基质表面并发芽后，就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展，形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝6.孢囊:指固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下，由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体，一个营养细胞仅形成一个孢囊。
7.质粒:指细菌细胞质内存在于染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成。
8.微生物：是指肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和病毒等大类群。
9.鞭毛：是从细菌质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状结构，使细胞具有运动性。
10.菌落：将单个或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面，经培养后会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团称菌落。
11.枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis12.鞭毛Flagella13.Actinomyces 放线菌14荚膜：有些细菌在生命过程中在其表面分泌一层松散透明的粘液物质，这些粘液物质具有一定外形，相对稳定地附于细胞壁外面，称为荚膜。
二. 填空1 芽孢的结构一般可分为孢外壁、芽孢衣、皮层和核心四部分.2 细菌的繁殖方式主要是裂殖,少数种类进行芽殖。
3 放线菌产生的孢子有有性孢子和无性孢子两种。
4 细菌的核糖体的沉降系数是70s.5 细菌的鞭毛有三个基本部分，基体，钩形鞘，和鞭毛丝6 微生物修复受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.7 基因工程中取得目的基因的途径有 3 条。
霉菌孢子和细菌芽孢的异同
霉菌孢子和细菌芽孢的异同1.引言【1.1 概述】霉菌孢子和细菌芽孢是生物界中常见的两种微生物繁殖体。
它们都具有一定的耐受性和传播能力，能够在特定条件下存活并传播给新的环境。
然而，霉菌孢子和细菌芽孢在结构、形成、功能等方面存在一定的差异。
本文将从多个角度对这两类微生物的异同进行详细探讨。
首先，霉菌孢子和细菌芽孢在结构上存在显著的差异。
霉菌孢子通常为单细胞，由真菌的菌丝体脱落形成，具有细胞壁和细胞质。
而细菌芽孢则为细菌细胞内的一种休眠形式，由细菌细胞通过分裂生成，并在合适的时机发育成熟。
细菌芽孢具有内外两层壳，内壳为稳定的细胞壁，外壳为具有耐热性的壁层。
其次，在形成过程上，霉菌孢子和细菌芽孢也存在差异。
霉菌孢子的形成主要经历生长、孢子原基分化、成熟等过程。
而细菌芽孢的形成则经过细胞分裂、芽孢原基形成、芽孢生成等步骤。
两者的形成过程均受到环境因素的影响，例如温度、湿度和营养等条件。
最后，霉菌孢子和细菌芽孢在功能上也存在一定的异同。
霉菌孢子在环境适宜时能够发芽并形成新的菌丝体，进而繁殖传播。
而细菌芽孢则具有耐受性，能够在恶劣的环境条件下存活，并在合适条件下再次发育为活跃的细菌。
细菌芽孢的形成主要是为了在压力环境下保护细菌的遗传物质和生存能力。
总而言之，霉菌孢子和细菌芽孢作为微生物繁殖体，在结构、形成和功能等方面存在着明显的不同。
通过深入研究和比较它们的异同，我们可以更好地理解微生物的生物学特性，并对其在环境适应和人类健康等领域的应用提供理论基础。
在接下来的章节中，我们将重点探讨霉菌孢子和细菌芽孢的特点，以期更全面地了解它们的差异和共性。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指整篇文章的组织和布局方式，它是确保文章逻辑清晰、层次分明的关键。
本文主要探讨霉菌孢子和细菌芽孢的异同，为了使读者更好地理解和掌握这两种微生物的特点，本文将按照以下结构进行叙述。
首先，在第一部分的引言中，我们会对整篇文章的内容进行概述。
人教版八年级上册生物第四章分布广泛的细菌和真菌(1-3节)知识点总结
生物八年级（上）知识点总结第四章细菌和真菌(1-3节)细菌和真菌1.菌落：一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体，叫菌落。
细菌菌落特点：较小，表面光滑粘稠或粗糙干燥，白色；真菌菌落特点：较大，呈绒毛状、絮状蛛网状，有红、绿、黄、褐、黑等颜色2.培养细菌真菌的方法：①配制培养基②高温灭菌③接种④恒温培养3.培养基：含营养物质的有机物4.细菌和真菌的生存也需一定的条件：水分、适宜的温度、有机物（营养物质）、一定的生存空间等。
另外，有些需氧，而有些则厌氧（即有氧时生命活动受抑制）。
除少数细菌外，都不能自己合成有机物，只能利用现成的有机物作为营养（即营养方式为异养）5.科学家在深海的火山口等极特殊的环境中，发现了古细菌。
古细菌的存在说明：①古细菌适应环境的能力非常强②细菌的分布很广泛。
6.炎热的夏季，食物容易腐败，得胃肠炎的人很多，原因是：炎热的夏季，空气湿度大，温度高，适于细菌、真菌的繁殖和生长，食物保存不当或时间过长，就会因被细菌、真菌污染而变质，人们吃了变质的食品就会的胃肠炎。
7.洗净晾干的衣服不会长霉，而脏衣服脏鞋就容易长霉，原因是：洗净晾干的衣服清洁干燥、缺乏营养物质，不适合真菌的繁殖，所以洗净晾干的衣服不易长霉；反之，脏衣服给真菌提供了适宜的生长环境，因此脏衣服容易发霉。
8.制作泡菜时加盖后用水封口，其目的是不让空气进入坛内，而保持坛内缺氧环境，因为乳酸菌只有在缺氧或无氧环境下才能把蔬菜中的有机物分解为乳酸。
⑴形态：（单细胞）卵圆形，无色⑵结构：细胞膜、细胞质、细胞核、细胞壁、液泡、无叶绿体⑶营养方式：异养（腐生）有氧：葡萄糖→二氧化碳+水+能量（多）无氧：葡萄糖→二氧化碳+酒精+能量（少）⑷生殖方式：出芽生殖，特殊情况进行孢子生殖。
芽孢的定义
芽孢的定义：有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。
对多数细菌来说1个菌体细胞只形成1个芽孢，但有些菌体会生成两个芽孢，如坚强芽孢杆菌，有的在细胞一端生成，有的在细胞中部生成。
由于芽孢是在细胞内形成的，所以也常称之为内生孢子（endospore），亦称芽孢。
芽孢和细菌的区别：芽孢是细菌的一种休眼体。
当外界环境条件不适宜时，细菌就会发生一系列的变化，主要是原生质浓缩，细胞壁变厚，进入一种休眼的状态，这就是芽孢。
芽孢是细菌的休眠体，不是繁殖体，因为一个细菌只能形成一个芽孢，一个芽孢也只能萌发成一个细菌，但芽孢不是细菌的唯一休眠结构，如：孢囊——固氮菌等少数细菌的休眠构造. 【注】固氮菌在营养缺乏的条件下，其营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体——孢囊，与芽孢一样，也没有繁殖功能。
在适宜的外界条件下，孢囊可萌发，重新进行营养生长。
芽孢的形态：在不同细菌中，芽孢所处的位置不同，有的在中部，有的在偏端，有的在顶端。
芽孢一般呈圆形、椭圆形、圆柱形。
有芽孢八叠菌属产芽孢。
弧菌中只有芽孢弧菌属产芽孢。
芽胞的萌发：刚形成的芽孢总是处于休眠状态。
热处理（如65℃放置几十分钟）可以使芽孢加速活化。
低温贮藏也有活化作用，只是较慢。
芽孢萌发时首先发生吸胀作用，随之折光性和抗性丧失，继而呼吸作用开始，显出代谢活性，芽孢物质（干重）的30%变为可溶物释出，营养细胞壁迅速合成，最后，新形的蛋白质。
细菌芽孢的形成是细胞分化的一个典型例子，进行显微镜研究时可以见到7个明显的分化阶段：营养细胞（分裂）—>DNA变浓稠—>形成隔膜—>吞没前芽孢—>形成皮层—>形成芽孢壳—>芽孢游离特性综述：由于芽孢在结构和化学成分上均有别于营养细胞，所以芽孢也就具有了许多不同于营养细胞的特性。
芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。
浅析“芽孢”与“芽胞”
浅析“芽孢”与“芽胞”大家好，欢迎来到“爱生物爱生活”科普小课堂！今天，我们要一起探讨一个微生物界的“未解之谜”——芽孢与芽胞。
这两个词听起来就像是一对孪生兄弟，让人分不清谁是谁。
但实际上，它们在微生物的世界里，虽然有着紧密的联系，却也有着独特的身份和功能。
接下来，我们将一起揭开它们的神秘面纱，看看它们到底是谁，以及它们之间到底有哪些微妙的区别。
一、芽孢与芽胞：微生物界的“双胞胎”在微生物的世界里，有一类特殊的存在，它们能在恶劣环境下形成一种折光性强、不易着色的小体，这就是我们今天要探讨的主角——芽孢与芽胞。
它们就像是一对“双胞胎”，让人难以分辨。
但实际上，在微生物学界，它们的身份和功能虽然相似，却有着细微的差别。
芽孢，主要存在于芽胞杆菌属（如炭疽杆菌）及梭状芽胞杆菌属（如破伤风杆菌、气性坏疽病原菌）等细菌中。
当环境变得恶劣时，比如营养缺乏、水分不足或温度过高过低，这些细菌就会摇身一变，形成芽孢。
这个过程中，细菌会将其核心部分包裹在一个坚固的外壳中，形成一个休眠体，等待时机成熟再重新“苏醒”，变回细菌继续其生命旅程。
而芽胞，则更多出现在植物界或某些低等生物中，是生命的潜力股，蕴含着生长发育的所有潜力，等待着合适的时机和环境条件，就会开始新的生命旅程。
尽管在微生物学中，芽胞也常被提及，但其更多与真菌和某些原生生物的繁殖体相关。
二、芽孢：细菌的“保命符”为什么细菌会形成芽孢呢？这其实是一种生存策略。
在恶劣环境下，细菌的正常生命活动会受到严重威胁，甚至可能死亡。
但是，如果它们变成芽孢，就能暂时“休眠”，等待环境改善后再“苏醒”。
这样，细菌就能在各种极端环境下生存下来，繁衍后代，继续它们的“微生物大业”。
芽孢的形成过程是一个高度调控的生物学过程。
在这个过程中，细菌会合成一系列特定的蛋白质和其他分子，构建出一个坚固的外壳来保护其核心部分。
这个外壳不仅具有极强的抗逆性，还能防止各种有害物质的侵入，从而确保细菌在恶劣环境下的生存。
细菌芽孢的形成及功能
抗逆性
细菌芽孢的抗逆性是指其在不利环境条件下仍能生存和繁殖的特性。由于其具有 多层厚膜结构，细菌芽孢能够抵抗干燥、辐射、化学消毒剂等不利环境条件的影 响。
这一特性使得细菌芽孢成为一些环境污染和物品表面生物污染的主要来源，如食 品、医疗器械、表面材料等。因此，对于这些物品表面的清洁和消毒处理需要特 别注意。
芽孢可以改善土壤结构，提高土壤肥 力。
生物防治
某些芽孢可以产生抗菌或杀虫物质， 用于防治农作物病虫害。
在医学上的应用
药物生产
利用芽孢产生的酶，可以生产某些药物，如抗生素和维生素等。
诊断试剂
某些芽孢产生的酶可用于医学诊断，如检测疾病标志物。
生物治疗
利用芽孢产生的抗菌或抗肿瘤物质，可用于治疗某些疾病。
探索芽孢在环境中的存活和传播 方式
了解芽孢在环境中的存活和传播方式对于 预防和控制其引起的环境问题和食品安全 问题具有重要意义，需要进一步研究。
开发利用芽孢的生物技术应用
随着对芽孢形成机制的深入了解，未来可 能开发出基于芽孢的生物技术应用，例如 利用芽孢作为生物农药或生物肥料等。
THANKS FOR WATCHING
形成过程
在不利环境条件下，细菌 会积累特殊的代谢产物， 同时细胞壁加厚，形成芽 孢。
抗逆性
芽孢具有极强的抗热、抗 干燥、抗化学药剂等不良 环境的能力。
02 细菌芽孢的形成
形成条件
高渗环境
在低渗环境中，细菌会吸水膨胀， 当细胞壁承受压力超过其弹性极 限时，细胞壁会破裂并释放出内 容物，形成内生孢子。
。
形成外壳
细胞壁继续增厚，形成 一个坚硬的外壳，保护
内部的芽孢核心。
形成的影响因素
基因表达
芽孢的名词解释
芽孢的名词解释芽孢是一种具有休眠特性的微生物结构，广泛存在于自然界中的细菌和真菌中。
它们在面对不利环境条件时能够进入休眠状态，以求生存和繁衍后代。
芽孢的形成是细菌或真菌的一种适应性生存策略，通过形成耐久的孢子来保护自身免受恶劣环境的伤害。
一、芽孢的定义与特点芽孢是细菌或真菌体内的一种特殊结构，主要由外层壁、内层壁和细胞质组成，在形态和组成上与细菌或真菌体存在差异。
芽孢的主要特点是其坚硬的外壳能够保护其内部的遗传物质和细胞质免受外界环境的损害。
在环境条件适合时，芽孢可以恢复活动，继续生长和繁殖。
二、细菌芽孢的形成和复苏细菌中的芽孢主要由一些属于革兰氏阳性菌的属产生，如肠杆菌属、枯草杆菌属等。
其形成过程主要分为孢子分化和孢子壁合成两个阶段。
在适应性条件下，细菌菌体中的一部分细胞通过一系列复杂的分子信号和遗传调控网络转变为孢子。
形成的细菌芽孢能够在极端的环境条件下存活数十年甚至更久，等待适当的时机再次复苏。
细菌芽孢的复苏过程包括激活、发芽和出芽三个阶段。
首先，孢子受到适宜的环境刺激后，激活信号引发孢子的内部活动，开始发芽。
然后，发芽孢子通过水分吸收和细胞代谢的恢复逐渐变得膨胀并形成菌体。
最后，菌体不断生长，进行细胞分裂并不断繁殖，完成孢子的复苏。
三、真菌芽孢的形成和复苏真菌中的芽孢主要由一些属于子囊菌门的菌类产生，如黑曲霉属、黄曲霉属等。
真菌芽孢的形成和复苏过程相对于细菌芽孢来说更为复杂。
真菌芽孢主要是通过菌丝生长和因环境不良而产生的肉质、硬质或薄膜状的孢子壳来保护菌核。
真菌芽孢的形成过程涉及生殖菌丝或无性菌丝的分化和孢子壳的合成。
生殖菌丝或无性菌丝分化为具有卵圆形或椭圆形的孢子器，孢子器内部形成孢子母细胞。
孢子母细胞经过减数分裂生成孢子，形成孢子盘或孢子囊。
孢子盘或孢子囊内的孢子逐渐成熟，并具备发芽的潜力。
真菌芽孢的复苏过程与细菌芽孢类似，包括激活、发芽和出芽阶段。
在适宜的环境条件下，真菌芽孢接触到适宜的水分和营养物质后，孢子壳破裂，孢子通过发芽孕育出菌丝和菌结。
生物芽孢知识点总结
生物芽孢知识点总结1. 芽孢的形成芽孢形成是细菌在面临恶劣环境时的一种生存策略。
在营养充足时，细菌以分裂的方式进行繁殖，但是当环境条件恶化时，细菌会形成芽孢以在极端条件下存活。
芽孢的形成是通过一系列复杂的生化反应和基因调控来实现的，包括细胞壁的合成、蛋白质的降解和保护性物质的合成等。
2. 芽孢的结构芽孢是由原核生物细菌形成的一种耐干扰能力很强的细胞。
芽孢具有非常坚固的细胞壁，内部含有少量水分，这使得芽孢能够在长期干燥、高温、低温等极端条件下存活。
此外，芽孢内还含有各种保护性物质，如小核糖体、蛋白酶和多种生物膜等，这些物质能够保护芽孢内部的生化结构免受极端条件的损害。
3. 芽孢的耐极端条件能力芽孢具有极强的耐极端条件的能力。
在干燥、高温、低温、辐射等环境中，大多数细胞无法存活，但是芽孢却能够在这些极端条件下存活数十年甚至数百年。
这种耐极端条件能力使得芽孢成为了一种非常重要的微生物资源，被广泛应用于医学、生态学、食品工业等领域。
4. 芽孢的萌发和复苏当环境条件恢复到适合细菌生长的状态时，芽孢可以通过萌发和复苏来恢复到活跃的细胞状态。
芽孢的萌发是一个复杂的生化过程，包括蛋白质合成、DNA复制和细胞质增殖等步骤。
经过萌发，芽孢内的细胞复苏并开始进行生长和繁殖。
5. 芽孢在医学、食品和生态领域的应用芽孢在医学上被广泛应用于消毒和杀菌，如在手术器械消毒中的有效杀菌剂。
在食品工业上，芽孢可以用来制作酸奶、奶酪等发酵制品，并且也可以提高食品的保存期限。
在生态学领域，芽孢的研究有助于了解微生物在极端条件下的生存策略和演化规律。
6. 芽孢在灭菌中的应用芽孢有着极强的耐热性、耐辐射性和耐干燥性。
这使得芽孢及其代谢产物被广泛应用于灭菌和消毒领域。
例如，另类杆菌芽孢是一种非常耐热的芽孢，可以耐受120℃以上的高温，因此广泛应用于医疗器械、药品、食品等领域的灭菌。
7. 芽孢对环境恢复的重要性许多细菌制造芽孢的能力与其在环境恢复和生态系统的恢复中具有重要意义。
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芽孢的定义有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。
1个细菌细胞只形成1个芽孢，有的在细胞一端，有的在细胞中部。
由于芽孢是在细胞内形成的，所以也常称之为内生孢子，亦称芽孢。
每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功能。
芽孢的形态在不同细菌中，芽孢所处的位置不同，有的在中部，有的在偏端，有的在顶端。
芽孢一般呈圆形、椭圆形、圆柱形。
在有些细菌中，芽孢的直径小于菌体直径，这些细菌称为芽孢杆菌，为好氧细菌；在另一些细菌中，芽孢直径大于菌体直径，使整个菌体呈梭形或鼓塑形，这些细菌称为梭状芽孢杆菌，为厌氧菌，梭状芽孢杆菌的芽孢位于菌体中间。
破伤风杆菌的芽孢位于菌体的一端，使菌体呈鼓槌状。
好氧芽孢杆菌属(Bacillus)和厌氧的梭状芽孢杆菌属(Clostridium)的所有细菌都具有芽孢。
在球菌和螺菌中，只有少数种类有芽孢，球菌中只有芽孢八叠菌（Sporosarcina）属产芽孢。
弧菌中只有芽孢弧菌属(Sporovibrio)产芽孢.芽孢形成和结构芽孢的形成是一个极其复杂的过程，包括形态结构、化学成分等多方面的变化。
光学显微镜和电子显微镜观察研究的结果，表明芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段：①核物质融合成轴丝状（杆状）。
②在细胞中央或一端，细胞膜内陷形成隔膜包围核物质，产生一个小细胞。
③小细胞被原来的细胞膜包围，生成前孢子。
前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。
在光学显微镜下观察未染色的活细菌，可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域。
④前孢子再被多层膜包围，如皮层、孢子衣等，最后成为成熟的芽孢，由于细胞壁的溃溶而释放出来。
芽泡形成过程中在化学成分方面也发生很大变化。
生芽孢的细胞大量吸收钙离子并大量合成营养细胞中没有的吡啶二羧酸。
在成熟的芽孢中，芽孢原生质体含有极高的吡啶二羧酸钙，在新合成的、具有特殊化学构造的外层（皮层和孢子衣，有时还有芽孢外壁）中也有这种物质。
芽孢的壁含有一种特殊的肽聚糖，所有芽孢基本上都一样，但与营养细胞的细胞壁肽聚糖却不一样。
同时，芽孢中还含有一些特殊的蛋白质。
芽孢的特性由于芽孢在结构和化学成分上均有别于营养细胞，所以芽孢也就具有了许多不同于营养细胞的特性。
芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。
同时，芽孢还有很强的折光性。
在显微镜下观察染色的芽孢细菌涂片时，可以很容易地将芽孢与营养细胞区别开，因为营养细胞染上了颜色，而芽孢因抗染料且折光性强，表现出透明而无色的外观。
研究表明芽孢对不良环境因子的抗性主要由于其含水量低（40％）。
且含有耐热的小分子酶类，富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质，以及具有多层次厚而致密的芽孢壁等原因。
自由存在的芽孢没有明显的代谢作用，只保持潜在的萌发力，称为隐藏的生命。
一旦环境条件合适，芽孢便可以萌发成营养细胞。
细菌芽孢的特点概要整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。
产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。
芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。
芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微镜下观察。
（相差显微镜直接观察；芽孢染色）《环境工程微生物学》一书对其特点的描述：⒈芽孢的含水率低，38%～40%。
⒉芽孢壁厚而致密，分三层：外层是芽孢外壳，为蛋白质性质。
中层为皮层，由肽聚糖构成，含大量2，6-吡啶二羧酸。
内层为孢子壁，由肽聚糖构成，包围芽孢细胞质和核质。
芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞的细胞壁。
⒊芽孢中的2，6-吡啶二羧酸（dipicolinic acid 简称DPA）含量高，为芽孢干重的5%～15%。
吡啶二羧酸以钙盐的形式存在，钙含量高。
在营养细胞和不产芽孢的细菌体内未发现2，6-吡啶二羧酸。
芽孢形成过程中，2，6-吡啶二羧酸随即合成，芽孢就具有耐热性，芽孢萌发形成营养细胞时，2，6-吡啶二羧酸就消失，耐热性就丧失。
⒋含有耐热性酶。
芽孢由于有以上四个特点，是芽孢对不良环境如：高温、低温、干燥、光线和化学药物有很强的抵抗力。
细菌的营养细胞在70～80摄氏度时10分钟就死亡，而芽孢在120～140摄氏度还能生存几小时，营养细胞在5%苯酚溶液中很快就死亡，芽孢却能存活15天，芽孢的大多数酶处于不活动状态，代谢活力极低，所以，芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体。
芽孢不易着色，但可用孔雀绿染色。
芽孢的耐热机制渗透调节皮层膨胀学说：芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。
核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。
芽孢的萌发刚形成的芽孢总是处于休眠状态。
热处理（如65℃放置几十分钟）可以使芽孢加速活化。
低温贮藏也有活化作用，只是较慢。
芽孢萌发时首先发生吸胀作用，随之折光性和抗性丧失，继而呼吸作用开始，显出代谢活性，芽孢物质（干重）的30％变为可溶物释出，营养细胞壁迅速合成，最后，新形成的营养细胞从孢子衣里萌发出来。
萌发通常有三种方式：赤道脱出，末端脱出，斜出。
芽孢的本质芽孢细菌的繁殖都是等分横裂的，一个母细胞产生两个子细胞。
在其分裂的过程中并没有芽孢的产生；而巨，当产生芽孢时，一个细菌只产生一个芽孢，并没有数量的增加。
一般认为，芽孢是在生长后期、营养物质缺乏时形成的，因而是适应不良环境的产物。
但实际上，可能不完全是如此。
有人在培养枯草芽孢杆菌时，曾作过追踪观察。
结果发现，在接种培养4小时后即有芽孢生成。
以后每隔4小时观察一次，芽孢数均呈比例增长。
至24小时，约半数产生芽孢；48小时，全部变成芽孢。
这种情况表明，在此情形下营养细胞转向芽孢形成有一定的概率。
芽孢开始形成不必等到生长后期，更不必等到生长完全停止。
因此，芽孢形成既不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是一种消极的对环境的反应，而是一个新器官的积极生成。
决定芽孢形成的根本原因在于细菌内部，细菌染色体上有控制芽孢形成的基因。
细菌在营养生长中，这些基因通常不表达，它们可能被一个阻遏体系所控制，一旦这一阻遏消除，就可导致芽孢形成。
有时人们把芽孢与荚膜、鞭毛等并列，统称为细菌的特殊结构，这一称呼也值得商榷。
因为在正常生长中的营养细胞本身并没有芽孢，而当芽孢形成后，养细胞就不复存在。
虽然在有些菌类，芽孢形成后还有部分菌体残存，但这时的体已丧失了营养细胞的作用，不能再象无芽孢时的菌体那样进行生命活动。
而荚膜和鞭毛就不同了，它们不影响细菌的生命活动，伴随着营养细胞的生存而存在。
因此，把芽孢看成是一种独立的休眠体，是一种积极产生的新的生命形式或新器官，或许是恰当的。
芽孢的作用1．分类鉴定不同细菌的芽孢具有不同的特点，从形状、大小、表面特征，直到与菌体的关系等都有不同的表现，因此可以作为分类鉴定的依据或参考。
2．科研材料由于芽孢独特的产生方式，成为研究形态发生和遗传控制的好材料。
3．保存菌种芽孢对不良环境有很强的抵抗力，可以保持生命力达数十年之久，在自然界使细菌度过恶劣的环境，在实验室是保存菌种的好材料。
4．分离菌种芽孢的耐热性有助于芽孢细菌的分离。
将含菌悬浮液进行热处理，杀死所有营养细胞，可以筛选出形成芽孢的细菌种类。
5．生物杀虫有些芽孢细菌在产生芽孢的同时，可以产生一种双锥形的结晶内含物，称为伴孢晶体，这是一种蛋白质毒素，可以杀死某些昆虫（特别是鳞翅目）的幼虫。
蛋白质晶体的毒性是有高度专性的，对其他动物与植物完全没有毒性。
因此，它们便成为一种理想的生物杀虫剂，这种杀虫剂的生产，并不需将蛋白质分离出来，只需培养大量细菌，在其形成芽孢并产生晶体时收获、干燥，做成粉剂即可。
芽孢的利用芽孢可度过不良环境，对干旱和高、低温都有极强的抵抗力。
条件转好时，1个芽孢可形成1个细菌细胞。
有些细菌的芽孢，在干燥条件下，可保持10多年或更长的时间仍能萌发，有的能忍耐-253℃的低温，有的在沸水中煮30小时后仍有生活力，但也有的芽孢在80～90℃下几分钟即死亡。
因此，外科手术或注射器的消毒，一定要用高压灭菌。
能形成芽孢的细菌为杆菌科中的梭状芽孢杆菌属和芽孢杆菌属的所有种类。
此外，还有少数螺旋菌、孤菌和八叠球菌等属的种类。
研究芽孢的形成和萌发，具有重要的理论和实践意义。
因为有些能形成芽孢的细菌是人体的病原菌。
在食品、医药，以及发酵工业都要彻底消灭细菌的芽孢。
有些芽孢菌可用来杀灭害虫，如苏云金杆菌、青虫菌、杀螟杆菌等在形成芽孢时，还产生蛋白质伴胞晶体，对鳞翅目昆虫有强大的毒杀作用。
因而将这些芽孢杆菌制成杀虫剂，实行以菌治虫，并称之为细菌农药。
芽孢的危害芽孢对人类也有有害的一面。
最常见的情况之一，就是用加热法保存食品时，芽孢往往会造成保存的失败。
这是因为芽孢极耐热，一般加热法不能把它杀死，它萌发成营养细胞后大量繁殖，会导致食品腐败变质。
因此需要用高温灭菌法（121 ℃，30 min）把芽孢杀死，才能使食品长期保存。
医疗器械也需经高温灭菌后才能保证安全。
近几年发展起来的辐射灭菌法，其主要杀灭对象也是芽孢。
伴孢晶体伴孢晶体（parasporal crystal）少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体—δ内毒素，称为伴孢晶体。
特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。
伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药——细菌杀虫剂。