第二章 微生物主要类群及其形态与结构
第二章微生物的类群与形态原核微生物真核微生物
Precipitation of viruses
病毒沉淀法
Denaturation of contaminants
杂质变性法 Enzymatic digestion of cell constituents 细胞组分的酶消化法
Differential and density gradient centrifugation
1）Luria(1953):“病毒是能侵入特定的机体或细胞内， 且只能在这样的细胞内繁殖的亚显微实体。” 2）Luria（1968）：“病毒是一种生物实体，其基因组 是能利用细胞的合成系统在活细胞内复制，并合成能将病 毒基因组转移到其他细胞中去的特殊颗粒的核酸分子（DNA 或RNA）。 3）向近敏（1983）：“病毒是一种核蛋白分子，它具有 独立活动和演化的基因体系。但须在活细胞内，借助于细 胞的合成代谢体系才能表达和繁殖，并装配成为一定的实 体形式以便从一个细胞传至另一个细胞。” 4）Fields(1990):“病毒为具有独立于其宿主的进化史的 绝对细胞内寄生物，它的DNA或RNA基因组被其所编码的蛋 白质壳体化。”
荚膜的生理功能
保护细菌免受干旱损伤，对一些致病菌来 说，则可保护它们免受宿主白细胞的吞噬； 贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用； 堆积某些代谢废物； 作为透性屏障和离子交换系统，可保护细 菌免受重金属毒害； 表面附着作用； 细菌间的信息识别作用。
细菌荚膜的实用意义
鉴定菌种 提取葡聚糖—“代血浆” 胞外多糖：黄原胶用于石油开采 菌胶团用于处理污水
螺旋对称（Helical Virus)
二十面体对称（Icosahedron Virus) 复合对称(Complex Virus)
Virus Purification and Assays
微生物类群形态、结构和功能
第二章微生物类群形态、结构和功能原核微生物：不具有真正细胞核的微生物。
主要包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌（有人将属于螺旋状细菌的螺旋体单独列出）。
第一节细菌细菌（bacteria,单数为bacterium）是一大类群结构简单、种类繁多、主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。
不少细菌对人类有害，可使人和动物致病，使食品和物品腐烂变质；很多细菌对人类有益，如能生产味精等。
所以细菌与人类关系密切。
一、细菌细胞的形态（一）细菌的基本形状细菌有三种常见形状：球状、杆状和螺旋状。
分别称为球菌、杆菌和螺旋菌；杆菌最多，球菌次之，螺旋状细菌最少。
1.球菌（coccus,复数为cocci）:球状的细菌。
据细胞的分裂面和子细胞分离与否有不同的排列状态：单球菌（尿素微球菌）双球菌（肺炎双球菌）链球菌（酿脓链球菌、溶血链球菌）四联球菌（玫瑰色微球菌、四联微球菌）八叠球菌（藤黄八叠球菌）葡萄球菌（金黄色葡萄球菌）2.杆菌（bacillus,复数为bacilli）：杆状的细菌。
形态多样：短杆状：短杆菌或球杆菌（甲烷短杆菌属）长杆或棒杆状：长宽差别较大（枯草杆菌、北京棒杆菌、白喉棒杆菌）梭状：两端稍尖，（梭菌属：鼠疫巴斯德氏菌）分支杆状：有分支（结核分支杆菌）平截杆状：两端平截（炭疽芽孢杆菌）3.螺旋状细菌（有人称为螺菌，spirillum,复数为spirilla）:螺旋状的细菌。
弧菌（vibrio）：螺旋不到一周，菌体呈弧形或逗号状，霍乱弧菌。
螺菌：螺旋1-6周，外形坚挺的螺旋状细菌，红螺菌。
螺旋体(spirochaete)：螺旋6周以上，由原生质柱、轴丝、外鞘组成，柔软易曲的螺旋状菌体。
钩端螺旋体，梅毒密螺旋体。
4.特殊形状的细菌菌体分叉：双歧杆菌菌体末端有柄：柄杆菌菌体有附器：臂微菌（二）细菌的大小细菌大小一般用显微测微尺测量，单位为微米（μm）1μm＝10-3mm＝10-6m病毒多用纳米（nm）为单位，1μm＝103nm细菌的大小不一，球菌直径0.5-2μm,杆菌1-5×0.5-1μm螺旋菌大小差别较大，大肠杆菌平均长2μm，直径0.5μm，150个大肠杆菌细胞头尾相接等于3mm长的一粒芝麻；120个大肠杆菌捆在一起才有一根头发粗细（人发平均直径60μm），109个大肠杆菌才有1mg重（1个大肠杆菌10-12g）。
2第二章-微生物类群及形态结构(细菌.ppt.Convertor
第二章微生物类群及形态结构2.1 细菌细菌是一类个体微小、结构简单的单细胞原核微生物。
细菌的形态球状、杆状、螺旋状细菌的细胞结构细胞壁主要功能①固定细胞外形，保护细胞免受外力的损伤；②为正常细胞生长分裂所必需；③协助鞭毛运动；④阻拦酶蛋白、某些抗生素，从而避免有害物质伤害细胞；⑤与细菌的抗原性、致病性（如内毒素）和对噬菌体的敏感性密切相关。
细胞壁观察方法：①质壁分离＋染色②电镜观察不同种类细菌细胞壁结构和化学组成不同总体来说，主要组成成分有：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、蛋白质→革兰氏染色由丹麦医生Christian Gram 于1884年创立。
结果:G+ 阳性菌——紫色G -阴性菌——红色细胞壁肽聚糖为原核细胞（除古细菌）细胞壁特有成分，构成细胞壁的骨架G + 原因细胞壁厚肽聚糖网层多，交联密酒精脱色，失水网孔缩小；不含类脂，孔隙不变大结晶紫与碘复合物留在细胞壁内自然进化：支原体原生质体（完全缺壁）：溶菌酶或青霉素处理L 型细菌：自发突变形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷株细胞膜主要功能半透膜控制细胞内外物质（营养物质和代谢废物）的运送、交换；维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用；合成细胞壁各种组分和荚膜物质等大分子的场所；提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。
进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地，参与能量代谢；观察方法：质壁分离选择性染色电镜技术溶菌酶处理结构：流体镶嵌模式细胞质：被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。
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。
常见有：核糖体、质粒、贮藏物、异染粒等核区指原核微生物特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。
成分：一个大型环状DNA＋少量蛋白质。
数目与菌生长速度有关，1～4 个。
细胞的特殊构造芽孢某些细菌在生长发育后期，在内部形成一个圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。
G＋：好氧的芽孢杆菌属、厌氧的梭菌属、芽孢的结构研究芽孢的意义分类鉴定依据芽孢有无、形态、大小、着生位置消毒灭菌的指标芽孢萌发：活化、出芽、生长某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状物质荚膜、微荚膜、黏液层、菌胶团功能1、保护细胞免于干燥；2、能御吞噬细胞的吞噬；3、主要表面抗原，毒力因子；4、保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵害；5、粘附因子；6、贮藏养料细菌的繁殖方式细菌的群体形态无性繁殖：裂殖固体培养时的群体形态：①菌落②单菌落③菌苔液体培养时的群体形态：气泡和色素平滑常用常见的细菌粗糙菌种鉴定的依据1、邻近菌落2、培养时间3、培养基成分4、培养温度醋酸菌酿醋、Vc、葡萄糖酸生产作用：氧化酒精生成醋酸特征：G-；好氧；无芽孢；长杆状或短杆状，单生、成对或成链排列；菌落隆起、平滑、灰白色，液体培养成平滑菌膜，液体不太浑浊选用：氧化酒精速度快、耐酸性强、不再分解醋酸制品、风味良好的菌种最适温度、pH：繁殖30oC，发酵27～33oC，pH3.5～6.5常见菌种：奥尔兰醋酸杆菌，许氏醋酸杆菌、恶臭醋酸杆菌、沪酿1.01#醋酸杆菌乳酸菌与双歧杆菌乳酸菌：常用干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等发酵乳制品：酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒，良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。
微生物的形态与结构(共184张PPT)
质粒的起源
质粒的起源,人们认为质粒可能是来源于某种感染细菌的病毒粒子,
进入细胞后与细胞形成共生关系(与线粒体相似)
细菌细胞的特殊结构 P23
所谓特殊结构，指一部分 细菌才具有的结构。
• 鞭毛和菌毛 • 荚膜 • 芽孢 • ·········
细菌细胞的特殊结构 ——鞭毛
• 定义
革兰氏阳性细菌的细胞壁
革兰氏阴性细菌的细胞壁
革兰氏阳性菌和阴性菌的染色原理
——二者细胞壁结构的差异
细胞壁结构与革兰氏染色的关系
• 现在大多认为，在染色过程中，细胞内形成了一种不溶性的结晶紫 - 碘的 复合物，这种复合物可被乙醇 ( 或丙酮 ) 从 G - 细菌细胞内抽提出来，但 不能从 G + 菌中抽提出来。这是由于
• 霍乱弧菌 ( Vibrio cholerae ~0.6 × 1~3
• 迂回螺菌 ( Spirillum volutans ~2 × 10~20
2.2.2 细菌细胞的结构与功能
2.2.2.1 细菌细胞的基本结构 • 细胞壁 • 细胞膜 • 细胞质 • 细胞核
细菌细胞的结构
• 定义
细菌细胞的基本结构
第二章 微生物的形态与结构
2.1 微生物的基本类型
传统的生物界分为:
• 动物 • 植物 • 微生物
以细胞结构对微生物分类
根据显微镜或电镜观察到的结构进行分类
• 无细胞结构
病毒 及亚病毒 拟病毒 类病毒 朊病毒
• 有细胞结构
原核 细菌 放线菌 蓝细菌
真核
酵母菌 霉菌 藻类 原生动物
动物 植物
原核细胞和真核细胞的电镜图
其中PHB可以用来制作可降解塑料。
第2章 微生物主要类群的形态、结构和功能
（Diplococcus pneumoniae）。 3．链球菌 如乳链球菌
（Streptococcus lactis） 4．四联球菌 如四联小球菌
（Micrococcus tetragenus）。 5．八叠球菌 如乳酪八叠球菌
（Sarcina casei） 6．葡萄球菌 如金黄色葡萄球菌
（1）细胞壁的结构
（1）细胞壁的结构
磷壁酸：为多元醇（核糖醇或甘油）和磷酸的复合物。根据多
元醇的种类不同可分为核糖醇型磷壁质和甘油型磷壁质两类。一 般只有G+菌的肽聚糖层网架结构中填充有磷壁酸。
（1）细胞壁的结构
2）革兰氏阴性菌的细胞壁
G-菌细胞壁分两层，厚约10nm,外层为脂蛋白和脂多糖层，内层 为肽聚糖层。肽聚糖含量低，约占细胞壁干重的5%～10%，且网状 结构疏松。
3．细胞质（cytoplasm）及其内含物
细胞质是细胞膜包裹的一团除拟核以外的胶状液态基质。 主要成分是蛋白质、核酸、脂类、多糖、水分和少量无机盐类。 细胞质中含有许多酶系，是新陈代谢的主要场所。 细胞质中无真核细胞的细胞器，但含有许多内含物，主要有： （1）核糖体(ribosome）。核糖体是分散在细胞质中的沉降系数 为70S的亚显微颗粒，由30S和50S两个亚基组成，是蛋白质合成 场所，化学成分为蛋白质（40%）和RNA（60%）。 （2）液泡（vacuole）气泡（gas vacuole）。一些细菌生长发 育一段时间，在细胞质中出现液泡。其内充满水分和盐类或一些 不溶性颗粒。主要功能是调节渗透压。一些好氧的水生细菌细胞 质中含有气泡，其作用可能是储存和提供氧气及调节浮力。 （3）储藏颗粒。 一些细胞中往往可见较大的颗粒状物体，随不 同的种类和培养条件而有很大变化。它们多是细胞生长期间形成 的储藏物质。
第2章(2)放线菌、蓝细菌等
Filamentous Cyanobacterium,
Anabaena sp. (SEM x5,000)
21
钟青萍讲授
22
钟青萍讲授
3）细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用；
蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的 光合生物,也是分布最广的最大的一类光合生物。
4）具有原核生物的典型细胞结构：
CH3 C00 H
C02 + CH4
钟青萍讲授
32
极端嗜盐古菌群 Extreme halophilic bacteria
• 生活在很高浓度甚至接近饱和浓度盐环 境中的古菌。
• 细胞形态为杆形、球形和三角形、多角 形、方形、盘形等多形态。
• 革兰氏反应阴性，极生鞭毛，运动或不 运动。好氧或兼性厌氧。
• 主要分布于盐湖、晒盐场、高盐腌制品 等环境，可引起腌制品等腐败和脱色。
第2章 微生物主要类群及其 形态与结构
2 放线菌(Actinomycetes )
2 放线菌（Actinomyces）
放线菌是1877年合兹首先在牛体内发现的。
放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物， 只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性
较强的原核生物。也可将之定义为一类主要呈丝状生 长和以孢子繁殖的G＋细菌。
的作用。------分解者
钟青萍讲授
5
（2）生产抗生素(Antibiotics)的主要微生物 据估计，全世界近万种抗生素约70％是放线菌
的次生代谢产物。
（3）筛选到许多新的生化药物 Eg.抗癌剂、酶抑制剂、抗寄生虫剂、免疫抑制剂 和农用杀虫（杀菌）剂等。
（4）是许多酶、维生素等的产生菌
第二章 微生物主要类群及其形态与结构
2.1.3 细菌的大小
细菌大小的测定： (1)测量： 显微测微尺
(2)长度单位：微米(μm) (3)表示： 球菌：直径 杆菌： 宽×长 螺旋菌： 宽、长、螺距
2.1.3 细菌的大小
2.1.3 细菌的大小
通常球菌直径：0.2 ～1.5 μ m，
杆菌:长1 ～ 5μm, 宽0.5～ 1μm。
例如：大肠杆菌：平均长度：2μm ； 宽度0.5μm； 1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重 1 mg. 由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异； 对于同一个菌种，细胞的大小也常随着菌龄变化。 另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所 不同。所以，有关细菌大小的记载，常是平均值或 代表性数值。
（1）球菌
球菌
(1)单球菌
分裂后的细胞分散而 单独存在的球菌. 如尿素微球菌 (Micrococcus ureae)
单球菌
球菌
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对排 列的为双球菌. 如肺炎双球菌
(Diplococcus pneumoniae)
双球菌
球菌
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行， 分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 （Streptococcus lactis）
（4）细菌的特殊形态
细菌的特殊形态：
柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝 日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、 三角形、方形等特殊形态的细菌。
细菌的特殊形态
2.1.2 细菌形态的影响因素
影响细菌形态的因素： 培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值等 环境条件对细菌形态都有明显的影响。 一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形 态正常、整齐，表现出特定的形态。 在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞 常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大， 有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长 以至呈丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养 基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。 因此，在观察和比较细菌形态时，必须注意因培 养条件的变化而引起的细胞形态的改变。
食品微生物复习要点第二章
食品微生物二、微生物主要类群及其形态与结构名词解释原生质体：在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生的细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞。
原生质球：指细胞壁未被全部去掉的细菌细胞，它呈圆球状，可以人为地通过溶菌酶或青霉素处理革兰氏阴性细菌而获得。
该类菌细胞壁肽聚糖虽被除去，但外壁层中脂多糖、脂蛋白仍然保留，外壁的结构尚存。
所以，原生质球较之原生质体对外界环境具一定抗性，并能在普通培养基上生长。
L型细菌：许多G+和G-细菌在实验室或宿主体内通过自发性突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株质粒：在许多细菌细胞中尚存有染色体外的遗传因子，为环状DNA分子，分散在细胞之中，能自我复制，称为质粒鞭毛：某些细菌能从体内长出纤细呈波状的丝状物称为鞭毛，是细菌的“运动器官”。
菌毛：发生于质膜或紧贴质膜的细胞质中，是僵硬的蛋白质丝或细管，能使大量菌体缠结在一起。
能使细菌吸附在固体表面或液体表面，形成菌膜和浮渣。
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黏液物质，这些黏液物质具有一定的外形，相对稳定地附于细胞膜外面，称为荚膜。
黏液层：有些细菌在生命过程中在其表面分泌一层松散透明的黏液物质，这些黏液物质没有明显边缘，可以扩散到环境中的称为黏液层。
菌胶团：荚膜一般围绕在每一个细菌细胞的外围，但也有多个细菌的荚膜连在一起，其中包含着许多细菌称为菌胶团。
芽孢：有些细菌当生长到一定时期繁殖速度下降，菌体的细胞原生质浓缩，在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的孢子，对不良环境条件具有极强的抗性的休眠体称为芽孢或内生孢子。
菌落：如果把单个微生物细胞接种到适合的固体培养基上后，在适合的环境条件下细胞就能迅速生长繁殖，繁殖的结果是形成一个肉眼可见的细胞群体，我们把这个微生物细胞群体称为菌落。
基质菌丝：是紧贴固体培养基表面并向培养基里面生长的菌丝。
气生菌丝：是自培养基表面向空气中生长的菌丝。
微生物主要类群及其形态结构
细胞壁 位于菌体外表面，较坚韧而富有弹性。其功能主要有：①固定细胞外形；②保护细胞免受外力的损伤；③阻挡大分子物质进入细胞；④使细胞具有一定抗病性、致病性及对噬菌体的敏感性；⑤协助鞭毛运动。
细菌的构造
图1-3 细菌的结构
细菌细胞由外向里依次有鞭毛、菌（纤）毛、荚膜、细胞壁、细胞膜、细胞质，细胞质中又有液泡、储存性颗粒、核质等。
1.细胞壁
细胞壁缺陷细菌 用含青霉素的培养基培养G+细菌，或在G+细菌的培养物中加溶菌酶，即可抑制细胞壁的合成或破坏细胞壁。除去细胞壁后剩下的部分叫做原生质体。任何形态的菌体，成为原生质体后，均呈球形。原生质体对环境条件很敏感，且容易破裂。有的原生质体还保留着鞭毛，但不能运动。也不能被相应的噬菌体感染。其他生物活性基本不变，在适宜的条件下依旧生长繁殖，形成菌落。
在污染物的生化处理中，细菌的作用非常重要。例如，假单胞菌属（Pseudomonas）具有代谢多种化合物的能力，有些菌株可利用100多种化合物，故而对污染物有相当高的降解活性；棒杆菌属(Corynebacterium)是裂解杂环化合物和碳氢化合物链的主要菌种；节杆菌属(Arthrobacter)可氧化烃类化合物、甾（Zaí）体化合物等；产碱杆菌属(Alcaligenes)参与淡水、海水和陆地环境中物质的分解和矿化。
比较项目 真核 原核
第2章 微生物主要类群的形态、结构和功能
2原核微生物的形态、结构及其生理功能
2.2.1 细菌
细菌是单胞原核生物。
细菌细胞微小而透明，用显微镜也很难看清楚。通常用适当染料染色，增加标本与背景间折光率的差异，以便观察。不能染色的活体细胞，则可用相当显微镜进行观察。
螺旋菌
弧菌
弧菌：
菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，
第二章真核微生物的类群与形态构造ppt课件
mRNA的指令由氨基酸高效且精确地
合成多肽链。
(2)形态
颗粒状的结构，无被膜包裹。
(3)结构：
主要成分是蛋白质和RNA，蛋白质
分子分布在核糖体表面，RNA位于内
层。
为80s核糖体，由60s和40s大小亚基
组成。
-
17
4、内质网 定义 细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管
系统，由脂质双分子层围成，内侧与核被膜的外膜相通，核周 间隙是内质网腔的一部分。
有些酵母菌细胞与其子代细胞连在一起形成链状，若其连接面 积极其狭小，则形成藕节状的细胞串，称为假菌丝；若其连接面 积与细胞直径一致，则形成竹节状的细胞串，称为真菌丝。
2、细胞大小：大小在1-5um X 5-30um之间。
-
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（二）细胞结构： 酵母菌为单细胞，无鞭毛，不运动。
1、细胞壁 （1）化学组成：
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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
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1、无性繁殖：是指不经两性细胞结合而进行的繁殖。 (1)芽殖：酵母菌最常见的繁殖方式。 芽殖Budding：良好的生长和营养条件 假菌丝（Pseudohyphae）：藕节状，连接面积狭小 真菌丝（Euhyphae）：横隔面积与细胞直径一致 芽体，芽孢子（Budding Spore）的形成过程 细胞壁变薄 新细胞积聚 新细胞壁形成
溶酶体是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细 胞器，其主要功能是进行细胞内的消化作用。
8、微体：
是一种由单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器，其 内所含的主要是氧化酶和过氧化氢酶，又称过氧化物酶体。
食品微生物考试复习资料(名词解释)
食品微生物考试复习资料（名词解释）第2章微生物主要类群及其形态与结构1 原核微生物类菌体：鞭毛：着生在细菌体表波曲长丝状的蛋白质附属物。
细菌的运动器官。
芽孢：有些细菌当生长到一定时期繁殖速度下降，细胞原生质浓缩，在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的孢子。
荚膜：在细菌细胞壁外的具有一定外形的粘性多糖类物质。
荚膜：细菌在其表面分泌的一层松散透明的粘液物质，该物质具有一定的外形，相对稳定地附于细胞壁外面，称为荚膜菌胶团：多个荚膜融合在一起，里面含有多个菌体的结构。
质粒：细菌细胞中核以外的遗传物质（环状DNA分子）附加体：附着在染色体上的质粒。
革兰氏染色法：中间体（间体）：1伞毛（菌毛）：细菌表面生的、短而细、多而直的毛蛋白质附属物，不同于鞭毛，它不是细菌的运动器官。
2胞囊：某些细菌在细胞外面沉积的数层保护膜。
3黏液：在细菌细胞壁外的薄而易扩散且容易消失的粘性多糖类物质。
2真核微生物锁状联合：菌丝体：菌丝是由细胞壁包被的一种管状细丝，大多透明无色。
菌丝有分枝，分枝的菌丝相互交错而成的群体称为菌丝体。
3 病毒烈性噬菌体：侵入寄主细胞后，能引起寄主细胞裂解的噬菌体称之。
温和噬菌体：侵入寄主细胞后，不引起寄主细胞的裂解，而是将噬菌体的核酸整合到寄主细胞的染色体上，与其进行同步复制，并随宿主细胞的分裂而传给子细胞，这类噬菌体称之。
包涵体：类病毒：是一个裸露的闭合环状RNA分子，它能感染寄主细胞并在其中进行自我复制使细胞产生病症。
类病毒分子质量小，仅为最小RNA病毒的十分之一，约1万u。
溶原现象：温和噬菌体与细菌的寄生关系称溶源性关系或溶源现象。
溶原细胞：含有温和噬菌体的寄主细胞。
原噬菌体：在溶源细胞内的噬菌体核酸溶源细胞的复愈：溶源细胞消失了其中的原噬菌体，变成为非溶源细胞的现象，称为溶源细胞的复愈或非溶源化。
1全抗原：即具有免疫原性又具有反应原性的抗原。
如细菌、病毒、毒素、血清、酪蛋白、卵蛋白、花粉蛋白等2完全抗原：是指不能单独刺激机体产生抗体，若与蛋白质结合即可成为完全抗原的物质。
第二章 微生物主要类群的形态、结构和功能(三)
江苏食品职业技术学院
孢囊孢子
授课老师：翁梁
（一）霉菌的无性繁殖
2、分生孢子： 是霉菌中常见的一类无性孢子,生于细胞外,所以又叫 外生孢子.是大多数子囊菌纲及全部半知菌的无性繁 殖方式. 分生孢子是由菌丝顶端细胞，或由分生孢子梗顶端细 胞经过分割或缩缢而形成的单个或成簇的孢子。 分生孢子的形状、大小、结构、着生方式、颜色、因 种而异。
江苏食品职业技术学院
授课老师：翁梁
2、接合孢子
是由菌丝生出的结构基本相似、形态相同或略有不同 两个配子囊接合而成。 接合孢子的形态：厚壁、粗糙、黑壳。 接合过程：两个相邻的菌丝相遇，各自向对方生出极短的 侧枝，称原配子囊。原配子囊接触后，顶端各自膨大并形 成横隔，分隔形成两个配子囊细胞，配子囊下的部分称配 子囊柄。然后相接触的两个配子囊之间的横隔消失，发生 质配、核配，同时外部形成厚壁，即成接合孢子。
（一）细胞壁 功能与细菌相同，但是化学结构不同，其中不含有肽 聚糖，少数含有纤维素，大多数以几丁质为主。称为真菌 几丁质。 几丁质是由数百个N-乙酰葡萄糖胺分子以β -1,4糖苷 键连接而成的。几丁质和纤维素分别构成高等和低等霉菌 细胞壁的网状结构——微纤丝。微纤丝使细胞壁具有坚韧 的机械性能。 组成真菌细胞壁的另一类成分为无定型物质，主要是 一些蛋白质、甘露聚糖和葡聚糖，它们填充于上述纤维状 物质构成的网。
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接合孢子
授课老师：翁梁
接合孢子形成的过程
配子囊柄
横隔消失
江苏食品职业技术学院
授课老师：翁梁
根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同可分为： 同宗配合：菌体自身可孕，不需要别的菌体帮助而能 独立进行有性生殖。 当同一菌体的两根菌丝甚至同一菌丝的分枝相互接触 时，便可产生接合孢子。 异宗配合：菌体自身不孕，需要借助别的可亲和菌体 的不同交配型来进行有性生殖。即它需要两种不同菌 系的菌丝相遇才能形成接合孢子。
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2.1.3 细菌的大小
细菌大小的测定： (1)测量： 显微测微尺
(2)长度单位：微米(μm) (3)表示： 球菌：直径 杆菌： 宽×长 螺旋菌： 宽、长、螺距
2.1.3 细菌的大小
2.1.3 细菌的大小
通常球菌直径：0.2 ～1.5 μ m，
杆菌:长1 ～ 5μm, 宽0.5～ 1μm。
例如：大肠杆菌：平均长度：2μm ； 宽度0.5μm； 1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重 1 mg. 由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异； 对于同一个菌种，细胞的大小也常随着菌龄变化。 另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所 不同。所以，有关细菌大小的记载，常是平均值或 代表性数值。
部。 脂多糖; 脂蛋白、 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白; 磷脂.
包括:
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。
细胞壁的化学组成与结构 细菌细胞壁的化学组成：
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
成分 肽聚糖 蛋白质 磷壁酸 脂多糖 磷脂质 脂蛋白 多糖
球菌
(6)葡萄球菌
分裂面不规则，多个球菌 聚在一起，像一串串葡萄。
如金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus)
葡萄球菌
（2）杆菌
特点及分类： a.是细菌中种类最多的一种，工业发酵生产中 所用的细菌大多是杆状菌，例如用来生产淀 粉酶与蛋白酶的枯草杆菌；生产谷氨酸的北 京棒状杆菌；乳品工业中的保加利亚乳杆菌。 b.细胞形状比球菌复杂，有直杆状、弯杆状、 短杆状、长杆状、棒杆状、梭状和分支状等。
③细胞膜的主要生理功能
＊ 具有高度的选择透性，控制营养物质的吸收及代
谢废物的排除；
＊含有各种呼吸酶系，在原核微生物中,参与生物氧
化和能量产生； ＊是细胞壁和荚膜各种组分生物合成的场所 ＊是鞭毛着生的位点。
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。
1 .微生物的三大类群
原核微生物
特点：核比较原始简单，没有核膜包围
不具核仁和典型的染色体，也没有固定 形态。包括：细菌、放线菌、蓝细菌、 支原体、衣围，有
真核微生物
核仁和染色体，存在线粒体或同时存在 叶绿体等细胞器。包括：酵母菌 霉菌、担子菌、微细藻类和原生动物等
第二章
微生物主要类群及其形态与结构
本章学习目的与要求
1、重点掌握细菌、霉菌、酵母菌的细胞形态结构及 其生理功能； 2、重点掌握真菌无性孢子和有性孢子的形成及其特 性； 3、了解几种常见的细菌、霉菌和酵母菌的生物学特 性以及在食品工业中的应用； 4、了解病毒的一般特性及与发酵工业的关系；
第一节 原核微生物与真核微生物的概念 及其主要区别
细菌是单细胞原核微生物， 一个细胞就是一个生活个体。
2.1.1细菌的个体形态
细菌的三种基本形态:球状、杆状和螺旋状
特点： 细胞呈球形或近似球形；有的单独存在， 有的连在一起；以典型的二分裂殖方式进行 繁殖，分裂后产生新的细胞，并保持一定的 排列方式； 分类： 按照繁殖时分裂面的不同及分裂后的空 间排列方式，球菌分为6种：单球菌、双球 菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球 菌
（4）细菌的特殊形态
细菌的特殊形态：
柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝 日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、 三角形、方形等特殊形态的细菌。
细菌的特殊形态
2.1.2 细菌形态的影响因素
影响细菌形态的因素： 培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值等 环境条件对细菌形态都有明显的影响。 一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形 态正常、整齐，表现出特定的形态。 在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞 常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大， 有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长 以至呈丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养 基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。 因此，在观察和比较细菌形态时，必须注意因培 养条件的变化而引起的细胞形态的改变。
﹡注：基本结构是任何一种细菌都有的，而特殊结构只限于某 些种类细菌才有，是细菌分类鉴定的重要依据。
2.1.4 细菌细胞的结构
细菌细胞结构示意图
细菌细胞结构
（一）细菌细胞的基本结构
1、细胞壁（cell wall)
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%。各种细菌细胞壁厚度不等， 一般在10∽80nm。
②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年创立是一种 重要的细菌鉴别染色法。 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2min 结果: 革兰氏阳性菌——紫色（不被乙醇洗脱）； 革兰氏阴性菌——红色（紫色复合物被乙醇 洗脱，最后显示番红的颜色）。
③革兰氏染色的原理
革兰氏染色意义： （1）鉴别细菌
把众多的细菌分为两大类：G+、G-
（2）与细菌的致病性有关
革兰氏阳性菌能产生外毒素，革兰氏阴性菌能产生内毒
素，两者的致病作用不同
（3）指导抗生素的选择
在临床治疗上，大多数G+菌都对青霉素敏感；而G-
菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以，
2.1.3 细菌细胞的大小
菌名 直径或宽×长/ （ μm × μm ）
乳链球菌 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 霍乱弧菌
0.5 ~1 0.8 ~1 0.5 × (1 ~3) (0.8 1.2) ×（1.2~3) (0.2 ~ 0.6) ×（1 ~ 3）
2.1.4 细菌的细胞结构
基本结构包括： 细胞壁、细胞质膜、细胞质、细胞核 （拟核）等4部分 特殊结构包括： 荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。
链球菌
球菌
(4)四联球菌
分裂是沿两个相垂直的平面 进行，分裂后每四个细胞在一起 呈田字形.
如四联微球菌 （Micrococcus tetragenus）
四联球菌
球菌
(5)八叠球菌
按三个互相垂直的平 面进行分裂后，每八个 球菌在一起成立方体形.
如藤黄八叠球菌 （Sarcina ureae)
八叠球菌
区分病原菌是G+菌还是G-菌，在选择抗生素方面意义重大。
细胞壁缺陷细胞
• 虽说细胞壁是细胞细胞的基本结构，但在特殊情
况下也可发现细胞壁缺损或无细胞壁的细菌。
• （1）原生质体：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细
胞壁或用青霉素等抑制细胞壁的合成后，所得到的仅由细 胞膜包裹着的脆弱细胞。一般由G+菌形成。
（1）球菌
球菌
(1)单球菌
分裂后的细胞分散而 单独存在的球菌. 如尿素微球菌 (Micrococcus ureae)
单球菌
球菌
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对排 列的为双球菌. 如肺炎双球菌
(Diplococcus pneumoniae)
双球菌
球菌
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行， 分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 （Streptococcus lactis）
（2）杆菌
特点及分类： c.根据菌体排列形式不同，称单独存在的为单 杆菌，排列成对的为双杆菌，排列成链状的 为链杆菌。 d.根据菌体是否能产生芽孢，又可以将杆菌分 为芽孢杆菌和无芽孢杆菌。 e.同一种杆菌其粗细比较稳定，而长度则因培 养条件和培养时间的不同而变化较大。
（2）杆 菌
短杆菌
长杆菌
梭状芽孢杆菌
（2）杆菌
单杆菌
双杆菌
链杆菌
（3）螺旋菌
特点及分类：
螺旋状的细菌称为螺旋菌。 根据其弯曲情况分为： 弧菌：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形 例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋菌：螺旋满2—6环，螺旋状 例：干酪螺菌 螺旋体：旋转周数在6环以上，菌体柔软。 例：梅毒密螺旋体
（3）螺旋菌
弧菌
螺旋菌
螺旋体
肽聚糖单体：是由NAG 、NAM 、 肽尾、肽桥构成。
肽聚糖的结构图
细胞壁的基本骨架——肽聚糖
肽聚糖网格状结构
注意：
（1）不是所有细菌细胞壁的肽聚糖结构都是
一样的；
（2）不同类群细菌肽聚糖的主要差别是多糖
链的长短、四肽侧链中氨基酸的种类和顺序、
肽间桥的有无及其交联度、网状结构的层次数 等方面。
G+ G-
40～90％ 10％或 无 5～20％
较多 无
无或很少 10～20％
无 有
无 有
有 无
～60％
③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。
③革兰氏染色原理： G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙
相关。
与细菌的革兰氏（Gram）染色反应密切相关。
（2）细胞壁的化学组成与结构
细胞壁化学组成与结构
革兰氏染色法
革兰氏染色的机理
① 细胞壁的化学组成与结构
细菌细胞壁的结构：
细胞壁的基本骨架是肽聚糖 肽聚糖的结构：由N—乙酰葡萄糖 胺（NAG）和N—乙酰胞壁酸（NAM） 重复交替连接构成骨架，短肽接 在NAM上，相邻的短肽由肽桥再交 叉相连而形成多层网状结构。
（3）真核：细胞内有一个明显的核，其染色体除
含有双螺旋结构的DNA外还含有组蛋白，核由一层核 膜包围，具有核仁，称为真核。
3.原核微生物与真核微生物的主要区别