第二章-微生物主要類群及其形態(tài)與結(jié)構(gòu)

第二章-微生物主要類群及其形態(tài)與結(jié)構(gòu)第一頁，共90頁。本章學(xué)習(xí)目的與要求1、重點(diǎn)掌握細(xì)菌、霉菌、酵母菌的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及其生理功能；2、重點(diǎn)掌握真菌無性孢子和有性孢子的形成及其特性；3、了解幾種常見的細(xì)菌、霉菌和酵母菌的生物學(xué)特性以及在食品工業(yè)中的應(yīng)用；4、了解病毒的一般特性及與發(fā)酵工業(yè)的關(guān)系；第二頁，共90頁。第一節(jié)原核微生物與真核微生物的概念

及其主要區(qū)別1.微生物的三大類群微生物原核微生物真核微生物非細(xì)胞微生物特點(diǎn)：核比較原始簡單，沒有核膜包圍不具核仁和典型的染色體，也沒有固定形態(tài)。包括：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、衣原體等特點(diǎn)：具有真正的核，有核膜包圍，有核仁和染色體，存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器。包括：酵母菌霉菌、擔(dān)子菌、微細(xì)藻類和原生動物等特點(diǎn)：指的是各種病毒，超顯微，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)、專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的大分子微生物。包括：噬菌體等各種病毒第三頁，共90頁。2.相關(guān)概念（1）細(xì)胞型微生物：凡是有細(xì)胞形態(tài)的微生物；

非細(xì)胞型微生物：凡是沒有細(xì)胞形態(tài)的微生物；（2）原核：微生物細(xì)胞內(nèi)有明顯的核區(qū)，核區(qū)內(nèi)只有一條雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA構(gòu)成的染色體，核區(qū)沒有核膜包圍，這樣的核稱為原核；（3）真核：細(xì)胞內(nèi)有一個明顯的核，其染色體除含有雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA外還含有組蛋白，核由一層核膜包圍，具有核仁，稱為真核。第四頁，共90頁。3.原核微生物與真核微生物的主要區(qū)別圖2-1原核微生物與真核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)對比第五頁，共90頁。第二節(jié)原核微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)

及其生理功能2.1細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌是原核微生物的一大類群，在自然界分布廣、種類多，與人類生產(chǎn)和生活的關(guān)系十分密切，是微生物學(xué)的主要研究對象。

細(xì)菌是單細(xì)胞原核微生物，一個細(xì)胞就是一個生活個體。第六頁，共90頁。2.1.1細(xì)菌的個體形態(tài)

細(xì)菌的三種基本形態(tài):球狀、桿狀和螺旋狀第七頁，共90頁。

特點(diǎn)：

細(xì)胞呈球形或近似球形；有的單獨(dú)存在，有的連在一起；以典型的二分裂殖方式進(jìn)行繁殖，分裂后產(chǎn)生新的細(xì)胞，并保持一定的排列方式；

分類：

按照繁殖時分裂面的不同及分裂后的空間排列方式，球菌分為6種：單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌（1）球菌第八頁，共90頁。(1)單球菌

分裂后的細(xì)胞分散而單獨(dú)存在的球菌.如尿素微球菌(Micrococcusureae)單球菌球菌第九頁，共90頁。

(2)雙球菌

分裂后兩個球菌成對排列的為雙球菌.

如肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae)雙球菌球菌第十頁，共90頁。

(3)鏈球菌

分裂是沿一個平面進(jìn)行，分裂后細(xì)胞排列成鏈狀.如乳鏈球菌（Streptococcuslactis）鏈球菌球菌第十一頁，共90頁。

(4)四聯(lián)球菌分裂是沿兩個相垂直的平面進(jìn)行，分裂后每四個細(xì)胞在一起呈田字形.

如四聯(lián)微球菌（Micrococcustetragenus）四聯(lián)球菌球菌第十二頁，共90頁。

(5)八疊球菌按三個互相垂直的平面進(jìn)行分裂后，每八個球菌在一起成立方體形.

如藤黃八疊球菌（Sarcinaureae)

八疊球菌球菌第十三頁，共90頁。

(6)葡萄球菌分裂面不規(guī)則，多個球菌聚在一起，像一串串葡萄。如金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus)

葡萄球菌球菌第十四頁，共90頁。（2）桿菌特點(diǎn)及分類：a.是細(xì)菌中種類最多的一種，工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)中所用的細(xì)菌大多是桿狀菌，例如用來生產(chǎn)淀粉酶與蛋白酶的枯草桿菌；生產(chǎn)谷氨酸的北京棒狀桿菌；乳品工業(yè)中的保加利亞乳桿菌。b.細(xì)胞形狀比球菌復(fù)雜，有直桿狀、彎桿狀、短桿狀、長桿狀、棒桿狀、梭狀和分支狀等。第十五頁，共90頁。（2）桿菌特點(diǎn)及分類：c.根據(jù)菌體排列形式不同，稱單獨(dú)存在的為單桿菌，排列成對的為雙桿菌，排列成鏈狀的為鏈桿菌。d.根據(jù)菌體是否能產(chǎn)生芽孢，又可以將桿菌分為芽孢桿菌和無芽孢桿菌。e.同一種桿菌其粗細(xì)比較穩(wěn)定，而長度則因培養(yǎng)條件和培養(yǎng)時間的不同而變化較大。

第十六頁，共90頁。（2）桿菌短桿菌長桿菌梭狀芽孢桿菌第十七頁，共90頁。（2）桿菌單桿菌雙桿菌鏈桿菌第十八頁，共90頁。（3）螺旋菌特點(diǎn)及分類：

螺旋狀的細(xì)菌稱為螺旋菌。

根據(jù)其彎曲情況分為：

弧菌：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形

例：霍亂弧菌、逗號弧菌

螺旋菌：螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀

例：干酪螺菌

螺旋體：旋轉(zhuǎn)周數(shù)在6環(huán)以上，菌體柔軟。

例：梅毒密螺旋體第十九頁，共90頁。螺旋菌弧菌螺旋體（3）螺旋菌第二十頁，共90頁。（4）細(xì)菌的特殊形態(tài)

細(xì)菌的特殊形態(tài)：

柄細(xì)菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細(xì)菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實(shí)體的粘細(xì)菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細(xì)菌。第二十一頁，共90頁。

細(xì)菌的特殊形態(tài)第二十二頁，共90頁。影響細(xì)菌形態(tài)的因素：培養(yǎng)時間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基成分、濃度、pH值等環(huán)境條件對細(xì)菌形態(tài)都有明顯的影響。一般處于幼齡階段和生長條件適宜時，細(xì)菌形態(tài)正常、整齊，表現(xiàn)出特定的形態(tài)。在較老的培養(yǎng)物中，或不正常的條件下，細(xì)胞常出現(xiàn)不正常形態(tài)，尤其是桿菌，有的細(xì)胞膨大，有的出現(xiàn)梨形，有的產(chǎn)生分枝，有時菌體顯著伸長以至呈絲狀等異常形態(tài)。若將它們轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基中或適宜的培養(yǎng)條件下又可恢復(fù)原來的形態(tài)。

因此，在觀察和比較細(xì)菌形態(tài)時，必須注意因培養(yǎng)條件的變化而引起的細(xì)胞形態(tài)的改變。2.1.2細(xì)菌形態(tài)的影響因素第二十三頁，共90頁。2.1.3細(xì)菌的大小細(xì)菌大小的測定：(1)測量：顯微測微尺(2)長度單位：微米(μm)(3)表示：球菌：直徑桿菌：寬×長

螺旋菌：寬、長、螺距第二十四頁，共90頁。2.1.3細(xì)菌的大小第二十五頁，共90頁。

通常球菌直徑：0.2～1.5

μm，

桿菌:長1～5μm,寬0.5～1μm。例如：大腸桿菌：平均長度：2μm；寬度0.5μm；1500個大腸桿菌頭尾相接等于3mm;109個大腸桿菌重1mg.

由于菌種不同，細(xì)菌的大小存在很大的差異；對于同一個菌種，細(xì)胞的大小也常隨著菌齡變化。另外，對于同一個菌種染色前后其細(xì)胞大小都有所不同。所以，有關(guān)細(xì)菌大小的記載，常是平均值或代表性數(shù)值。2.1.3細(xì)菌的大小第二十六頁，共90頁。菌名

直徑或?qū)挕灵L/

（μm×μm）乳鏈球菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌枯草芽孢桿菌霍亂弧菌

0.5~10.8~10.5×(1~3)(0.81.2)×（1.2~3)(0.2~0.6)×（1

~3）2.1.3

細(xì)菌細(xì)胞的大小第二十七頁，共90頁。2.1.4細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)包括：

細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核（擬核）等4部分特殊結(jié)構(gòu)包括：莢膜、鞭毛、纖毛、芽孢。

﹡注：基本結(jié)構(gòu)是任何一種細(xì)菌都有的，而特殊結(jié)構(gòu)只限于某些種類細(xì)菌才有，是細(xì)菌分類鑒定的重要依據(jù)。第二十八頁，共90頁。2.1.4細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖第二十九頁，共90頁。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)第三十頁，共90頁。

（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁（cellwall)

細(xì)胞壁是位于菌體的最外層，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層無色透明，堅(jiān)韌而有彈性的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁約占細(xì)胞干重的10%—25%。各種細(xì)菌細(xì)胞壁厚度不等，一般在10∽80nm。Cellwall第三十一頁，共90頁。細(xì)胞壁具有一定的堅(jiān)韌性及彈性，可以保護(hù)細(xì)胞免受外力損傷并維持細(xì)胞外形；作為鞭毛運(yùn)動的支點(diǎn)，協(xié)助鞭毛運(yùn)動；與細(xì)胞膜一起完成細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換，且具有一定的屏障作用，對大分子或有害物質(zhì)起阻攔作用；為細(xì)胞的正常增殖分裂所必需；與細(xì)菌的抗原性、致病性及對噬菌體的敏感性密切相關(guān)。與細(xì)菌的革蘭氏（Gram）染色反應(yīng)密切相關(guān)。（1）細(xì)胞壁的功能第三十二頁，共90頁。（2）細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)革蘭氏染色法革蘭氏染色的機(jī)理第三十三頁，共90頁。細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁的基本骨架是肽聚糖

肽聚糖的結(jié)構(gòu)：由N—乙酰葡萄糖胺（NAG）和N—乙酰胞壁酸（NAM）重復(fù)交替連接構(gòu)成骨架，短肽接在NAM上，相鄰的短肽由肽橋再交叉相連而形成多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。肽聚糖單體：是由NAG、NAM、肽尾、肽橋構(gòu)成。

①細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)肽聚糖的結(jié)構(gòu)圖第三十四頁，共90頁。

肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的基本骨架——肽聚糖第三十五頁，共90頁。注意：（1）不是所有細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)都是一樣的；（2）不同類群細(xì)菌肽聚糖的主要差別是多糖鏈的長短、四肽側(cè)鏈中氨基酸的種類和順序、肽間橋的有無及其交聯(lián)度、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的層次數(shù)等方面。第三十六頁，共90頁。

革蘭氏染色法是細(xì)菌細(xì)胞的復(fù)合染色法，由丹麥醫(yī)生HansChristianGram于1884年創(chuàng)立是一種重要的細(xì)菌鑒別染色法?；静襟E：涂片固定——

結(jié)晶紫初染1min——

碘液媒染1min——95%乙醇脫色0.5min——

番紅復(fù)染2min結(jié)果:

革蘭氏陽性菌——紫色（不被乙醇洗脫）；革蘭氏陰性菌——紅色（紫色復(fù)合物被乙醇洗脫，最后顯示番紅的顏色）。②革蘭氏染色法：第三十七頁，共90頁。陽性菌陰性菌②革蘭氏染色法第三十八頁，共90頁。細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成

磷壁酸：G+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由D—Ala和還原糖組成的側(cè)鏈。

肽聚糖:占60~90%,不同菌種中肽聚糖(肽鏈)組分不同。第三十九頁，共90頁。細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁：分內(nèi)壁層和外壁層。

內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成,占細(xì)胞壁干重5—10%,無磷壁酸。外壁層：位于肽聚糖層的外部。脂多糖;

脂蛋白、包括:蛋白質(zhì)層:基質(zhì)蛋白、

外壁蛋白;

磷脂.第四十頁，共90頁。細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)組成：革蘭氏陽性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分比較

細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)成分肽聚糖蛋白質(zhì)磷壁酸脂多糖磷脂質(zhì)脂蛋白多糖G+G-40～90％5～20％10％或無～60％較多無無或很少10～20％無有無有有無第四十一頁，共90頁。③革蘭氏染色原理：第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。第四十二頁，共90頁。③革蘭氏染色原理：G+菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，再加上G+菌細(xì)菌基本不含脂類，乙醇處理時不能在壁上溶出縫隙，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無色，番紅復(fù)染后呈紅色。第四十三頁，共90頁。③革蘭氏染色的原理第四十四頁，共90頁。革蘭氏染色意義：（1）鑒別細(xì)菌

把眾多的細(xì)菌分為兩大類：G+、G-（2）與細(xì)菌的致病性有關(guān)

革蘭氏陽性菌能產(chǎn)生外毒素，革蘭氏陰性菌能產(chǎn)生內(nèi)毒素，兩者的致病作用不同

（3）指導(dǎo)抗生素的選擇在臨床治療上，大多數(shù)G+菌都對青霉素敏感；而G-菌則對青霉素不敏感，而對鏈霉素、氯霉素等敏感。所以，區(qū)分病原菌是G+菌還是G-菌，在選擇抗生素方面意義重大。第四十五頁，共90頁。細(xì)胞壁缺陷細(xì)胞雖說細(xì)胞壁是細(xì)胞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，但在特殊情況下也可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞壁缺損或無細(xì)胞壁的細(xì)菌。（1）原生質(zhì)體：指在人工條件下用溶菌酶除盡原有細(xì)胞壁或用青霉素等抑制細(xì)胞壁的合成后，所得到的僅由細(xì)胞膜包裹著的脆弱細(xì)胞。一般由G+菌形成。（2）原生質(zhì)球：指還殘存部分細(xì)胞壁的原生質(zhì)體，通常由G-菌形成。（3）L-細(xì)菌：專指那些在實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷菌株。第四十六頁，共90頁。細(xì)胞膜又稱細(xì)胞質(zhì)膜，簡稱質(zhì)膜，是圍繞細(xì)胞質(zhì)外圍、緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的一層柔軟而富有彈性的半透性薄膜。

①細(xì)胞膜的化學(xué)組成

蛋白質(zhì)主要包括磷脂糖類少量核酸2、細(xì)胞膜（cellmembrane）第四十七頁，共90頁。②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

1972年Singer和Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型。

認(rèn)為：細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)可以表述為液態(tài)鑲嵌結(jié)構(gòu)，即由具有高度定向性的磷脂雙分子層中鑲嵌著可移動的膜蛋白構(gòu)成。具體的說，細(xì)胞質(zhì)膜由兩層磷脂分子整齊的排列而成，親水的極性頭朝向膜的內(nèi)外兩個表面，疏水的兩非極性尾部相對朝向膜的內(nèi)層中央。磷脂雙分子層中間和內(nèi)外表面鑲嵌著各種可移動的膜蛋白（如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、電子傳遞蛋白以及多種酶類），從而形成一種獨(dú)特的液態(tài)磷脂雙分子層鑲嵌結(jié)構(gòu)。（如圖所示）細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型第四十八頁，共90頁。③細(xì)胞膜的主要生理功能

＊具有高度的選擇透性，控制營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝廢物的排除；

＊含有各種呼吸酶系，在原核微生物中,參與生物氧化和能量產(chǎn)生；

＊是細(xì)胞壁和莢膜各種組分生物合成的場所

＊是鞭毛著生的位點(diǎn)。

第四十九頁，共90頁。間體：由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或串狀物，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。間體間體的功能:參與隔膜形成與核分裂有關(guān)類線粒體功能第五十頁，共90頁。3、擬核（或核質(zhì)體、類核、核區(qū)）擬核：細(xì)菌只具有原始形態(tài)比較的核或稱擬核，它沒有核膜、核仁，只有一個核質(zhì)體或稱染色質(zhì)體。核質(zhì)體實(shí)際上是一條很長的環(huán)狀雙鏈DNA經(jīng)高度折疊纏繞而成的一團(tuán)錯綜復(fù)雜的絲狀結(jié)構(gòu)。（如圖所示）功能：負(fù)載遺傳信息。

擬核

第五十一頁，共90頁。質(zhì)粒：在很多細(xì)菌染色體之外，還存在一種共價閉合環(huán)狀雙鏈的小型DNA分子，稱為質(zhì)粒。分子量約為２～100×106D.攜帶1～100個基因,一個細(xì)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個質(zhì)粒。

質(zhì)粒的特點(diǎn)：可自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳。對生存不是必要的。復(fù)制與染色體分開，但同步進(jìn)行。攜帶著遺傳信息，不同質(zhì)粒攜帶不同遺傳信息。無質(zhì)粒細(xì)菌可通過接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式獲得，不能自發(fā)產(chǎn)生。例：細(xì)菌抗藥性因子、大腸桿菌的F因子。質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組.第五十二頁，共90頁。4、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)：是在細(xì)胞膜內(nèi)除核區(qū)以外的細(xì)胞物質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)是無色、透明、粘稠狀物質(zhì)。主要成分為水，蛋白質(zhì)，核酸，脂類、少量糖和無機(jī)鹽。

細(xì)胞質(zhì)功能：細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場所。第五十三頁，共90頁。細(xì)胞質(zhì)中具有某些結(jié)構(gòu)和許多內(nèi)含物，主要有：①核糖體：由核糖核酸和蛋白質(zhì)組成的微粒，沉降系數(shù)為70s，每個細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)約含有1萬個。功能：是合成蛋白質(zhì)（酶）的場所。②顆粒狀內(nèi)含物：細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)含有多種較大的顆粒，主要包括多磷酸顆粒，聚β－羥基丁酸顆粒、糖原顆粒、硫粒及脂肪粒等，其主要功能是儲藏和提供能源、碳源和硫源等有用物質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物第五十四頁，共90頁。細(xì)胞質(zhì)中具有某些結(jié)構(gòu)和許多內(nèi)含物，主要有：③可溶性內(nèi)含物：由蛋白質(zhì)、酶類、核酸等高分子可溶性物質(zhì)組成，是菌體生存、代謝所必需的儲藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物。④氣泡：某些細(xì)菌如鹽桿菌內(nèi)含有氣泡，氣泡吸收空氣，利用氧氣供代謝需要，并幫助細(xì)菌漂浮到鹽水上層吸收較多的空氣。細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物第五十五頁，共90頁。（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)1、莢膜：某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層粘液性物質(zhì)。依厚度和狀態(tài)的不同，可以分為大莢膜、微莢膜、粘液層和菌膠團(tuán)。

莢膜的主要生理功能：①起保護(hù)作用，使細(xì)菌能抗干燥、抗吞噬；②是菌體外的儲存物質(zhì)，營養(yǎng)缺乏時可作為碳源和能源利用；③可使菌體附著于某些物質(zhì)表面。莢膜的應(yīng)用：如從大腸狀明串珠菌莢膜中提取葡聚糖，從黃單胞菌的莢膜中提取黃原膠等。第五十六頁，共90頁。（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)2、鞭毛（flagellum）

某些細(xì)菌表面由細(xì)胞內(nèi)生出的一種細(xì)長、波曲、毛發(fā)狀的絲狀物。鞭毛具有運(yùn)動功能，一般認(rèn)為鞭毛靠鞭毛絲旋轉(zhuǎn)而動，它們是細(xì)菌的“運(yùn)動器官”。鞭毛的長度：一般為15－20μm，最長可達(dá)70μm。鞭毛的直徑：為10—20nm.

弧菌和螺旋菌一般都長有鞭毛，桿菌中有的不生鞭毛，而球菌中絕大多數(shù)不生鞭毛。

第五十七頁，共90頁。鞭毛的著生方式：周生第五十八頁，共90頁。鞭毛的化學(xué)組成：主要由鞭毛蛋白構(gòu)成，還含有少量的多糖、脂類和核酸等。鞭毛起源于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的基粒。細(xì)胞質(zhì)區(qū)內(nèi)有一個顆粒狀小體，此小體為基粒，鞭毛自基粒長出穿過細(xì)胞壁延伸到細(xì)胞外部。第五十九頁，共90頁。

鞭毛的結(jié)構(gòu)：

鞭毛絲鞭毛鞭毛鉤基體第六十頁，共90頁。鞭毛的觀察：電鏡特殊鞭毛染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察半固體穿刺培養(yǎng)從固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)判斷比如，一般情況下：菌落形狀大，薄且不規(guī)則，邊緣極不平整，可能有鞭毛。菌落十分圓滑，邊緣平整且相對較厚，可能沒有鞭毛第六十一頁，共90頁。3、菌毛（或纖毛、絨毛、傘毛）某些菌體表面存在的短而多的附屬物。纖毛比鞭毛更短、更細(xì)，且又直又硬。數(shù)量很多，不具有運(yùn)動功能，但與菌的致病性、吸附等有關(guān)。多見于革蘭氏陽性菌。第六十二頁，共90頁。菌毛的分類及功能：（1）普通菌毛

主要功能：使細(xì)菌較牢固地粘附在作為營養(yǎng)來源地動植物細(xì)胞或組織的表面，即作為細(xì)菌感染動植物組織（如呼吸道或消化道的粘膜）的粘附器官。（2）性菌毛

主要功能：在有性結(jié)合過程中，向雌性菌傳遞DNA的通道。第六十三頁，共90頁。4、芽孢概念：某些菌生長到一定階段，細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形、橢圓形或卵圓形的內(nèi)生孢子，稱為芽孢。芽孢是對不良環(huán)境有較強(qiáng)抵抗力的休眠體。

芽孢第六十四頁，共90頁。

細(xì)菌芽孢的各種類型

芽孢的形狀、大小和著生位置依不同細(xì)菌而異，造成細(xì)菌形成芽孢后呈現(xiàn)出梭狀、鼓槌狀、保持原狀等形態(tài)，可作為細(xì)菌分類鑒定的重要依據(jù)。第六十五頁，共90頁。芽孢的組成和結(jié)構(gòu)芽孢有多層結(jié)構(gòu)，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心.芽孢的結(jié)構(gòu)芽孢的外壁層厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白質(zhì)酶等物質(zhì)，還含有2,6—吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一般以DPA—Ca的形式存在。皮層主要含芽孢肽聚糖、DPA—Ca，皮層體積大，比較致密。芽孢平均含水量低,約40%.第六十六頁，共90頁。芽孢的形成和萌發(fā)過程第六十七頁，共90頁。芽孢的特性:具有很強(qiáng)的抗熱、抗干燥、抗輻射、抗化學(xué)藥物能力。含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色。新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態(tài)。一個細(xì)菌只形成一個芽孢，一個芽孢只萌發(fā)產(chǎn)生一個營養(yǎng)細(xì)胞，所以，細(xì)菌產(chǎn)芽孢并非繁殖功能，而是產(chǎn)芽孢細(xì)菌生存的一種形式。第六十八頁，共90頁。芽孢的抗逆機(jī)制：目前尚不清楚，但可能與以下因素有關(guān)：（1）芽孢中有獨(dú)特的DPA-Ca。Ca2+與DPA的螯合作用，使芽孢中的生物大分子形成一穩(wěn)定的耐熱凝膠；在營養(yǎng)細(xì)胞和其他生物細(xì)胞中均未發(fā)現(xiàn)DPA的存在；芽孢形成過程中，隨著DPA的形成而具抗熱性，當(dāng)芽孢萌發(fā)DPA釋放到培養(yǎng)基后，抗熱性喪失。有爭議：有些抗熱的芽孢并不含有DPA-Ca的復(fù)合物。第六十九頁，共90頁。芽孢的抗逆機(jī)制：目前尚不清楚，但可能與以下因素有關(guān)：（2）滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說認(rèn)為芽孢的抗性在于芽孢衣對多價陽離子和水分的透性差及皮層的離子強(qiáng)度高，使皮層具有極高的滲透壓去奪取核心部分的水分，造成皮層的充分膨脹，而核心部分的生命物質(zhì)形成高度失水狀態(tài)，因而具有極強(qiáng)的抗熱性。這種解釋綜合了不少新的研究成果，因此有一定的說服力。第七十頁，共90頁。2.1.5細(xì)菌的繁殖與菌落形態(tài)特征（一）繁殖方式細(xì)菌一般進(jìn)行無性繁殖，最主要的繁殖方式是裂殖，即二均裂殖，結(jié)果由一個母細(xì)胞分裂成兩個大小基本相等的子細(xì)胞。細(xì)菌分裂過程：①核分裂②形成橫隔壁③子細(xì)胞分離細(xì)胞伸長與DNA復(fù)制細(xì)胞壁和質(zhì)膜開始內(nèi)陷橫隔壁完全形成兩子細(xì)胞分開DNA第七十一頁，共90頁。

細(xì)菌的群體形態(tài)又稱細(xì)菌的培養(yǎng)特征，在固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基或半固體培養(yǎng)基上形成的群體形態(tài)各有不同。（二）群體形態(tài)1.細(xì)菌的菌落特征

菌落

菌苔第七十二頁，共90頁。菌落（colony）：將單個細(xì)菌細(xì)胞接種到固體培養(yǎng)基上,在適合的條件下細(xì)菌便迅速生長繁殖，經(jīng)過一定時間后，由于細(xì)胞生長受到各種因素的限制，因而可在培養(yǎng)基表面或里面聚集形成一個肉眼可見的、具有一定形態(tài)的子細(xì)胞群體，稱為菌落。由一個細(xì)胞長成的菌落稱之為單菌落。（二）群體形態(tài)菌薹（lawn）由多個同種細(xì)胞密集接種長成的子細(xì)胞群體，由于大量細(xì)胞密集生長,長成的各“菌落”連接成一片，稱為菌薹。第七十三頁，共90頁。各種細(xì)菌在一定條件下形成的菌落特征具有一定的穩(wěn)定性和專一性，這是觀測菌種的純度、辨認(rèn)和鑒別菌種的重要依據(jù)；菌落的特征包括大小、形狀、邊緣、光澤、質(zhì)地、透明度、顏色、隆起和表面狀況等。第七十四頁，共90頁。1．扁平2．隆起3．低凸起4．高凸起5．臍狀6．乳頭狀7．草帽狀8．圓形，邊緣完整9．不規(guī)則，邊緣波浪10．不規(guī)則邊緣，顆粒狀、邊緣葉狀11．規(guī)則，放射狀、邊緣呈葉狀12．規(guī)則邊緣呈扇邊狀13．規(guī)則邊緣呈齒狀14．規(guī)則有同心環(huán)，邊緣完整15．不規(guī)則，似毛毯狀16．規(guī)則，似菌絲狀17．不規(guī)則，卷發(fā)狀、邊緣波狀18．不規(guī)則，呈絲狀19．不規(guī)則，根狀

第七十五頁，共90頁。固體斜面培養(yǎng)2.細(xì)菌的斜面培養(yǎng)特征

采用劃線接種的方法，將菌種接種到試管斜面上，在適宜的條件下，經(jīng)過3～5天的培養(yǎng)，可對其進(jìn)行斜面培養(yǎng)特征的觀察?？捎^察菌薹的生長程度、形狀、光澤、質(zhì)地、透明度、顏色、隆起和表面狀況等。第七十六頁，共90頁。3.液體培養(yǎng)3、細(xì)菌的液體培養(yǎng)特征

將細(xì)菌接入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)過1～3d的培養(yǎng)后，即可對其進(jìn)行觀察。

細(xì)菌的液體培養(yǎng)特征包括表面狀況（如菌膜、菌環(huán)等）、混濁程度、沉淀情況、有無氣泡或色澤等。第七十七頁，共90頁。4.細(xì)菌的半固體培養(yǎng)特征第七十八頁，共90頁。細(xì)菌群體特征研究的意義：細(xì)菌群體形態(tài)具有一定的穩(wěn)定性和專一性，是細(xì)菌細(xì)胞的表面狀況、排列方式、代謝產(chǎn)物、好氧性、運(yùn)動性等的反映。觀察細(xì)菌的群體形態(tài)有助于對細(xì)菌菌種的辨認(rèn)鑒別和對菌種純度的掌握在微生物的分離、純化、鑒定、計(jì)數(shù)、選種和育種過程中，微生物的群體特征都得到了廣泛的應(yīng)用。第七十九頁，共90頁。（一）革蘭氏陰性無芽孢桿菌（1）大腸桿菌（2）醋酸桿菌（3）假單胞菌（二）革蘭氏陽性無芽孢桿菌（1）短桿菌（2）棒狀桿菌（3）乳酸桿菌（4）雙歧桿菌（5）丙酸桿菌2.1.6工業(yè)上重要細(xì)菌的形態(tài)、特征及其應(yīng)用第八十頁，共90頁。（三）革蘭氏陽性芽孢桿菌（1）枯草桿菌（2）其他芽孢桿菌（四）革蘭氏陽性球菌（1）微球菌（2）鏈球菌（3）明串珠菌

2.1.6工業(yè)上重要細(xì)菌的形態(tài)、特征及其應(yīng)用第八十一頁，共90頁。大腸桿菌特點(diǎn)：人腸道中的正常寄居菌，菌體呈短桿或長桿狀，革蘭氏陰性，無芽孢，一般無莢膜。菌落呈白色或黃白色，光滑，閃光。分裂后的大腸桿菌

大腸桿菌菌落用途：①制取氨基酸；②制備多種酶；③作為基因工程受體菌；④作為水