当前位置:
文档之家› 第二章 微生物主要类群及其形态与结构
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。
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