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1、第二章 微生物主要类群的 形态、结构和功能 第一节第一节 细菌细菌 第二节第二节 放线菌放线菌 第三节第三节 其他原核生物其他原核生物 第四节第四节 酵母菌酵母菌 第五节第五节 霉菌霉菌 第六节第六节 病毒病毒原核细胞 真核细胞原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞的区别原核原核细细胞胞真核真核细细胞胞细细胞核胞核有明有明显显核区，核区，无核膜、核仁无核膜、核仁有核膜，核仁有核膜，核仁细胞器细胞器无无线线粒体，能粒体，能量代量代谢谢和和许许多多物物质质代代谢谢在在质质膜上膜上进进行行有有线线粒体，能量粒体，能量代代谢谢和和许许多合成多合成代代谢谢在在线线粒体中粒体中进进行行核糖体核糖体分布
2、在分布在细细胞胞质质中，沉降中，沉降系数系数为为70S70S分布在内分布在内质质网网膜上，沉降系膜上，沉降系数数为为80S80S 细菌是单细胞原核微生物，个细菌是单细胞原核微生物，个体微小，形态简单，以二等分裂体微小，形态简单，以二等分裂方式繁殖。在自然界中，细菌分方式繁殖。在自然界中，细菌分布最广、数量最多。布最广、数量最多。第一节第一节 细细 菌菌第一节第一节 细菌细菌细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列细菌的大小及其测定方法细菌的大小及其测定方法细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能细菌的繁殖方式与过程细菌的繁殖方式与过程细菌的菌落形态及其意义细菌的菌落形态及其意义细菌的命
3、名及其分类系统细菌的命名及其分类系统 不不同同细细菌菌的的形形态态可可以以说说是是千千差差万万别别，丰丰富富多多彩彩，但但就就单单个个有有机机体体而而言言，其其基基本本形形态态可可分分为为球球状状、杆杆状状与与螺螺旋旋状状三三种种.除除了了球球茵茵、杆杆茵茵、蛆蛆旋旋菌菌三三种种基基本本形形态态外外，还还有有许许多多具具其其他他形形态态的的细细茵茵。例例如如柄柄杆杆菌菌细细胞胞上上有有柄柄、菌菌丝丝、附附器器等等细细胞胞质质伸伸出出物物，细细胞胞呈呈杆杆状状或或梭梭状状，并并有有特特征征性性的的细细柄柄；球球衣衣菌菌能能形形成成衣衣峭峭，杆杆状状的的细细胞胞呈呈链链状状排排列列在在衣衣鞘鞘内内
4、而而成成为为丝丝状状,而而支支原原体体由由于于只只有有细细胞胞膜膜，没没有有纫纫胞胞壁壁，故故细细胞胞柔柔软软，形形态态多多变变，具具有有高高度度多多形形性性。另另外外，人人们们还还发现了细胞呈星形和方形的细菌发现了细胞呈星形和方形的细菌.一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列细菌的三种基本形态细菌的三种基本形态:球状、杆状和螺旋状球状、杆状和螺旋状 1.球菌(coccus）菌体呈球形或近似球形菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方以典型的二分裂殖方式繁殖式繁殖,分裂后产生的新细胞常保持一定的空分裂后产生的新细胞常保持
5、一定的空间排列方式间排列方式.根据细胞分裂的方向及分裂后的根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌分为可将球菌分为以下几种以下几种:单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。菌、葡萄球菌等。一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列(1)(1)单球菌单球菌 分裂后的细胞分散而分裂后的细胞分散而单独存在的球菌单独存在的球菌.如尿素微球菌如尿素微球菌(Micrococcus(Micrococcus ureaeureae)1.球 菌一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间
6、排列1.球 菌 (2)(2)双球菌双球菌 分裂后两个球菌成对排分裂后两个球菌成对排列的为双球菌列的为双球菌.如肺炎双球菌如肺炎双球菌 (DiplococcusDiplococcus pneumoniaepneumoniae)一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列1.球 菌 (3)(3)链球菌链球菌 分裂是沿一个平面进行，分裂是沿一个平面进行，分裂后细胞排列成链状分裂后细胞排列成链状.如乳链球菌如乳链球菌 （Streptococcus Streptococcus lactislactis）一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列1.球 菌 (4)(4)四联球菌四
7、联球菌 分裂是沿两个相垂直的分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂，分裂后每平面进行，分裂，分裂后每四个细胞在一起呈田字形四个细胞在一起呈田字形.如四联微球菌如四联微球菌 （Micrococcus Micrococcus tetragenustetragenus）一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列1.球 菌 (5)(5)八叠球菌八叠球菌 按三个互相垂直的平按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个面进行分裂后，每八个球菌在一起成立方体形球菌在一起成立方体形.如藤黄八叠球菌如藤黄八叠球菌 （SarcinaSarcina ureaeureae)一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基
8、本形态及空间排列1.球 菌 (6)(6)葡萄球菌葡萄球菌 分裂面不规则，多个球分裂面不规则，多个球菌聚在一起，像一串串葡萄。菌聚在一起，像一串串葡萄。如金黄色葡萄球菌如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus)一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列2.2.杆菌杆菌根据长宽比例分根据长宽比例分：长杆菌、杆菌、短杆菌长杆菌、杆菌、短杆菌 根据菌体两端形态分：半圆状、刀切状根据菌体两端形态分：半圆状、刀切状 按按杆菌细胞的排列方式则有链状、栅状等杆菌细胞的排列方式则有链状、栅状等 (一)细菌的形态一、一、细菌的基本形态及空
9、间排列细菌的基本形态及空间排列2.2.杆杆 菌菌短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列链状杆菌单杆菌2.2.杆杆 菌菌一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列杆菌细胞两端的形态特征杆菌细胞两端的形态特征2.2.杆杆 菌菌一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列3 3、螺旋菌、螺旋菌螺旋状的细菌称为螺旋菌。螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为：根据其弯曲情况分为：弧菌：弧菌：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形。螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形。例：霍乱弧菌、逗号弧菌例：霍乱弧菌、逗号弧菌螺旋菌：螺旋菌：螺旋满螺旋满26
10、26环，螺旋状。例：干酪环，螺旋状。例：干酪螺菌螺菌 螺旋体：螺旋体：旋转周数在旋转周数在6 6环以上，菌体柔软。环以上，菌体柔软。例：梅毒密螺旋体例：梅毒密螺旋体(一)细菌的形态一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列螺旋菌弧菌螺旋体3 3、螺旋菌、螺旋菌一、一、细菌的基本形态及空间排列细菌的基本形态及空间排列二、二、细菌的大小及测定方法细菌的大小及测定方法细菌大小的测定：细菌大小的测定：(1)测量：测量：测微尺测微尺(2)长度单位：微米长度单位：微米(m)(3)表示：表示：球菌：直径球菌：直径 杆菌：杆菌：宽宽长长 螺菌：螺菌：宽、长、螺距宽、长、螺距二、二、细菌的大小及测
11、定方法细菌的大小及测定方法 通常通常球菌直径球菌直径：0.2 0.2 1.51.5 mm，杆菌杆菌:长长1 5 1 5 mm,宽宽0.5 1 0.5 1 mm。例如：例如：大肠杆菌：平均长度：大肠杆菌：平均长度：2 2 mm ；宽度宽度0 0.5.5mm 15001500个大肠杆菌头尾相接等于个大肠杆菌头尾相接等于3 3mm;mm;10 109 9个大肠杆菌重个大肠杆菌重1 mg.1 mg.由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异；对于同由于菌种不同，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，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
12、后其细胞大小都有所不同。所以，有关细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。菌大小的记载，常是平均值或代表性数值。二、二、细菌的大小及测定方法细菌的大小及测定方法 菌名菌名菌名菌名 直径或宽直径或宽直径或宽直径或宽 长长长长/（mmmm mmmm ）乳链球菌乳链球菌乳链球菌乳链球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 0.8 0.8 0.8 0.8 1 1 1 1 0.
13、5 0.5 0.5 0.5 (1 (1 (1 (1 3)3)3)3)(0.8(0.8(0.8(0.8 1.2)1.2)1.2)1.2)(1.21.21.21.2 3 3 3 3)(0.2(0.2(0.2(0.2 0.6)0.6)0.6)0.6)(1(1(1(1 3 3 3 3)细菌细胞的大小细菌细胞的大小二、二、细菌的大小及测定方法细菌的大小及测定方法三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能基本结构包括：基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体、核糖体、气泡和储藏物。间体、核糖体、气泡和储藏物。特殊结构包括：特殊结构包括：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。荚
14、膜、鞭毛、纤毛、芽孢。细菌细胞结构细菌细胞结构三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能1 1、细胞壁、细胞壁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性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%25%10%25%。（1 1）结构及化学组成）结构及化学组成（2 2）细胞壁的功能）细胞壁的功能保持细胞形状保护菌体为鞭毛运动提供支点与抗原性致病性和噬菌体的感染相关。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能细胞壁肽聚糖磷壁质G+菌细胞壁G-菌细胞壁v革兰氏阳性菌细胞壁：革兰氏
15、阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成由肽聚糖和磷壁酸组成 磷壁酸：磷壁酸：占占占占40%40%40%40%。G+G+G+G+菌所菌所菌所菌所特有特有特有特有,其主链由数十个磷其主链由数十个磷其主链由数十个磷其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组酸甘油或磷酸核糖醇组酸甘油或磷酸核糖醇组酸甘油或磷酸核糖醇组成成成成,有的还有由有的还有由有的还有由有的还有由DAlaDAlaDAlaDAla和和和和还原糖组成的侧链。还原糖组成的侧链。还原糖组成的侧链。还原糖组成的侧链。肽聚糖肽聚糖:占30-70%,不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能v革兰氏阴性菌细胞壁：革兰
16、氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层。分内壁层和外壁层。内壁层：内壁层：紧贴胞膜,仅由12层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5 10%,无磷壁酸。外壁层：外壁层：位于肽聚糖层的外部。脂多糖;脂蛋白、包括:蛋白质层:基质蛋白、外壁蛋白;磷脂.三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能v革兰氏染色原理：革兰氏染色原理：第一步：第一步：结晶紫使菌体着上紫色结晶紫使菌体着上紫色第二步：第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁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。阻留在细胞内。第三步：第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。酒精脱色，细胞壁成分和构造不同
17、，出现不同的反应。G G+菌：菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。GG菌：菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。出细胞壁，酒精将细胞脱色，
18、细胞无色，沙黄复染后呈红色。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能1、细胞壁、细胞壁（3）革兰氏染色）革兰氏染色2、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。性的半透明薄膜。（1）细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成 蛋白质蛋白质主要包括主要包括 磷脂磷脂 糖类糖类 少量核酸少量核酸三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能（2 2）细胞膜的结构）细胞膜的结构19721972年年年年SingerSinger和和和和NicolsonNicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。提出的细胞膜液态镶嵌模型。提出的
19、细胞膜液态镶嵌模型。提出的细胞膜液态镶嵌模型。认为：膜是由球形蛋白认为：膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方与磷脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式，式构成的流体镶嵌式，流动的脂类双分子层构流动的脂类双分子层构成了膜的连续体，而蛋成了膜的连续体，而蛋白质象孤岛一样无规则白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋地漂流在磷脂类的海洋当中。当中。细胞膜液态镶嵌模型三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能2 2、细胞膜、细胞膜（3 3）细胞膜的功能）细胞膜的功能选择性屏障作用选择性屏障作用。代谢中心代谢中心 。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能2 2、细胞膜、细胞膜3 3、细胞质及其
20、内含物、细胞质及其内含物细胞质：细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成分为水，蛋白质，核酸，脂类、少量糖和无机盐。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。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能4、细胞核细胞核细胞核：只有核区，无核膜、核仁、和固定形态，一般位于细胞中央，呈求形、棒状或哑铃形，但不与细胞质混合。细菌细菌DNADNA：长度：一般为：长度：一般为：1313mmmm例例：大肠杆菌的：大肠杆菌的DNADNA长约长约1mm1mm。生长迅速的细菌在核分裂之后细生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂胞往往来
21、不及分裂,所以细胞中常所以细胞中常有有2424个核，而生长缓慢的细菌个核，而生长缓慢的细菌细胞中一般只有细胞中一般只有1212个核，不在个核，不在染色体复制时期一般是单倍体。染色体复制时期一般是单倍体。功能：功能：负载遗传信息。负载遗传信息。细胞核细胞核 三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能质粒：质粒：细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链状双链DNADNA分子组成分子组成分子量约为分子量约为100 10100 106 6 D.D.携带携带11001100个基因个基因,一个菌细胞可有一至数个质粒。一个菌细胞可有一至数个质粒。质粒的特点：质粒的
22、特点：质粒的特点：质粒的特点：qq自我复制、稳定遗传和表达，也可整合自我复制、稳定遗传和表达，也可整合自我复制、稳定遗传和表达，也可整合自我复制、稳定遗传和表达，也可整合和消失，并在一定范围内可在细胞间传和消失，并在一定范围内可在细胞间传和消失，并在一定范围内可在细胞间传和消失，并在一定范围内可在细胞间传递。递。递。递。qq无质粒细菌可通过接合、转化、转导等无质粒细菌可通过接合、转化、转导等无质粒细菌可通过接合、转化、转导等无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。方式获得，不能自发产生。方式获得，不能自发产生。方式获得，不能自发产生。例：例：例：例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的
23、细菌抗药性因子、大肠杆菌的细菌抗药性因子、大肠杆菌的细菌抗药性因子、大肠杆菌的F F F F因子。因子。因子。因子。质粒质粒质粒质粒应用应用应用应用:基因工程，体外重组基因工程，体外重组基因工程，体外重组基因工程，体外重组.三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能1 1、荚膜：、荚膜：某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构根据荚膜的形状和厚度的不同，将根据荚膜的形状和厚度的不同，将荚膜分为四类：荚膜分为四类：v荚膜或大荚膜：荚膜或大荚膜：粘液状物质具有一粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附
24、着在细胞壁定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度外，厚度：0.2m0.2m。v粘液层：粘液物质没有明显的边缘，粘液层：粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散比荚膜松散,可向周围环境中扩散可向周围环境中扩散,增大黏性。增大黏性。v菌胶团：菌胶团：多个细菌共有一个荚膜多个细菌共有一个荚膜。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构2 2、鞭毛：鞭毛：某些细菌表面由细胞内生出的细长、某些细菌表面由细胞内生出的细长、波曲、毛发状的结构。波曲、毛发状的结构。鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，它们是细菌的而动，它们是细菌的“运动
25、器官运动器官”。鞭毛的长度：鞭毛的长度：一般为一般为1520 m1520 m，最长可达，最长可达70 m 70 m。鞭毛的直径：鞭毛的直径：为为0.010.02 0.010.02 m.m.不同细菌的鞭毛数目和着生位置不同，鞭毛数目不同细菌的鞭毛数目和着生位置不同，鞭毛数目一般一至数十条。一般一至数十条。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构鞭毛的化学组成：鞭毛的化学组成：主要由鞭毛蛋白构成，还含主要由鞭毛蛋白构成，还含有少量的多糖、脂类和核酸有少量的多糖、脂类和核酸等。等。鞭毛起源于细胞质膜内侧的鞭毛起源于细胞质膜内侧的基粒。基粒。细胞质区内有一个颗粒状小细胞质区
26、内有一个颗粒状小体，此小体为基粒，鞭毛自体，此小体为基粒，鞭毛自基粒长出穿过细胞壁延伸到基粒长出穿过细胞壁延伸到细胞外部。细胞外部。鞭毛的着生方式：鞭毛的着生方式：周生周生三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构3.芽孢芽孢芽孢的组成和结构芽孢的组成和结构 芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心.芽孢的结构芽孢的结构芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差脂蛋白，通透性差,不易着色。不易着色。核心含有大量的核心含有大量的DNADNA、RNARNA、蛋白质酶蛋白质酶等
27、物质，还含有等物质，还含有2,62,6吡啶二羧酸吡啶二羧酸（DPADPA）,DPA,DPA是芽孢特有的成分。一般是芽孢特有的成分。一般以以 DPACaDPACa的形式存在的形式存在。皮层主要含芽孢肽聚糖、皮层主要含芽孢肽聚糖、DPACaDPACa，皮层体积大，比较致密。皮层体积大，比较致密。三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构三、三、细菌细胞结构及其功能细菌细胞结构及其功能 -特殊结构特殊结构芽孢芽孢的形态及其的形态及其在细胞中的位置：在细胞中的位置：四、四、细菌的繁殖方式与过程细菌的繁殖方式与过程一般为无性繁殖，一般为无性繁殖，二分裂法。二分裂法。同形裂殖：裂
28、殖后形成的子同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相等。细胞大小相等。异形裂殖：分裂产生两个大异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子细胞。小不等的子细胞。细菌分裂过程：细菌分裂过程：核质分裂核质分裂横隔壁形成横隔壁形成子细胞分离子细胞分离五、五、细菌的菌落形态及其意义细菌的菌落形态及其意义 菌落：菌落：在固体培养基上在固体培养基上,由由单个细胞繁殖形成的单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。肉眼可见的子细胞群体。菌落的特征：菌落的特征：包括大小、形状、边缘、包括大小、形状、边缘、隆起、光泽、质地、透隆起、光泽、质地、透颜色、扩展性、透明度颜色、扩展性、透明度等。等。平板培养平板培养放线菌的概念放线菌的
29、概念：放线菌(Actinomycetes)是一类具有丝状分枝细胞和无性孢子的G+原核微生物,由于菌落呈放射状而得名。第二节第二节 放线菌放线菌 放线菌是一类介于细菌和真菌放线菌是一类介于细菌和真菌之间的单细胞生物之间的单细胞生物.一方面一方面,放线菌的放线菌的细胞构造和细胞壁的化学组成与细菌细胞构造和细胞壁的化学组成与细菌相似相似,与细菌同属原核生物与细菌同属原核生物;另一方面另一方面,放线菌菌体呈纤细的菌丝状放线菌菌体呈纤细的菌丝状,而且分而且分枝枝,又以外生孢子的形式繁殖又以外生孢子的形式繁殖,这些特这些特征又与霉菌相似征又与霉菌相似.放线菌菌落中的菌放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐
30、射状生长丝常从一个中心向四周辐射状生长,因此叫放线菌因此叫放线菌.本节提要：本节提要：放线菌的形态特征放线菌的形态特征放线菌的繁殖方式放线菌的繁殖方式放线菌的菌落特征放线菌的菌落特征放线菌的重要类群放线菌的重要类群 大部分放线菌由分枝状的菌丝组大部分放线菌由分枝状的菌丝组成，菌丝大多无隔膜，属单细胞。菌成，菌丝大多无隔膜，属单细胞。菌丝的粗细与细菌中的杆菌宽度相近丝的粗细与细菌中的杆菌宽度相近（1m1m左右）。细胞壁含胞壁酸、二左右）。细胞壁含胞壁酸、二氨基庚二酸，不含几丁质、纤维素；氨基庚二酸，不含几丁质、纤维素；革兰氏阳性。革兰氏阳性。一、放线菌的形态特征(一)菌丝根据形态和功能不同可分为
31、：根据形态和功能不同可分为：基内菌丝（营养菌丝）基内菌丝（营养菌丝）气生菌丝气生菌丝 孢子丝孢子丝一、放线菌的形态特征1.1.基内菌丝基内菌丝培养基内匍匐生长的菌丝，无隔，培养基内匍匐生长的菌丝，无隔，约约 0.2-0.8m0.2-0.8m。通常会产生水溶性或脂溶性色素通常会产生水溶性或脂溶性色素.功能：吸收营养，所以又称营养菌功能：吸收营养，所以又称营养菌 丝。丝。(一一)菌丝菌丝一、放线菌的形态特征2.2.气生菌丝气生菌丝由营养菌丝长出培养基外，伸向空由营养菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝。略粗于基丝间的菌丝。略粗于基丝0.5-1.2m0.5-1.2m，也有色素产生。也有色素产生。功能：气
32、生菌丝生长到一定阶段可功能：气生菌丝生长到一定阶段可分分 化出繁殖结构，即孢子丝。化出繁殖结构，即孢子丝。一、放线菌的形态特征3.3.孢子丝孢子丝概念：可以形成孢子的菌丝（具分类概念：可以形成孢子的菌丝（具分类价值），价值），功能功能:繁殖。繁殖。形态：直、波曲、螺旋形态：直、波曲、螺旋着生方式：丛生、轮生着生方式：丛生、轮生一、放线菌的形态特征放线菌孢子丝类型：放线菌孢子丝类型：垂直垂直单轮单轮(无螺旋无螺旋)弯曲弯曲丛生丛生松环、初级螺旋松环、初级螺旋钩状钩状松螺旋松螺旋紧螺旋紧螺旋单轮单轮(有螺旋有螺旋)双轮双轮(无螺旋无螺旋)双轮双轮(有螺旋有螺旋)一、放线菌的形态特征单轮生单轮生螺旋
33、状螺旋状 放线菌孢子丝的光学显微镜图片放线菌孢子丝的光学显微镜图片一、放线菌的形态特征形态：形态：有圆、卵圆、柱状有圆、卵圆、柱状等。等。表面：或光表面：或光滑或粗糙；有的还滑或粗糙；有的还带有毛刺、鞭毛。带有毛刺、鞭毛。色素：色素：因种而异。因种而异。一、放线菌的形态特征二、放线菌的繁殖方式 放线菌主要通过形成无性孢子的方式放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断片（液体培养进行繁殖，也可借菌丝断片（液体培养时）进行繁殖。时）进行繁殖。无性孢子主要有以下二种：无性孢子主要有以下二种：横隔分裂、形成孢子囊横隔分裂、形成孢子囊。二、放线菌的繁殖方式1.分生孢子(conidiospo
34、res):在气生菌丝顶端形在气生菌丝顶端形成成串或单个孢子，成成串或单个孢子，菌丝分裂形成。菌丝分裂形成。二、放线菌的繁殖方式 在气生菌丝顶端或基内菌丝顶端膨大或盘卷缠绕形成孢子囊，在孢子囊内形成孢囊孢子。孢囊：菌丝细胞在不同平面反复分裂，形成孢囊孢子.有的孢囊孢子可以丛毛运动。2 2、孢囊孢子孢囊孢子三、放线菌的菌落特征1.液体静止培养 表面常形成一层膜2、固体培养基培养菌落特征：较小而质地致密、表面干燥、多皱、绒状。四、放线菌的重要菌群1 1、链霉菌属、链霉菌属(StreptomycesStreptomyces)产产生生许许多多著著名名的的抗抗生生素素，如如链链霉霉素素、红红霉霉素素、四环
35、素等。四环素等。2 2、诺卡氏菌属（、诺卡氏菌属（NocardiaNocardia ）烃烃类类发发酵酵，污污水水处处理理 ，产产生生抗抗生生素素（如如万万古古 霉素、头孢菌等）霉素、头孢菌等）3 3、小单孢菌属（、小单孢菌属（MicromonosporaMicromonospora)可产生多种抗生素，如庆大霉素、利福霉素等。可产生多种抗生素，如庆大霉素、利福霉素等。4 4、放线菌属（、放线菌属（ActinomycesActinomyces)多为致病菌。多为致病菌。主要包括：蓝细菌、黏细菌、鞘细主要包括：蓝细菌、黏细菌、鞘细菌、螺旋体、蛭弧菌、支原体、衣原菌、螺旋体、蛭弧菌、支原体、衣原体、立克
36、次氏体、古细菌体、立克次氏体、古细菌。第三节第三节 其他原核生物其他原核生物第四节第四节 酵母菌酵母菌酵母菌（酵母菌（yeastyeast）是一通俗名称，没有确切定义）是一通俗名称，没有确切定义。一般认为一般认为酵母菌具有以下五个特点：酵母菌具有以下五个特点：个体一般以单细胞状态存在个体一般以单细胞状态存在多数出芽繁殖，也有的裂殖多数出芽繁殖，也有的裂殖能发酵糖类产能能发酵糖类产能细胞壁常含有甘露聚糖细胞壁常含有甘露聚糖喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长酵母菌酵母菌种类较多，目前已知有种类较多，目前已知有500500多种。多种。分布广，在水果、蔬菜、花蜜和
37、植物叶子分布广，在水果、蔬菜、花蜜和植物叶子表面以及果园的土壤里。在牛奶、动物的排表面以及果园的土壤里。在牛奶、动物的排泄物以及空气中也有酵母存在。大多数腐生，泄物以及空气中也有酵母存在。大多数腐生，少数寄生。少数寄生。与人类关系密切与人类关系密切酵母菌的形态和大小酵母菌的形态和大小酵母菌的细胞结构与功能酵母菌的细胞结构与功能酵母菌的繁殖方式与基本过程酵母菌的繁殖方式与基本过程酵母菌的生活史类型酵母菌的生活史类型酵母菌的菌落特征酵母菌的菌落特征酵母菌的分类地位酵母菌的分类地位 本节内容本节内容第三节第三节 酵母菌酵母菌酵母菌的形态特征与大小1 1、酵母菌形态：、酵母菌形态：酵母菌是一群单细胞的
38、真核微生物酵母菌是一群单细胞的真核微生物,其形态其形态因种因种而异而异.通常为圆形、卵圆形或椭圆形通常为圆形、卵圆形或椭圆形。也有特殊也有特殊形态，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，形态，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，假菌丝等假菌丝等 。酵母菌的形态特征与大小2 2、酵母菌大小：、酵母菌大小：酵母菌比细菌粗约酵母菌比细菌粗约1010倍，其直径一般为倍，其直径一般为25m25m，长度为长度为530m530m，最长可达，最长可达100m100m。例如：酿酒酵母（例如：酿酒酵母（S.cerevisiaeS.cerevisiae）宽度：宽度：2.510m2.510m 长度：长度：4.521m 4.
39、521m 酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞大于幼龄的细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。大于幼龄的细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。有些种的细胞大小、形态极不均匀，而有些种的酵母则有些种的细胞大小、形态极不均匀，而有些种的酵母则较为均匀。较为均匀。酵母菌的细胞结构与功能一般具有一般具有:细胞壁、细胞膜、细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、细胞核、液泡、线粒体、内质网、线粒体、内质网、微体、微丝、及微体、微丝、及内含物等，有的内含物等，有的菌体还有出芽痕、菌体还有出芽痕、诞生痕。诞生痕。酿酿酒酵母酒酵母细细胞胞结结构构酵母菌的细
40、胞结构与功能细胞壁结构：细胞壁结构：酵母细胞壁呈酵母细胞壁呈“三明治三明治”结构：结构：酵母细胞壁结构酵母细胞壁结构外层：外层：主要为主要为甘露聚糖甘露聚糖内层：内层：主要为主要为葡聚糖葡聚糖中间层：中间层：主要是主要是蛋白质蛋白质细细胞胞壁壁1 1、细胞壁、细胞壁酵母菌的细胞结构与功能 2 2、细胞膜、细胞膜 酵母细胞膜是双磷酵母细胞膜是双磷脂层构造，其间镶嵌脂层构造，其间镶嵌着蛋白质和甾醇。着蛋白质和甾醇。酵母菌的细胞膜与原酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类酵母中含有固醇类（甾醇）（甾醇）,这在原核生这在原核生物是罕见
41、的。物是罕见的。酵母细胞膜构造酵母细胞膜构造酵母菌的细胞结构与功能酵母细胞膜的功能：酵母细胞膜的功能：调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障障细胞壁等大分子的生物合成和装配基地细胞壁等大分子的生物合成和装配基地部分酶的合成和作用场所部分酶的合成和作用场所酵母菌的细胞结构与功能3.3.细胞质细胞质细胞质主要是溶胶状物质细胞质主要是溶胶状物质,在在细胞质中含有各种功能不同细胞质中含有各种功能不同的结构的结构细胞器细胞器细胞器：核糖体、线粒体、细胞器：核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等。内质网、高尔基体等。（1 1）核糖体）核糖体酵母菌的核糖体为酵母菌的核糖体为808
42、0S S，由，由60S60S和和40S40S大小亚基构成。它大小亚基构成。它游离在细胞质中或附着在内游离在细胞质中或附着在内质网上。质网上。核糖体核糖体（2 2）线粒体）线粒体:1.1.双层单位膜包围的双层单位膜包围的 细胞器；其中含脂细胞器；其中含脂 类、蛋白质、少量类、蛋白质、少量 RNARNA和环状和环状DNADNA。2.2.其其DNADNA可自主复制，可自主复制，不受核不受核DNADNA控制。决控制。决 定线粒体的某些遗定线粒体的某些遗 传性状。传性状。3.3.生物氧化中心。生物氧化中心。酵母菌的细胞结构与功能酵母菌的细胞结构与功能（3 3）内质网内质网:是分布在整个细胞中的由膜构是分
43、布在整个细胞中的由膜构成的管道和网状结构。在细胞成的管道和网状结构。在细胞中和核膜或细胞膜相连在一起。中和核膜或细胞膜相连在一起。根据表面结构分为：根据表面结构分为：粗糙型内质网：膜外附着有核粗糙型内质网：膜外附着有核糖体。糖体。光滑型内质网：表面没有附着光滑型内质网：表面没有附着的颗粒。的颗粒。内质网功能：内质网功能：起物质传递的作用，另外还有起物质传递的作用，另外还有合成脂类和脂蛋白合成脂类和脂蛋白内质网结构示意图内质网结构示意图酵母菌的细胞结构与功能4 4、细胞核、细胞核酵母具有由多孔核膜包裹酵母具有由多孔核膜包裹着的细胞核，核膜是一种着的细胞核，核膜是一种双层单位膜，上面有大量双层单位
44、膜，上面有大量的核孔。（核膜包裹，轮的核孔。（核膜包裹，轮廓分明）。廓分明）。酵母菌细胞核酵母菌的繁殖方式与基本过程（一）繁殖方式：（一）繁殖方式：分无性繁殖和有性繁殖两大类，主要是无分无性繁殖和有性繁殖两大类，主要是无性繁殖。性繁殖。无性繁殖无性繁殖：包括芽殖包括芽殖 、裂殖、裂殖 、芽裂繁殖、芽裂繁殖 和产生无性孢子和产生无性孢子有性繁殖有性繁殖：主要是产生子囊孢子。主要是产生子囊孢子。假酵母：假酵母：只有无性繁殖过程。只有无性繁殖过程。真真酵酵母母：既既有有无无性性繁繁殖殖，又又有有有有性性繁繁殖殖 过程。过程。酵母菌的繁殖方式与基本过程无性繁殖：无性繁殖：1 1、芽殖、芽殖是酵母菌无性
45、繁殖的主要是酵母菌无性繁殖的主要方式。方式。一个酵母能形成的芽数是一个酵母能形成的芽数是有限的。（平均有限的。（平均2424个）个）出芽方式：出芽方式：多边出芽、两端出芽、三多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。边出芽、单边出芽。环境适宜时，可出现假菌环境适宜时，可出现假菌丝。丝。酵母菌的繁殖方式与基本过程2 2、裂殖：、裂殖：借细胞横分裂法繁借细胞横分裂法繁殖殖,与细菌类似与细菌类似.如裂殖酵母。如裂殖酵母。进行裂殖的酵母菌进行裂殖的酵母菌种类很少种类很少.3.3.芽裂芽裂 为芽殖、芽裂的中为芽殖、芽裂的中间类型，母细胞在间类型，母细胞在出芽的同时产生横出芽的同时产生横隔膜。隔膜。裂裂殖殖
46、芽芽殖殖酵母菌的繁殖方式与基本过程(二二)有性生殖有性生殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。1 1、子囊和子囊孢子的形成：、子囊和子囊孢子的形成：一般通过邻近的两个性别不一般通过邻近的两个性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再经过质配、核配接触、局部融合并形成一个通道，再经过质配、核配形成双倍体细胞形成双倍体细胞接合子。接合子进行减数分裂，接合子。接合子进行减数分裂，形成形成4 4个或个或8 8个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，个子核，每一个
47、子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生4-84-8个子囊个子囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。（见书上（见书上3535页图页图215215）酵母的二倍体酵母的二倍体营养体细胞营养体细胞减数分裂后产生减数分裂后产生四个单倍体的核四个单倍体的核原细胞发育成子原细胞发育成子囊，里面有四个囊，里面有四个子囊孢子，将来子囊孢子，将来发育成单倍体营发育成单倍体营养体细胞养体细胞子囊孢子的形成子囊孢子的形成酵母菌的繁殖方
48、式与基本过程酵母菌的生活史类型(二二)、酵母菌的生活史、酵母菌的生活史上代个体经一系列生长、发育阶段而产生上代个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程，称为该生物的下一代个体的全部过程，称为该生物的生活史或生命周期。生活史或生命周期。各种酵母的生活史可分为各种酵母的生活史可分为三种类型：三种类型：1.1.单倍体型单倍体型2.2.双倍体型双倍体型3.3.单双倍体型单双倍体型酵母菌的生活史类型1.1.单倍体型单倍体型以八孢裂殖酵母为代表以八孢裂殖酵母为代表特点特点:营养细胞是单倍体；无营养细胞是单倍体；无性繁殖以裂殖方式进行；性繁殖以裂殖方式进行；双倍体细胞不能独立生活，双倍体细胞不能
49、独立生活，故双倍体阶段短，一经生故双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂。成立即减数分裂。酵母菌的生活史类型2 2、双倍体型、双倍体型以路德类酵母为代表以路德类酵母为代表特点：特点：营养体为双倍体，营养体为双倍体，不断进行芽殖，双倍体不断进行芽殖，双倍体营养阶段长，单倍体的营养阶段长，单倍体的子囊孢子在子囊内发生子囊孢子在子囊内发生接合。单倍体阶段仅以接合。单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故子囊孢子形式存在，故不能独立生活。不能独立生活。酵母菌的生活史类型3 3、单双倍体型、单双倍体型以啤酒酵母为代表以啤酒酵母为代表特点：特点：单倍体营养细胞和双单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行倍体营养细胞均
50、可进行芽殖。营养体既可以单芽殖。营养体既可以单倍体形式也可以双倍体倍体形式也可以双倍体形式存在；在特定条件形式存在；在特定条件下进行有性生殖。下进行有性生殖。单倍体和双倍体两个阶段同单倍体和双倍体两个阶段同等重要等重要,形成世代交替。形成世代交替。酵母菌的菌落特征1.1.固体培养：固体培养：菌落大而厚，菌落大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。常见白色、颜色单调。常见白色、土黄色、红色。土黄色、红色。2.2.液体培养：液体培养：形成菌膜，沉形成菌膜，沉淀或浑浊。淀或浑浊。啤酒酵母菌落第第四四节节 霉菌霉菌一、霉菌的概念及其与食品工业的关系一、霉菌的概念及其与食品工业的关