第二章微生物的形态与分类 变种是种进一步细分的单元。从自然界分离到某一微生物的纯种,必须与已知的典型 种所记载的特征完全符合,才能鉴别为同一个种。有时分离到的纯种却有某一特征与典型 菌种不相同,其余特征则都相同,而且这一特征又是稳定的,我们称这一纯种为典型种的 变种。例如:一种芽孢杆菌除了在酪氨酸培养基上产生黑色素这一特征与典型的枯草芽孢 杆菌不同外,其它特征都相同,我们称它是枯草芽孢杆菌的黑色变种( Bacillus subtilis b)亚种( Subspecies, subsp.,ssp.) 亚种与变种是近义词,两者经常混用。有时我们将实验室获得的变异型称亚种或小种 如E.coli“K12”品系,通过实验室处理得到氨基酸缺陷型,我们称其为K12的亚种。 c)型(Type) 型的概念已较少使用。自然界同一地区可能有同一种微生物的各种类型,它们之间的 差异往往不象变种那么显著。例如:结核杆菌依其寄主不同分为人型、牛型和禽型 d)菌株或品系( Strains) 菌株表示任何由一个独立分离的单细胞(或病毒粒子)繁殖而成的纯种群体及其一切 后代,即同种微生物的每个不同来源的纯培养物。自然界不存在二个绝对相同的个体。我 们从自然界分离到的微生物纯培养尽管是同属中的一个种( species),但由于来源不同, 它们之间总会出现一些细微差异。由此可见,菌株的数量几乎是无数的,菌株强调的是遗 传型纯的谱系。菌株与克隆(无性繁殖系)概念相似。同一菌种的不同菌株间,作为分类 鉴别的主要性状是相同的,但是非鉴别用的“小”性状可以有很大的差异,尤其是生化性 状,如代谢产物(抗生素、酶、有机酸等)的产量性状等。 菌株实际上是某一微生物达到“遗传性纯”的标志。一旦某菌株发生自发突变或经诱 变、杂交或其它方式发生遗传重组后,均应确立新的菌株名称。 )群G 自然界常发现有些微生物的种类特征介于两种微生物之间,彼此不易严格区分,或者 在研究的某一阶段还不准备作进一步鉴定,我们就把这两种微生物和介于它们之间的种类 统称为一个“群”。如大肠杆菌和产气杆菌两个种区别明显,但是,自然界还存在许多介 于这两种细菌之间的中间类型,就可以把它们称为大肠杆菌群 3)学名 每一种微生物都有自己的名字,而且往往同时具有俗名( common name)和学名 ( scientific name)。俗名这普通的、通俗的、地区性的名字,具有简明和大众化的优点, 但往往涵义不够明确,易于重复,使用范围有限。例如“结核杆菌”( tubercle bacillus) 用于表示结核分枝杆菌( Mycobacterium tuberculosis)、“绿脓杆菌”表示铜绿假单胞 菌( Pseudomonas aeruginosa)、“白念菌”表示白色假丝酵母( Candida albicans)、 “金葡菌”表示金黄色葡萄球菌( Staphyloccus aureus)、“丙丁菌”表示丙酮丁醇梭菌 ( Clostrium acetobutylicum)及“红色面包霉”表示粗糙脉孢菌( Neurospora crassa) 等。为了便于交流和避免混淆,就需要有一个统一的命名法则,给每种微生物取一个为大 家公认的科学用名,即学名。微生物命名和其它高等动植物一样,采用林奈( Linnaeus)双 名法( binomal system of nomenclature)。《国际细菌命名法规》颁布了国际学术界公 认并通用的正式名字。一个微生物学工作者必须熟悉一批常见、常用微生物的学名,这不 仅因为它们是国际通用的名字,而且可以在阅读文献和听取各种专业报告时,通过自己所 熟悉的学名而立即联想起有关该菌的一系列生物学知识和实践应用知识,从而提高自己的 业务工作能力。 个种的学名由两个拉丁或希腊词或拉丁化的其它文字组成。通常由一个属名加一个 种名构成。第一个字为属名,字首大写,通常是拉丁字的名词,用来描述微生物的主要特 征,如形态、生理等:第二的字为种名,字首小写,往往是拉丁字的形容词,用来描述微 生物的次要特征,如颜色、形状和用途等。但有时属名或种名也用人名或地名表示。在出 版物中学名应排成斜体字,也可在学名之下划一条横线,以表示它应该是斜体字母。根据 双名法的法规,出现在分类学文献中的学名,后面往往还应该加上首次定名人(用括号注) 现名定名人和现名定名年份,以避免发生同物异名或同名异物。但在一般使用时,这几个 部分总是省略的。学名的完整表示方法是:
第二章 微生物的形态与分类 11/50 变种是种进一步细分的单元。从自然界分离到某一微生物的纯种，必须与已知的典型 种所记载的特征完全符合，才能鉴别为同一个种。有时分离到的纯种却有某一特征与典型 菌种不相同，其余特征则都相同，而且这一特征又是稳定的，我们称这一纯种为典型种的 变种。例如：一种芽孢杆菌除了在酪氨酸培养基上产生黑色素这一特征与典型的枯草芽孢 杆菌不同外，其它特征都相同，我们称它是枯草芽孢杆菌的黑色变种（Bacillus subtilis Var. niger）。 b) 亚种（Subspecies,subsp.,ssp.） 亚种与变种是近义词，两者经常混用。有时我们将实验室获得的变异型称亚种或小种。 如 E.coli “K12”品系，通过实验室处理得到氨基酸缺陷型，我们称其为 K12 的亚种。 c) 型（Type) 型的概念已较少使用。自然界同一地区可能有同一种微生物的各种类型，它们之间的 差异往往不象变种那么显著。例如：结核杆菌依其寄主不同分为人型、牛型和禽型。 d) 菌株或品系（Strains） 菌株表示任何由一个独立分离的单细胞（或病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切 后代，即同种微生物的每个不同来源的纯培养物。自然界不存在二个绝对相同的个体。我 们从自然界分离到的微生物纯培养尽管是同属中的一个种（species)，但由于来源不同， 它们之间总会出现一些细微差异。由此可见，菌株的数量几乎是无数的，菌株强调的是遗 传型纯的谱系。菌株与克隆（无性繁殖系）概念相似。同一菌种的不同菌株间，作为分类 鉴别的主要性状是相同的，但是非鉴别用的“小”性状可以有很大的差异，尤其是生化性 状，如代谢产物（抗生素、酶、有机酸等）的产量性状等。 菌株实际上是某一微生物达到“遗传性纯”的标志。一旦某菌株发生自发突变或经诱 变、杂交或其它方式发生遗传重组后，均应确立新的菌株名称。 e) 群 Group 自然界常发现有些微生物的种类特征介于两种微生物之间，彼此不易严格区分，或者 在研究的某一阶段还不准备作进一步鉴定，我们就把这两种微生物和介于它们之间的种类 统称为一个“群”。如大肠杆菌和产气杆菌两个种区别明显，但是，自然界还存在许多介 于这两种细菌之间的中间类型，就可以把它们称为大肠杆菌群。 3) 学名 每一种微生物都有自己的名字，而且往往同时具有俗名（common name）和学名 （scientific name)。俗名这普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的优点， 但往往涵义不够明确，易于重复，使用范围有限。例如“结核杆菌”（tubercle bacillus) 用于表示结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis）、“绿脓杆菌”表示铜绿假单胞 菌 (Pseudomonas aeruginosa）、“白念菌”表示白色假丝酵母 (Candida albicans）、 “金葡菌”表示金黄色葡萄球菌 (Staphyloccus aureus）、“丙丁菌”表示丙酮丁醇梭菌 (Clostrium acetobutylicum）及“红色面包霉”表示粗糙脉孢菌 (Neurospora crassa） 等。为了便于交流和避免混淆，就需要有一个统一的命名法则，给每种微生物取一个为大 家公认的科学用名，即学名。微生物命名和其它高等动植物一样，采用林奈（Linnaeus)双 名法（binomal system of nomenclature）。《国际细菌命名法规》颁布了国际学术界公 认并通用的正式名字。一个微生物学工作者必须熟悉一批常见、常用微生物的学名，这不 仅因为它们是国际通用的名字，而且可以在阅读文献和听取各种专业报告时，通过自己所 熟悉的学名而立即联想起有关该菌的一系列生物学知识和实践应用知识，从而提高自己的 业务工作能力。 一个种的学名由两个拉丁或希腊词或拉丁化的其它文字组成。通常由一个属名加一个 种名构成。第一个字为属名，字首大写，通常是拉丁字的名词，用来描述微生物的主要特 征，如形态、生理等；第二的字为种名，字首小写，往往是拉丁字的形容词，用来描述微 生物的次要特征，如颜色、形状和用途等。但有时属名或种名也用人名或地名表示。在出 版物中学名应排成斜体字，也可在学名之下划一条横线，以表示它应该是斜体字母。根据 双名法的法规，出现在分类学文献中的学名，后面往往还应该加上首次定名人（用括号注）、 现名定名人和现名定名年份，以避免发生同物异名或同名异物。但在一般使用时，这几个 部分总是省略的。学名的完整表示方法是：
第二章微生物的形态与分类 学名=属名+种的加词+(首次定名人)+现名定名人+定名年份 必需,用斜体排字 可省略,用正体排字 例如: Saccharomyces cerevisiae是啤酒酵母( bear yeast)的一种,酵母将糖转化 为乙醇,酵母又是真菌,所以,用表示糖的拉丁字“ Saccharo”,和表示真菌的希腊字“ maces” 组合成它的属名,“ cerevisiae”来源于拉丁文的酿酒人的意思: Saccharomyces cerevisiae Hansen中的 Hansen是命名人的姓; Saccharomyces carlsbergensis中的种名 carlsbergensis用地名表示,因为该种是在丹麦的卡尔斯伯啤酒厂分离到的 为了简便起见,有时可将属名用首位1-3个字母缩写并加一句号表示。如 Saccharomyces可缩写成S.或Sar.,即Sar. cerevisiae= Saccharomyces cerevisiae 当泛指某一属的微生物,而不特指某一具体种(或没有种名)时,可在属名后加sp.( species 的单数)或spp.( species的复数)。如 Saccharomyces sp.表示一种酵母菌 菌株名称都在学名(即只有属名和种名)的后面自行加上数字、地名或符号等。例如: 生产蛋白酶的栖土曲霉有栖土曲霉1186,栖土曲霉3942,它们在酶产量上有差异。枯草芽 孢杆菌的两个菌株: Bacillus subtilis as1.398是蛋白酶生产菌,而 Bacillus sυ btilisBF7658是α-淀粉酶生产菌:丙酮丁醇梭菌的一个菌株命名为 Clostridium acetobutylicum ATCCS824。表示菌株的符号有的是随意的,有的是研究机构的名称缩写 如前述的“BF”为“北纺”,即北京纺织工业局科学研究所。有的是菌种保藏机构的缩写, 如“AS”为 Academia sinica(中国科学院),“ATCC”即 American Type Culture Collection(美 国模式菌种保藏中心) 在少数情况下,即当该种是一亚种( subspecies,简称“ subsp.”,排成正体字)和变 种( variety,简称“var.”,排成正体字)时,学名就应按照“三名法”构成,即 学名+种的加词+( subsp.或var.) 亚种(或变种)的加词 排成斜体 排成正体,但可省略 排成斜体 例如: Bacillus thuringiensis subsp. galleria表示苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种 Saccharomyces cerevisiae Hansen ellipsoideus( Hansen) Dekker表示汉斯酿酒酵母的椭 圆形变种,原来由 Hansen定名,后来 Dekker将其划为椭圆变种。变种名前,有时可加var., 如: Candida lipolytica( Harrison) Middens et lodder var., lipolytica表示解脂假丝 酵母解脂变种 在实际工作中获得并鉴定了一个新种(sp.nov.或nov.sp.,是 species nova的缩写) 并按照法则命名发表时,应在其学名后附上“sp.nov.”符号。例如,由我国学者筛选到的 谷氨酸发酵新菌种 Corynebacterium pekinense sp.nowv.AS1.299(北京棒杆菌AS1.299, 新种)和C. crenatum sp.nov.AS1.542(钝齿棒杆菌AS1.542,新种)等。在新种发表前, 模式菌株的培养物就应存放在一个永久性的菌种保藏机构,并允许人们从中获得该菌种。 2.3原核微生物的形态 认识形态是认识微生物的第一步,在微生物学研究和发酵生产中,必须熟悉常见和常 用微生物的形态,能够区分培养菌和污染菌。微生物类群庞大、种类繁多,包括了细胞型 和非细胞型。细胞型按其细胞结构又可分为原核微生物和真核微生物,因此要做到能认识 微生物形态并不是一件轻而易举的确事,需要不断学习、不断积累实践经验。。 2.3.1微生物细胞 细胞几乎是所有生物的基本结构单位。所有细胞都含有蛋白质、核酸、脂类、多糖等 物质,它们起源于一个共同祖先一原始细胞。经过几百万年进化,发展成了千姿百态的细 胞类型。细胞形态的变化很大。小的细胞必须借助于显微镜才能观察到,枝原体的直径仅 0.2μm,大肠杆菌(约2μm长)比最小的原核细胞大10倍。动物细胞平均长度20μm,又 比大肠杆菌大了10倍。植物细胞平均达35μm。除极少数例外,细胞的宽度几乎都不超过 50μm。一些特别巨大的细胞如最大的眼虫藻长度达200μm、鸵鸟蛋为170×135mm,其蛋 黄的宽超过70mm(已知最大的单细胞)、长颈鹿的神经细胞的长度可超过3米。生物细胞
第二章 微生物的形态与分类 12/50 例如：Saccharomyces cerevisiae 是啤酒酵母（bear yeast）的一种，酵母将糖转化 为乙醇，酵母又是真菌，所以，用表示糖的拉丁字“Saccharo”，和表示真菌的希腊字“myces” 组合成它的属名 ，“cerevisiae”来源于拉丁文的酿酒人的意思；Saccharomyces cerevisiae Hansen 中的 Hansen 是命名人的姓；Saccharomyces carsbergensis 中的种名 carsbergensis 用地名表示，因为该种是在丹麦的卡尔斯伯啤酒厂分离到的。 为了简便起 见，有 时可将属 名用首 位 13 个字母 缩写并加 一句号 表示。如 Saccharomyces 可缩写成 S.或 Sar.，即 Sar.cerevisiae = Saccharomyces cerevisiae。 当泛指某一属的微生物，而不特指某一具体种（或没有种名）时，可在属名后加 sp.(species 的单数）或 spp.（species 的复数）。如 Saccharomyces sp.表示一种酵母菌。 菌株名称都在学名（即只有属名和种名）的后面自行加上数字、地名或符号等。例如： 生产蛋白酶的栖土曲霉有栖土曲霉 1186，栖土曲霉 3942，它们在酶产量上有差异。枯草芽 孢 杆 菌的 两 个菌 株 ： Bacillus subtilis AS1.398 是 蛋白 酶 生产 菌 ，而 Bacillus subtilisBF7658 是-淀粉酶生产菌；丙酮丁醇梭菌的一个菌株命名为 Clostridium acetobutylicum ATCC824。表示菌株的符号有的是随意的，有的是研究机构的名称缩写。 如前述的“BF”为“北纺”，即北京纺织工业局科学研究所。有的是菌种保藏机构的缩写， 如“AS”为 Academia Sinica（中国科学院），“ATCC”即 American Type Culture Collection(美 国模式菌种保藏中心）。 在少数情况下，即当该种是一亚种（subspecies,简称“subsp.”，排成正体字）和变 种（variety，简称“var.”，排成正体字）时，学名就应按照“三名法”构成，即： 学名 + 种的加词 + （subsp.或 var.) + 亚种（或变种）的加词 ______ ______ ______ 排成斜体 排成正体，但可省略 排成斜体 例如： Bacillus thuringiensis subsp.galleria 表示苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种； Saccharomyces cerevisiae Hansen ellipsoideus(Hansen)Dekker 表示汉斯酿酒酵母的椭 圆形变种，原来由 Hansen 定名，后来 Dekker 将其划为椭圆变种。变种名前，有时可加 Var.， 如：Candida lipolytica (Harrison) Diddens et lodder Var.,lipolytica 表示解脂假丝 酵母解脂变种。 在实际工作中获得并鉴定了一个新种（sp.nov.或 nov.sp.,是 species nova 的缩写） 并按照法则命名发表时，应在其学名后附上“sp.nov.”符号。例如，由我国学者筛选到的 谷氨酸发酵新菌种 Corynebacterium pekinense sp.nov.AS1.299 (北京棒杆菌 AS1.299， 新种）和 C.crenatum sp.nov.AS1.542（钝齿棒杆菌 AS1.542，新种）等。在新种发表前， 模式菌株的培养物就应存放在一个永久性的菌种保藏机构，并允许人们从中获得该菌种。 2.3 原核微生物的形态 认识形态是认识微生物的第一步，在微生物学研究和发酵生产中，必须熟悉常见和常 用微生物的形态，能够区分培养菌和污染菌。微生物类群庞大、种类繁多，包括了细胞型 和非细胞型。细胞型按其细胞结构又可分为原核微生物和真核微生物，因此要做到能认识 微生物形态并不是一件轻而易举的确事，需要不断学习、不断积累实践经验。。 2.3.1 微生物细胞 细胞几乎是所有生物的基本结构单位。所有细胞都含有蛋白质、核酸、脂类、多糖等 物质，它们起源于一个共同祖先 ⎯原始细胞。经过几百万年进化，发展成了千姿百态的细 胞类型。细胞形态的变化很大。小的细胞必须借助于显微镜才能观察到，枝原体的直径仅 0.2μm，大肠杆菌（约 2μm 长）比最小的原核细胞大 10 倍。动物细胞平均长度 20μm，又 比大肠杆菌大了 10 倍。植物细胞平均达 35μm。除极少数例外，细胞的宽度几乎都不超过 50μm。一些特别巨大的细胞如最大的眼虫藻长度达 200μm、鸵鸟蛋为 170×135mm，其蛋 黄的宽超过 70mm（已知最大的单细胞）、长颈鹿的神经细胞的长度可超过 3 米。生物细胞 学名 = 属名 + 种的加词 + （首次定名人）+ 现名定名人 + 定名年份 ______ ____________________ 必需，用斜体排字 可省略，用正体排字
第二章微生物的形态与分类 大小的比较见图2.3.1。微生物细胞大小变化也很大,图2.3.2是原核微生物细胞大小的变 化 除病毒等非细胞生物外,微生物分属原核生物( Procaryotes)和真核生物 ( Eucaryotes)。真核细胞与原核细胞的区别在于核。“pro”意思是“ before”(前),“eu” 的意思就是“true”(真),“ karyo”的意思就是“ nucleus”(核)。真核细胞有核膜 和核仁,遗传物质以染色体形式存在。原核细胞没有核膜和核仁,没有真正的核结构,它 的遗传物质只是一条裸露的DNA。由于新技术和新概念的应用和发展,对原核微生物和真核 微生物细胞的细微结构及功能有了比较深入的认识。两者的主要区别见表2.3.1。 上“ 颤蓝菌(一种蓝细菌) 卵黄 鸡卵细胞(蛋黄)直径:3cm 细胞质层 枯草芽孢杆菌 1.2×3um 眼虫藻:100μm 05×2um 植物细胞: 肺炎链球菌 5-80ym 流感嗜血杆菌 025×12≠m 动物细胞5-30m 螺旋体:10m大肠杆菌:2∠m原体:03m 图2.3.1生物细胞的大小变化 图2.3.2原核微生物细胞大小比较 表23.1原核细胞与真核细胞的比较 厂结构与功能 原核细胞 真核细胞 核结构、功能 核膜 核仁 无 有 DNA 单分子,裸露,没有组蛋白组成多个染色体,通常与组蛋白结合 基因中的内含子稀有 普遍 分裂方式 无丝分裂,没有有丝分裂,有丝分裂,有微管,纺锤体:有减数分裂 没有减数分裂 有性生殖 不连续过程,无减数分裂,连续过程,减数分裂,全部染色体互补体 只有部分遗传互补体重组|的重组 遗传重组方式转化,转导,接合 有性生殖,准性生殖
第二章 微生物的形态与分类 13/50 大小的比较见图 2.3.1。微生物细胞大小变化也很大，图 2.3.2 是原核微生物细胞大小的变 化。 除 病 毒 等 非 细 胞 生 物 外 ， 微 生 物 分 属 原 核 生 物 (Procaryotes) 和 真 核 生 物 (Eucaryotes)。真核细胞与原核细胞的区别在于核。“pro”意思是“before”(前)， “eu” 的意思就是“true”（真）,“karyo”的意思就是 “nucleus” （核）。真核细胞有核膜 和核仁，遗传物质以染色体形式存在。原核细胞没有核膜和核仁，没有真正的核结构，它 的遗传物质只是一条裸露的 DNA。由于新技术和新概念的应用和发展，对原核微生物和真核 微生物细胞的细微结构及功能有了比较深入的认识。两者的主要区别见表 2.3.1。 图 2.3.1 生物细胞的大小变化 图 2.3.2 原核微生物细胞大小比较 表 2.3.1 原核细胞与真核细胞的比较 结构与功能 原核细胞 真核细胞 核结构、功能 核膜 无 有 核仁 无 有 DNA 单分子，裸露，没有组蛋白 组成多个染色体，通常与组蛋白结合 基因中的内含子 稀有 普遍 分裂方式 无丝分裂，没有有丝分裂， 没有减数分裂 有丝分裂，有微管，纺锤体；有减数分裂 有性生殖 不连续过程，无减数分裂， 只有部分遗传互补体重组 连续过程，减数分裂，全部染色体互补体 的重组 遗传重组方式 转化，转导，接合 有性生殖，准性生殖
第二章微生物的形态与分类 细胞质结构 质膜 常缺少固醇 常含固醇 内膜 简单,有中体,无线粒体复杂,有内质网,高尔基体,溶酶体,叶 绿体(光能生物) 核糖体 0S,线粒体和叶绿体的核糖体为701 气泡有些种有 呼吸系统(氧化磷原生质体膜或中体的一部在线粒体中 酸化) 分,无线粒体 細胞壁的主要成分肽聚糖、脂多糖、脂蛋白仉丁质,纤维素或没有细胞壁 细胞大小 一般小,直径通常小于2μm通常大,直径从2m到大于100um 10 鞭毛 鞭毛亚显微大小,每根鞭毛鞭毛或纤毛,显微大小,由微管成分组成 由分子大小的一根纤维组成(9+2型,有膜) 非鞭毛 滑动 滑动 微管 可能没有 广布于鞭毛、纤毛基体、有丝分裂纺锤体 器和中心粒 2.3.2染色技术( Straining 大多数微生物细胞极其微小又十分透明,用水浸片或悬滴观察法在光学显微镜下进行 观察时,只能看到大体形态和运动情况。若要在光学显微镜下观察其细微形态和主要构造, 般都要对细胞进行染色。即用染料(Dye)将细胞染色,以增加在明视野显微镜下的反差, 以便于观察细胞的形态。微生物染色法种类很多,可概括如下: 单染 正染色 革兰氏染色法 死菌 芽孢染色法 微生物染色法 负染色荚膜染色法 活菌:用美蓝或TTC(氯化三苯基四氮唑) 等作活菌染色 2.3.2.1正染( Positive strain)和负染 Negative strain 利用染料与细胞组分结合而进行的染色过程称为正染。它可分为简单染色( Simple train)和复合染色( Differential strain)两种。若一个生物材料只用一种染料染色称为单 染:采用两种以上的染料对细胞的不同结构进行复合染色,使各种细胞通过染色后呈现差 异的染色过程称为复染或差染。如:革兰氏染色,芽孢染色等。 负染与正染的结果相反,细胞不染色而使背景染色,以便看清细胞的轮廓。这些染料 不能与细胞组分结合,为不透明染料。如:印度墨水( India ink),碳素墨水等 2.3.2.2染料 大多数染料都是有机化合物(中性有机盐)。可分为以下三种类型: 1)碱性染料( Basic dye)或称带正电染料这类染料较常使用,染料的碱基(即阳离子部分) 会是发色基团,可与细胞中酸性组分(带负电的)结合,如核酸和酸性多糖等。有的菌 体蛋白质的等电点pI为4~5,在pH>pI条件下,带负电。菌体细胞表面一般也带负 电。这样碱性染料可与一些蛋白和细胞表面结合。这类染料有孔雀绿,结晶紫,沙黄等。 2)酸性染料( Acidic dye)或称带负电染料酸性染料与碱性染料正好相反。染料的酸根(即
第二章 微生物的形态与分类 14/50 细胞质结构 质膜 常缺少固醇 常含固醇 内膜 简单，有中体，无线粒体 复杂，有内质网，高尔基体，溶酶体，叶 绿体（光能生物） 核糖体 70S， 80S，线粒体和叶绿体的核糖体为 70S 气泡 有些种有 无 呼吸系统（氧化磷 酸化） 原生质体膜或中体的一部 分，无线粒体 在线粒体中 细胞壁的主要成分 肽聚糖、脂多糖、脂蛋白 几丁质，纤维素或没有细胞壁 细胞大小 一般小，直径通常小于 2ｍ （1～10m） 通常大，直径从 2m 到大于 100m 鞭毛 鞭毛亚显微大小，每根鞭毛 由分子大小的一根纤维组成 鞭毛或纤毛，显微大小，由微管成分组成 （9+2 型，有膜） 非鞭毛 滑动 滑动 微管 可能没有 广布于鞭毛、纤毛基体、有丝分裂纺锤体 器和中心粒 2.3.2 染色技术(Straining) 大多数微生物细胞极其微小又十分透明，用水浸片或悬滴观察法在光学显微镜下进行 观察时，只能看到大体形态和运动情况。若要在光学显微镜下观察其细微形态和主要构造， 一般都要对细胞进行染色。即用染料(Dye)将细胞染色，以增加在明视野显微镜下的反差， 以便于观察细胞的形态。微生物染色法种类很多，可概括如下： 2.3.2.1 正染(Positive strain)和负染(Negative strain) 利用染料与细胞组分结合而进行的染色过程称为正染。它可分为简单染色(Simple srain)和复合染色(Differential strain)两种。若一个生物材料只用一种染料染色称为单 染；采用两种以上的染料对细胞的不同结构进行复合染色，使各种细胞通过染色后呈现差 异的染色过程称为复染或差染。如：革兰氏染色，芽孢染色等。 负染与正染的结果相反，细胞不染色而使背景染色，以便看清细胞的轮廓。这些染料 不能与细胞组分结合，为不透明染料。如：印度墨水(India ink)，碳素墨水等。 2.3.2.2 染料 大多数染料都是有机化合物（中性有机盐）。可分为以下三种类型： 1) 碱性染料(Basic dye)或称带正电染料 这类染料较常使用，染料的碱基（即阳离子部分） 会是发色基团，可与细胞中酸性组分（带负电的）结合，如核酸和酸性多糖等。有的菌 体蛋白质的等电点 pI 为 4～5，在 pH pI 条件下，带负电。菌体细胞表面一般也带负 电。这样碱性染料可与一些蛋白和细胞表面结合。这类染料有孔雀绿，结晶紫，沙黄等。 2) 酸性染料(Acidic dye)或称带负电染料 酸性染料与碱性染料正好相反。染料的酸根（即 单染 正染色 革兰氏染色法 复染 死菌 芽孢染色法 微生物染色法 负染色 荚膜染色法 活菌：用美蓝或 TTC（氯化三苯基四氮唑） 等作活菌染色
第二章微生物的形态与分类 阴离子部分)为发色结构,它可与细胞中带正电的组成成分结合,如许多蛋白质。这类 染料有伊红,酸性品红,刚果红等 3)其它染料如脂溶性染料(如苏丹黑)可与细胞中脂类结合,可观测脂类的存在位置。 2.3.3.细菌( Bacteria, Bacterium 细菌是一类细胞细而短(细胞直径约0.5μum,长度约0.55μum)、结构简单、细胞壁坚 韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。细菌是自然界分布最广、数量最多、 与人类关系十分密切的一类微生物。也是工业微生物学研究的主要对象之一。 2.3.3.1.细菌的形态 细菌是单细胞微生物,它的形态就是细胞的形态。主要形态有球、杆、螺旋状,分别 被称为球菌、杆菌、螺旋菌。 C 图2.3.3球菌的形态结构 (a)双球菌;(b)链球菌;(c)四联球菌;(d)葡萄球菌 1)球菌( Coccus) 细胞呈球形或近球形,见图2.3.3。它分裂后形成的新细胞常保持一定的排列方式。这 在细菌的分类鉴定上具重要意义。其按照排列形式主要可分为: )单球菌细胞分裂沿一平面进行,分裂后细胞分散而独立存在。如:尿素小球 icrocod b)双球菌细胞分裂沿一平面进行,新形成的两个球形细胞成对排列。如:肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae c)链球菌细胞分裂沿一平面进行,而第二次细胞分裂面与第一次分裂面平行。分裂后的 细胞呈链状排列。如:溶血链球菌( Streptococcus hemolyticus)。链的长短往往也具特征 性,例如乳链球菌( Streptococcus lactis)每2~3个细胞形成一串,而无乳链球菌 ( Streptococcus agalactiae)则形成很长的链 d)四联球菌细胞分裂沿两个相互垂直的平面进行,两次分裂后形成的细胞呈田字形排列 如:四联小球菌( Micrococcus tetragenus) e)八叠球菌细胞分裂沿三个相互垂直的平面进行,分裂后每八个细胞特征性地叠在一起 呈一立方体。如:尿素八叠球菌( Sarcina ureae) f)葡萄球菌细胞分裂面不规则,新形成的多个球菌聚在一起,犹如一串葡萄。如:金黄
第二章 微生物的形态与分类 15/50 阴离子部分）为发色结构，它可与细胞中带正电的组成成分结合，如许多蛋白质。这类 染料有伊红，酸性品红，刚果红等。 3) 其它染料 如脂溶性染料（如苏丹黑）可与细胞中脂类结合，可观测脂类的存在位置。 2.3.3. 细菌（Bacteria,Bacterium) 细菌是一类细胞细而短（细胞直径约 0.5m, 长度约 0.5~5m )、结构简单、细胞壁坚 韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。细菌是自然界分布最广、数量最多、 与人类关系十分密切的一类微生物。也是工业微生物学研究的主要对象之一。 2.3.3.1..细菌的形态 细菌是单细胞微生物，它的形态就是细胞的形态。主要形态有球、杆、螺旋状，分别 被称为球菌、杆菌、螺旋菌。 (a) (b) （c） (d) 图 2.3.3 球菌的形态结构 (a)双球菌；(b) 链球菌；(c) 四联球菌；(d) 葡萄球菌 1) 球菌(Coccus) 细胞呈球形或近球形，见图 2.3.3。它分裂后形成的新细胞常保持一定的排列方式。这 在细菌的分类鉴定上具重要意义。其按照排列形式主要可分为： a) 单球菌 细胞分裂沿一平面进行，分裂后细胞分散而独立存在。如：尿素小球菌 (Micrococcus ureae)。 b) 双球菌 细胞分裂沿一平面进行，新形成的两个球形细胞成对排列。如：肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)。 c) 链球菌 细胞分裂沿一平面进行，而第二次细胞分裂面与第一次分裂面平行。分裂后的 细胞呈链状排列。如：溶血链球菌(Streptococcus hemolyticus)。链的长短往往也具特征 性，例如乳链球菌(Streptococcus lactis)每 23 个细胞形成一串，而无乳链球菌 (Streptococcus agalactiae)则形成很长的链。 d) 四联球菌 细胞分裂沿两个相互垂直的平面进行，两次分裂后形成的细胞呈田字形排列。 如：四联小球菌(Micrococcus tetragenus)。 e) 八叠球菌 细胞分裂沿三个相互垂直的平面进行，分裂后每八个细胞特征性地叠在一起 呈一立方体。如：尿素八叠球菌(Sarcina ureae)。 f) 葡萄球菌 细胞分裂面不规则，新形成的多个球菌聚在一起，犹如一串葡萄。如：金黄