4、有机酸工业:乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等 5、抗生素工业 6、酶制剂工业 基酸工业 8、酵母工业 9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等 10、石油发酵 11、生物活性物质:核酸类、维生素等 12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗) 生物工程的兴起为工业微生物开辟了新的篇章 生物工程( bioengineering, biotechnology),又称生物技术,是一门迅速发展中的边缘学科 它以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、 电子计算机等现代工程技术,充分运用生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功 能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器,对这类“工程菌”或“工程细胞 株”进行大规模的培养,以生产大量有用的代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。 包含遗传工程、细胞工程、发酵工程(微生物过程)、酶工程(生化工程)、生物反应器工程等五个不同 遗传工程工程是主导,发酵工程是生物工程的基础,具有比化工生产难以比拟的优点,如一步生产,条件 温和,原料便宜,设备通用和污染较少等 本章盒点 1.微生物的五大特点 2.微生物学的发展史 3.对微生物学作出革命性贡献的人物 4.科赫假设做为鉴别致病微生物的标准 第二章、原核微生物 根据细胞类型来分 非细胞型:病毒 细胞型: 原核微生物:细菌、放线菌等一一一无明显核,也无核膜、核仁。 真核微生物:酵母菌、霉菌 有明显核,有核膜、核仁 第1节:细菌 Bacteria 是微生物一大类群,主要研究对象。 细菌是单细胞的,大小在1Ⅷm左右,1000倍以上显微镜才能看到其形状 细菌的形态和大小 (一)基本形态 1、球菌 Coccus:球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠
4、有机酸工业: 乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等。 5、抗生素工业 6、酶制剂工业 7、氨基酸工业 8、酵母工业 9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等 10、石油发酵 11、生物活性物质:核酸类、维生素等 12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗) 生物工程的兴起为工业微生物开辟了新的篇章 生物工程(bioengineering,biotechnology),又称生物技术,是一门迅速发展中的边缘学科。 它以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、 电子计算机等现代工程技术,充分运用生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功 能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器,对这类“工程菌”或“工程细胞 株”进行大规模的培养,以生产大量有用的代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。 包含遗传工程 、细胞工程、 发酵工程(微生物过程) 、酶工程(生化工程) 、生物反应器工程等五个不同 的层次。 遗传工程工程是主导,发酵工程是生物工程的基础,具有比化工生产难以比拟的优点,如一步生产,条件 温和,原料便宜,设备通用和污染较少等。 本章重点: 1. 微生物的五大特点 2. 微生物学的发展史 3. 对微生物学作出革命性贡献的人物 4. 科赫假设做为鉴别致病微生物的标准 第二章、原核微生物 根据细胞类型来分 非细胞型:病毒; 细胞型: 原核微生物:细菌、放线菌等---无明显核,也无核膜、核仁。 真核微生物:酵母菌、霉菌----有明显核,有核膜、核仁。 第 1 节:细菌 Bacteria 是微生物一大类群,主要研究对象。 细菌是单细胞的,大小在 1um 左右,1000 倍以上显微镜才能看到其形状。 一、细菌的形态和大小 (一)基本形态 1、球菌 Coccus:球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠
葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 杆菌 Bacillus( Bacterium):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。是细菌中种类最 多的 3、螺旋菌 SpirallyⅧm:是细胞呈弯曲杆状细菌统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目 和螺距等差别,分为弧菌Ⅴ brio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状 超过1圈)。 与螺旋体 Spirochaeta区别:无鞭毛。 细菌形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等) 异常形态 一般,幼龄,生长条件适宜,形状正常、整齐。老龄,不正常,异常形态。 畸形:由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起。 衰颓形:由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起。 (二)细菌大小 如何测量:显微测微尺 球菌直径0.5-1um 杆菌直径0.5-1um,长为直径1-几倍 螺旋菌直径03-1um,长1-50um 细菌大小也不是一成不变的 细胞重量10-13-10-12g,每g细菌含1-10万亿个细菌。 二、细菌细胞结构 研究细菌细胞结构是分子生物学重要内容之一,有了电子显微镜才有可能 其结构分为基本结构和特殊结构 基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。 特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢。 (一)基本结构 Ⅰ、细胞壁 cell wall:位于细胞表面,较坚硬,略具弹性结构 功能:1)维持细胞外形:2)保护细胞免受机械损伤和渗透压危害:3)鞭毛运动支点:4)正常细胞分裂 必需:5)一定的屏障作用:6)噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 革兰氏染色 Cristein gram,1884发明(Koch实验室) 染色过程: 在一个已固定的细菌涂片上用结晶紫染色,再加媒染剂——碘液处理,使 菌体着色,然后用乙醇脱色,最后用番红复染 凡是不能被乙醇脱色,呈蓝紫色,称为革兰氏阳性菌G+ 凡是经乙醇脱色,呈复染剂颜色,称为革兰氏阴性菌G- 结果不同主要是细胞壁组成及结构差异造成 (1)革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例, Staphy lococcus aureus 细胞壁构成:一连续层,厚20-80nm
葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 2、杆菌 Bacillus (Bacterium):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。是细菌中种类最 多的。 3、螺旋菌 Spirillum:是细胞呈弯曲杆状细菌统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目 和螺距等差别,分为弧菌 Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似 C 字)和螺旋菌(螺旋状, 超过 1 圈)。 与螺旋体 Spirochaeta 区别:无鞭毛。 细菌形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等) 异常形态 一般,幼龄,生长条件适宜,形状正常、整齐。老龄,不正常,异常形态。 畸形:由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起。 衰颓形:由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起。 (二)细菌大小 如何测量:显微测微尺 球菌直径 0.5-1um 杆菌直径 0.5-1um ,长为直径 1-几倍 螺旋菌直径 03-1um,长 1-50um 细菌大小也不是一成不变的。 细胞重量 10-13-10-12g ,每 g 细菌含 1-10 万亿个细菌。 二、细菌细胞结构 研究细菌细胞结构是分子生物学重要内容之一,有了电子显微镜才有可能。 其结构分为基本结构和特殊结构。 基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。 特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢。 (一)基本结构 1、细胞壁 cell wall:位于细胞表面,较坚硬,略具弹性结构。 功能:1)维持细胞外形;2)保护细胞免受机械损伤和渗透压危害;3)鞭毛运动支点;4)正常细胞分裂 必需;5)一定的屏障作用;6)噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 革兰氏染色 Cristein Gram,1884 发明(Koch 实验室) 染色过程: 在一 个 已 固 定 的 细 菌 涂 片 上 用 结 晶 紫 染 色 , 再 加 媒 染 剂 --- 碘 液 处 理 , 使 菌 体 着 色 , 然 后 用 乙 醇 脱 色 , 最 后 用 番 红 复 染 。 凡是不能被乙醇脱色,呈蓝紫色,称为革兰氏阳性菌 G+ 凡是经乙醇脱色,呈复染剂颜色,称为革兰氏阴性菌 G- 结果不同主要是细胞壁组成及结构差异造成的。 (1)革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例,Staphylococcus aureus 细胞壁构成:一连续层,厚 20-80nm
两部分:网状骨架:微纤丝组成 基质:骨架埋于基质中 化学组成:主要是肽聚糖和磷壁酸 肽聚糖 peptidoglycan(粘肽、胞壁质),肽聚糖是除古细菌外,凡有细胞壁的原核生 物细胞壁的共有组分。它是由若干个肽聚糖单体聚合而成的多层网状结 构大分子化合物。肽聚糖单体含有四种成分:N-乙酰葡萄糖胺,N-乙酰胞 壁酸,N-乙酰胞壁酸上的四肽和肽间桥。大分子复合体,许多亚单位交联而成。 亚单位 1)双糖单位:N-乙酰胞壁酸(NAM)和N乙酰葡萄糖胺(NAG)通过b-1,4糖苷键相连而成。 2)短肽:L-Ala-D-Glu-L-Lys-DAla 3)肽桥:短肽之间连接 短肽全部或部分连至NAM上,短肽之间也有连接,组成一网状结构。 肽聚糖是细菌细胞壁特有成分,也是原核微生物特有成分(古生菌没有) 磷壁酸 teichoic acid(垣酸 G+特有成分 多元醇与磷酸复合物,通过磷酸二酯键与NM相连 根据多元醇不同,有甘油型、核糖醇型等5种类型。 主要功能:使壁形成负电荷环境,吸附二价金属离子,维持壁硬度和一些酶活性。还可提供噬菌体位点, (2)革兰氏阴性菌 Gram negative 以大肠杆菌为例: 内壁层:厚2-3mm,单(双)分子层,由肽聚糖构成 与G+区别:交联低:DAP取代L-Lys:肽桥 外壁层:内层:脂蛋白层,以脂类部分与肽聚糖相连。中层:磷脂层。外层:脂多糖层,外壁重要成分 8-10nm。 脂多糖 lipopol saccharide LPs G特有成分 结构:类脂A+核心多糖+0侧链 功能:1)内毒素物质基础:2)吸附镁、钙离子:3)决定G表面抗原:4)噬菌体受体位点。 钙离子是维持LPS稳定性所必需的 DMA存在优点 G+与G-比较 革兰氏染色机制 在细胞壁与细胞膜之间,有周质空间(隙),含水解酶、载体蛋白等。 (3)细胞壁缺陷细菌 1、原生质体 protoplast:人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的部分 般由G+形成 2、球形体 spheroplast:残留部分细胞壁,一般由G-形成。有一定抗性。 特点:对渗透压敏感:长鞭毛也不运动:对噬菌体不敏感:细胞不能分裂等。 3、细菌L型:一种由自发突变形成的变异型,无完整细胞壁,在固体培养基表面形成“油煎蛋”状小 菌落 4、支原体:长期进化形成
两部分:网状骨架:微纤丝组成 基质:骨架埋于基质中 化学组成:主要是肽聚糖和磷壁酸 肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁质) ,肽 聚 糖 是 除 古 细 菌 外 , 凡 有 细 胞 壁 的 原 核 生 物 细 胞 壁 的 共 有 组 分 。 它 是 由 若 干 个 肽 聚 糖 单 体 聚 合 而 成 的 多 层 网 状 结 构 大 分 子 化 合 物 。 肽 聚 糖 单 体 含 有 四 种 成 分 :N- 乙 酰 葡 萄 糖 胺 ,N- 乙 酰 胞 壁 酸 ,N- 乙 酰 胞 壁 酸 上 的 四 肽 和 肽 间 桥 。大分子复合体,许多亚单位交联而成。 亚单位 1)双糖单位:N-乙酰胞壁酸(NAM)和 N-乙酰葡萄糖胺(NAG)通过 b-1,4 糖苷键相连而成。 2)短肽:L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala 3) 肽桥:短肽之间连接。 短肽全部或部分连至 NAM 上,短肽之间也有连接,组成一网状结构。 肽聚糖是细菌细胞壁特有成分,也是原核微生物特有成分(古生菌没有) 磷壁酸 teichoic acid (垣酸) G+特有成分。 多元醇与磷酸复合物,通过磷酸二酯键与 NAM 相连。 根据多元醇不同,有甘油型、核糖醇型等 5 种类型。 主要功能:使壁形成负电荷环境,吸附二价金属离子,维持壁硬度和一些酶活性。还可提供噬菌体位点。 (2)革兰氏阴性菌 Gram negative 以大肠杆菌为例: 内壁层:厚 2-3 nm,单(双)分子层,由肽聚糖构成。 与 G+区别:交联低;DAP 取代 L-Lys;肽桥。 外壁层:内层:脂蛋白层,以脂类部分与肽聚糖相连。中层:磷脂层。外层:脂多糖层,外壁重要成分, 8-10 nm。 脂多糖 lipopolysaccharide LPS G-特有成分。 结构:类脂 A + 核心多糖 + O-侧链 功能:1)内毒素物质基础;2)吸附镁、钙离子;3)决定 G-表面抗原;4)噬菌体受体位点。 钙离子是维持 LPS 稳定性所必需的。 D-AA 存在优点 G+与 G-比较 革兰氏染色机制 在细胞壁与细胞膜之间,有周质空间(隙),含水解酶、载体蛋白等。 (3)细胞壁缺陷细菌 1、原生质体 protoplast:人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的部分。 一般由 G+形成。 2、球形体 spheroplast:残留部分细胞壁,一般由 G-形成。有一定抗性。 特点:对渗透压敏感;长鞭毛也不运动;对噬菌体不敏感;细胞不能分裂等。 3、细菌 L 型:一种由自发突变形成的变异型,无完整细胞壁,在固体培养基表面形成 “油煎蛋 ”状小 菌落。 4、支原体:长期进化形成
细胞膜 cell membrane 在细胞壁与细胞质之间的一层柔软而富有弹性的半透性膜。厚7-8nm 化学组成:蛋白和磷脂,蛋白含量高达75%,种类也多。膜不含甾醇类 膜结构(插入) 功能:1)高度选择透性膜,物质运输:2)渗透屏障,维持正常渗透压:3)重要代谢活动中心:4)与壁 荚膜合成有关:5)鞭毛着生点,供运动能量。 许多酶(b-半乳糖苷转移酶、ATP酶)和电子传递链部位 3、间体 me sosome(中质体) 细胞膜内陷形成 功能:1)拟线粒体,呼吸酶系发达。2)与壁合成,核分裂,芽孢形成有关。 4、细胞核 nuclear body 核质体 原核无明显核,一反差弱的核区, 特点:无核膜、核仁、固定形态,结构简单,细胞分裂前核分裂。一般单倍体, 成分:DNA:环状双链,超线圈结构,负电荷被镁离子、有机碱(精胺、腐胺)所中和 与真核区别 5、核糖体 ribosome rs 核糖核蛋白的颗粒状结构,RNA+蛋白。 原核:游离态、多聚核糖体,70S 真核:游离态、结合内质网上,70、80S 多聚核糖体:一条mRNA与一定数目的单个RS结合而 6、细胞质及内含物 细胞质( cytoplasm)被细胞膜包围着的除核质体外的一切透明、胶状、颗粒状物质,可总称为细胞质。主 要成分:核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物、无饥盐、载色体和质粒等, 是无色透明胶状物,原核与真核不同 很多细菌在营养物质丰富的时候,其细胞内聚合各种不同的贮藏颗粒,当营养缺乏时,它们又能被分解利 用。这种贮藏颗粒可在光学显微镜下观察到,通称为内含物( cytoplasmic inclusions)。贮藏颗粒的 多少可随菌令及培养条件不同而改变。 异染颗粒( metachromatic granules)又称捩转菌素( volutin),最早发现于迂回螺( Spirillum volitans)中。异染粒是以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物。异染颗粒嗜碱性或嗜 中性较强,用蓝色染料(如甲苯胺蓝或甲烯蓝)染色后不呈蓝色而呈紫红色,故称异染颗粒。 聚β—羟基丁酸(poly-β- hydroxybutyric acid,P)颗粒,是一种碳源和能源性贮藏物。它 是D-3-羟基丁酸的直链聚合物。用革兰氏染色时,这类物质不着色,但易被脂溶性染料如苏丹黑着色, 在光学显微镜下可见(图)。根瘤菌属( Rhizobium)、固氮菌属( Azotobacter)、假单胞菌属 ( Pseudomonas)等细菌常积累PHB。 不同细菌细胞内,含不同内含物,是细胞的贮藏物质或代谢产物 (二)特殊结构 l、荚膜 capsule:某些细菌细胞壁外面覆盖着一层疏松透明粘性物质。厚度不同,名称不同 折光率低,负染法观察
2、细胞膜 cell membrane 在细胞壁与细胞质之间的一层柔软而富有弹性的半透性膜。厚 7-8nm。 化学组成:蛋白和磷脂,蛋白含量高达 75%,种类也多。膜不含甾醇类。 膜结构(插入) 功能:1)高度选择透性膜,物质运输:2)渗透屏障,维持正常渗透压;3)重要代谢活动中心;4)与壁、 荚膜合成有关;5)鞭毛着生点,供运动能量。 许多酶(b-半乳糖苷转移酶、ATP 酶) 和电子传递链部位 3、间体 mesosome(中质体) 细胞膜内陷形成。 功能:1)拟线粒体,呼吸酶系发达。2)与壁合成,核分裂,芽孢形成有关。 4、细胞核 nuclear body 核质体 原核无明显核,一反差弱的核区。 特点:无核膜、核仁、固定形态,结构简单,细胞分裂前核分裂。一般单倍体。 成分:DNA:环状双链,超线圈结构,负电荷被镁离子、有机碱(精胺、腐胺)所中和。 与真核区别: 5、核糖体 ribosome RS 核糖核蛋白的颗粒状结构,RNA+蛋白。 原核:游离态、多聚核糖体,70S 真核:游离态、结合内质网上,70、80S 多聚核糖体:一条 mRNA 与一定数目的单个 RS 结合而成。 6、细胞质及内含物 细胞质(cytoplasm) 被细胞膜包围着的除核质体外的一切透明、胶状、颗粒状物质,可总称为细胞质。主 要成分:核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物、无饥盐、载色体和质粒等, 是无色透明胶状物,原核与真核不同。 很多细菌在营养物质丰富的时候,其细胞内聚合各种不同的贮藏颗粒,当营养缺乏时,它们又能被分解利 用。这种贮藏颗粒可在光学显微镜下观察到,通称为 内含物 ( cytoplasmic inclusions ) 。贮藏颗粒的 多少可随菌令及培养条件不同而改变。 异染颗粒 (metachromatic granules) 又称 捩转菌素 ( volutin ) ,最早发现于迂回螺 ( Spirillum volutans ) 中。异染粒是以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物。异染颗粒嗜碱性或嗜 中性较强,用蓝色染料 ( 如甲苯胺蓝或甲烯蓝 ) 染色后不呈蓝色而呈紫红色,故称异染颗粒。 聚β - 羟基丁酸 ( poly- β -hydroxybutyric acid , PHB ) 颗粒 ,是一种碳源和能源性贮藏物。它 是 D-3- 羟基丁酸的直链聚合物。用革兰氏染色时,这类物质不着色 ,但易被脂溶性染料如苏丹黑着色, 在光学显微镜下可见(图)。根瘤菌属 ( Rhizobium ) 、固氮菌属 ( Azotobacter ) 、假单胞菌属 ( Pseudomonas ) 等细菌常积累 PHB 。 不同细菌细胞内,含不同内含物,是细胞的贮藏物质或代谢产物。 (二)特殊结构 1、荚膜 capsule:某些细菌细胞壁外面覆盖着一层疏松透明粘性物质。厚度不同,名称不同。 折光率低,负染法观察
成分:90%以上为水,余为多糖(肽)。 功能:1)抵抗干燥:2)加强致病力,免受吞噬:3)堆积某些代谢废物:4)贮存物 2、鞭毛和菌毛 鞭毛 flagellum:某些细菌表面一种纤细呈波状的丝状物, 运动器官 直径20-25nm,长超过菌体若干倍。电镜或特殊染色法观察,悬滴法观察运动。 化学成分:主要是蛋白质。 结构:G+与G区别:原核与真核区别 鞭毛着生位置与数目,可作为分类依据 鞭毛着生状态决定运动特点 趋性运动:栓菌实验 菌毛 fimbria( pilus):许多G-尤其是肠道菌,表面有比鞭毛更细,数目多,短直硬的丝状体 直径7-10nm,长2-3um 性菌毛(F菌毛) 3、芽孢 spore, 定义:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚臂、含水量低、抗逆性强的 休眠构造 于营养细胞内形成一个内生孢子,是对不良有抗性的休眠体 每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能 形成芽孢属于细胞分化(形态发生) Bacillus, clostridium, Spirillum, Vibrio, Sarcina 结构组成特点:含水量低(平均40%),壁致密,芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸钙( DPA-Ca) 芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力,休眠力惊人。 细菌芽孢的特点: 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞:产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察:芽孢染 色) 芽孢结构、形成、萌发 伴孢晶体 孢囊cyst,等等 三、细菌繁殖与群体形态 l、繁殖方式:裂殖为主,少数有性接合 2、菌落形态:菌落 colony:由单个或少数几个细胞在固体培养基表面繁殖出来的,肉眼可见的子细胞群 体 形态包括大小、形状、隆起、边缘、表面状态、表面光泽、质地、颜色等等。 纯培养:克隆 clone 四、常见常用细菌,细胞结构、菌落特点、代谢产物等。 微生物的林奈氏命名法 (scientifi
成分:90%以上为水,余为多糖(肽)。 功能:1)抵抗干燥;2)加强致病力,免受吞噬;3)堆积某些代谢废物;4)贮存物。 2、鞭毛和菌毛 鞭毛 flagellum:某些细菌表面一种纤细呈波状的丝状物,是细菌运动器官。 直径 20-25nm,长超过菌体若干倍。电镜或特殊染色法观察,悬滴法观察运动。 化学成分:主要是蛋白质。 结构:G+与 G-区别;原核与真核区别 鞭毛着生位置与数目,可作为分类依据。 鞭毛着生状态决定运动特点。 趋性运动:栓菌实验 菌毛 fimbria (pilus ):许多 G-尤其是肠道菌,表面有比鞭毛更细,数目多,短直硬的丝状体。 直径 7-10nm ,长 2-3um。 性菌毛(F 菌毛) 3、芽孢 spore, endospore 定义:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚臂、含水量低、抗逆性强的 休眠构造。 于营养细胞内形成一个内生孢子,是对不良有抗性的休眠体。 每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。 形成芽孢属于细胞分化(形态发生) Bacillus, clostridium, Spirillum, Vibrio, Sarcina 结构组成特点:含水量低(平均 40%),壁致密,芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸钙(DPA-Ca ) 芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力,休眠力惊人。 细菌芽孢的特点: 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察;芽孢染 色) 芽孢结构、形成、萌发 伴孢晶体 孢囊 cyst,等等。 三、细菌繁殖与群体形态 1、繁殖方式:裂殖为主,少数有性接合。 2、菌落形态:菌落 colony:由单个或少数几个细胞在固体培养基表面繁殖出来的,肉眼可见的子细胞群 体。 形态包括大小、形状、隆起、边缘、表面状态、表面光泽、质地、颜色等等。 纯培养:克隆 clone 四、常见常用细菌, 细胞结构、菌落特点、代谢产物等。 微生物的林奈氏命名法 学名 (scientific name)