微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第一頁，共七十一頁，2022年，8月28日

第二章微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能概述：微生物世界包含了相當(dāng)多樣化的類群。按照現(xiàn)代生物學(xué)的觀點，微生物可分為細(xì)胞型微生物和非細(xì)胞型微生物，凡具有細(xì)胞形態(tài)的微生物統(tǒng)稱為細(xì)胞型微生物，細(xì)胞型微生物又根據(jù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)不同分為原核微生物和真核微生物。本章主要介紹與食品工業(yè)關(guān)系緊密的一些微生物類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能及其繁殖方式與過程。這些主要類群包括細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母菌和病毒。第二頁，共七十一頁，2022年，8月28日原核微生物與真核微生物

在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別第三頁，共七十一頁，2022年，8月28日原核微生物與真核微生物

在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別Table2-1生物性狀

原核微生物 真核微生物

核擬核，無核膜、核仁真正的核，有核膜、核仁

DNA1條1至數(shù)條，與RNA、組蛋白合核糖體70S80S(細(xì)胞質(zhì)中),70S(細(xì)胞器中)

細(xì)胞分裂二分裂有絲分裂,減數(shù)分裂有性生殖無有細(xì)胞器無線粒體、高基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等呼吸鏈細(xì)胞膜上線粒體上細(xì)胞壁成分肽聚糖、磷壁質(zhì)多聚糖,幾丁質(zhì)大小 1～10μm10～100μm第四頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二章微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能原核微生物

“三菌”、“三體”和古生菌真核微生物真菌、原生動物和單細(xì)胞藻類非細(xì)胞生物病毒、類病毒、朊病毒等第五頁，共七十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)細(xì)菌（Bacteria）

細(xì)菌是一類個體微小、形態(tài)簡單，具有細(xì)胞壁、靠二分裂繁殖的單細(xì)胞原核微生物。

在自然界中細(xì)菌是分布最廣、數(shù)量最多的一類生物，并與食品關(guān)系最為密切。是食品理論、工業(yè)發(fā)酵和釀造研究的主要對象，也是導(dǎo)致食品腐敗的主要類群。第六頁，共七十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)細(xì)菌（Bacteria）一、細(xì)菌的基本形態(tài)二、細(xì)菌的大小三、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能四、細(xì)菌的繁殖及其菌落形態(tài)特征五、食品中常見的細(xì)菌第七頁，共七十一頁，2022年，8月28日一、細(xì)菌的基本形態(tài)及空間排列細(xì)菌的基本形態(tài)有球狀、桿狀和螺旋狀,分別被稱為球菌、桿菌和螺旋菌。各類群基本形態(tài)比較穩(wěn)定。菌體細(xì)胞形態(tài)和排列具有種的特異性，是進(jìn)行分類的依據(jù)之一。第八頁，共七十一頁，2022年，8月28日（一）球菌（Coccus）

是一類菌體呈球形或近似球形的細(xì)菌。根據(jù)繁殖時細(xì)胞分裂面的方向不同以及分裂后菌體間相互黏附的松緊程度和組合狀態(tài)不同，可分為六種不同的排列方式（圖2-1）。1．單球菌如尿素小球菌（Micrococcusureae）。2．雙球菌如肺炎雙球菌（Diplococcuspneumoniae）。3．鏈球菌如乳鏈球菌（Streptococcuslactis）4．四聯(lián)球菌如四聯(lián)小球菌（Micrococcustetragenus）。5．八疊球菌如乳酪八疊球菌（Sarcinacasei）6．葡萄球菌如金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）第九頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）桿菌(Bacillus)

菌細(xì)胞呈桿狀的細(xì)菌稱為桿菌。

長桿菌:(長:寬>2）桿菌:(長:寬=2）短桿菌:(長:寬<2）兩端呈鈍圓狀或半圓狀:

兩端呈平截狀或稱刀切狀:

菌體一端膨大(棒狀桿菌)。桿菌在培養(yǎng)條件下有的呈單個存在，如大腸桿菌（Escherichiacoli，E.coli）；有的呈鏈狀排列，如枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）；有的呈柵狀排列或“V”排列，如棒狀桿菌（Corynebacterium).第十頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）桿菌(Bacillus)第十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）桿菌(Bacillus)大腸桿菌金黃色葡萄球菌第十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日（三）螺旋菌(Spirillum)

彎曲的桿菌稱為螺旋菌。按照其彎曲的程度不同，可分為弧菌（Vibrio）和螺旋菌（Spirillum）兩種（圖2-3）。

1．弧菌

菌體僅一個彎曲,

呈弧形或逗號形。如霍亂弧菌（Vibriocholerae）。

2．螺旋菌

菌體有多個彎曲，回轉(zhuǎn)呈螺旋狀。如小螺菌（Spirillumminor）。第十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日（四）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)、具有子實體的粘細(xì)菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細(xì)菌。第十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日（五）異常形態(tài)

異常形態(tài)中依據(jù)生理機(jī)能的不同分：畸形：化學(xué)或物理因素的刺激衰頹形：培養(yǎng)時間過久，細(xì)胞衰老，養(yǎng)分缺乏結(jié)核桿菌的正常形態(tài)結(jié)核桿菌的異常形態(tài)第十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日二、細(xì)菌的大小

細(xì)菌的大小與表示方法

細(xì)菌的個體很小，通常以微米（μm）作為測量單位細(xì)菌大小的表示方法因不同形態(tài)的細(xì)菌而異球菌:一般用其直徑表示，通常介于0.2～1.25μm之間；桿菌:用菌細(xì)胞直徑（寬）和其長來表示，寬和長之間用一連字符“×”連接起來，桿菌的大小差異較大，一般桿菌的大小為：0.2～1.25×0.3～8.0μm；螺旋菌:其大小表示方法與桿菌相同，螺旋菌的長度僅表示其兩端的空間距離。一般在進(jìn)行形態(tài)鑒定時，尚需測定菌細(xì)胞的螺旋度、螺距等指標(biāo)。值得注意的是，菌體的大小具有種的穩(wěn)定性，但也受染色方法、培養(yǎng)基、菌齡、滲透壓等外界因素等影響。有關(guān)細(xì)菌大小的記載，通常是平均值或代表性數(shù)字。幾種細(xì)菌的大小

菌種 大?。é蘭） 乳鏈球菌（Streptococcuslactis）0.8～1金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)1.0～1.5尿素小球菌(Micrococcusureae) 0.5～0.8大腸桿菌(Escherichiacoli)1.2～3.0×0.8～1.2枯草桿菌(Bacillussubtilis)4～6×0.8～1.2肉毒梭菌(Clostridiumbotulinium)1～3×0.3～0.6霍亂弧菌(Vibriocholerae)1～3.2×1.0～1.5紅色螺菌(Spirillumrubrum) 1～2×0.5第十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日三、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能

細(xì)菌的結(jié)構(gòu)可分為一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)兩部分基本結(jié)構(gòu)：

細(xì)胞壁細(xì)胞膜擬核細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物特殊結(jié)構(gòu)：

莢膜、芽孢、鞭毛和纖毛等部分。第十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

1．細(xì)胞壁（cellwall）

細(xì)胞壁是位于細(xì)胞最外層的一層堅韌而略具彈性的結(jié)構(gòu)。約占細(xì)胞干重的10%～25%；在一般光學(xué)顯微鏡下不易觀察到。G+細(xì)胞壁G-細(xì)胞壁第十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)

革蘭氏染色實驗：

結(jié)晶紫（1min）→水洗→碘液（1min）→水洗→95%乙醇處理30s→水洗→藩紅染色（2min）→水洗→干燥→鏡檢出現(xiàn)兩種情況：蘭紫色：革蘭氏陽性菌紅色：革蘭氏陰性菌出現(xiàn)不同結(jié)果的根本原因在于細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)不同。第十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十一頁，2022年，8月28日（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第二十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)1）革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁

G+菌細(xì)胞壁是一層，厚約20～80nm，由肽聚糖網(wǎng)架結(jié)構(gòu)填充磷壁質(zhì)和少量脂類組成。其中肽聚糖含量高，約占細(xì)胞壁重的40%～90%，且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)致密。肽聚糖（peptidoglycan）：由N-乙酰葡萄糖胺(NAG)、N-乙酰胞壁酸(NAM)和短肽聚合而成的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子化合物。第二十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)第二十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日

（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)

磷壁酸：為多元醇（核糖醇或甘油）和磷酸的復(fù)合物。根據(jù)多元醇的種類不同可分為核糖醇型磷壁質(zhì)和甘油型磷壁質(zhì)兩類。一般只有G+菌的肽聚糖層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中填充有磷壁酸。第二十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)2）革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁

G-菌細(xì)胞壁分兩層，厚約10nm,外層為脂蛋白和脂多糖層，內(nèi)層為肽聚糖層。肽聚糖含量低，約占細(xì)胞壁干重的5%～10%，且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)疏松。第二十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日外壁層：位于肽聚糖層的外部。結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細(xì)胞膜相似，在磷脂雙層中嵌有脂多糖和蛋白質(zhì)。脂多糖：包括:蛋白質(zhì)層:脂蛋白、基質(zhì)蛋白、外壁蛋白磷脂：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。肽聚糖無肽間橋。第二十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三十頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)3）革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁與革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的比較

第三十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第三十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日革蘭氏染色原理關(guān)于革蘭氏染色的原理，目前一般認(rèn)為與細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁的滲透性有關(guān)。首先堿性染料結(jié)晶紫將細(xì)胞質(zhì)染上顏色，碘能與結(jié)晶紫形成結(jié)晶紫-碘復(fù)合物不易被抽提出來。當(dāng)用95%的乙醇作脫色處理時，引起細(xì)胞壁脫水，G+菌的肽聚糖含量多而脂類含量少，乙醇引起細(xì)胞壁孔徑縮小，通透性明顯降低，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物不易被抽提出來，因而保持初染液的顏色。G-菌脂類含量高，被乙醇抽提后引起細(xì)胞壁各層結(jié)構(gòu)松弛，而肽聚糖含量少，引起的脫水作用小，所以使細(xì)胞壁有足夠的通道使乙醇進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)將結(jié)晶紫—碘復(fù)合物抽提出來，而被重新染上復(fù)染液的顏色。第三十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日（2）細(xì)胞壁的生理功能

細(xì)胞壁對細(xì)胞的作用包括以下方面：①保持細(xì)胞形狀。細(xì)胞的外形由細(xì)胞壁決定。無論原來是什么形狀，一旦除掉細(xì)胞壁后的原生質(zhì)體將呈球形。②保護(hù)菌體。細(xì)胞壁起著屏障和抵抗低滲的作用。細(xì)胞壁的堅韌結(jié)構(gòu)使細(xì)胞能承受內(nèi)外的滲透壓差而不至發(fā)生滲透裂解；另外細(xì)胞壁上的許多小孔容許水分和直徑小于1nm的物質(zhì)自由通過，而阻止大分子物質(zhì)通過。③為鞭毛運(yùn)動提供支點。細(xì)胞壁的存在是鞭毛運(yùn)動的必要條件。④與抗原性、致病性、噬菌體的感染有關(guān)。第三十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日（3）細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型原生質(zhì)體(protoplast)：革蘭陽性菌細(xì)胞壁缺失后，僅被一層細(xì)胞膜包住的細(xì)胞。原生質(zhì)球(spheroplast)：革蘭陰性菌肽聚糖層受損后還殘留部分細(xì)胞壁的原生質(zhì)體。L-細(xì)菌(bacterialLform)：在實驗室或宿主體內(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。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。支原體（mycoplasma）：是在長期進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生存條件的無細(xì)胞壁的原核生物。其細(xì)胞膜中含有一般原核生物沒有的甾醇。第三十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日2．細(xì)胞膜（cellmembrane）

細(xì)胞膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)層，包圍細(xì)胞質(zhì)的柔軟而富彈性的薄膜。約占細(xì)胞干重的10%，在電鏡下觀察厚約7～8nm。其基本構(gòu)造為雙層單位膜：內(nèi)外兩層磷脂分子，含量為20%～30%；蛋白質(zhì)有些穿過磷脂層，有些位于表面，含量為60%～70%；另外有少量的多糖（約2%）。第三十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日細(xì)胞膜的生理功能

細(xì)胞膜是具有高度選擇性的半透膜，含有豐富的酶系，具有重要的生理功能，主要表現(xiàn)在：①細(xì)胞膜對細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換起選擇性屏障作用，在細(xì)胞膜上，鑲嵌有大量的滲透蛋白（滲透酶）控制營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的進(jìn)出。②細(xì)胞膜是細(xì)胞的代謝中心，在細(xì)胞膜上除滲透酶外，還分布著大量的呼吸酶、合成酶、ATP合成酶等，細(xì)菌細(xì)胞的很多代謝反應(yīng)在細(xì)胞膜上進(jìn)行。③是鞭毛著生的位點

第四十頁，共七十一頁，2022年，8月28日是細(xì)胞膜內(nèi)陷形成的層狀、管狀或囊狀物。又叫中間體。與處在細(xì)胞表面的細(xì)胞膜相比，間體上鑲嵌的酶蛋白更多。細(xì)菌細(xì)胞的能量代謝主要在間體上進(jìn)行，所以人們又稱間體為擬線粒體。其功能可能與細(xì)胞壁合成、核質(zhì)分裂、細(xì)菌呼吸和芽孢形成有關(guān)。3.間體（Mesosome）第四十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日4.核區(qū)（nucleoid）

核區(qū)細(xì)菌細(xì)胞核在結(jié)構(gòu)和形態(tài)上都比真核生物的簡單，只有核區(qū)，無核膜、核仁和固定形態(tài)，一般位于細(xì)胞的中央部分，呈球狀、棒狀或啞鈴狀，但不與細(xì)胞質(zhì)相混合。核區(qū)內(nèi)僅有一條閉合環(huán)狀雙鏈DNA大分子，形成高度折疊纏繞的超螺旋結(jié)構(gòu)，不與組蛋白結(jié)合，而是與Mg2+等陽離子和胺類等有機(jī)堿結(jié)合，以中和磷酸基團(tuán)所帶的負(fù)電荷，形成細(xì)菌染色體。細(xì)胞核是細(xì)菌的遺傳信息中心，決定著細(xì)菌細(xì)胞的遺傳和變異。第四十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日5、質(zhì)粒（plasmid）是一段存在于染色體外或整合在染色體上的共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子。分子量106Da，含50-100基因?？瑟毩⒋嬖谟诩?xì)菌染色體外，自我復(fù)制、穩(wěn)定遺傳和表達(dá)；也可整合和消失、并在一定范圍內(nèi)可在細(xì)胞間傳遞。許多次生代謝產(chǎn)物（如抗生素、色素和芽孢）的合成一般受質(zhì)?？刂啤Ｙ|(zhì)粒并非細(xì)菌生命活動必需，但可攜帶決定細(xì)菌某些遺傳特性的基因，是遺傳工程的重要載體。第四十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日質(zhì)粒的特點：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。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?？烧虾拖?、并在一定范圍內(nèi)可在細(xì)胞間傳遞。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（質(zhì)粒在基因工程的研究中是重要的基因載體工具之一）第四十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日6．核糖體

是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占65%）和蛋白質(zhì)（占35%）組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)為：70s，由50s大亞基和30s小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。第四十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日7．細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞膜包裹的一團(tuán)除擬核以外的膠狀液態(tài)基質(zhì)。主要成分是蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖、水分和少量無機(jī)鹽類。細(xì)胞質(zhì)中含有許多酶系，是新陳代謝的主要場所。細(xì)胞質(zhì)中無真核細(xì)胞的細(xì)胞器，但含有許多內(nèi)含物，主要有：

第四十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日①氣泡：由蛋白質(zhì)膜構(gòu)成的充滿氣體的泡狀物。有些細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有幾個或多個氣泡。氣泡的功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，以使其漂浮在合適的水層中。氣泡吸收空氣，空氣中的氧氣可供代謝需要。例：許多光合細(xì)菌和水生細(xì)菌、鹽桿菌常含有氣泡第四十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日②顆粒狀內(nèi)含物：細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有各種顆粒狀內(nèi)含物，它們大多數(shù)為細(xì)胞貯藏物，顆粒狀內(nèi)含物的多少因細(xì)菌的種類、菌齡及培養(yǎng)條件不同而改變。主要有：異染粒、聚β－羥丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。異染粒：是普遍存在的貯藏物，主要成分是多聚偏磷酸鹽。異染粒大小和結(jié)構(gòu):大小為0.5—1μm，是多聚偏磷酸鹽的聚合物，分子呈線狀。功能：貯存磷元素和能量，降低滲透壓。多聚偏磷酸鹽對某些染料有特殊反應(yīng)，產(chǎn)生與所用染料不同的顏色，因此得名異染顆粒。例：異染粒遇甲基胺藍(lán)變紫紅色。含異染粒的細(xì)菌種類：棒狀桿菌和某些芽孢桿菌等。第四十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日聚β－羥丁酸顆粒(PHB)：是許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)常含有的碳源類儲藏物。PHB不溶于水，易被脂溶性染料(如蘇丹黑)著色。功能:貯存碳源、能源和降低滲透壓。許多好氧菌和光合厭氧菌都含有聚β－羥丁酸顆粒。肝糖粒和淀粉粒：都是α-1,4或α-1,6糖苷鍵的葡萄糖聚合物。這些貯藏物通常較均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，顆粒較小。若這類貯藏物大量存在時，用碘使對其染色，肝糖粒能被碘液染成紅色，淀粉粒被碘成藍(lán)色。第四十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日脂肪粒：脂肪粒的折光性較強(qiáng)，它可被脂溶性染料染色；細(xì)胞生長旺盛時，脂肪粒增多，細(xì)胞遭破壞后，脂肪?？捎坞x出來。液泡：許多活細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有液泡，液泡主要成分是水和可溶性鹽類，被一層脂蛋白的膜包圍?？捎弥行约t染色使之顯現(xiàn)出來。液泡具有調(diào)節(jié)滲透壓的功能，還可與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換。第五十頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)1．鞭毛（flagelum）鞭毛是某些微生物表面著生的一根或數(shù)根由細(xì)胞內(nèi)生出的細(xì)長、彎曲、毛發(fā)狀的絲狀體結(jié)構(gòu)。鞭毛起源于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，直徑10～20nm，長度可超過菌體的數(shù)倍到幾十倍。用鞭毛特殊染色技術(shù)(堿性品紅+鞣酸)、電鏡技術(shù)、暗視野技術(shù)、懸滴法和半固體穿刺法可看到或判斷鞭毛的存在。第五十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)鞭毛的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組分：鞭毛的主要化學(xué)組分是鞭毛蛋白，并含有少量的糖和脂肪。鞭毛的結(jié)構(gòu)由鞭毛基體、鞭毛鉤、鞭毛絲三部分構(gòu)成。第五十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)鞭毛著生的方式：鞭毛著生的位置、數(shù)目和排列方式具有種的特異性，可分為偏端單生、偏端叢生、兩端單生、兩端叢生和周生幾種類型。一般球菌不具鞭毛，螺旋菌都具鞭毛，部分桿菌具鞭毛。第五十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日鞭毛的生理功能：鞭毛是負(fù)責(zé)細(xì)菌的運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，在有鞭毛細(xì)菌的幼齡時期和有水的適溫環(huán)境中能進(jìn)行活躍的運(yùn)動。細(xì)菌的運(yùn)動具有趨避性?？偸窍蛑欣谄渖L或避開不利環(huán)境方向運(yùn)動。另外，鞭毛與病原微生物的致病性有關(guān)。（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)第五十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)2.菌毛（fimbria）

是某些G-菌和少數(shù)G+菌細(xì)胞上伸出的數(shù)目較多，短而直的蛋白質(zhì)絲或細(xì)管。遍布整個菌體。不是細(xì)菌的運(yùn)動器官。菌毛有兩種：一是普通菌毛，能使細(xì)菌粘附在某物質(zhì)上或在液面形成菌膜；另一種為性菌毛（又稱F-菌毛），是細(xì)菌接合作用時傳遞遺傳物質(zhì)的通道或某些噬菌體吸附于寄主細(xì)胞的受體。第五十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)3．糖被（capsule）某些細(xì)菌分泌到細(xì)胞壁外的疏松透明的粘液狀物質(zhì)。一般厚約200nm。莢膜使細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成光滑型菌落?？捎靡r托染色法染色后在顯微鏡下觀察。根據(jù)形態(tài)的不同可分為三種類型：①莢膜：較薄且與環(huán)境有明顯邊緣②粘液層：較厚且擴(kuò)散至環(huán)境中,

與環(huán)境無明顯邊緣。③菌膠團(tuán)：許多細(xì)菌的莢膜物質(zhì)積聚在一起形成的結(jié)構(gòu)。膜的化學(xué)組分:主要是多糖和多肽的聚合物，成分因菌種而異。如腸膜狀明串珠菌（Leuconostocmesenteroides）的莢膜物質(zhì)為葡聚糖，可用作生產(chǎn)右旋糖苷，作為代血漿的成分；炭疽桿菌（Bacillusanthracis）的莢膜物質(zhì)為以D-谷氨酸合成的多肽。莢膜物質(zhì)的形成與環(huán)境條件有關(guān)。另外，莢膜內(nèi)含有90%以上的水分。糖被的生理功能：營養(yǎng)儲備形式：細(xì)菌失去糖被仍然能正常生長，所以不是生命活動所必需。防止干燥和必要時提供養(yǎng)料。抗免疫保護(hù)作用：糖被的功能主要是保護(hù)細(xì)胞免受寄主細(xì)胞的吞噬作用。第五十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日莢膜與生產(chǎn)實踐的關(guān)系應(yīng)用：莢膜也可以成為有價值的材料。如：Leucomostocmesenteroides的葡聚糖莢膜已用于生產(chǎn)代血漿的主要成分——右旋糖酐和葡聚糖凝膠制劑；從野菜黃單胞菌（Xanthomonascampestris）莢膜提取黃原膠，它是優(yōu)良的食品添加劑，又是石油開采中優(yōu)良的壓漿劑；用產(chǎn)菌膠團(tuán)的菌進(jìn)行污水處理等；通過莢膜的血清學(xué)反應(yīng)進(jìn)行細(xì)菌鑒定（莢膜膨脹試驗）。危害：食品變質(zhì)發(fā)粘；增強(qiáng)致病力；造成嚴(yán)重齲齒等。第五十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日莢膜與菌落形態(tài)光滑（Smooth,S-)型菌落——產(chǎn)莢膜的細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落表面濕潤、有光澤、呈粘液狀，稱S-型菌落。粗糙（Rough,R-)型菌落——不產(chǎn)莢膜的細(xì)菌形成的菌落表面干燥、粗糙、稱R-型菌落。第五十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日莢膜的形成條件

（1）莢膜的形成是微生物的遺傳特征之一，是“種”的特征。但不是細(xì)菌的必要結(jié)構(gòu)，失去莢膜的菌株照樣能夠生活。

(2)莢膜的形成與組成明顯受培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件的影響（與環(huán)境密切相關(guān)）。如腸膜明串珠菌(Leuconostomesenterondes)以蔗糖為碳源時合成葡聚糖成分的莢膜。第五十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日

（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)4．芽孢（spore)

芽孢是某些細(xì)菌生長到一定階段，在細(xì)胞內(nèi)形成的圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)，是對不良環(huán)境具抗性的休眠孢子。又叫內(nèi)生孢子。能否形成芽孢是細(xì)菌種的特征。能產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌主要分屬于芽孢桿菌屬（Bacillus）、梭狀芽孢桿菌屬（Clostridium）、生孢八疊球菌屬（Sporosarcina）。細(xì)菌能否形成芽孢還與環(huán)境條件如氣體、養(yǎng)分、溫度、生長因子等密切相關(guān)。大部分在不良環(huán)境下形成芽孢，而蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）在適宜條件下形成；需氧性芽孢桿菌一般在有游離氧存在時形成芽孢，而厭氧性的梭菌如破傷風(fēng)芽孢桿（Clostridiumtetain）菌則相反。第六十頁，共七十一頁，2022年，8月28日芽孢的存在部位與大?。貉挎叩男螤?、大小和位置是分類的依據(jù)之一。著生部位和大小有以下幾種情況：芽孢位于細(xì)菌的中央：芽孢直徑大于菌體：如肉毒梭菌（Clostridiumbobulinum）；芽孢直徑小于菌體：如枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）；芽孢位于細(xì)菌的偏端；芽孢位于細(xì)菌的一端：破傷風(fēng)梭菌（Clostridiumtetani）；（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)第六十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日芽孢的結(jié)構(gòu)：

成熟的芽孢具有多層結(jié)構(gòu)。其中芽孢核心是原生質(zhì)部分，含DNA、核糖體和酶類；皮層是最厚的一層，在芽孢的形成過程中產(chǎn)生的一種高度抗熱性的物質(zhì)—2，6-吡啶二羧酸（dipicolinicacid,簡稱DPA）即存在于皮層中；芽孢殼是一種類似角蛋白的蛋白質(zhì)，非常致密，無通透性，可抵抗化學(xué)藥物的侵入。（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)第六十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)芽孢的生理功能和特點：含水量少、壁致密、含大量抗熱性強(qiáng)DPA鈣鹽，芽孢具有高度的抗逆性，尤其抗干燥和抗熱性。芽孢是細(xì)菌在不良條件下的一種休眠體形式。一個菌細(xì)胞在不利條件下形成一個芽孢，在適宜條件下，一個芽孢可重新萌發(fā)成一個菌體，因此，故芽孢只是休眠體而非繁殖體。研究芽孢的意義在于：作為菌種分類的依據(jù),選擇滅菌指標(biāo)，芽孢是最耐熱的生活細(xì)胞，因此在微生物實驗室或工業(yè)發(fā)酵中常以能否殺死芽孢作為殺