第一章緒論

第一節(jié)食品微生物學(xué)的特點(diǎn)及其食品微生物學(xué)的研究對(duì)象

一、概念：

1微生物一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單繁殖快分布廣種類多個(gè)體微小肉眼直接看不見的微小生物的總稱。

2食品微生物學(xué)一它是在普通微生物學(xué)的基礎(chǔ)上，專門研究與食品有關(guān)的微生物的性狀及其在一定條件下微生物與食品

的相互關(guān)系。利用有益的微生物發(fā)酵生產(chǎn)食品，拓展食品的種類，對(duì)食品有害的微生物，控制其生長(zhǎng)繁殖，防止食品的腐敗

及疾病的傳播，保證其安全性。

二、微生物的特點(diǎn)：

1、生長(zhǎng)繁殖快：微生物具有極高的生長(zhǎng)和繁殖速度。按20分鐘繁殖一代，一晝夜繁殖72代，按幾何級(jí)數(shù)繁殖，由

一個(gè)菌就產(chǎn)生4722366500萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞。

2、種類多、分布廣：從分布上看，微生物分布在自然界的各個(gè)角落，除了火山的噴口中心外，正如蘇聯(lián)學(xué)者阿梅里揚(yáng)

斯基院士對(duì)微生物的描述：“他們真是無(wú)處不在……:可以認(rèn)為微生物永遠(yuǎn)是生物圈上下限的開拓者和各項(xiàng)生存記錄的保

持者。

微生物的種類繁多，95年的統(tǒng)計(jì)，微生物總數(shù)在50-600萬(wàn)之間，其中人類記載過(guò)的20萬(wàn)左右（其中原核微生

物3500,真核9萬(wàn)，原生動(dòng)物和藻類10萬(wàn)種），每年新發(fā)現(xiàn)約1500種新種。

3、個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：

個(gè)體微小：肉眼直接看不見，但是比表面積大。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：為單細(xì)胞結(jié)構(gòu)或非細(xì)胞結(jié)構(gòu)（病毒），少數(shù)真核微生物為簡(jiǎn)單的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)微生物。

4、適應(yīng)強(qiáng)、易變異：微生物培養(yǎng)的條件簡(jiǎn)單。

三、微生物在生物分類中的地位

1早期的分類：動(dòng)物界和植物界。

2、1866年分為三界系統(tǒng)：動(dòng)物界、植物界和原生生物界。

3、1969年的Whittaker的五界分類方法：動(dòng)物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界。

4、1979年六界分類方法：動(dòng)物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界、病毒界。

r動(dòng)物界

植物界

r細(xì)胞型生物《原生生物界：原生動(dòng)物、大部分藻類及黏菌。

生物］真菌界：酵母、霉菌。

I原核生物界：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌等。

I非細(xì)胞型的生物：病毒界

四、微生物學(xué)及其主要分支學(xué)科（略）

r基礎(chǔ)微生物學(xué)

微生物學(xué)i應(yīng)用微生物學(xué)

五、食品微生物學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容

1、研究的對(duì)象：細(xì)菌、酵母、霉菌、放線菌和病毒。

2、研究的內(nèi)容：研究微生物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。具體研究微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生理生化特性、生長(zhǎng)繁殖規(guī)律、

分類鑒定、遺傳變異、微生物與其它生物之間的相互關(guān)系、微生物在食品加工的應(yīng)用和有害微生物的防止。

「微生物學(xué)的基本知識(shí)

研究的內(nèi)容微生物在食品發(fā)酵中的應(yīng)用

I有害微生物的控制

第二節(jié)微生物學(xué)的發(fā)展史（略）

X微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的發(fā)展

微生物的利用已經(jīng)幾千年的歷史，①距今4千多年前的龍山文化時(shí)期有釀酒記載，商代發(fā)展成為手工業(yè)：②早期醬油、

醋的釀造；③埃及金字塔中發(fā)現(xiàn)了面包；④唐朝（公元7世紀(jì)）食用菌的栽培，18世紀(jì)傳入西方；⑤病原菌的發(fā)現(xiàn)。但是，

微生物的發(fā)現(xiàn)卻只有三百多年，經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：

1、微生物形態(tài)學(xué)時(shí)期

2、微生物生理學(xué)時(shí)期

3、微生物的分子時(shí)代-分子生物學(xué)時(shí)期

1、微生物的形態(tài)學(xué)時(shí)期

1590年，荷蘭人詹森制作了第一架復(fù)式顯微鏡；

1684(1676)年，荷蘭的顯微鏡業(yè)余愛好者-列文虎克用他制作的顯微鏡詳細(xì)地觀察描述了微生物的形態(tài)(河水、雨水、

牙垢)，觀察到桿狀、球狀、螺旋狀的細(xì)菌和運(yùn)動(dòng)的短桿菌等的圖象畫下來(lái)，命名為“微動(dòng)體”，并寄給英國(guó)皇家協(xié)會(huì)。他一

生中制作了419架顯微鏡，最大放大率達(dá)266倍。

2、微生物學(xué)的生理學(xué)時(shí)期

經(jīng)歷了2個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，微生物學(xué)進(jìn)入微生物生理水平研究階段。

1、巴斯德用他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)否定了微生物自生學(xué)說(shuō)。

2、巴斯德在研究釀酒工業(yè)占有重要經(jīng)濟(jì)地位的法國(guó)葡萄酒變酸的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)了其他微生物，否定了自然發(fā)酵學(xué)說(shuō)，并

證明了各種發(fā)酵是由各種特殊的微生物作用產(chǎn)生的，他精辟地指出，葡萄酒的酸敗是由酵母以外的另一種微生物(醋酸菌)

的第二次發(fā)酵作用引起的，因此，他發(fā)明了著名的低溫殺菌法-巴氏殺菌法(617C143°F,30分鐘)，挽救了法國(guó)葡萄酒釀

造界免受酸敗之苦，他還改進(jìn)了葡萄酒的工藝，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

對(duì)微生物是否引起疾病的實(shí)驗(yàn)論證是微生物學(xué)發(fā)展的又一大推動(dòng)力。16世紀(jì)發(fā)現(xiàn)病人會(huì)將某些東西傳播到健康人身上，

使健康人患同樣的病。微生物的發(fā)現(xiàn)，許多科學(xué)家猜測(cè)疾病與傳染病有關(guān)，但是當(dāng)時(shí)卻無(wú)法證明。

1845年，伯克利(M.J.Berkeley)第一次清楚地證明了霉菌引起愛爾蘭土豆枯萎病。

1876年，科赫(RobertKoch)-德國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生，證明了微生物引起疾病，研究了家畜炭疽病，他用顯微鏡觀察患病的動(dòng)

物的血液中有許多細(xì)菌，科赫取這種動(dòng)物的血液少量注射到健康動(dòng)物體內(nèi)，健康動(dòng)物患病死亡，這樣重復(fù)20次，并鏡檢動(dòng)

物血液，充滿了細(xì)菌，并在體外培養(yǎng)成功，為疾病的微生物理論和實(shí)驗(yàn)研究奠定了基礎(chǔ)，

科赫提出了指導(dǎo)特定微生物與特定疾病相關(guān)性研究的科赫定理：

①在患病動(dòng)物體內(nèi)總能發(fā)現(xiàn)特定的微生物，而健康的動(dòng)物體內(nèi)則沒(méi)有；

②在動(dòng)物體外可以純培養(yǎng)該微生物；

③將該微生物接種到易感動(dòng)物體內(nèi)會(huì)引起同樣的疾?。?/p>

④從試驗(yàn)動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)物中重新分離得到的微生物應(yīng)該是同種微生物。

柯赫(1843-1910)對(duì)微生物學(xué)的貢獻(xiàn)

■微生物的純培養(yǎng)技術(shù)

■證明了微生物是引起傳染病的病原

以后的20年中許多病原菌被發(fā)現(xiàn)，并建立了微生物的純培養(yǎng)法，固體培養(yǎng)基分離單菌落方法，科赫實(shí)驗(yàn)室的工作人員

提出用瓊脂做固體培養(yǎng)基的固化劑很快被采納，從而使這位女科學(xué)家成為第一位為微生物做出貢獻(xiàn)的美國(guó)人：同時(shí)，科赫的

另一位助手發(fā)明了培養(yǎng)皿，科赫和同事還發(fā)明了細(xì)菌染色法、顯微鏡攝影技術(shù)和懸滴培養(yǎng)法等細(xì)菌學(xué)研究的基本技術(shù)，為以

后的結(jié)核、霍亂等惡性傳染病的研究奠定了基礎(chǔ)。

1865年，巴斯德的女兒死于敗血癥，1866年他的另一個(gè)女兒死于傷寒，他將研究轉(zhuǎn)向病原微生物。

1865年，英國(guó)醫(yī)生李斯特(JosephLister)從巴斯德的研究成果中得到啟發(fā)，認(rèn)識(shí)到外科手術(shù)之后傷口化膿是由于外界

微生物侵入的結(jié)果，并努力尋找有效的殺菌藥物和防止微生物入侵傷口的方法，提出了無(wú)菌的外科手術(shù)操作法，從此建立了

外科消毒術(shù)。

1878年，巴斯德接受了科赫的實(shí)驗(yàn)方法做了許多微生物研究工作，他發(fā)現(xiàn)了免疫作用，在1880年，他宣布了兩項(xiàng)巨大

進(jìn)展，發(fā)明了雞霍亂的減毒菌株稱為疫苗(Vaccine),這個(gè)名稱一直沿用至今。1884年，發(fā)明了抗狂犬病疫苗，并首次在遭

受狂犬咬傷的病孩子身上使用并獲得成功。

1909年，德國(guó)醫(yī)生和化學(xué)家埃爾里赫(PaulEhrlich)用化學(xué)藥劑控制病菌，發(fā)現(xiàn)了治療梅毒的藥物606,開創(chuàng)了化學(xué)治

療。他的成功鼓舞了無(wú)數(shù)的科學(xué)家去尋找更多、更好的化學(xué)治療劑，終于在1935年，一位德國(guó)醫(yī)生GDomagk和同事發(fā)明了

治療鏈球菌感染的新藥，一種紅色的染料-百浪多息，同年證實(shí)其有效成分是磺胺。

X1922年醫(yī)學(xué)界成為魔彈的藥物-青霉素

弗來(lái)明(AlexanderFleming)發(fā)現(xiàn)他培養(yǎng)的葡萄球菌被某種殺死了-----?培養(yǎng)顯微鏡檢測(cè)是普通面包上生長(zhǎng)青霉

菌推測(cè)產(chǎn)生有某種化學(xué)物質(zhì)——>通過(guò)研究確實(shí)分泌了具有抑制其他微生物生長(zhǎng)的毒素命名

為盤尼西林(Penicillin)(>---------?

1892年，蘇聯(lián)的伊萬(wàn)諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒，開創(chuàng)了病毒學(xué)。

1929年報(bào)道了該結(jié)果，但他的研究結(jié)果不被重視，直到1939年，法國(guó)的微生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)菌產(chǎn)生的化合物能用

于制止細(xì)菌的生長(zhǎng)時(shí)，弗來(lái)明的研究報(bào)道才受到重視。

第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，軍隊(duì)急需醫(yī)治傷兵傷口的感染，澳大利亞醫(yī)生和同事開始分離純化青霉素，并在美國(guó)研究成功

了青霉素的擴(kuò)大發(fā)酵和提純工作，1943年青霉素成功地應(yīng)用在突尼斯和西西里戰(zhàn)役中500名傷兵的治療，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)

束時(shí)，青霉素生產(chǎn)量擴(kuò)大，取代了磺胺類藥物。青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)為整個(gè)微生物深層發(fā)酵工藝提供了一個(gè)典型的樣板。這

個(gè)階段是微生物學(xué)大發(fā)展的時(shí)期，微生物的研究進(jìn)入了生物化學(xué)水平，各學(xué)科相互滲透，產(chǎn)生了分支學(xué)科，除抗生素工業(yè)外,

還有有機(jī)酸發(fā)酵、有機(jī)醇發(fā)酵等。

1944年，美國(guó)微生物學(xué)家瓦克斯曼(S.Waksman)從近一萬(wàn)株放線菌中找到了療效顯著的鏈霉素，接著相繼發(fā)現(xiàn)了氯霉

素、金霉素、土霉素、紅霉素、新霉素、萬(wàn)古霉素、卡那霉素和慶大霉素等抗生素。在微生物學(xué)發(fā)展的生理學(xué)時(shí)期，以巴

斯德和科赫為代表的科學(xué)家在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法上取得了突破性的進(jìn)展，他們創(chuàng)立的加熱滅菌法和微生物純培養(yǎng)等方法至今

仍然是微生物學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科研究中有效的、無(wú)法取代的基本方法。

3、微生物學(xué)的分子時(shí)代-分子生物學(xué)時(shí)期

從巴斯德和科赫時(shí)代到20世紀(jì)70年代，微生物學(xué)又走過(guò)了漫長(zhǎng)的路。今天微生物學(xué)已今成為生物科學(xué)中最復(fù)雜的學(xué)科

之一，它對(duì)整個(gè)生物科學(xué)的研究和發(fā)展影響很大。從獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的近一半的工作都與微生物有關(guān)中可見其重

要性。

1928年格里菲斯(FrederickGriffith)發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象；1944年加拿大細(xì)菌學(xué)家艾弗里(OswaldAvery)等

人通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的研究，證實(shí)了核酸才是真正的生物遺傳物質(zhì)；1953年，沃森(JameDeweyWaston)和克里克

(FrancisHarryComptonCrick)通過(guò)對(duì)DNAX射線衍射圖片的分析，提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，這個(gè)研究成果被認(rèn)為

在整個(gè)生物學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義。從此，微生物學(xué)研究分子時(shí)代。

20世紀(jì)70年代，基因工程使得人們可以按照意愿定向改造菌種，使獲得新型微生物產(chǎn)品成為可能。如今分子生物學(xué)逐

漸成熟為一門嶄新的獨(dú)立學(xué)科。

X我國(guó)微生物學(xué)的發(fā)展

我國(guó)有5000年文明史的古國(guó)，我國(guó)勞動(dòng)人民對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)和利用是最早的幾個(gè)國(guó)家之一。特別是在制酒、醬油、醋

等微生物產(chǎn)品以及用種痘制曲貢獻(xiàn)較大。但是微生物作為一門學(xué)科進(jìn)行研究，我國(guó)起步較晚。在二十世紀(jì)初，中國(guó)一批到西

方留學(xué)的中國(guó)科學(xué)家開始較系統(tǒng)地介紹微生物學(xué)知識(shí)，從事微生物學(xué)研究工作。

1910-1921年伍連德研究了鼠疫和霍亂的防治，在中國(guó)最早建立起衛(wèi)生防疫機(jī)構(gòu)，培育了人才，這項(xiàng)工作在當(dāng)時(shí)居于國(guó)

際先進(jìn)地位。

1920-1930年，湯飛凡等分離和確證了沙眼病原體，在國(guó)際上是領(lǐng)先水平，此外在細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)和免疫學(xué)等方面的某

些領(lǐng)域做出過(guò)高水平的成績(jī)。

30年代，開始在高等學(xué)校設(shè)立釀造科目和農(nóng)產(chǎn)品制造系，以釀造為主要課程，魏巖壽等在工業(yè)微生物學(xué)方面做出了開拓

性的工作；戴芳瀾和俞大級(jí)(fu)是我國(guó)的真菌學(xué)和植物病理學(xué)的奠基人；陳華癸和張憲武對(duì)根瘤菌固氮作用的研究創(chuàng)立了

我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)；高尚蔭創(chuàng)建了我國(guó)病毒學(xué)。

新中國(guó)成立后：微生物在我國(guó)有了劃時(shí)代的發(fā)展，一些重點(diǎn)大學(xué)開設(shè)了微生物學(xué)專業(yè)，50年代以后，輕工院校開設(shè)了食

品專業(yè)、發(fā)酵專業(yè)，其中食品微生物學(xué)是支柱課程，80年代后農(nóng)業(yè)院校建立了食品系，也開設(shè)了食品專業(yè)，食品微生物學(xué)課

程和研究工作愈來(lái)愈受到重視。

第三節(jié)21世紀(jì)微生物學(xué)展望

1微生物基因組學(xué)將全面展開：包括全基因組的序列分析、功能基因分析和比較分析，是結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化基因組學(xué)交

織的學(xué)科。

2研究微生物生態(tài)學(xué)、環(huán)境微生物、細(xì)胞微生物學(xué)等，為人類的生存和健康發(fā)揮積極的作用。

3微生物生命現(xiàn)象的特性和共性將更加受到重視，如極端環(huán)境下生存和繁殖能力，生長(zhǎng)繁殖周期短、易大規(guī)模的培養(yǎng)，

微生物具備生命現(xiàn)象的特性和共性，將是21世紀(jì)進(jìn)一步解決生物學(xué)重大理論問(wèn)題，如生命的起源與進(jìn)化等。

4微生物產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)全新的局面：微生物從發(fā)現(xiàn)至今，三百年間，特別是二十世紀(jì)中期以后，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有重大

的影響，形成了繼動(dòng)、植物產(chǎn)業(yè)后的第三大產(chǎn)業(yè)，以微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身為生產(chǎn)對(duì)象的生物產(chǎn)業(yè)。

5食品微生物目前受到政府高度重視，開發(fā)利用有益的微生物生產(chǎn)食品原料，如有機(jī)醇、有機(jī)酸、維生素類、核甘酸、

氨基酸和醫(yī)藥類等，同時(shí)對(duì)引起食品腐敗的微生物、引起食物中毒的微生物研究防止方法，快速科學(xué)的檢測(cè)方法、修改衛(wèi)生

標(biāo)準(zhǔn)，完善衛(wèi)生法規(guī)等.

微生物與食品工業(yè)的關(guān)系

■通過(guò)食品冷藏、罐藏、干制和鹽漬防腐保鮮A

■利用有益的微生物發(fā)酵生產(chǎn)食品如酸奶、火腿等/---------------

■純種厭氧發(fā)酵技術(shù)的建立y與食品工業(yè)關(guān)

系非常地密切

液體深層通氣攪拌大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)的創(chuàng)建

利用代謝調(diào)控理論提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量的發(fā)明

r細(xì)胞工程

基因工程

生物工程學(xué)<發(fā)酵工程

酶工程

I蛋白質(zhì)工程

第二章微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)

微生物的形態(tài)：是微生物的基本內(nèi)容之一，也是分類研究的基礎(chǔ)。

微生物的形態(tài)J個(gè)體形態(tài)一單個(gè)細(xì)胞的形態(tài)

一群體形態(tài)一指微生物在適宜的固體培養(yǎng)基上大量生長(zhǎng)繁殖，形成肉眼可見的群體，此群體稱為菌落或菌苔。

第一節(jié)原核微生物與真核微生物的區(qū)別

原核微生物一是指一類細(xì)胞核無(wú)核膜包裹，核區(qū)內(nèi)只有一條雙螺旋結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸構(gòu)成的染色體的單細(xì)胞生物，包

括真細(xì)菌和古生菌。細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體都屬于真細(xì)菌。

真核微生物一凡是細(xì)胞核具有核膜核仁，其染色體除含有雙螺旋結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸（DNA）外還含有組蛋白，能進(jìn)行

有絲分裂、細(xì)胞中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的生物，稱為真核生物。微生物中的酵母、霉菌等真菌、原生動(dòng)物

和地衣等均屬于真核生物。以下是原核生物和真核生物的比較圖:

細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核生物真核生物

細(xì)胞壁由肽聚糖、其他多糖、蛋白質(zhì)通常為多糖組成

和和糖蛋白組成,包括纖維素

細(xì)胞大小較小用油鏡才能看清楚較大，用高倍鏡觀察

細(xì)胞膜中的苗醇無(wú)（支原體例外）有

細(xì)胞膜含呼吸或

光合組分有無(wú)

細(xì)胞器無(wú)有

核糖體70S80S

細(xì)胞核擬核完整的核

核膜無(wú)有

線粒體無(wú)有

間體部分有無(wú)

貯藏物PHB等淀粉、糖原等

細(xì)胞分裂缺有絲分裂進(jìn)行有絲分裂

鞭毛結(jié)構(gòu)如有鞭毛較細(xì)簡(jiǎn)單如有鞭毛較粗而復(fù)雜

主要類群細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、酵母、霉菌、大型的簟菌

立克次氏體和衣原體

第二節(jié)細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)

派原核微生物的基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)：

1細(xì)菌的基本形態(tài)

2基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物、細(xì)胞核。

3特殊結(jié)構(gòu)：不是所有細(xì)菌細(xì)胞都具有的構(gòu)造，稱為特殊構(gòu)造，有莢膜、芽抱、鞭毛、菌毛。

1原核微生物的基本形態(tài)

1基本形態(tài)：球菌、桿菌和螺旋菌三大類。以桿菌最為常見，球菌次之，螺旋狀的最少。此外，近年來(lái)還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)少數(shù)

其他形態(tài)的細(xì)菌，如三角形、方形和圓盤形等的細(xì)菌。許多原核微生物不僅具有其固有的形態(tài)，而且具有其一定的排列方式,

這也是其生物學(xué)特性表現(xiàn)。

1.1球菌：根據(jù)球菌分裂后新細(xì)胞排列方式不同分：?jiǎn)吻蚓?、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌。

1.2桿菌：是細(xì)菌中種類最多的，各種桿菌的長(zhǎng)和寬比例差異大.

1.3螺旋菌：根據(jù)螺旋菌菌體彎曲的情況的不同分為弧菌和螺旋菌，前者菌體只有一個(gè)彎曲，呈逗點(diǎn)狀，香蕉狀，如霍

亂弧菌；后者菌體有兩個(gè)以上的彎曲迂轉(zhuǎn)如螺旋，介于細(xì)菌與原生動(dòng)物之間，菌體較為堅(jiān)硬。如回歸熱、梅毒、鉤端螺旋體。

此外，少數(shù)細(xì)菌呈三角形、方形和圓盤形等。

微生物的形態(tài)變化

■以下條件導(dǎo)致形態(tài)變化：）

■營(yíng)養(yǎng)條件改變

■培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)r形態(tài)變化--------?環(huán)境條件恢復(fù)-------->形態(tài)恢復(fù)正常

■物理化學(xué)因素的變化_

1.4細(xì)菌的大?。≧m、nm）

測(cè)定細(xì)菌的大小用測(cè)微尺在顯微鏡下測(cè)定，一般用微米（（pm）、納米（毫微米，nm）表示。

桿菌：1.0-5.0X0.5-1.0nm,小桿菌在0.7-1.5X0.2-0.4|jm

球菌：直徑在0.5-1.0jam。

肉眼可見范圍：肉眼可見（0.75mm）

最小的病毒：28nm

2原核微生物的基本結(jié)構(gòu)

2.1細(xì)胞壁：細(xì)胞壁（cellwall）是位于細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被。通過(guò)染色、質(zhì)壁分離（pasmolysis）或制成原生質(zhì)

體后在光學(xué)顯微鏡下可證實(shí)細(xì)胞壁的存在；用電子顯微鏡觀察細(xì)菌超薄切片等方法，可確證細(xì)胞壁的存在。

原生質(zhì)體是指在人工的條件下用溶菌酶除去細(xì)胞壁或用青霉素抑制細(xì)胞壁的合成后，只剩下細(xì)胞膜包裹著的脆弱細(xì)

胞，一般由革藍(lán)氏陽(yáng)性菌形成。

危害：大多數(shù)原核微生物沒(méi)有細(xì)胞壁不能存活，但少數(shù)細(xì)菌無(wú)壁也能生存。如支原體，實(shí)際上是自由生活的原生質(zhì)體，

無(wú)細(xì)胞壁也能生存，其膜堅(jiān)韌。熱原體屬是目前唯一知道的缺少細(xì)胞壁的古生菌。

鞭毛

細(xì)胞壁?

細(xì)胞質(zhì)膜菌毛

內(nèi)含物.

性毛

核區(qū)?

-芽抱

間體?

微英膜、

英膜（糖被

細(xì)胞質(zhì)

粘液層J

內(nèi)含物■

般構(gòu)造特殊構(gòu)造

②細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)（G+、G-）結(jié)構(gòu)比較

革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌（G+）革蘭氏陰性細(xì)菌（G-）

.外膜蛋白

孔蛋白

肽聚糖——

脂多糖’

壁磷壁酸——

展脂外膜

膜璘壁酸——

?^一『7噌_脂蛋白J

吸破她激遨一肽裹播周質(zhì)空間

周質(zhì)空間——

細(xì)胞質(zhì)配夕

細(xì)胞質(zhì)膜

革藍(lán)氏陽(yáng)性菌和革藍(lán)氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較

金黃色葡萄球菌:20-80nm,壁厚多達(dá)20層大腸桿菌：薄層,15-20nm

1肽聚糖:60~90%又叫粘肽1肽聚糖：少，10%,位于內(nèi)層。2-3nm

2磷壁酸：10%2磷壁酸：無(wú)

3類脂質(zhì)：無(wú)3類脂質(zhì)：含量較高，20%

4蛋白質(zhì)：無(wú)4蛋白質(zhì)：含量高

5外膜：由脂多糖、磷脂、脂蛋白等多種蛋白質(zhì)組成膜。

③周質(zhì)空間（壁膜空間）

周質(zhì)空間（periplasmicspaceperiplasm）：又稱壁膜間隙，目前有爭(zhēng)論，有的觀點(diǎn)認(rèn)為革蘭氏陽(yáng)性菌無(wú)周質(zhì)間隙，有的

認(rèn)為有。它是指存在于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的空隙（寬約12-15nm）,呈膠狀。在周質(zhì)空間中，存在著許多周質(zhì)蛋白，

⑴有水解酶類，例如蛋白的、核酸酶等；⑵合成酶類，如肽聚糖合成酶；⑶結(jié)合蛋白，具有運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用；⑷受體蛋

白：與細(xì)胞的趨化性有關(guān)。

④細(xì)胞壁的功能

1使細(xì)菌具有一定的形態(tài)、保護(hù)菌體起屏障作用；保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷，（如大氣壓G+可抵抗15-25、G-可抵抗5-10）；

阻擋有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞（如G-可阻擋分子量超過(guò)800的抗生素進(jìn)入）；

2與細(xì)菌抗原性、毒性有關(guān)；

3協(xié)組鞭毛運(yùn)動(dòng)：

4與細(xì)菌的抗原性、毒性有關(guān)，對(duì)噬菌體的敏感性有關(guān)。

5為正常細(xì)胞分裂所必須；

原核微生物的細(xì)胞壁除了具有以上共性外，G+G-和古生菌中，還有其各自的特性，這就是細(xì)胞壁的多樣性。

⑤革藍(lán)氏染色與細(xì)胞壁的關(guān)系

第?步

用結(jié)晶紫染色熱

固定的涂片1分鐘

?/全部細(xì)胞為紫色

第二步

產(chǎn)而入碘液3分鐘

全部細(xì)胞仍為紫色

第三步

用乙靜短時(shí)間脫色，

約20秒

革蘭氏陽(yáng)性細(xì)胞（G+）為紫色

革蘭氏陰性細(xì)胞（G）為無(wú)色

第四步

用番紅更染卜2分鐘

G*為紫色，G為粉紅色

(a)

X細(xì)菌的染色

「簡(jiǎn)單染色法

正染色［r革蘭氏染色法

"I鑒別染色法I抗酸性染色法

JI芽抱染色法

「死菌I姬姆薩染色法

JI負(fù)染色：莢膜染色法等

細(xì)菌染色法V

I活菌：用美藍(lán)、乳酸石炭酸等作活菌染色

⑥革藍(lán)氏染色的機(jī)理

由革蘭（C.Gram）在1884年發(fā)明的革蘭氏染色法是一種極其重要的鑒別染色法，不僅可用于鑒別真細(xì)菌，也可用于鑒

別古生菌。20世紀(jì)60年代，莎頓（Salton）曾提出細(xì)胞壁在革蘭氏染色的關(guān)鍵作用。1983年，彼弗里奇（TBeveridge）等

用伯代替革蘭氏染色中媒染劑碘的作用，再用電子顯微鏡觀察到結(jié)晶紫與伯復(fù)合物可被細(xì)胞壁阻留，這就進(jìn)一步證明了革蘭

氏陽(yáng)性和陰性菌主要由于細(xì)胞壁化學(xué)成分的差異而引起了物理特性（脫色能力）的不同導(dǎo)致染色結(jié)果的不同。革蘭氏陽(yáng)性菌

由于細(xì)胞壁較厚，肽聚糖含量較高和其分子交聯(lián)度較緊密，故在用乙醇洗脫時(shí)，肽聚糖網(wǎng)孔會(huì)因脫水而明顯前收縮，再加上

它基本上不含類脂，故乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此，結(jié)晶紫與碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞壁內(nèi)，使其呈現(xiàn)出紫色；革蘭

氏陰性菌因?yàn)榧?xì)胞壁薄、肽聚糖含量低和交聯(lián)松散，遇乙醇處理時(shí)，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮，且它的類脂含量高，所以乙醇處

理時(shí)脂質(zhì)溶解，在細(xì)胞壁上就會(huì)形成較大的縫隙，這樣結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物就極易被溶出細(xì)胞壁，因此，通過(guò)乙醇脫色后，

細(xì)胞又呈無(wú)色，再用沙黃等紅色染料進(jìn)行復(fù)染，就使革蘭氏陰性細(xì)菌呈現(xiàn)紅色，而革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌仍保留為紫色。

⑦古生菌的細(xì)胞壁和缺壁細(xì)菌

1古生菌：古生菌中除了熱原體屬?zèng)]有細(xì)胞壁外，其它都含有與真菌類似功能的細(xì)胞壁，有的由假肽聚糖（N-乙酰葡萄

糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以B-1,3糖背鍵交替而成，如甲烷桿菌屬，不被溶菌酶水解）；有的細(xì)胞壁有獨(dú)特的多糖，如

半乳糖胺、葡糖醛酸等，或糖蛋白細(xì)胞壁、蛋白質(zhì)細(xì)胞壁（如少數(shù)的甲烷球菌）。

2L型細(xì)菌——1935年，英國(guó)的李斯特（Lister）發(fā)現(xiàn)一種自發(fā)突變而形成的細(xì)胞壁缺損細(xì)菌-念珠狀桿菌，它的細(xì)胞膨

大，對(duì)滲透壓敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落。嚴(yán)格地講，L型細(xì)菌應(yīng)專指在實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過(guò)自發(fā)突

變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺損菌株。后來(lái)發(fā)現(xiàn)許多G+G-實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)可形成L型。

總結(jié)

r缺壁突變

實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成1「基本去盡-（原生質(zhì)體G+）

'I人工去壁一

缺壁細(xì)菌J1部分去掉-（球狀體G-）

I在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成——支原體

2.2細(xì)胞質(zhì)膜（質(zhì)膜，cytoplasmicmembrane,cellmembrane）

①細(xì)胞膜：

>是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的一層由磷脂（20%?30%）和蛋白質(zhì)（50%?70%）組成的柔軟、脆弱、富有彈性

的半透性薄膜，約7?8nm厚。

>電子顯微鏡下觀察時(shí)，細(xì)胞膜呈明顯的雙層結(jié)構(gòu)一在上下兩暗色層間夾著一淺色的中間層的雙層膜結(jié)構(gòu)。

>細(xì)胞膜的化學(xué)成分：磷脂和蛋白質(zhì)。

②細(xì)胞膜的生理功能

①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸、交換；

②維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；

③合成細(xì)胞壁各種組分（LPS、肽聚糖、磷壁酸）和莢膜等大分子的場(chǎng)所；

④進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；

⑤許多酶（B-半乳糖昔酶、有關(guān)細(xì)胞壁和莢膜的合成酶、ATP酶）和電子傳遞鏈組分的所在部位；

⑥是鞭毛的著生點(diǎn)和提供其運(yùn)動(dòng)所需的能量等。

③間體

間體（mesosome）——是一種有細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的一種囊狀、片狀和管狀構(gòu)造，一般位于細(xì)胞分裂部位或其鄰近，

主要的功能是促進(jìn)細(xì)胞間隔的形成并與遺傳物質(zhì)的復(fù)制及其相互分離有關(guān)。多見于革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。每個(gè)細(xì)胞含有一個(gè)至兒

7

個(gè)，著生部位可在表層或深層。近年來(lái)存在其它學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，認(rèn)為間體是電鏡制片時(shí)因脫水而引起的一種贅像。

2.3細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)和內(nèi)含物

A，糖原：大腸桿菌、克雷布氏菌、芽抱桿菌和細(xì)菌等

碳及能源類聚羥丁酸(PHB)：固氮菌、產(chǎn)堿菌和腸桿菌等

有機(jī)物《硫粒：紫硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫桿菌等

貯藏物＜氮源類：藻青素，藍(lán)細(xì)菌含有；藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌

4多聚磷酸類(異染類)：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有

無(wú)機(jī)物

[[硫粒：紫硫粒細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫細(xì)菌等自養(yǎng)細(xì)菌含有。

細(xì)胞質(zhì)：是細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。大約80%為水份，原核微生物的細(xì)胞質(zhì)是不

流動(dòng)的，這與真核微生物明顯不同。細(xì)胞質(zhì)的主要成分是核糖體、貯藏物、多種酶類和代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物和大分子

的單體等，少數(shù)細(xì)菌還含有類囊體、竣酶體、氣泡或半抱晶體等。

X聚8-羥丁酸(PHB)的結(jié)構(gòu)

是存在于許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)屬于類脂的碳源類貯藏物質(zhì)。

功能：貯藏能量、碳源和降低細(xì)胞內(nèi)的滲透壓。

X異染顆粒和藻青素的結(jié)構(gòu)

柱形魚腥藍(lán)細(xì)菌的藻青素結(jié)構(gòu)，為氮源貯臧物

異染顆粒：是無(wú)機(jī)偏磷酸的的聚合物，功能是貯藏磷元素。

藻青素一種內(nèi)源性氮源貯藏物，也有貯存能源的作用，常常存在于藍(lán)細(xì)菌中。

XB磁小體

是細(xì)胞內(nèi)磁鐵礦Fe3O4的晶體顆粒，功能：賦予細(xì)胞兩極永久磁性。

磁小體-其作用是導(dǎo)向作用，即借于特殊結(jié)構(gòu)鞭毛游向該菌最有利的泥、水面微氧環(huán)境處生活。

※較酶體、氣泡的功能

竣酶體：又稱竣化體，是存在一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物，大小與噬菌體相仿，約10nm,功能是在自

養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。

氣泡：是許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無(wú)鞭毛運(yùn)動(dòng)的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2-l.()NmX75nm,外有

2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹，其功能是調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、02和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。一般每個(gè)細(xì)胞含兒

個(gè)至幾百個(gè)氣泡。

2.4細(xì)胞核-核區(qū)(nuclearregionorarea)

細(xì)胞核：又稱原核、擬核，無(wú)核膜、核仁，為深度卷曲的DNA雙螺旋細(xì)絲，只有少量蛋白質(zhì)與之結(jié)合。一般為單倍體,

在染色體復(fù)制的段時(shí)間內(nèi)呈雙倍體。

細(xì)胞核的功能：遺傳物質(zhì)。

質(zhì)?！S多細(xì)菌細(xì)胞存在著染色體外的遺傳物質(zhì)，為環(huán)狀的雙股DNA分子，能自我復(fù)制，稱為質(zhì)粒。其功能是對(duì)次

生代謝產(chǎn)物(抗生素、色素、毒素、酶的抑制劑等)起調(diào)控作用?？梢苑€(wěn)定遺傳，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)酵母、霉菌和放線菌均有質(zhì)粒

存在。

3原核微生物的特殊結(jié)構(gòu)

3.1鞭毛(Hagella)：有些細(xì)菌表面著生有細(xì)長(zhǎng)波浪型彎曲的絲狀物，是小菌的運(yùn)動(dòng)器官，稱為鞭毛。鞭毛直徑很細(xì)，

0.01-0.02(jm,比菌體長(zhǎng)許多倍，在15-20|jm范圍，其數(shù)目1-幾十條。

①鞭毛的功能：運(yùn)動(dòng)器官。r懸滴法暗視野顯微鏡觀察

②鞭毛的觀察方法：一半固體穿刺法觀察

I特殊染色法顯微鏡觀察

③鞭毛的成分：蛋白質(zhì)，少量的多糖。

④鞭毛的形態(tài)

⑤根據(jù)鞭毛著生位置和數(shù)目分：

單毛菌:一端或兩端各生一根鞭毛。

叢毛菌:一端或兩端各生叢毛菌。

周毛菌:菌體周圍都著生有鞭毛。

8

總結(jié)：「球菌：大多數(shù)無(wú)鞭毛。

1桿菌：有的有鞭毛。

1螺旋菌：大多數(shù)有鞭毛。

3.2莢膜(capsule)

莢膜：有些細(xì)菌在其細(xì)胞壁表面覆蓋一層松散的粘液樣物質(zhì)，具有一定的外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著于細(xì)胞外，叫莢膜。

菌膠團(tuán)一當(dāng)莢膜中包裹有幾個(gè)菌時(shí)叫菌膠團(tuán)。

S型菌落一產(chǎn)莢膜的細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基上形成的菌落表面濕潤(rùn)、有光澤、粘液狀稱為光滑型的菌落。

R型菌落一不產(chǎn)莢膜的細(xì)菌所形成的菌落表面較干燥，叫粗糙型的菌落。

①莢膜的成分：90%為水分，固形物為多糖、多肽或蛋白質(zhì)。以多糖為主。如腸膜狀明串株菌以葡聚糖為主；變異鏈球

菌以果聚糖為主；炭疽桿菌以聚谷酰胺為主；巨大芽抱桿菌以多肽和多糖為主。

②莢膜的功能：

A保護(hù)作用：保護(hù)菌體免受干躁的影響，防止噬菌體的吸附和白細(xì)胞的吞噬；

B貯藏養(yǎng)分：以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用。

C屏障作用，保護(hù)菌體免受重金屬離子的毒害；

D表面附著作用：黏附在呼吸道和牙齒上，如引起幽齒的唾液鏈球菌、變異鏈球菌使蔗糖變成果聚糖，讓細(xì)菌牢牢黏

附在牙齒表面；

E細(xì)菌之間的信息識(shí)別作用；如根瘤菌屬。

F堆積代謝廢物；

③莢膜的形態(tài)：

3.3芽抱

芽抱一某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育的后期，在細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞質(zhì)濃縮脫水形成一個(gè)多層厚膜、折光性很強(qiáng)，圓形或橢圓形、圓

柱形，對(duì)不良環(huán)境具有較強(qiáng)抵抗力的休眠體叫芽泡(endospore,spore)(或叫內(nèi)生抱子)。

①芽抱的成分：芽抱膜、抱壁酸、2,65比咤二竣酸、少量的DNA及抗性能系。

②芽抱的性質(zhì)：抗逆性強(qiáng)，多層厚膜，含水量少，堅(jiān)實(shí)，代謝低。A抗熱性強(qiáng)，芽抱含水量少40%,不易凝固蛋白、

核酸，2,6-毗咤二竣酸鈣，耐熱性強(qiáng)。B耐干燥的能力強(qiáng)，干燥的芽泡可存活幾年，所以可以采用沙土管保存1-3年，也

耐滲透壓。C對(duì)紫外線、X射線、以及一切化學(xué)藥品都有較強(qiáng)的抵抗力，化學(xué)藥品不易滲透進(jìn)去。

③芽抱的形態(tài)：一般形態(tài)為圓形、卵圓形、橢圓形和圓柱形。

「中央芽抱

④位置：I偏端芽抱

“末端芽抱

I游離芽抱

⑤芽胞的形成過(guò)程：由細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞一部分細(xì)胞質(zhì)濃縮失水而成，電鏡下觀察時(shí)細(xì)胞當(dāng)中核物質(zhì)凝集，向細(xì)胞的一端

移動(dòng)，細(xì)胞膜借助于中體內(nèi)陷、延伸、延長(zhǎng)形成雙層膜，構(gòu)成芽泡的橫膈膜壁將核物質(zhì)與部分細(xì)胞質(zhì)包圍而形成芽抱，兒小

時(shí)后游離出菌體，以后菌體破裂。

「有的不產(chǎn)芽抱

J「好氣性的芽抱桿菌屬：如枯草芽菌、簟狀芽抱桿菌、

’桿菌L有部分產(chǎn)芽抱蠟狀芽抱桿菌、

J中央芽抱桿菌。

J?厭氣性芽抱桿菌：竣狀芽抱桿菌、解糖嗜

⑥細(xì)菌][熱竣狀芽泡桿菌。

球菌：大多數(shù)不產(chǎn)芽他，少數(shù)產(chǎn)芽抱，如生抱八疊球菌屬除外。

【螺旋菌：只有少數(shù)產(chǎn)芽抱。

⑦芽抱對(duì)食品的污染：食品科學(xué)家對(duì)芽泡菌污染食品的來(lái)源做了詳細(xì)的研究，研究發(fā)現(xiàn)，芽抱細(xì)菌主要是通過(guò)土壤污染

原料的，這些芽抱就會(huì)被帶進(jìn)工廠，污染設(shè)備，并能發(fā)芽，生長(zhǎng)產(chǎn)生更多的芽抱。嗜熱脂肪芽胞桿菌和凝結(jié)芽抱桿菌為平酸

菌，均為兼性芽抱桿菌，在罐頭食品中可生長(zhǎng)，前者存在于各種氣候帶的土壤中，而后者相對(duì)稀少。嗜熱解糖梭菌為厭氧芽

胞菌，可引起罐頭腐敗產(chǎn)氣，脹罐嚴(yán)重的出現(xiàn)罐頭胖罐、突角或破裂。

3.4菌毛(fimbriae)

菌毛一由叫纖毛、傘毛和線毛，著生于細(xì)胞膜上，長(zhǎng)在細(xì)菌的體表纖細(xì)、中空、短直，數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類的附屬物,

直徑3-10nm,一個(gè)細(xì)菌約有250-300根菌毛。

9

①功能：具有使菌體附著于組織細(xì)胞的功能。

②成分：蛋白質(zhì)。

③細(xì)菌中一般以革藍(lán)氏陰性細(xì)菌有菌毛，這些致病菌借助于菌毛吸附在宿主細(xì)胞上。

性菌毛：性菌毛一般見于革藍(lán)氏陰性細(xì)菌的雄性菌株中，向雌性菌株傳遞遺傳物質(zhì)。但比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量少，一根到幾根。

伴苑晶體(parasporalcrystal):少數(shù)的芽抱桿菌，例如蘇云金芽抱桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽抱的同時(shí)，在芽

抱旁形成一菱形或雙錐形的蛋白晶體——8內(nèi)毒素，稱為伴抱晶體。

伴泡晶體的特點(diǎn)：不溶于水，而且對(duì)蛋白酶類不敏感；易溶于堿性溶液。

產(chǎn)生伴抱晶體的微生物對(duì)農(nóng)業(yè)上的200多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用，因而可將產(chǎn)生伴抱晶體的細(xì)菌大規(guī)模

的培養(yǎng)，制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥——細(xì)菌殺蟲劑。

4細(xì)菌的繁殖和菌落的構(gòu)成

1主要繁殖方式：分裂繁殖，又叫裂殖菌，為無(wú)性的。

2有性繁殖：近年來(lái)發(fā)現(xiàn)有性的繁殖，少數(shù)細(xì)菌通過(guò)性菌毛的結(jié)合，將雄性菌的DNA輸入到雌性菌的體內(nèi)，使雌性菌

獲得雄性菌的某些遺傳特征。

3菌落的構(gòu)成：細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量生長(zhǎng)繁殖，形成一群新的群體聚集為肉眼可見的菌落或菌苔。一個(gè)菌落由一個(gè)

細(xì)菌繁殖而形成。

菌落的形狀及邊緣狀況1.圓形、邊緣整齊、表面光滑；2.不規(guī)則狀；3.邊緣波浪狀；4.邊緣鋸齒狀；5.同心圓狀；6.邊

緣缺刻狀、表面呈顆粒狀；7.絲狀；8.假根狀

細(xì)菌的菌落特征一菌落的凸起情況1扁平、擴(kuò)展；2.低凸面，3.高凸面；4.臺(tái)狀；5.臍狀；6.草帽狀；7.乳頭狀；8.褶皺

凸面

4菌落的特征：細(xì)菌的菌落呈凝膠狀，表面較光滑、濕潤(rùn)，與培養(yǎng)基結(jié)合不緊密，易挑起，但不同細(xì)菌的菌落其大小、

形態(tài)、光澤、顏色、硬度、透明度、邊緣、粘稠度不同，菌落的特征對(duì)菌種識(shí)別有一定的意義。

5細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的特征

①均勻分散在液體培養(yǎng)基中，出現(xiàn)渾濁；

②有的在液體培養(yǎng)基中出現(xiàn)菌膜；

③有的在液體培養(yǎng)基中底部產(chǎn)生沉淀；

④有的在液體培養(yǎng)基中容器壁中產(chǎn)生環(huán)；

X工業(yè)上有重要作用的細(xì)菌

>革蘭氏陰性無(wú)芽泡桿菌：大腸桿菌、醋酸桿菌、假單胞菌、產(chǎn)堿桿菌、黃桿菌、無(wú)色桿菌等。

>革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽泡桿菌：短桿菌、棒狀桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌和丙酸桿菌、金黃色葡萄球菌等。

>革蘭氏陽(yáng)性芽抱桿菌：枯草芽抱桿菌、多粘芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、嗜熱脂肪芽抱桿菌、凝結(jié)芽泡桿菌、

芽酒梭菌如丙酮丁醇芽胞梭菌(發(fā)酵糊精和淀粉，產(chǎn)生丙酮、正丁醇、乙醇、乙酸和C02、H2)、巴氏芽抱梭菌能

產(chǎn)生丁酸，在大曲酒生產(chǎn)中能賦予白酒濃香型香味成分如丁酸乙酯和乙酸乙酯。蠟狀芽抱桿菌、肉毒梭狀芽胞桿菌

等。

>革蘭氏陽(yáng)性球菌：微球菌、鏈球菌、明串珠菌。

5細(xì)菌的分類和鑒定：

5.1分類：7級(jí)分類單元

界(Kingdom)細(xì)菌界

門(Phylum)黃桿菌門

綱(Class)黃桿菌綱

目(Order)黃桿菌目

科(Family)黃桿菌科

屬(Genus)黃桿菌屬

種(Species)黃桿菌種

微生物種：是一群表型特征高度相似，親緣關(guān)系極其相近、與同屬內(nèi)的其他物種有著明顯差異的一大群菌株的總稱。

(1)學(xué)名：每種微生物都有自己的專門名稱，名稱分兩類，一是俗名，具有大眾化和簡(jiǎn)明等特點(diǎn)，但往往含義不夠確

切，易于重復(fù)，尤其不利于學(xué)術(shù)交流，如結(jié)核桿菌是結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis)的俗稱，二是學(xué)名，它是某

一菌種的科學(xué)名稱，是按“國(guó)際命名法規(guī)”進(jìn)行命名并受國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的通用正式命名。學(xué)名的表示方法分雙名法和三名法

兩種。

(~)雙名法：由屬名和種名構(gòu)成。屬名的首字母必須大寫，種名加詞的字母必須小寫。例如：

10

學(xué)名=屬名+種名加詞+（首次定名人+現(xiàn)名定名人+現(xiàn)名定名年份）

'~~-------------Y------------'

斜體字正體字，一般省略

如：大腸埃希氏菌（大腸桿菌）

Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919

（二）三名法：當(dāng)某種微生物是一個(gè)亞種（subspercies,簡(jiǎn)稱subsp）或變種（variety,簡(jiǎn)稱var）時(shí)，學(xué)名就應(yīng)該按三名法拼寫，

學(xué)名=屬名+種名加詞+符號(hào)subsp或var+亞種或變種的加詞

斜體字正體字，可省略斜體，不可省略

（2）有關(guān)學(xué)名的其它知識(shí)

1屬名：是一個(gè)表示微生物主要特征的名詞或用作名詞的形容詞，單數(shù)，第一個(gè)字母應(yīng)大寫。其詞源可來(lái)自拉丁詞、希

臘詞或其他拉丁化的外來(lái)詞，也有以組合的方式拼成。屬名在重復(fù)出現(xiàn)時(shí)可縮寫成一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)字母，在其后加上一個(gè)

點(diǎn)。例如：Bacillus芽狗桿菌屬可縮寫成"B."或"Bac.",Pseudomonas假單胞菌屬可縮寫成“P.",Aspergillus曲霉

屬可縮寫成”4"。

2種名加詞：又稱種加詞，它代表一個(gè)物種的次要特征。與屬名一樣，種名加詞也由拉丁詞、希臘詞或外來(lái)詞組成。字

首要小寫。

3亞種（subspecies,subsp,ssp）以下的幾個(gè)分類名詞：

（1）亞種：是進(jìn)一步細(xì)分種時(shí)所用的單元，一般指某一明顯而穩(wěn)定的特征外，其余鑒定特征都與模式種相同的種，命

名同"三名法

（2）變種（variety,var）：是亞種的同義詞，故在《國(guó)際細(xì)菌命名法規(guī)》中已不主張?jiān)儆眠@一名詞。

（3）型（form）：曾用作菌株的同義詞，現(xiàn)已廢除，僅作若干變異型的后綴，如生物變異型、形態(tài)變異型、致病變異型、

噬菌變異型和血清變異型等。

（4）菌株（strain）：又稱品系（在非細(xì)胞的病毒中則稱毒株或株），它表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離的單細(xì)胞（或單個(gè)病毒

粒）繁殖而成的純遺傳型的群體及其一切后代。因此，一種微生物的每一不同來(lái)源的純培養(yǎng)物或分離物均可稱為某菌種的一

個(gè)菌株。

5.2微生物在生物界的地位

（一）兩界系統(tǒng)：我國(guó)兩千多年前分為動(dòng)物界和植物界.但科學(xué)地?cái)⑹鰞山缦到y(tǒng)的學(xué)者是1707-1778年瑞典生物學(xué)家林奈.

（二）三界系統(tǒng)：動(dòng)物界、植物界和原生生物界。

（三）四界系統(tǒng)：動(dòng)物界、植物界和原生生物界（原生動(dòng)物、真菌、部分藻類）和菌界（細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌）。

（四）五界系統(tǒng)：1969年，R.H.Whittaker在Science雜志上發(fā)表了《生物界分類的新觀點(diǎn)》著名論文，影響很大。動(dòng)物

界、植物界、原生生物界（原生動(dòng)物、粘菌、單細(xì)胞藻類如紅藻、綠藻和小球藻）、真菌界和原核生物菌界（包括細(xì)菌、藍(lán)

細(xì)菌等）。

五界學(xué)說(shuō)：縱向顯示了從原核生物到真核單細(xì)胞生物再到真核多細(xì)胞生物的三個(gè)進(jìn)化階段，橫向顯示了光合式營(yíng)養(yǎng)、吸

收式營(yíng)養(yǎng)和攝食式營(yíng)養(yǎng)三大進(jìn)而用一'

（五）六界系統(tǒng)：Jahn等在1949年提出了六界系統(tǒng)，有后生動(dòng)物界、后生植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界

和病毒界；我國(guó)學(xué)者王大相（si）等在1977年提出六界系統(tǒng)的設(shè)想，在R.H.Whitaker的基礎(chǔ)上加一個(gè)病毒界；1966年美國(guó)

的P.H.Raven等則提出動(dòng)物界、植物界、原生生物界、真菌界、真細(xì)菌界和古生菌界六界系統(tǒng)。

5.3微生物的分類鑒定方法

（1）經(jīng)典的鑒定方法：

（「?jìng)€(gè)體：細(xì)胞形態(tài)、大小、排列、運(yùn)動(dòng)性、特殊構(gòu)造和染色反應(yīng)等。

形態(tài)群體:t菌落形態(tài)、在半固體或液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)狀態(tài)。

r營(yíng)養(yǎng)要求：能源、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等。

生理生化反應(yīng)J酶：產(chǎn)酶種類和反映特性等。

|代謝產(chǎn)物：種類、產(chǎn)量、顏色和顯色反應(yīng)等。

\I對(duì)藥物的敏感性。

生態(tài)特性：生長(zhǎng)溫度，與氧、pH值、滲透壓的關(guān)系、與宿主的關(guān)系等，生活史、有性生殖情況。

血清學(xué)反應(yīng)

對(duì)噬菌體的敏感性

、其他

11

(2)現(xiàn)代的鑒定方法：

A.DNA堿基的測(cè)定：G+Cmol%值的測(cè)定，這是發(fā)表任何微生物新種的必須指標(biāo)。(G+C)mol%=G+C/A+T+G+CX

100%

B.rRNA寡核特征序列分析：用16s或18s的rRNA序列進(jìn)行擴(kuò)增、測(cè)序，分析特征序列，確定不同生物的親緣關(guān)系和

進(jìn)化譜系的方法。

原核生物的核糖體rRNA70S真核生物的核糖體rRNA80S

r'r.

16S23S5S18S28S5.8S

IIIIII

1540290012023004200160

C.核酸分子雜交方法：可采用DNA-DNA雜交、DNA-rRNA和rRNA-rRNA分子間的雜交。核酸雜交法是測(cè)定核酸分

子同源程度和不同物種間親源關(guān)系的有效手段。

(3)通過(guò)細(xì)胞壁化學(xué)成分鑒定：鑒定細(xì)胞壁的成分、化學(xué)鍵種類等。

鑒定程序：微生物純培養(yǎng)物-------?經(jīng)典和現(xiàn)代的鑒定內(nèi)容-------A

查閱權(quán)威性的菌種手冊(cè)

第三節(jié)放線菌(Actinomyces)

放線菌是一類主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以胞子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物，幾乎都是革藍(lán)氏陽(yáng)性，與細(xì)菌十分相似，至今

發(fā)現(xiàn)有80余屬。

分布：土壤中。

作用：絕大多數(shù)為有益菌，抗生素的產(chǎn)生菌種，70%的抗生素是放線菌生產(chǎn)的，一些抗癌藥物、酶的抑制劑、免疫抑

制劑和農(nóng)用殺蟲劑等也可生產(chǎn)，極少數(shù)放線菌引起人、動(dòng)物和植物病害。

1放線菌的形態(tài)構(gòu)造

(1)放線菌的單細(xì)胞形態(tài)：r直線形

“基內(nèi)菌絲(營(yíng)養(yǎng)菌絲)J波曲形

1氣生菌絲抱子絲形態(tài)［螺旋形

1分生狗子：成串的分生抱子。I輪生和鉤狀

(2)菌落形態(tài)：分為兩類