微生物形态、结构.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,微生物可分为：无细胞结构,真病毒,、,亚病毒,；具有原核细胞结构的,真细菌,（,细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体,）、,古细菌,；具有真核细胞结构的,真菌,（,酵母菌,、,霉菌,）、,单细胞藻类,、,原生动物等,。,原核细胞和真核细胞的区别,原核细胞,真核细胞,细胞核,有明显核区，无核膜、核仁,有核膜，核仁,细胞器,无线粒体，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行,有线粒体，能量代谢和许多合成代谢在线粒体中进行,核糖体,分布在细胞质中，沉降系数为70S,分布在内质网膜上，沉降系数为80S,原核细胞,真核细胞,第一节 细菌,细菌是单细胞原核微生物，个体微小，形态简单，以二等分裂方式繁殖。在自然界中，细菌分布最广、数量最多。,单球菌,(a)单球菌,分裂后的细胞分散而单独存在的球菌.,如尿素小球菌,(1)球菌,双球菌,(b)双球菌,分裂后两个球菌成对排列的为双球菌.,如肺炎双球菌,(c)四联球菌,分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂，分裂后每四个细胞在一起呈田字形.,如四联小球菌,四联球菌,八叠球菌,(d)八叠球菌,按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个球菌在一起成立方体形.,如尿素八叠球菌,链球菌,(e)链球菌,分裂是沿一个平面进行，分裂后细胞排列成链状。,如乳链球菌,葡萄球菌,(f)葡萄球菌,分裂面不规则，多个球菌聚在一起，像一串串葡萄。,如金黄色葡萄球菌,细胞外形：短杆（球杆）状、棒杆,状、梭状、梭杆状、分枝状、螺杆状、竹节状（两端平截）和弯月状等。,细胞的排列方式：链状、栅状、“八”字状以及由鞘衣包裹在一起的丝状等。,大肠杆菌,梭状芽孢杆菌,噬盐杆菌,（2）杆菌,短杆菌,长杆菌,梭状芽孢杆菌,弧菌（vibrio）：螺旋不足一环者；,螺菌（spirillum）：满2-6环的小型、,坚硬,的螺旋状细菌；,螺旋体（spirochaeta）：旋转周数多（通常超过6环）、体长而,柔软,的螺旋状细菌。,（3）螺旋菌,弧菌,螺旋菌,螺旋体,(1)测量：测微尺,(2)长度单位：微米(m),(3)表示：,球菌：直径,杆菌：宽长,螺菌：宽、长、,螺距,2、,细菌大小的测定：,通常球菌直径：0.2 1.5 m，,杆菌:长1 5 m,宽0.5 1 m。,例如：大肠杆菌：平均长度：2 m；宽度0.5m,1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;,10,9,个大肠杆菌重1 mg.,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。,菌名,直径或宽,长/,（m m）,乳链球菌,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,霍乱弧菌,0.5 1,0.8 1,0.5,(1 3),(0.8 1.2),(,1.23),(0.2 0.6),(1,3,),细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体、核糖体、气泡和储藏物。,特殊结构包括：,荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。,4、,基本结构：,芽孢,概念：某些菌生长到一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或卵圆形的内生孢子，是对不良环境有较强抵抗力的休眠体。,芽孢,由于细菌细胞既微小又透明，故一般先要经过染色才能做显微镜观察。,死菌 正染色 简单染色法,鉴别染色法 革兰氏染色法,细菌染色法,抗酸性染色法,芽孢染色法,姬姆萨染色法等,负染色：荚膜染色法等,活菌：用美蓝或TTC（氯化三苯基四氮唑）等作活菌染色,在上述各种染色法中，尤以革兰氏染色法最为重要。,美蓝染色活细胞无色；死细胞或代谢作用微弱的衰老细胞则呈蓝色或淡蓝色。,4、染色：,阴性菌,阳性菌,革兰氏染色法,（一）在固体培养基上（内）的群体形态,1 菌落：菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见,的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。,菌苔：如果把大量分散的纯种细胞密集的接种在固体培养基的较大表面,上，结果长出的大量“菌种”以相互连成一片，这就是“菌苔”。,菌落特征：,一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀,以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等,原因：,细菌属单细胞生物，一个菌落内无数细胞并没有形态、功能上的分,化，细胞间充满着毛细管状态的水。,不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有明显的反,映：无鞭毛，较小、较厚，边缘圆整；有鞭毛，大而平坦、边缘多缺刻；,有糖被，大型、透明、蛋清状；有芽孢，外观粗糙、干燥、不透明、且表,面多褶。,菌落对微生物学工作有很大作用，例如，可用于微生物的分离、纯化、鉴,定、计数和选种、育种等一系列工作中。,5、细菌的群体形态,菌落：在固体培养基上,由单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。,菌苔:大量细胞密集生长,结果长成的各“菌落”连接成一片,。,(1)平板培养,3.半固体培养,细菌,（单细胞原核生物）,鞭毛（便于运动）,荚膜（保护细胞）,细胞壁（保护细胞，维持形状）,细胞膜,核区（控制细菌的遗传物质）,细胞质（含有核糖体，质粒，储藏颗粒）,第二节 放线菌,放线菌是一类介于细菌和真菌之间的单细胞生物,.,一方面,放线菌的细胞构造和细胞壁的化学组成与细菌相似,与细菌同属原核生物,;,另一方面,放线菌菌体呈纤细的菌丝状,而且分枝,又以外生孢子的形式繁殖,这些特征又与霉菌相似,.,放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射状生长,因此叫放线菌,.,1,2,3,4,5,1、气生菌丝,2、基内菌丝,（吸收营养物质）,3、培养基,4、孢子丝,5、孢子,根据形态和功能不同可分为：,基内菌丝（营养菌丝）,气生菌丝,孢子丝。,单轮生,螺旋状,放线菌孢子丝的光学显微镜图片,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（液体培养时）进行繁殖。,无性孢子主要有以下三种：,分生孢子、孢囊孢子和横隔孢子。,放线菌的繁殖方式,在气生菌丝顶端形成成串或单个孢子，菌丝分裂形成。,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。,基内菌丝或气生菌丝横隔分裂形成，孢子常为球杆状，体积大小相似，又称节孢子或粉孢子,形态：,有圆、卵圆、柱状等。表面：或光滑或粗糙；有的还带有毛刺、鞭毛。,色素：,因种而异。,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：质地致密、干燥、多皱、小而不蔓延、不易挑起，表面有放射状沟纹。,同为单细胞，菌丝比真菌细，其直径与细菌接近；,同属原核生物。无核膜、核仁和线粒体等。核糖体70S等；,胞壁含磷壁酸，二氨基庚二酸，不含几丁质，纤维素；G+;,总之，放线菌是一类介于细菌和真菌之间，而更接近于细菌的原核生物。,真核微生物,真菌,显微藻类,原生动物,酵母菌,丝状真菌霉菌,担子菌,真菌属于真核微生物,其细胞结构由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器（线粒体、内质网、核糖体）等组成。,第三节 酵母菌,一般认为酵母菌具有以下五个特点：,个体一般以单细胞状态存在,多数出芽繁殖，也有的裂殖,能发酵糖类产能,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,一、酵母菌的形态和大小,1,、酵母菌形态：,酵母菌是一群单细胞的真核微生物,其形态因种而异,.,通常为圆形、卵圆形或椭圆形。也有特殊形态，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，假菌丝等。,酵母菌,二、酵母菌的细胞结构,一般具有：,细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、微体、微丝、及内含物等，有的菌体还有出芽痕、诞生痕。,酿酒酵母细胞结构,细胞壁结构：,酵母细胞壁呈“三明治”结构：,细胞壁,外层：主要为甘露聚糖,内层：,主要为葡聚糖（,强度）,中间层：主要是蛋白质,酵母细胞壁结构,还含有少量的几丁质、脂类和无机盐,酵母细胞膜构造,酵母菌细胞核,核糖体,内质网结构示意图,（一）繁殖方式：,分无性繁殖和有性繁殖两大类，主要是无性繁殖。,无性繁殖：包括芽殖、裂殖、芽裂繁殖,和产生无性孢子,有性繁殖：主要是产生子囊孢子。,假酵母：只有无性繁殖过程。,真酵母：既有无性繁殖，又有有性繁殖 过程。,芽殖过程：,母细胞形成小突起（AD）,核裂（EG）,原生质分配（HI）,新膜形成（JK）,形成新细胞壁（L）,裂殖,芽殖,酵母的二倍体营养体细胞,减数分裂后产生四个单倍体的核,原细胞发育成子囊，里面有四个子囊孢子，将来发育成单倍体营养体细胞,以八孢裂殖酵母为代表,特点:营养细胞是单倍体；无性繁殖以裂殖方式进行；双倍体细胞不能独立生活，故双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂。,固体培养,菌落特征：,菌落大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。常见白色、土黄色、红色。,啤酒酵母菌落,第四节 霉 菌,霉菌和酵母同属于真菌。,霉菌：为丝状真菌的统称。凡是在营养基质上能形成绒毛状、网状或絮状菌丝体的真菌（除少数外），统称为霉菌。,按,Smith,分类系统，霉菌分属于真菌界的藻状菌纲、子囊菌纲和半知菌类。,一、霉菌的基本形态和结构,霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝构成。菌丝是真菌营养体的基本单位。菌丝是中空管状结构，直径一般,3,10m,，有分枝，有隔膜或无隔膜。,许多菌丝分枝连接，相互交织在一起所构成的形态称菌丝体。,霉菌（青霉）的菌丝,由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体、内质网及各种内含物（肝糖、脂肪滴、异染粒等）等组成。,幼龄菌往往液泡小而少，老龄菌具有较大的液泡。,无性繁殖：不经过两个性细胞的结合，只是由营养细胞分裂或分化而形成同种新个体的过程。,霉菌的无性繁殖主要通过产生以下四种类型的无性孢子来实现。,1.孢囊孢子,孢子形态：近圆形,节孢子,厚垣孢子,(,二,),霉菌的有性繁殖,有性繁殖：经过两个性细胞结合而产生新个体的过程。,有性繁殖一般包括三个阶段：,质配：两个性细胞的核共存于一个细胞中，形成双核细胞，每个核的染色体数目都是单倍的。,核配：形成二倍体接合子，核的染色体数目是双倍的。,减数分裂：形成单倍体有性孢子。核的染色体数目是单倍的。,接合孢子,子囊形成的方式、形状、大小,子囊孢子,闭囊壳,子囊壳,子囊盘,菌落特征：霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，有的呈绒毛状或絮状或网状等，菌体可沿培养基表面蔓延生长，由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈现红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色,曲 霉,第五节 噬菌体,一、病毒的一般特性,病毒：是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸,;,它们只能在活细胞内营专性寄生,;,在离体条件下,它们以无生命的化学大分子状态存在,.,病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。,个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型。,无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形式存在。,生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征。,病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的。,对抗生素不敏感，对干扰素敏感。,二、噬菌体,噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）,噬菌体在自然界广泛存在，在,1995,年发表的,ICTV,的病毒分类与命名第六次报告中共报道了,4000,余种，分别划归为,49,个病毒科,.,据,Bradley(1967),归纳，噬菌体共有六类形态。,1、组成：主要由蛋白质和核酸组成，占粒子质量的 90%以上，其中核酸占40%-50%。,每种噬菌体只含有一类的核酸（DNA或RNA），多数噬菌体为DNA型，少数为RNA性。,以大肠杆菌T4噬菌体为例,头部：廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA。,颈部：薄盘状，附颈须。,尾鞘：长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩。,尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。,基板:六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。,刺突:有吸附功能。,尾丝:有识别吸附功能。,大肠杆菌T4噬菌体构造,尾丝,基片,噬菌体的平面结构示意图,尾部（由蛋白质构成）,头部（由DNA和蛋白质组成）,（二）噬菌体的生长和繁殖,噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本成分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来，然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制。,根据噬菌体与宿主的关系：,烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体,.,温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核,DNA,上，并且可以随宿主,DNA,的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。,烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段：,即吸附、侵入、复制、装配和释放。,噬菌斑,第三章 微生物的营养,营养物质：可为微生物利用于分解代谢和合成代谢的物质。,营养物质的作用：参与细胞组成；构成酶的活性成分与物质运输系统；提供机体进行各种生理活动所需要的能量。,营养：生物体摄取和利用营养物质的过程。,第一节 微生物的营养,一、微生物细胞的化学构成,确定微生物对营养物质的需要：,1,、分析微生物细胞的化学成分及分泌于细胞之外的代谢物的性质。,2,、测定微生物对外源有机物的需要。,微生物通过代谢从环境中取得营养物质合成细胞物质、产能并在新陈代谢中用于代谢调节，使生命能够维持和延续。,有机成分:1.化学法直接抽提-定性、定量分析。,2.破碎细胞，获得亚细胞结构-化学分析。,无机成分：细胞-550-灰分-定性、定量分析。,微生物细胞的化学,组成含量可因菌种的种类、菌龄、培养基组成、培养条件、分析方法等而有所不同。,无性繁殖：不经过两个性细胞的结合，只是由营养细胞分裂或分化而形成同种新个体的过程。,霉菌的无性繁殖主要通过产生以下四种类型的无性孢子来实现。,1.孢囊孢子,孢子形态：近圆形,节孢子,厚垣孢子,(,二,),霉菌的有性繁殖,有性繁殖：经过两个性细胞结合而产生新个体的过程。,有性繁殖一般包括三个阶段：,质配：两个性细胞的核共存于一个细胞中，形成双核细胞，每个核的染色体数目都是单倍的。,核配：形成二倍体接合子，核的染色体数目是双倍的。,减数分裂：形成单倍体有性孢子。核的染色体数目是单倍的。,接合孢子,子囊形成的方式、形状、大小,子囊孢子,闭囊壳,子囊壳,子囊盘,菌落特征：霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，有的呈绒毛状或絮状或网状等，菌体可沿培养基表面蔓延生长，由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈现红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色,曲 霉,第五节 噬菌体,一、病毒的一般特性,病毒：是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸,;,它们只能在活细胞内营专性寄生,;,在离体条件下,它们以无生命的化学大分子状态存在,.,病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。,个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型。,无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形式存在。,生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征。,病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的。,对抗生素不敏感，对干扰素敏感。,二、噬菌体,噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）,噬菌体在自然界广泛存在，在,1995,年发表的,ICTV,的病毒分类与命名第六次报告中共报道了,4000,余种，分别划归为,49,个病毒科,.,据,Bradley(1967),归纳，噬菌体共有六类形态。,1、组成：主要由蛋白质和核酸组成，占粒子质量的 90%以上，其中核酸占40%-50%。,每种噬菌体只含有一类的核酸（DNA或RNA），多数噬菌体为DNA型，少数为RNA性。,以大肠杆菌T4噬菌体为例,头部：廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA。,颈部：薄盘状，附颈须。,尾鞘：长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩。,尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。,基板:六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。,刺突:有吸附功能。,尾丝:有识别吸附功能。,大肠杆菌T4噬菌体构造,尾丝,基片,噬菌体的平面结构示意图,尾部（由蛋白质构成）,头部（由DNA和蛋白质组成）,（二）噬菌体的生长和繁殖,噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本成分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来，然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制。,根据噬菌体与宿主的关系：,烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体,.,温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核,DNA,上，并且可以随宿主,DNA,的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。,烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段：,即吸附、侵入、复制、装配和释放。,噬菌斑,