食品微生物学微生物主要类群及其形态与结构

第二章微生物类群形态、结构和功能原核微生物：不具有真正细胞核的微生物。

主要包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌（有人将属于螺旋状细菌的螺旋体单独列出）。

第一节细菌细菌（bacteria,单数为bacterium）是一大类群结构简单、种类繁多、主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。

不少细菌对人类有害，可使人和动物致病，使食品和物品腐烂变质；很多细菌对人类有益，如能生产味精等。

所以细菌与人类关系密切。

一、细菌细胞的形态（一）细菌的基本形状细菌有三种常见形状：球状、杆状和螺旋状。

分别称为球菌、杆菌和螺旋菌；杆菌最多，球菌次之，螺旋状细菌最少。

1.球菌（coccus,复数为cocci）:球状的细菌。

据细胞的分裂面和子细胞分离与否有不同的排列状态：单球菌（尿素微球菌）双球菌（肺炎双球菌）链球菌（酿脓链球菌、溶血链球菌）四联球菌（玫瑰色微球菌、四联微球菌）八叠球菌（藤黄八叠球菌）葡萄球菌（金黄色葡萄球菌）2.杆菌（bacillus,复数为bacilli）：杆状的细菌。

形态多样：短杆状：短杆菌或球杆菌（甲烷短杆菌属）长杆或棒杆状：长宽差别较大（枯草杆菌、北京棒杆菌、白喉棒杆菌）梭状：两端稍尖，（梭菌属：鼠疫巴斯德氏菌）分支杆状：有分支（结核分支杆菌）平截杆状：两端平截（炭疽芽孢杆菌）3.螺旋状细菌（有人称为螺菌，spirillum,复数为spirilla）:螺旋状的细菌。

弧菌（vibrio）：螺旋不到一周，菌体呈弧形或逗号状，霍乱弧菌。

螺菌：螺旋1-6周，外形坚挺的螺旋状细菌，红螺菌。

螺旋体(spirochaete)：螺旋6周以上，由原生质柱、轴丝、外鞘组成，柔软易曲的螺旋状菌体。

钩端螺旋体，梅毒密螺旋体。

4.特殊形状的细菌菌体分叉：双歧杆菌菌体末端有柄：柄杆菌菌体有附器：臂微菌（二）细菌的大小细菌大小一般用显微测微尺测量，单位为微米（μm）1μm＝10-3mm＝10-6m病毒多用纳米（nm）为单位，1μm＝103nm细菌的大小不一，球菌直径0.5-2μm,杆菌1-5×0.5-1μm螺旋菌大小差别较大，大肠杆菌平均长2μm，直径0.5μm，150个大肠杆菌细胞头尾相接等于3mm长的一粒芝麻；120个大肠杆菌捆在一起才有一根头发粗细（人发平均直径60μm），109个大肠杆菌才有1mg重（1个大肠杆菌10-12g）。

章名：02|食品微生物主要类群的形态、结构和功能01|单项选择题（每小题1分）难度：1|易1．在下列微生物中，细胞壁不含肽聚糖的是（）A．真细菌B放线菌C、古生菌D、蓝细菌答：C2．在自然界存在的各种形态的原核生物中，最多见的形态是（）A．球状B．杆状C．螺旋状D．分支丝状答：B3．在G+细菌细胞壁中缺乏的化学成分是（）A．肽聚糖B．磷壁酸C．类脂质D．蛋白质答：D4．在G－细菌细胞壁中缺乏的化学成分是（）A．肽聚糖B．磷壁酸C．类脂质D．蛋白质答：B5．G－细菌的LPS是内毒素的物质基础，其毒性位于（）上A．类脂A B．核心多糖C．特异侧链D．脂蛋白答：A6．异染粒在细菌中的生理功能是（）A．碳源贮藏物B．氨源贮藏物C．能源贮藏物D．磷元素贮藏物答：D7．细菌芽孢的抗逆性是多方面的，但是突出的是（）A．抗热 B．抗干旱C．抗化学药品D．抗辐射答：A8．棕色固氮菌等固氮菌在不良的环境条件下，会浓缩成一个圆形的称为孢囊的休眠体，它的主要功能是（）A ．抗热B．抗化学药物 C ．抗辐射D．抗干旱答：D9．肽聚糖种类的多样性主要反映在（）结构的多样性上。

A．肽桥B．黏肽C．双糖单位D．四肽尾答：A10．磷壁酸是（）细菌细胞壁上的主要成分。

A．分杆杆菌B．古生菌C．G—D．G+答：D11．在G—细菌肽聚糖的四肽尾上，有一个与G+细菌不同的称作（）的氨基酸。

A．赖氨酸 B．苏氨酸 C．二氨基庚二酸D．丝氨酸答：C12．在酵母菌细胞壁的4种成分中，赋予其机械强度的主要成分是（）A．几丁质B．蛋白质C．葡聚糖D．甘露聚糖答：C13．高等陆生真菌细胞壁的主要成分以（）为主A．纤维素B．葡聚糖C．甘露聚糖D．几丁质答：D14．只存在于厌氧性原生动物和真菌鞭毛基体附近的一种细胞器是（）A．液泡B．膜边体C．几丁质酶D．氢化酶体答：D15．单细胞蛋白（SCP）主要是指用（）细胞制成的微生物蛋白质A．藻类B．蓝细菌C．霉菌D．酵母菌答：D16．制备酵母菌的原生质体可用（）处理。

（完整版）微⽣物类群与形态结构第⼀章：微⽣物类群与形态结构⾮细胞型：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。

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：螺旋体⽆鞭⽑。

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。

食品微生物（知识梳理）第一章绪论1、微生物定义：微生物是所有形体微小的单细胞或个体结构较简单的多细胞，以及没有细胞结构的低等生物的通称。

肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。

2、我国学者于1979年提出将无细胞结构病毒立为病毒界，从而建立了六界系统。

①细胞型生物动物界植物界原生生物界：原生动物、大部分藻类及黏菌真菌界：酵母、霉菌原核生物界：细菌，放线菌，蓝细菌等。

②非细胞型生物病毒界3、微生物的生物学特性（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）分布广，种类多（五）适应强，易变异4、比表面积：物体的表面积和体积之比称为比表面积。

5、微生物学定义：微生物学是一门在细胞，分子和群体水平上研究微生物的形态构造，生理代谢，遗传变异，生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工，农以及环境保护等实践领域的科学。

6、微生物学作为一门学科，是从有显微镜开始的。

7、形态学时期的代表人是安东·列文虎克（发明的显微镜）。

8、生理学时期：巴斯德和柯赫巴斯德：（1）彻底否定了“自然发生”学说。

（2）免疫学——预防接种（3）证实发酵是由微生物引起的。

（4）其他贡献：巴斯德消毒法。

曲颈瓶实验：巴斯德自制了一个具有细长弯曲的颈的玻瓶，其中盛有机物水浸液，经加热灭菌后，瓶内可一直保持无菌状态。

有机物不发生腐败，一旦将瓶颈打断，瓶内浸液中才有了微生物，有机质发生腐败。

巴斯德的实验彻底否定了“自生说”，并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。

柯赫（细菌学奠基人）①具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；②发现了肺结核病的病原菌；③提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则—柯赫原则。

操作技术方面④用固体培养基分离纯化微生物的技术。

⑤配制培养基9、食品微生物学定义：食品微生物学是专门研究微生物与食品之间的相互关系的一门科学，他是微生物学的一个重要分支。

融合了普通微生物学，工业微生物学，医学微生物学，农业微生物学和食品有关的部分，同时又渗透了生物化学，机械学和化学工程有关内容。

《食品微生物学》2022年思考题(讨论)1、微生物包括哪些类群？2、简述微生物的特点？3、试根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友？4、简述微生物发展史上每个时期的特点和代表人物？5、微生物分类依据有哪些？6、谁提出了微生物的命名方法？如何表示学名（书写规则）？7、名词解释：微生物、种、亚种8、试论述微生物与食品工业的关系答:(1)微生物与食品生产的关系①应用微生物菌体。

如食用菌、单细胞蛋白、某些微生态保健品等。

②应用微生物的代谢产物。

酸乳、酒精饮料等。

③应用微生物的酶。

如果胶酶用于果汁澄清、淀粉酶用于糖化等。

(2)微生物与食品腐败变质的关系①微生物在食品加工前后的消长变化引起食品的各种腐败变质。

②微生物可以病原菌或其有毒的代谢产物引起食物中毒。

(3)微生物与食品贮藏通过加热加工、低温保存、干燥、辐射灭菌、糖盐腌制、加入化学防腐剂等方法来抑制微生物的生长以便延长食品的保藏时间。

(4)微生物与食品检验检测微生物种类与数量的检测是食品质量与卫生检验检测的重点。

9、何谓菌种的俗名和学名？如何表示学名？第二章微生物学实验技术1、微生物研究存在什么问题？2、在微生物实验操作中为什么要时刻强调无菌概念？3、请简述微生物研究的5个基本技术。

1．名词解释：荚膜、鞭毛、芽孢、菌落、菌苔、畸形、衰颓形、古菌等名词。

2．细菌有哪几种基本形态？其大小及繁殖方式如何？3．试比较G和G细菌的细胞壁结构，简要说明其特点和化学组成的区别。

4．试述细菌细胞的一般结构、化学组成及其主要生理功能。

5．细菌细胞的特殊结构包括哪些部分？各有哪些生理功能？6．什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。

7．试述放线菌的形态结构和细胞的结构。

8．试从细胞的形态结构分析细菌与放线菌的菌落特征+9.伯杰氏分类系统主要针对哪一类微生物？简述《系统手册》第2版的主要构成部分。

10.革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性？11.染色法的主要步骤与操作要点？需注意什么问题12.食品领域中常见和常用的细菌是哪两种形态的菌？13.鞭毛的基本结构、化学组成、功能与特点？14.什么是S-型菌落、R-型菌落？荚膜的成分与功能？15.如何检查细菌的运动性在没有电子显微镜时,如何证实细菌具有鞭毛16.细菌芽胞有何特性,为何具有这些特性第四章真核微生物的形态与结构1、细菌、酵母菌、放线菌和霉菌四大类微生物的菌落有何不同？为什么？2、试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同。

微生物思考题答案《食品微生物学》思考题第1章绪论1、微生物的定义？它包括哪些类群？答：微生物的定义：是指所有形体微小，具有单细胞或简单的多细胞结构，或没有细胞结构,并需借助显微镜才能观察到的一群微小低等生物的总称。

包括属于原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真菌类的真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。

2、简述微生物的特点？答：1.个体微小、分布广泛2.种类多、食谱杂3. 代谢能力强、繁殖快4.适应性强、易变异5、观察和研究手段特殊3、试根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友？答：①有害方面：引起疾病：如爱滋病、非典型肺炎、细菌性食物中毒、真菌毒素中毒、大肠杆菌O157H7、皮肤病等。

食品腐败、变质。

②有利方面生产食品：如酸奶、面包、酒、醋等；生产药物：如抗生素、激素、干扰素等；自然界物质循环；废水、环境治理等。

4、简述微生物发展史上主要时期的特点和代表人物？答：远古时期：在食品，农业，医学防治方面都有很好的发展。

微生物学初创期-形态阶段安东.列文虎克微生物学奠基期-生理水平罗伯特柯赫，路易斯巴菲特。

微生物学的发展期-生化水平微生物学的成熟期-分子生物学水平5、阐述列文虎克、巴期德及柯赫的主要贡献？答：列文虎克：第一个真正看见并描述微生物的人，自制放大50倍到300倍的显微镜。

巴斯德：1．证明发酵是微生物引起的2．创立巴氏消毒3．预防接种提高机体免疫功能4．彻底否定了自然发生说(鹅颈瓶实验) 柯赫：1．第一个发明了微生物的纯培养。

2．创立了某一微生物是否为相应疾病的病原基本原则－柯赫法则。

6、什么是学名、双名法、三名法？答：学名：是按国际命名法规进行命名的。

拉丁词、希腊词或拉丁化的外来词组成的双名法：属名+种名名词形容词例：大肠埃希氏菌Escherichia coli Castellani et Chalmers 1919 注：属名和种名要斜体，人名要正体三名法:微生物是亚种或变种时，学名就应按三名法拼写，即：属名+种名加词 + subsp或var + 亚种或变种的加词斜体正体斜体如：Saccharomyces cerevisiaeellipsoideus 酿酒酵母椭圆变种7、名词解释：种、亚种、群、型。

食品微生物学复习资料菌落总数计数法：微生物学要考食品微生物学定义：专门研究微生物与食品之间相互关系的一门学科，它隶属于应用微生物学范畴，融合了普通微生物学、工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学等与食品有关的部分内容，同时又渗透了生物化学、免疫学、机械学和化学工程的有关内容。

特点：范围广、学科多、应用性强。

研究对象：与食品生产、贮藏、流通、消费等环节相关的各类微生物细菌、酵母菌、霉菌、放线菌病毒、朊病毒食品微生物学的研究内容1.食品中存在的微生物种类、分布及特性形态特征、生理特征、遗传特性、免疫学特性及生态学特点等生命活动规律－－识别、检验、控制微生物2.研究食品微生物的污染来源、污染途径及食品在生产、加工、贮藏、运输、销售等各环节控制污染的方法。

3.微生物引起食品腐败变质的机理及其现象4.研究如何利用有益微生物的代谢活动为人类制造发酵食品5.研究如何控制腐败微生物的生长繁殖，防止食品发生腐败变质（保藏方法）。

6.研究如何控制病原微生物的生长和产生毒素，防止食物中毒与食源性传染病的发生。

——食品安全问题7.研究如何采用现代微生物检验技术，快速、准确地检测食品中的微生物数量和检验食品中的病原微生物。

食品微生物的污染来源及其控制食品污染分为物理性污染（如放射性物质的污染），化学性污染（如重金属盐类的污染）和生物性污染（如由微生物、寄生虫、虫卯和昆虫等引起的污染）。

污染来源：1.土壤--微生物最适宜的生长环境--丰富的营养物质：碳源、氮源、水、维生素、矿物质--适宜的生长环境：接近中性的PH2.水--水是食品重要的微生物污染源3.空气--空气不是微生物生长繁殖的场所--空气中的微生物主要为霉菌、放线菌的孢子和细菌的芽孢及酵母4.人与动植物--人体及各种动植物均带有大量的微生物5.生产工具与食品用具6.原料与辅料污染的控制一、防止原料的污染二、加强食品企业卫生管理三、加强食品的卫生检测四、加强环境卫生管理影响微生物生长的内在因素和外在因素内在因素：关于动、植物组织本身固有特性的参数（一）营养组成微生物生长需要的营养成分水、碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子微生物对营养素的需求霉菌＜G-＜酵母菌＜G+（二）pH值微生物生长的最适PH：酵母菌和霉菌：5--6；大多数细菌：6.5--7.5；放线菌：7.5--8.0 pH值在4.5以下，称为酸性食品pH值在4.5以上，称为非酸性食品pH值范围< pH值4.5 > pH值4.5适应生长的霉菌、酵母细菌微生物类群菌（三）含水量水分活度是指在相同温度下的密闭容器内，食品的水蒸汽压与纯水蒸汽压之比值最低a w：大多数细菌：0.9；酵母：0.88:；霉菌：0.8 当食品的水分活度与环境的相对湿度平衡时，此时食品的水分活度为aw=RH/100 或RH=100×aw式中：RH 表示相对湿度（四）氧化还原电位（Eh）氧化能力强的物质，Eh值较高；还原能力强的物质Eh值较低氧分压高时，Eh值高氧分压低时，Eh值低pH值高时，Eh值低pH值低时，Eh值高（五）抗菌成分丁香丁香酸大蒜蒜素鸡蛋溶菌酶、伴清蛋白牛乳乳铁蛋白、胶固素、乳过氧化物酶体系（乳过氧化物酶、硫氰酸盐、过氧化氢）（六）生物组织结构种皮、外皮、外壳、皮毛外在因素1.贮藏温度2.环境相对湿度3.环境中的气体及浓度食品的防腐保藏巴氏杀菌：采用较低温度杀死食品中所有病原菌和多数腐败菌的营养体，并尽可能减少食品营养成分和风味的损失的措施。

《食品微生物学》课程笔记第一章绪论一、微生物的定义与特点1. 微生物的概念微生物是一类存在于自然界中的微小生物体，它们个体微小，通常需要借助显微镜才能观察到。

微生物包括细菌、真菌、病毒、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等多种类型，它们在生物界的分类中占有重要地位。

2. 微生物的特点（1）体积小：微生物的个体大小一般在0.2-10微米之间，有的甚至更小，如某些病毒直径仅为20-300纳米。

（2）种类繁多：目前已发现的微生物种类超过10万种，且新的种类仍在不断被发现。

微生物的多样性是生物界的一个重要特征。

（3）繁殖速度快：微生物具有极高的繁殖速度，例如细菌在适宜条件下每20-30分钟就能繁殖一次。

（4）适应能力强：微生物能在极端环境中生存，如高温、低温、高盐、低氧、酸性、碱性等条件。

（5）变异性强：微生物容易发生基因突变，这种变异性是微生物进化和适应环境的基础。

（6）分布广泛：微生物几乎无处不在，它们存在于土壤、水体、空气、人体内外以及各种生物体上。

二、微生物学发展史与展望1. 微生物学发展史（1）初创阶段（17世纪-19世纪）：1676年，列文虎克首次观察到微生物；1864年，巴斯德通过鹅颈瓶实验证明微生物不是自然发生的，而是由已存在的微生物繁殖而来。

（2）奠基阶段（19世纪末-20世纪初）：科赫提出了细菌学的基本原则，埃弗里等人发现了抗生素，并建立了微生物培养和分离的技术。

（3）发展阶段（20世纪中叶至今）：分子生物学技术的应用使微生物学进入了一个新的时代，遗传工程、基因组学等领域的进展为微生物学的研究提供了强大的工具。

2. 微生物学展望（1）微生物资源的开发与利用：继续探索未知的微生物资源，特别是在极端环境中发现的微生物，它们可能具有独特的生理功能和代谢途径。

（2）微生物功能基因组学：通过基因组测序和功能分析，深入研究微生物的生理特性、代谢途径和调控机制。

（3）微生物与环境：研究微生物在生态系统中的作用，特别是在全球气候变化和环境污染治理中的应用。