微生物基础知识

芽孢的形成能力是由这种菌的遗传特性 所决定的；
细菌中球菌不会产生芽孢；（以杆菌最 多）
芽 孢 Spore
芽孢对不良环境条件具有高度的抵抗力；
枯草杆菌的芽孢用干燥的土壤保存，可 以维持92年时间；
枯草杆菌的营养细胞加热到100度，20 分钟即可杀死；而芽孢要维持三小时才 能杀死；
青霉是种真菌，属于子囊菌。 有的能产生青霉素，救了无数人的命。 产生无性孢子。
根霉（Rhizopus)是种真菌，属于接合菌。 能产生无性孢子
菌丝体的直径约12 um 黑的是孢子囊
支原体扫描电镜图片
支原体（mycoplasma）以前被认为是最小的能独立存活的原核生物，以 前也被认为是地球上迄今为止被发现的最小的细胞生物。 全世界90%的猪体内寄生着支原体。
霉产生的黄曲霉毒素毒害肝脏，易引发肝癌。
霉菌是丝状真菌的俗称，意即"发霉的真菌 "，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体， 但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。 在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一 些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的 菌落，那就是霉菌。
霉菌的形态、大小和结构
霉菌的菌丝构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。 菌丝是一种管状的细丝，把它放在显微镜下观
孢囊孢子：在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊是由菌丝顶端 细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞的原生 质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子。孢囊孢子有两种类型， 一种为生鞭毛，能游动的叫游动孢子，如鞭毛菌亚门中的绵霉属；另一 种是不生鞭毛，不能游动的叫静孢子，如接合菌亚门中的根霉属。
霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成， 常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生 孢子。
节孢子：菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜，然后从隔膜处 断裂而形成的细胞称为节孢子。如白地霉产生的节孢子。
厚垣孢子：某些霉菌种类在菌丝中间或顶端发生局 部的细胞质浓缩和细胞壁加厚，最后形成一些厚壁 的休眠孢子，称为厚垣孢子。如毛霉属中的总状毛 霉。
假根：根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的 根状结构，有固着和吸收养料的功能。
菌网和菌环：某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网 状，用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。
霉菌的菌环和菌网 a.菌环；b.简单菌网；c.复杂菌网
菌核：大量菌丝集聚成的紧密组织，是一种休 眠体，可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚 硬，颜色较深；内层疏松，大多呈白色。如药 用的茯苓、麦角都是菌核。
生产味精的谷氨酸短杆菌，从摇瓶培养扩大到50吨发 酵罐的过程中，在52小时内细胞数目增加了32亿倍；
乳酸菌每小时可产生为其体重1000~10000倍的乳酸；
一种产朊假丝酵母合成蛋白质的能力是大豆的100倍， 比食用牛强10000倍；
微生物发酵和微生物合成是人类潜在的巨大能源。
4 适应强、变异易
察，很像一根透明胶管，它的直径一般为3-10 微米，比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十 倍。菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝 相互交织在一起，就叫菌丝体。
根据菌丝中是否存在隔膜，可把霉菌菌丝分成两种类 型：
无隔膜菌丝：菌丝中无隔膜，整团菌丝体就是一个单 细胞，其中含有多个细胞核。这是低等真菌（即鞭毛 菌亚门和接合菌亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。
自然界中抗热性最强的嗜热脂肪芽孢杆 菌的芽孢需要在121度下12分钟才能杀 死。
细菌的繁殖
二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的 繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色 体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细 胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至 形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便 产生两个子细胞。
<==细菌细胞分裂的电镜超薄切片图 杆菌二分裂过程模式图
有隔膜菌丝：菌丝中有隔膜，被隔膜隔开的一段菌丝 就是一个细胞，菌丝体由很多个细胞组成，每个细胞 内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔，使 细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高 等真菌（即子囊菌亚门和半知菌亚门中的霉菌）所具 有的菌丝类型。
霉菌菌丝的变态 为适应不同的环境条件和更有效地摄 取营养满足生长发育的需要，许多霉菌的菌丝可以分 化成一些特殊的形态和组织，这种特化的形态称为菌 丝变态。 吸器：由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌 和白粉菌等产生的菌丝变态，它们是从菌丝上产生出 来的旁枝，侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛 手状等，用以吸收寄主细胞内的养料。
鞭毛不易染色，光学显微镜下也不易观察，只 有用电子显微镜才能观察到；
鞭毛是细菌的运动器官；
鞭毛
形态与结构
特殊结构
菌毛
化学组成： 菌毛蛋白 种类与功能： 普通菌毛—与致病有关 性菌毛—与遗传变异有关
芽孢
某些细菌到一定的发育阶段或当环境条 件不适于细菌繁殖时，会在细胞内形成 一个圆形或椭圆形的，对不良环境条件 具有高度抵抗力的休眠体，叫做芽孢；
子实体：是由大量气生菌丝体特化而成，子实 体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形 状的任何构造。例如有三类能产有性孢子的结 构复杂的子实体，分别称为闭囊壳、子囊壳和 子囊盘。
麦角菌的菌核
霉菌的繁殖
霉菌有着极强的繁殖能力，而且繁殖方式也是 多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适 宜条件下都能发展成新个体，但在自然界中， 霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子 进行繁殖。孢子有点像植物的种子，不过数量 特别多，特别小。
位于细胞的最外层，是一 层无色透明，坚韧而富有 弹性的薄膜，一般厚度在 10~20微米；
细 胞 壁的结构
特殊组分：
外 膜
脂多糖
细胞壁的功能
一、保持细菌细胞具有一定的形状； 二、具有保护作用，防止细菌在低滲溶液中发生破裂；
三、 对有鞭毛的细菌来说，细胞壁的存在是鞭毛运动 的必要条件；
四、 特异性抗原与细菌的血清型分类有关；
五、某些成分与致病有关 ：
金黄色葡萄球菌A蛋白
抗吞噬等作用
A群链球菌膜磷壁酸
抗吞噬作用
革兰阴性菌脂多糖
多种生物学效应
细胞膜
也称细胞质膜或原生质膜，是紧贴 于细胞壁里面的一层柔软而富有弹 性的薄膜，也是具有选择吸收特性 的半渗透细胞干重的20%。
细胞膜电镜照片
霉菌的游动孢子
霉菌的静孢子 左：毛霉的孢子囊；中：孢子囊 壁破裂，露出静孢子；右：囊轴
分生孢子：是在生殖菌丝顶端或已分化的分生孢子梗上形 成的孢子，分生孢子有单生、成链或成簇等排列方式，是子 囊菌和半知菌亚门的霉菌产生的一类无性孢子。 霉菌分生孢子的着生和形态（青霉、曲霉、镰刀霉）
曲霉的分生孢子梗和顶 囊上的分生孢子
2 个体小、胃口大
每毫克大肠杆菌细胞的表面积比每毫克人体细 胞的表面积大30万倍左右；
积极活动的大肠杆菌，每小时能消耗它体重 2000倍的乳糖；
3 繁殖速、转化快、能量大
微生物有惊人的繁殖速度，大多数微生物几十分钟内 就可以繁殖一代，如细菌一般每20~30分钟既可分裂 一次；
组成夹膜的成分通常是多糖；
夹膜能使培养基具有粘性，又可使固体 培养基表面的菌落呈现湿润的表面。
夹膜的作用：一、作为体外养料贮藏库 或堆积代谢废物；二、抵御干旱；
荚膜
鞭毛
某些杆菌、弧菌以及少数球菌在幼龄时期，菌 体上长有纤细波曲的丝状物，称为鞭毛；
鞭毛的长度通常可超过菌体的若干倍，但直径 却很细，只有细胞直径的1/20左右，一般为 20~50微米；
放线菌的菌丝
链霉菌的一般形态和构造 （模式图）
放线菌的繁殖
放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子 方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢 子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另 一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体 振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱 落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌 丝体，也是一种无性繁殖方式。
微生物基础知识
微生物概论
什么是微生物
简单的说，微生物就是微小的生物。是 一群个体微小、结构简单、肉眼不能直 接看到，必须借助光学显微镜或电子显 微镜放大几百倍、几千甚至几万倍才能 看到的微小生物。
爱 滋 病 病 毒
葡 萄 球 菌
乳 酸 杆 菌
酵 母 菌
芽孢杆菌
蜡样芽孢杆菌
淡水中的螺旋菌 spirochetes .
细菌的菌落
单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形 成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有 一定形态构造的子细胞集团，这就是菌 落。细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光 滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌 落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。 细菌的菌落特征因种而异。可作为鉴定 细菌种的依据。
粘质沙雷氏菌的菌落特征
沙门氏菌的菌落特征
弗氏志贺氏菌的菌落特征 粘质沙雷氏菌的菌落特征
放线菌
一、放线菌的形态、大小和结构
放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。 在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些 细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相 似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本 相同。
根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分 为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌 属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征 最典型的类群，其形态如下图所示。
细胞膜模式结构图
细胞质
细胞膜内除细胞核以外的所有物质 成称为细胞质；
细胞质是一种无色透明的胶状物， 主要成分是水、糖类、脂类、蛋白 质、核糖核酸和无机盐。由于它含 有大量的核酸，所以呈现较强的嗜 碱性。
电镜照片
夹膜
某些细菌在细胞壁的外面常包裹着一层 黏液状的薄膜，当这种黏液的产生达到 一定量时即成为夹膜；
放线菌的菌落
放线菌在固体培养基上形成与细菌不同的菌落 特征，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密 的小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量 孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状 或颗粒状的典型放线菌菌落，由于基内菌丝和 孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同 的色泽。