微生物主要类群与形态结构
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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)。
微生物的种类和特征微生物是一类极小的生物体,不能用肉眼直接看到,需借助显微镜进行观察。
微生物在自然界中广泛存在,包括细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等。
它们具有以下的特征:1. 细菌(Bacteria):细菌是单细胞微生物,形态呈球形、杆状、螺旋状等多样化,大小仅为几微米。
细菌具有细胞壁,内部则包含细胞质、核糖体和染色体等结构。
细菌不具备真正的细胞核,其基因组不包裹在核膜中,而是浸于细胞质中。
细菌可以根据需氧性分为厌氧菌和需氧菌,其中一部分的细菌能够利用光合作用进行独立自主的生存。
2. 真菌(Fungi):真菌是生活在陆地和水中的一类生物体。
它们通常由菌丝形态构成,菌丝之间可以通过分生孢子繁殖。
真菌具有分为子实体,可分为子实体菌与子实体霉。
子实体菌包括酵母菌和霉菌,而子实体霉则包括了蘑菇和伞菌、露菌等。
与细菌不同,真菌的细胞壁透性较低,它的生长速度比较缓慢。
3. 病毒(Virus):病毒是一种非细胞的微生物,它们只能在寄生于其他生物细胞内进行繁殖。
病毒由核酸(DNA或RNA)和蛋白质壳组成,没有细胞质或细胞核。
病毒通过感染宿主细胞,将其当作自己的"工厂"来复制自己的遗传物质,从而进行繁殖。
病毒不能自主进行新陈代谢,需要依靠它们所寄生的细胞来提供能量和资源。
4. 原生动物(Protozoa):原生动物是一类单细胞的异养生物,它们属于真核生物的一部分。
原生动物通常以异养方式获取养分,例如摄食、吸收或囊泡摄取等。
它们具有细胞膜、细胞核以及其他细胞器官,包括细胞质、线粒体和食品囊泡。
原生动物的形态多样,包括虫状、杆状、球状等。
5. 藻类(Algae):藻类包括多种单细胞或多细胞植物,通常以光合作用为能源来生存。
藻类的细胞膜包裹着细胞质、叶绿体和核,它们还具有细胞壁来提供支持和保护。
藻类形态多样,包括单细胞的球形藻、多细胞的海藻以及链状藻等。
这些微生物在自然界中扮演着重要的角色。
例如,细菌参与了自然界中的各种生物循环过程,包括氮循环和碳循环等。
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。
细菌细菌是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
细菌的形态(The morphology of Bacteria)基本形态:球状(Coccus) 杆状(Rod) 螺旋状(Spirillum)自然界中的细菌数量杆状>球状>螺旋状球菌:细胞个体呈球形或椭圆形,不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式,常被作为分类依据杆菌细胞呈杆状或圆柱形,一般其粗细(直径)比较稳定,而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。
杆菌有的笔直,有的弯曲,杆菌两端的情况在分类上很重要螺旋菌和螺旋体:螺旋状的细菌,称为螺旋菌。
特殊形态:柄杆菌(prosthecate bacteria)星形细菌(star-shaped bacteria )方形细菌(square-ahaped bacteria)异常形态细菌的大小细菌大小测量: 显微测微尺细胞大小表示:直径×长, 单位:微米细菌大小测量结果的影响因素个体差异干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4;染色方法的影响,一般用负染色法观察的菌体较大幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大;环境条件,如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
一般细菌的大小范围0.5 ~1 mm (直径)0.2~1 mm(直径)×1~ 80 mm(长度)0.3~1 mm (直径) ×1~ 50 mm(长度)(长度是菌体两端点之间的距离,而非实际长度)细菌细胞的结构细胞壁(Cell wall)细胞壁是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构。
细胞壁的功能:(1)固定细胞外形和提高机械强度;(2)为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;(3)渗透屏障,阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质(分子量大于800)进入细胞,保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤;(4)细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础;细菌染色法活菌:用美蓝或TTC(氧化三苯基四氮唑)等作活菌染色死菌:正染色负染色G+和G- 细胞壁结构比较(平面模型)参见P12革兰氏阳性细菌的细胞壁化学组分简单: 一般只含肽聚糖(peptidoglycan) 90%和磷壁酸(teichoic acid) 10% 。
微生物的概念和主要类群
微生物是指生活在地球上最古老、最原始的一类生物,它们体积非常小,仅能在显微镜下观察到。
微生物主要包括细菌、真菌、原生动物和病毒等几个类群。
1. 细菌:细菌是一类单细胞生物,具有简单的细胞结构,没有真核细胞器。
它们以吸收有机物和无机物为营养方式,有些细菌可以进行光合作用。
细菌广泛分布于地球上各个环境中,包括土壤、水体、空气等。
有些细菌对人类和其他生物有益,如参与有机物的分解和循环,还有一些细菌是致病菌,可引发各种疾病。
2. 真菌:真菌是一类多细胞或单细胞的真核生物,与细菌不同,它们具有真核细胞器。
最常见的真菌是霉菌和酵母菌。
真菌以吸收有机物为营养方式,通常通过分解有机物质来获得营养。
它们广泛存在于土壤、植物和动物体内,有些真菌与植物形成共生关系,对植物的生长有益。
3. 原生动物:原生动物是一类单细胞的真核生物,具有真核细胞器。
它们广泛分布于水体和土壤中。
原生动物的形态各异,有些具有鞭毛或纤毛等运动器官,有些还具有外壳或假脚等结构。
原生动物以摄取有机物为营养方式,有些是自养生物,有些是异养生物。
4. 病毒:病毒是一种非细胞的微生物,它们不具备自主生存能力,只能寄生于细胞中进行繁殖。
病毒具有核酸基因组和蛋白质包裹,它们通过感染细胞来进行复制。
病毒不属于生命的五个传统特征之一,即独立的新陈代谢能力。
上述的微生物类群在地球上广泛存在,对地球生态系统的稳定和生物多样性具有重要的作用。
同时,它们也在医学、农业和工业等领域发挥着重要作用。
微生物的结构范文微生物(Microorganism)是一类非常微小的生物体,包括细菌(Bacteria)、真菌(Fungi)、病毒(Virus)、原生动物(Protozoa)等。
它们在自然界中广泛存在,具有多样的形态与结构。
下面将对微生物的结构进行详细介绍。
一、细菌结构细菌是一类单细胞真核生物。
它们的结构比较简单,主要由细胞壁、细胞膜、细胞质以及一些细胞器构成。
1. 细胞壁(Cell Wall):细菌细胞壁是由聚糖、蛋白质和脂质等物质构成的硬壁,目的是保护细菌免受外界环境的伤害。
细胞壁的主要成分是肽聚糖,具有形态稳定性,并且可以区分细菌的种类。
2. 细胞膜(Cell Membrane):细菌细胞膜是由脂质和蛋白质构成的半透膜,它将细菌的细胞质与外部环境分隔开来,控制物质的进出。
另外,细胞膜还具有一些重要的功能,如能量生成与传递、信号传导等。
3. 细胞质(Cytoplasm):细菌的细胞质是细菌内含丰富的物质,如水、蛋白质、核酸、糖类等。
此外,细菌细胞质中还含有一些细胞器,如核糖体、质粒等。
4. 核糖体(Ribosomes):细菌的核糖体是细菌的蛋白质合成工厂,它负责将RNA的信息转化为蛋白质。
细菌中的核糖体相对较小,位于细胞质中。
5. 质粒(Plasmids):细菌的质粒是一种独立的环状DNA分子,它可以自主复制,并能够在不同细菌之间传递。
质粒中含有一些特定的基因,如耐药性基因等。
二、真菌结构真菌是一类多细胞或单细胞的真核生物。
它们的结构比较复杂,一般可以分为菌丝体(Mycelium)、菌丝、孢子和鞭毛等部分。
1. 菌丝体(Mycelium):真菌的菌丝体是由一系列菌丝细胞组成的,菌丝细胞相互连接形成一种网状结构。
菌丝体可以延伸并侵入其生长环境,吸收养分。
2. 菌丝(Hyphae):菌丝是真菌的基本组成单位,它是一种长且细的纤维状结构。
菌丝能够延伸并分支,形成复杂的结构。
3. 孢子(Spores):真菌的生殖主要依赖于孢子。