1、微生物微生物生命科学学院生命科学学院馬匯泉馬匯泉第三节第三节 显微镜下的微生物显微镜下的微生物一、细菌一、细菌球菌球菌杆菌杆菌螺旋菌螺旋菌基本形态基本形态1、细菌的形态和排列、细菌的形态和排列1、细菌的形态排列、细菌的形态排列 细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分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。裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。一、一般形态及细胞结构一、一般形态及细胞结构 细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，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
2、。而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。 杆状细菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变杆状细菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依据。化，一般不作为分类依据。一、一般形态及细胞结构一、一般形态及细胞结构弧菌弧菌螺旋菌螺旋菌螺旋体菌螺旋体菌1、细菌的形态和排列、细菌的形态和排列（4）其它形状其它形状1）柄杆菌（柄杆菌（prosthecate bacteria）细胞上有柄（细胞上有柄（stalk）、）、菌丝菌丝（hyphae）、）、附器附器（appendages）等细胞质伸等细胞质伸出物，细胞呈杆状或梭状，出物，细胞呈杆状或梭状，并有特征性的细柄。并有特征性的
3、细柄。一般生活在一般生活在淡淡水中固形物的水中固形物的表面，其表面，其异常形态使得菌体异常形态使得菌体的表面积与体积之比增加，的表面积与体积之比增加，能有效地吸收有限的营养物；能有效地吸收有限的营养物；2）星形细菌星形细菌（star-shaped bacteria ）3） 方形细菌方形细菌（square-ahaped bacteria）（Stella）（Haloarcula）（4）其它形状）其它形状2、放线菌、放线菌在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物介于细菌与丝
4、状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”近代生物学技术放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。只不过其细胞形态为分枝状菌丝。2、放线菌、放线菌放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。t单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；t菌丝直径与杆菌类似，约菌丝直径与杆菌类似，约1 1m mm m；t细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少
5、数阴性）；阴性）；t细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。为营养、气生和孢子丝三种。二、放线菌二、放线菌1、营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜，匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜，直径直径0.2-0.8 mm，长度差别很大，有的可产生色素。长度差别很大，有的可产生色素。2、气生菌丝营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在
6、光学显微镜下观察，颜色较深，直径较粗（，直径较粗（1-1.4 mm），），有的产色素有的产色素。3、孢子丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据。被作为对放线菌进行分类的依据。费氏刺骨鱼菌费氏刺骨鱼菌( (0.08 mm0.6mm) )( (Epulopiscium fishelsoni) )比大肠杆菌大比大肠杆菌大100万倍万倍 （1985年发现）年发现）3、原核生物的细胞大小、原
7、核生物的细胞大小最小：与无细胞结构的病毒相仿（最小：与无细胞结构的病毒相仿（50nm）最大：肉眼可见（最大：肉眼可见（0.75 mm）德国科学家德国科学家H.N.Schulz等等1999年在纳米比亚海岸的海底沉积物中年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），），其大小可达其大小可达0.75 mmThiomargarita namibiensis-“纳米比亚硫磺珍珠纳米比亚硫磺珍珠”3、原核生物的细胞大小、原核生物的细胞大小（nanobacteria）（50 nm）最大和最小细菌的个体大小悬殊：最大和最小细菌的个体大小悬殊：（Thi
8、omargarita namibiensis）（0.75mm）10100 亿倍亿倍3、原核生物的细胞大小、原核生物的细胞大小二、真菌二、真菌真菌真菌霉菌霉菌酵母菌酵母菌覃菌（蘑菇）覃菌（蘑菇）丝状真菌丝状真菌单细胞真菌单细胞真菌大型真菌大型真菌真核微生物的种类约占微生物总数的真核微生物的种类约占微生物总数的95%以上。从个体形态、以上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。生态分布诸方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。1、 霉菌霉菌 霉菌（霉菌（mold）是一
9、些是一些“丝状真菌丝状真菌”的统称，不是分类学上的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。）。1、 霉菌霉菌在自然界分布极广；在自然界分布极广；霉菌同人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早霉菌同人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。认识和利用的一类微生物。食物、工农业制品的霉变；食物、工农业制品的霉变；全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷
10、物约占2%。有用物品的生产；有用物品的生产； 风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、 有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、 酶制剂（淀粉酶酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、果胶酶、纤维素酶等）、 维生素、甾体激素等。维生素、甾体激素等。 在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、 杀虫农杀虫农药（白僵菌剂）等。药（白僵菌剂）等。引起动植物疾病；引起动植物疾病；我国在我国在1950年发生的麦锈病和年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和年
11、发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了水稻分别减产了60亿公斤。亿公斤。腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；一、 霉菌细胞形态细胞形态无隔膜菌丝无隔膜菌丝有隔膜菌丝有隔膜菌丝整个菌丝为长管状单细胞，细胞质整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。以及细胞质的增加。菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞每个细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像核。有些
12、菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。而且每个细胞的功能也都相同。1、 霉菌霉菌菌丝功能菌丝功能营养菌丝营养菌丝气生菌丝气生菌丝繁殖菌丝繁殖菌丝霉菌菌丝直径约为霉菌菌丝直径约为210mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。2、 酵母菌酵母菌酵母菌（酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖芽殖或或裂殖裂殖来进行无
13、性来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子子囊孢子进行进行有性繁殖。有性繁殖。2、 酵母菌酵母菌与人类生活关系十分密切与人类生活关系十分密切多分布在含糖的偏酸性环境，也称为多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌糖菌”。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。重要的微生物资源；重要的微生物资源；重要的科研模式微生物；重要的科研模式微生物；啤酒酵母啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一个完成全基因组第一个完成全基因组序列测定的真核生物（序列测定的
14、真核生物（1997）有些酵母菌具有危害性；有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人类的第一种酵母菌是人类的第一种“家养微生物家养微生物”有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道等疾病有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道等疾病2、 酵母菌酵母菌卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗1010倍倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。第二章思考题第二章思考题1、试根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说、试根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。明为什么它们能在自然界中分布广泛。2、细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各、细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点？有什么特点？
