1、 常首 2006年9月 一、前言n什么是微生物n微生物(microorganism,microbe)是一些肉眼看不见的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌(过去称蓝藻或蓝绿藻),属于真核类的真菌(酵母菌和霉菌)、原生动物和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。我们所生活的环境中,到处都存在着大量的微生物。在一般空气中,微生物达8003500个/m3,在土壤中达1500108个/g,在严重污染的水中可达107个/ml。(饮用水要求细菌总数100个/ml,大肠杆菌3个/ml。经水塔或贮水池贮存后,短期内可繁殖至105106个/ml。)人的头
2、皮上有140万个/cm2,两手上约有440万个,1g指甲污垢有38亿个,1g粪便可达101000亿个。可以说微生物是无处不在,无处不有。许多以前被人们认为是极端(高温、高压、强酸、强碱、低温等)甚至是致死的环境,现在已发现生活着各种类型的微生物(称为极端微生物)。事实说明,微生物有特别顽强的生存、繁殖和变异能力来适应环境。n种类多、分布广种类多、分布广n微生物在地球上几乎无处不有,无孔不入,人的皮肤上,口腔,肠道里都有许多微生物。微生物聚集最多的地方是土壤,土壤是各种微生物生长繁殖的大本营,约占微生物总量的70-90%,任意取一把土或一粒土,就是一个微生物世界,不论数量或种类均最多。在肥沃的土
3、壤中,每克土含有20亿个微生物,即使是贫瘠的土壤,每克土中也含有35亿个微生物。空气里悬浮着无数细小的尘埃和水滴,它们是微生物在空气中的藏身之地。哪里的尘埃多,哪里的微生物就多。n迄今为止,我们知道的微生物约有10万种,目前已知的种类只占地球上实际存在的微生物总数的20%,人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。微生物的特点微生物的特点n个体小、面积大个体小、面积大n生物的个体极其微小,必须借助显微镜放大几倍、几百倍、上千倍,乃至数万倍才能看清。杆菌的宽度是0.5微米,因此80个杆菌“肩并肩”地排列成横队,也只有一根头发丝的宽度。杆菌的长度约2微米,故1500个杆菌头尾衔接起来仅有
4、一颗芝麻长。物体的表面积和体积之比称为比表面积。大肠杆菌的比表面积是人的30万倍。n吸收多、转化快吸收多、转化快n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2030分钟既可分裂一次;n微生物的食谱非常广泛,凡是动植物能利用的营养,微生物都能利用,大量的动植物不能利用的物质,甚至剧毒的物质,微生物照样可以视为美味佳肴。如大肠杆菌在合适条件下,每小时可以消耗相当于自身重量2000倍的糖,而人体则需要40年之久。n适应强、异变异适应强、异变异n多数细菌能耐0196的低温;在海洋深处的某些硫细菌可在250300的高温条件下正常生长;一些嗜盐细菌甚至能在饱和盐水中正常生活
5、;产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年。由于微生物繁殖快,也可在短时间内产生大量变异的后代。正是由于这个特性,人们才能够按照自己的要求不断改良在生产上应用的微生物,如青霉素生产菌的发酵水平由每毫升20单位上升到近10万单位,利用变异和育种得到如此大幅度的产量提高。二、微生物的类群和形态结构二、微生物的类群和形态结构n微生物按其结构、化学组成及生活习性等分为三大类:n原核细胞型原核细胞型:细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体等n真核细胞型真核细胞型:真菌n非细胞型非细胞型:病毒 噬菌体 芽孢杆菌 (细菌)淡水中的螺旋菌 spirochetes.蜡样芽孢杆菌(细菌)支原
6、体扫描电镜图片支原体支原体(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。立克次氏体(rickettsiae),一种微小的寄生的细菌。上图是动物的淋巴细胞,红色的是寄生的立克次氏体。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 噬菌体SARS病毒是一类新发现的冠状病毒 禽流感病毒爱滋病毒1 1、细菌细菌 细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧,以二等分裂方式繁殖的原
7、核微生物,分布广泛。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 铜绿假单孢菌的菌落特
8、征 弗氏志贺氏菌的菌落特征 粘质沙雷氏菌的菌落特征 2 2、放线菌放线菌放线菌的形态、大小和结构放线菌的形态、大小和结构n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。n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。链霉菌的一般形态和构造 (模式图)放线菌的繁殖放线菌的繁殖n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。放线菌的菌落放线菌的菌落n放线菌在固体
9、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。放线菌的菌落特征 A:诺尔斯氏链霉菌;B:皮疽诺卡氏菌;C:酒红指孢囊菌;D:游动放线菌;E:小单胞菌;F:皱双孢马杜拉放线菌产抗菌素的放线菌的菌落特征A:卡特利链霉菌;B:弗氏链霉菌;C:吸水链霉菌金泪亚种;D:卡那霉素链霉菌;E:除虫链霉菌;F:生磺酸链霉菌3 3、霉菌霉菌n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
10、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n霉菌的菌丝构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。n菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,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。霉菌的繁殖n有性繁殖和无性繁殖两种n以无性繁殖为主霉菌的菌落n由于霉菌的菌丝较粗而长,因而霉菌的菌落较大,有的霉菌的菌丝蔓延,没有局限性,其菌落可扩展到整个培养皿,有的种则有一定的局限性,直径1-2厘米或更小。菌落质地一般比放线菌疏松
11、,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧密,不易挑取;菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。各种曲霉的菌落 各种病原真菌的菌落 青霉的菌落 青霉的菌落 4、酵母菌n提起酵母菌这个名称,也许有人不太熟悉,但实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌的好处。因为我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的;我们喝的啤酒,也离不开酵母菌的贡献,酵母菌是人类实践中应用比较早的一类微生物,我国古代劳动人民就利用酵母菌酿酒;酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素,所以也可以做成高级营养品添加到食品中,或用作饲养动物的高级饲料。n酵母菌在自然界中分布很广,尤其喜欢在偏酸
12、性且含糖较多的环境中生长,例如,在水果、蔬菜、花蜜的表面和在果园土壤中最为常见。酵母菌的形态、大小和结构n酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1-5微米5-30微米。酵母菌无鞭毛,不能游动。n酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等,有的还具有微体。酵母菌的繁殖1、芽殖 2、裂殖 3、孢子生殖 酵母菌的无性繁殖芽殖:酵母菌最常见的无性繁殖方式是芽殖。芽殖发生在细胞壁的预定点上,此点被称为芽痕,每个酵母细胞有一至多个芽痕。成熟的酵母细胞长出芽体,母细胞的细胞核分裂成
13、两个子核,一个随母细胞的细胞质进入芽体内,当芽体接近母细胞大小时,自母细胞脱落成为新个体,如此继续出芽。如果酵母菌生长旺盛,在芽体尚未自母细胞脱落前,即可在芽体上又长出新的芽体,最后形成假菌丝状。酵母菌的芽殖过程 1泡;2小管;3核;4液泡 酵母菌假菌丝的形成 图中1、2、3、4 是出芽的顺序 酵母菌的有性繁殖 酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行无性繁殖的。两个临近的酵母细胞各自伸出一根管状的原生质突起,随即相互接触、融合,并形成一个通道,两个细胞核在此通道内结合,形成双倍体细胞核,然后进行减数分裂,形成4个或8个细胞核。每一子核与其周围的原生质形成孢子,即为子囊孢子,形成子囊孢子的细胞称
14、为子囊。酵母菌子囊孢子的形成过程 1、2、3、4:两个细胞结合;5:接合子;6、7、8、9:核分裂;10、11:核形成孢子 裂殖:是少数酵母菌进行的无性繁殖方式,类似于细菌的裂殖。其过程是细胞延长,核分裂为二,细胞中央出现隔膜,将细胞横分为两个具有单核的子细胞。酵母菌的菌落 n大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠,容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少数为红色,个别为黑色。各种酵母菌的菌落 啤酒酵母的菌落 红酵母的菌落 5 5、病毒病毒一、形态结构一、形态结构n病毒的形态基本可归纳为三种:杆状、球状和这两种形态
15、结合的复合型。没有细胞构造,病毒粒子的主要成分是核酸和蛋白质,在宿主细胞协助下,通过核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖。病毒粒子通常形成螺旋对称、二十面体对称和复合对称。n病毒粒子是无法用光学显微镜观察的亚显微颗粒,但当他们大量聚集在一起并使宿主细胞发生病变时,就可以用光学显微镜加以观察。例如动、植物细胞中的病毒包涵体;有的还可用肉眼看到,如噬菌体的噬菌斑等。二、繁殖方式二、繁殖方式n病毒只有在宿主细胞里才能进行繁殖,而且是通过复制的方式进行的。概括起来可分为吸附、侵入、脱壳生物合成、装配与释放五个步骤。四、微生物的营养n微生物的营养要求n微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、碳源、氮源、
16、无机盐和生长因子等。五、微生物生长的影响因素n1、营养物n2、PH值n3、温度n4、氧气n5、渗透压n6、表面张力n品质加效率,大家齐努力。22.11.2022.11.20Sunday,November 20,2022n合理搬运运周转,爱惜劳动成果。18:26:3418:26:3418:2611/20/2022 6:26:34 PMn质量是安全的保证,安全是生产的基础。22.11.2018:26:3418:26Nov-2220-Nov-22n建设优质工程,创造优良信誉。18:26:3418:26:3418:26Sunday,November 20,2022n宁流一身汗,不流一滴血。22.11.
17、2022.11.2018:26:3418:26:34November 20,2022n只有不完美的产品,没有挑剔的客户。2022年11月20日下午6时26分22.11.2022.11.20n自主保安处处留心,相互保安人人关心。2022年11月20日星期日下午6时26分34秒18:26:3422.11.20n革除马虎之心,提升产品品质。2022年11月下午6时26分22.11.2018:26November 20,2022n麻痹大意事故来,时时警惕安全在。2022年11月20日星期日18时26分34秒18:26:3420 November 2022n优质产品,丰厚成果。下午6时26分34秒下午6时26分18:26:3422.11.20n坚持守则,实践优质。22.11.2022.11.2018:2618:26:3418:26:34Nov-22n质量是企业的生命。2022年11月20日星期日18时26分34秒Sunday,November 20,2022n得到顾客的满意和喜欢,就是好品质。22.11.202022年11月20日星期日18时26分34秒22.11.20谢谢大家!谢谢大家!