文档介绍：模块二微生物的主要类群
本章学习目标:
、酵母菌和霉菌的形态结构及菌落特征。
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、古细菌、蓝细菌、衣原体、支原体等原核微生物的生物学特征。
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、形态结构、病毒的复制过程和分类。
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微生物种类繁多,现代生物学将微生物分为细胞型微生物和非细胞型微生物。凡是没有细胞形态的微生物称为非常细胞型微生物,如病毒、亚病毒等。有细胞形态的微生物称为细胞型微生物,细胞型微生物又根据细胞结构的明显差异分为原核微生物和真核微生物。原核微生物中常见的类群有细菌、放线菌、蓝细菌、古细菌、支原体、衣原体、立克氏体等,真核微生物中常见的类群有酵母菌、霉菌、覃菌和真核原生生物。本章主要介绍与食品工业关系密切的一些微生物类群的形态结构、生理特性、功能、培养特性及繁殖方式。
第一节原核微生物
原核微生物是指一大类没有核膜,无细胞核,仅含一个由裸露的DNA分子构成的原始核区的单细胞生物。原核微生物细胞核的分化程度低,没有明显的细胞器,仅细胞膜大量内陷折皱到细胞质中,形成管状、层状结构,称为中间体,具有代替细胞器部分功能的作用,是许多代谢作用的场所,细胞质中无细胞器。细胞繁殖仅以无性的二分裂方式,少数种类偶尔通过原始的接合作用产生接合子。原核微生物主要包括细菌、放线菌、古细菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体和螺旋体等类群。本节以细菌为代表介绍原核微生物细胞的各部分构造和功能。
一、细菌(bacteria)
细菌是一类个体微小、形态结构简单的单细胞原核微生物。在自然界中,细菌分布最广、数量最多,细菌几乎可以在地球上的各种环境下生存,一般每克土壤中含有的细菌数可达数十万个到数千万个。又因为细菌菌体的营养和代谢类型极为多样,所以它们在自然界的物质循环中、在食品及发酵工业、医药工业、农业以及环境保护中都发挥着极为重要的作用。如用醋酸杆菌酿造食醋、生产葡萄糖酸和山梨糖,用乳酸菌做酸奶,用棒杆菌和短杆菌等发酵生产味精和赖氨酸等,用节杆菌生产甾类化合物,用基因工程大肠杆菌生产胰岛素等,用苏云金杆菌作为生物杀虫剂,用形成菌胶团的细菌净化污水。另一方面,不少细菌是人类和动植物的病原菌,有的致病菌产生毒素引起寄主患病,如肉毒梭菌,在灭菌不彻底的罐头中厌氧生长产生剧毒的肉毒毒素(一克足以杀死100万人)有的细菌如肺炎链球菌虽不产生任何毒素,但能在肺组织中大量繁殖,导致肺功能障碍,严重时引起寄主死亡。
细菌种类繁多,就单个菌体而言,细菌有三种基本形态:球状、杆状、螺旋状,分别称球菌、杆菌、螺旋菌。其中以杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌较少。在一定条件下,各种细菌通常保持其各自特定的形态,可作为分类和鉴定的依据。(见图2-1)。
(1) 球菌(us) 是一类菌体呈球形或近似球形的细菌,按分裂后细胞的排列方式不同,可分为6种不同的排列方式。
①单球菌。又称微球菌或小球菌。细胞在一个平面上分裂,且分裂后的细胞分散而单独个体存在。如尿素小球菌(us ureae).
②双球菌。细菌沿一个平面分裂,且分裂后菌体成对排列。如肺炎双球菌(us pneumoniae).
③链球菌。细菌在一个平面上分裂,且分裂后多个菌体相互连接成链状排列。如乳链球菌(us lactis)。
④四联球菌。细菌在两个相互垂直的平面上分裂,分裂后每四个菌体呈正方形排列在一起,如四联小球菌(us tetragenus)。
⑤八叠球菌。细菌在三个相互垂直的平面分裂,分裂后每八个菌体在一起成立方体排列。如乳酪八叠球菌(Sarcina casei)。
⑥葡萄球菌。细菌在多个不规则的平面上分裂,且分裂后的菌体无规则寺规程在一起呈葡萄串状。如金黄色葡萄球菌(us aureus)。
(2) 杆菌(Bacillus) 细胞呈杆状或圆柱状。各种杆菌的长短、大小、粗细、弯曲程度差异较磊,有长杆菌、杆菌和短杆菌。有的杆菌的两端或一端有平截状、圆弧状(或称钝圆状)、分枝状或膨大呈棒槌状称为棒状杆菌。
杆菌在培养条件下,有的呈单个存在,如大肠杆菌(Escherichiacoli. E. coli);有的呈链状排列,如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);有的呈栅状排列或“V”排列,如棒状轩菌(Corynebacterium)。
(3) 螺旋菌菌体呈弯曲状的杆菌。根据其弯曲程度不同可分成弧菌与螺菌两各类型,
①弧菌。菌体仅一个弯曲,形态呈形或逗号形如霍乱弧菌(Vibrio cholerae),
②螺旋菌。菌体而多个弯曲,回转呈螺旋状如小螺菌(Spiri