食品微生物

1、第二章 微生物主要類群的 形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能,第一節(jié) 細菌 第二節(jié) 放線菌 第三節(jié) 其他原核生物 第四節(jié) 酵母菌 第五節(jié) 霉菌 第六節(jié) 病毒,原核細胞,真核細胞,原核細胞和真核細胞的區(qū)別,細菌是單細胞原核微生物，個體微小，形態(tài)簡單，以二等分裂方式繁殖。在自然界中，細菌分布最廣、數(shù)量最多。,第一節(jié) 細 菌,第一節(jié) 細菌,,細菌的基本形態(tài)及空間排列細菌的大小及其測定方法細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能細菌的繁殖方式與過

2、程細菌的菌落形態(tài)及其意義細菌的命名及其分類系統(tǒng),不同細菌的形態(tài)可以說是千差萬別，豐富多彩，但就單個有機體而言，其基本形態(tài)可分為球狀、桿狀與螺旋狀三種. 除了球茵、桿茵、蛆旋菌三種基本形態(tài)外，還有許多具其他形態(tài)的細茵。例如柄桿菌細胞上有柄、菌絲、附器等細胞質(zhì)伸出物，細胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細柄；球衣菌能形成衣峭，桿狀的細胞呈鏈狀排列在衣鞘內(nèi)而成為絲狀,而支原體由于只有細胞膜，沒有紉胞壁，故細胞柔軟，形態(tài)多變，具有高度多形性。另

3、外，人們還發(fā)現(xiàn)了細胞呈星形和方形的細菌.,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,細菌的三種基本形態(tài):球狀、桿狀和螺旋狀,,,,1. 球菌(coccus）菌體呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式繁殖,分裂后產(chǎn)生的新細胞常保持一定的空間排列方式.根據(jù)細胞分裂的方向及分裂后的各子細胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種:單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列

4、,(1)單球菌 分裂后的細胞分散而單獨存在的球菌.如尿素微球菌(Micrococcus ureae),,1. 球 菌,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,,1. 球 菌,(2)雙球菌 分裂后兩個球菌成對排列的為雙球菌. 如肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae),一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,,1. 球 菌,(3)鏈球菌 分裂是沿一個平面進行，分裂后細胞排列成鏈狀.如乳鏈球菌 （S

5、treptococcus lactis）,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,1. 球 菌,(4)四聯(lián)球菌 分裂是沿兩個相垂直的平面進行，分裂，分裂后每四個細胞在一起呈田字形. 如四聯(lián)微球菌 （Micrococcus tetragenus）,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,1. 球 菌,(5)八疊球菌 按三個互相垂直的平面進行分裂后，每八個球菌在一起成立方體形. 如藤黃八疊球菌 （Sarcina ureae

6、),一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,1. 球 菌,(6)葡萄球菌 分裂面不規(guī)則，多個球菌聚在一起，像一串串葡萄。 如金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus),一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,2.桿菌根據(jù)長寬比例分：長桿菌、桿菌、短桿菌 根據(jù)菌體兩端形態(tài)分：半圓狀、刀切狀 按桿菌細胞的排列方式則有鏈狀、柵狀等,(一) 細菌的形態(tài),一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,2.桿 菌,短桿菌,長桿菌,梭狀

7、芽孢桿菌,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,鏈狀桿菌,單桿菌,2.桿 菌,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,,桿菌細胞兩端的形態(tài)特征,2.桿 菌,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,3、螺旋菌螺旋狀的細菌稱為螺旋菌。根據(jù)其彎曲情況分為：弧菌：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形。例：霍亂弧菌、逗號弧菌螺旋菌：螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀。例：干酪螺菌 螺旋體：旋轉(zhuǎn)周數(shù)在6環(huán)以上，菌體柔軟。。例：梅毒密螺旋體,(一) 細菌的形態(tài),一、 細菌

8、的基本形態(tài)及空間排列,螺旋菌,弧菌,螺旋體,3、螺旋菌,一、 細菌的基本形態(tài)及空間排列,二、 細菌的大小及測定方法,細菌大小的測定：(1)測量： 測微尺(2)長度單位：微米(μm)(3)表示： 球菌：直徑 桿菌： 寬×長 螺菌： 寬、長、螺距,二、 細菌的大小

9、及測定方法,通常球菌直徑：0.2 — 1.5 μm， 桿菌:長1— 5 μm, 寬0.5— 1 μm。例如：大腸桿菌：平均長度：2 μm ； 寬度0.5μm 1500個大腸桿菌頭尾相接等于3mm; 109個大腸桿菌重1 mg. 由于菌種不同，細菌的大小存在很大的差異；對于同一個菌種，細胞的大小也常隨著菌齡變化。另外，對于同一個菌種染色前后其細胞大小都有所不同。所以，有關(guān)細菌大小的記載，常

10、是平均值或代表性數(shù)值。,二、 細菌的大小及測定方法,,細菌細胞的大小,二、 細菌的大小及測定方法,,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,基本結(jié)構(gòu)包括：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核區(qū)、間體、核糖體、氣泡和儲藏物。 特殊結(jié)構(gòu)包括：莢膜、鞭毛、纖毛、芽孢。,細菌細胞結(jié)構(gòu),三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,1、細胞壁細胞壁是位于菌體的最外層，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層無色透明，堅韌而有彈性的結(jié)構(gòu)。細胞壁約占細胞干重的10%—25%。（1）結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成

11、 （2）細胞壁的功能保持細胞形狀保護菌體為鞭毛運動提供支點與抗原性．致病性和噬菌體的感染相關(guān)。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,細胞壁,肽聚糖,磷壁質(zhì),G+菌細胞壁,G-菌細胞壁,革蘭氏陽性菌細胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成,磷壁酸：占40%。G+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由D—Ala和還原糖組成的側(cè)鏈。,肽聚糖:占30-70% ,不同菌種中肽聚糖(肽鏈)組分不同。,,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,革

12、蘭氏陰性菌細胞壁：分內(nèi)壁層和外壁層。,內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成,占細胞壁干重5— 10%,無磷壁酸。,外壁層：位于肽聚糖層的外部。 脂多糖; 脂蛋白、 包括: 蛋白質(zhì)層: 基質(zhì)蛋白、 外壁蛋白; 磷脂.,,,,,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,革蘭氏染色原理：第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶

13、紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細胞壁阻留在細胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。G+ 菌：細胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當乙醇脫色時，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細胞內(nèi)，細胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細胞壁，酒精將細胞脫色，細胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。,三、 細菌細

14、胞結(jié)構(gòu)及其功能,1、細胞壁（3）革蘭氏染色,2、細胞膜細胞膜是緊貼細胞壁內(nèi)側(cè)包圍細胞質(zhì)的一層柔軟、富有彈性的半透明薄膜。 （1）細胞膜的化學(xué)組成,蛋白質(zhì)主要包括 磷脂 糖類 少量核酸,,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,（2）細胞膜的結(jié)構(gòu)1972年Singer和Nicolson提出的細胞膜液態(tài)鑲嵌模型。,認為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的

15、連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當中。,細胞膜液態(tài)鑲嵌模型,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,2、細胞膜,（3）細胞膜的功能＊選擇性屏障作用。 ＊代謝中心 。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,2、細胞膜,3、細胞質(zhì)及其內(nèi)含物細胞質(zhì)：是在細胞膜內(nèi)除核區(qū)以外的細胞物質(zhì)。細胞質(zhì)是無色、透明、粘稠狀物質(zhì)。主要成分為水，蛋白質(zhì)，核酸，脂類、少量糖和無機鹽。,細胞質(zhì)功能：細胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場所。,

16、三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,4、細胞核細胞核：只有核區(qū)，無核膜、核仁、和固定形態(tài)，一般位于細胞中央，呈求形、棒狀或啞鈴形，但不與細胞質(zhì)混合。,細菌DNA：長度：一般為：1—3mm例：大腸桿菌的DNA長約1mm。生長迅速的細菌在核分裂之后細胞往往來不及分裂,所以細胞中常有2—4個核，而生長緩慢的細菌細胞中一般只有1—2個核，不在染色體復(fù)制時期一般是單倍體。功能：負載遺傳信息。,細胞核,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,質(zhì)粒：細菌染色體

17、外的遺傳物質(zhì)，由共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子組成．分子量約為２—100 × 106 D.攜帶1—100個基因, 一個菌細胞可有一至數(shù)個質(zhì)粒。,質(zhì)粒的特點：自我復(fù)制、穩(wěn)定遺傳和表達，也可整合和消失，并在一定范圍內(nèi)可在細胞間傳遞。無質(zhì)粒細菌可通過接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式獲得，不能自發(fā)產(chǎn)生。例：細菌抗藥性因子、大腸桿菌的F因子。質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組.,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能,1、莢膜：某些細菌細胞壁外的一層粘液性物

18、質(zhì)。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能 ----特殊結(jié)構(gòu),根據(jù)莢膜的形狀和厚度的不同，將莢膜分為四類：莢膜或大莢膜：粘液狀物質(zhì)具有一定外形，相對穩(wěn)定地附著在細胞壁外，厚度：＞0.2µm。粘液層：粘液物質(zhì)沒有明顯的邊緣，比莢膜松散,可向周圍環(huán)境中擴散,增大黏性。菌膠團： 多個細菌共有一個莢膜。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能

19、 ----特殊結(jié)構(gòu),2、鞭毛：某些細菌表面由細胞內(nèi)生出的細長、波曲、毛發(fā)狀的結(jié)構(gòu)。鞭毛具有運動功能，一般認為鞭毛靠鞭毛絲旋轉(zhuǎn)而動，它們是細菌的“運動器官”。鞭毛的長度：一般為15—20 µm，最長可達70 µm 。鞭毛的直徑：為0.01—0.02 µm. 不同細菌的鞭毛數(shù)目和著生位置不同，鞭毛數(shù)目一般一至數(shù)十條。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能

20、 ----特殊結(jié)構(gòu),鞭毛的化學(xué)組成：主要由鞭毛蛋白構(gòu)成，還含有少量的多糖、脂類和核酸等。鞭毛起源于細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的基粒。細胞質(zhì)區(qū)內(nèi)有一個顆粒狀小體，此小體為基粒，鞭毛自基粒長出穿過細胞壁延伸到細胞外部。,鞭毛的著生方式：,周生,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能 ----特殊結(jié)構(gòu),3. 芽孢芽孢的組成和結(jié)

21、構(gòu) 芽孢有多層結(jié)構(gòu)，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心.,芽孢的結(jié)構(gòu),,,芽孢的外壁層厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白質(zhì)酶等物質(zhì)，還含有2,6—吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一般以 DPA—Ca的形式存在。皮層主要含芽孢肽聚糖、 DPA—Ca，皮層體積大，比較致密。,三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能

22、 ----特殊結(jié)構(gòu),三、 細菌細胞結(jié)構(gòu)及其功能 ----特殊結(jié)構(gòu),芽孢的形態(tài)及其在細胞中的位置：,四、 細菌的繁殖方式與過程,一般為無性繁殖，二分裂法。同形裂殖：裂殖后形成的子細胞大小相等。異形裂殖：分裂產(chǎn)生兩個大小不等的子細胞。細菌分裂過程：①核質(zhì)分裂②橫隔壁形成③子細胞分離,五、 細菌的菌落形態(tài)及其意義,菌落：在固體培養(yǎng)基上,由單個細胞繁殖形成

23、的肉眼可見的子細胞群體。菌落的特征：包括大小、形狀、邊緣、隆起、光澤、質(zhì)地、透顏色、擴展性、透明度等。,平板培養(yǎng),放線菌的概念： 放線菌(Actinomycetes)是一類具有絲狀分枝細胞和無性孢子的G+原核微生物,由于菌落呈放射狀而得名。,第二節(jié) 放線菌,放線菌是一類介于細菌和真菌之間的單細胞生物.一方面,放線菌的細胞構(gòu)造和細胞壁的化學(xué)組成與細菌相似,與細菌同屬原核生物;另一方面,放線菌菌體呈纖細的菌絲狀,而且分枝,又以

24、外生孢子的形式繁殖,這些特征又與霉菌相似.放線菌菌落中的菌絲常從一個中心向四周輻射狀生長,因此叫放線菌.,本節(jié)提要：放線菌的形態(tài)特征放線菌的繁殖方式放線菌的菌落特征放線菌的重要類群,,大部分放線菌由分枝狀的菌絲組成，菌絲大多無隔膜，屬單細胞。菌絲的粗細與細菌中的桿菌寬度相近（1μm左右）。細胞壁含胞壁酸、二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)、纖維素；革蘭氏陽性。,一、放線菌的形態(tài)特征,(一)菌絲,,根據(jù)形態(tài)和功能不同可分為： 基內(nèi)菌絲（

25、營養(yǎng)菌絲） 氣生菌絲 孢子絲,一、放線菌的形態(tài)特征,,,1. 基內(nèi)菌絲培養(yǎng)基內(nèi)匍匐生長的菌絲，無隔， 約 0.2-0.8μm。通常會產(chǎn)生水溶性或脂溶性色素.功能：吸收營養(yǎng)，所以又稱營養(yǎng)菌 絲。,(一)菌絲,一、放線菌的形態(tài)特征,2. 氣生菌絲由營養(yǎng)菌絲長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲。略粗于基絲0.5-1.2μm，也有色素產(chǎn)生。功能：氣生菌絲生長到一定階段可分 化出繁殖結(jié)構(gòu)，即孢子絲。,一、放線菌的形態(tài)特征,3. 孢子

26、絲概念：可以形成孢子的菌絲（具分類價值），功能:繁殖。形態(tài)：直、波曲、螺旋著生方式：叢生、輪生,一、放線菌的形態(tài)特征,放線菌孢子絲類型：,,垂直,單輪(無螺旋),彎曲,叢生,松環(huán)、初級螺旋鉤狀,松螺旋,緊螺旋,單輪(有螺旋),雙輪(無螺旋),雙輪(有螺旋),一、放線菌的形態(tài)特征,,單輪生,螺旋狀,放線菌孢子絲的光學(xué)顯微鏡圖片,一、放線菌的形態(tài)特征,形態(tài)：有圓、卵圓、柱狀等。 表面：或光滑或粗糙；有的還帶有毛刺、鞭毛。 色

27、素：因種而異。,一、放線菌的形態(tài)特征,二、放線菌的繁殖方式,放線菌主要通過形成無性孢子的方式進行繁殖，也可借菌絲斷片（液體培養(yǎng)時）進行繁殖。,無性孢子主要有以下二種：橫隔分裂、形成孢子囊 。,二、放線菌的繁殖方式,1.分生孢子(conidiospores):,在氣生菌絲頂端形成成串或單個孢子，菌絲分裂形成。,二、放線菌的繁殖方式,在氣生菌絲頂端或基內(nèi)菌絲頂端膨大或盤卷纏繞形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。,孢囊：菌絲細胞在不同平面

28、反復(fù)分裂，形成孢囊孢子.有的孢囊孢子可以叢毛運動。,2、孢囊孢子,三、放線菌的菌落特征,1.液體靜止培養(yǎng) 表面常形成一層膜,2、固體培養(yǎng)基培養(yǎng)菌落特征：較小而質(zhì)地致密、表面干燥、多皺、絨狀。,四、放線菌的重要菌群,1、鏈霉菌屬(Streptomyces) 產(chǎn)生許多著名的抗生素，如鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素等。2、諾卡氏菌屬（ Nocardia ） 烴類發(fā)酵，污水處理 ，產(chǎn)生抗生素（如萬古 霉素、頭孢菌等）3

29、、小單孢菌屬（Micromonospora) 可產(chǎn)生多種抗生素，如慶大霉素、利福霉素等。4、放線菌屬（Actinomyces) 多為致病菌。,主要包括：藍細菌、黏細菌、鞘細菌、螺旋體、蛭弧菌、支原體、衣原體、立克次氏體、古細菌。,第三節(jié) 其他原核生物,第四節(jié) 酵母菌,酵母菌（yeast）是一通俗名稱，沒有確切定義。一般認為酵母菌具有以下五個特點：個體一般以單細胞狀態(tài)存在多數(shù)出芽繁殖，也有的裂殖

30、能發(fā)酵糖類產(chǎn)能細胞壁常含有甘露聚糖喜在含糖量較高、酸度較大的環(huán)境中生長,酵母菌種類較多，目前已知有500多種。分布廣，在水果、蔬菜、花蜜和植物葉子表面以及果園的土壤里。在牛奶、動物的排泄物以及空氣中也有酵母存在。大多數(shù)腐生，少數(shù)寄生。與人類關(guān)系密切,酵母菌的形態(tài)和大小酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能酵母菌的繁殖方式與基本過程酵母菌的生活史類型酵母菌的菌落特征酵母菌的分類地位,本節(jié)內(nèi)容,第三節(jié) 酵母菌,酵母菌的形態(tài)特征與大小,1

31、、酵母菌形態(tài)：酵母菌是一群單細胞的真核微生物,其形態(tài)因種而異.通常為圓形、卵圓形或橢圓形。也有特殊形態(tài)，如檸檬形、三角形、藕節(jié)狀、臘腸形，假菌絲等 。,酵母菌的形態(tài)特征與大小,2、酵母菌大?。?酵母菌比細菌粗約10倍，其直徑一般為2—5μm，長度為5—30μm，最長可達100μm。例如：釀酒酵母（S.cerevisiae） 寬度：2.5—10μm 長度：4.5—21μm 酵母的大小、形態(tài)與菌齡、環(huán)境有

32、關(guān)。一般成熟的細胞大于幼齡的細胞，液體培養(yǎng)的細胞大于固體培養(yǎng)的細胞。有些種的細胞大小、形態(tài)極不均勻，而有些種的酵母則較為均勻。,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,,一般具有:細胞壁、細胞膜、細胞核、液泡、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、微體、微絲、及內(nèi)含物等，有的菌體還有出芽痕、誕生痕。,釀酒酵母細胞結(jié)構(gòu),酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,細胞壁結(jié)構(gòu)：酵母細胞壁呈“三明治”結(jié)構(gòu)：,酵母細胞壁結(jié)構(gòu),外層：主要為甘露聚糖內(nèi)層：主要為葡聚糖中間層：主要是蛋白質(zhì),,細胞壁

33、,1、細胞壁,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,2、細胞膜 酵母細胞膜是雙磷脂層構(gòu)造，其間鑲嵌著蛋白質(zhì)和甾醇。酵母菌的細胞膜與原核生物的基本相同。但有的酵母菌如釀酒酵母中含有固醇類（甾醇）,這在原核生物是罕見的。,酵母細胞膜構(gòu)造,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,酵母細胞膜的功能：調(diào)節(jié)細胞外溶質(zhì)運送到細胞內(nèi)的滲透屏障細胞壁等大分子的生物合成和裝配基地部分酶的合成和作用場所,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,3.細胞質(zhì)細胞質(zhì)主要是溶膠狀物質(zhì),在細胞質(zhì)中含

34、有各種功能不同的結(jié)構(gòu)——細胞器細胞器：核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。（1）核糖體酵母菌的核糖體為80S，由60S和40S大小亞基構(gòu)成。它游離在細胞質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。,核糖體,（2）線粒體:1.雙層單位膜包圍的 細胞器；其中含脂 類、蛋白質(zhì)、少量 RNA和環(huán)狀DNA。 2.其DNA可自主復(fù)制， 不受核DNA控制。決 定線粒體的某些遺 傳性狀。 3.生物氧化中心。,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,酵

35、母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng):是分布在整個細胞中的由膜構(gòu)成的管道和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在細胞中和核膜或細胞膜相連在一起。根據(jù)表面結(jié)構(gòu)分為：粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜外附著有核糖體。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：表面沒有附著的顆粒。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：起物質(zhì)傳遞的作用，另外還有合成脂類和脂蛋白,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖,酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能,4、細胞核酵母具有由多孔核膜包裹著的細胞核，核膜是一種雙層單位膜，上面有大量的核孔。（核膜包裹，輪廓分明）。,酵母菌細胞核,酵母

36、菌的繁殖方式與基本過程,（一）繁殖方式： 分無性繁殖和有性繁殖兩大類，主要是無性繁殖。無性繁殖：包括芽殖 、裂殖 、芽裂繁殖 和產(chǎn)生無性孢子有性繁殖：主要是產(chǎn)生子囊孢子。假酵母： 只有無性繁殖過程。 真酵母： 既有無性繁殖，又有有性繁殖 過程。,酵母菌的繁殖方式與基本過程,無性繁殖：1、芽殖是酵母菌無性繁殖的主要方式。一個酵母能形成的芽數(shù)是有限的。（平均24個）出芽方式：多邊

37、出芽、兩端出芽、三邊出芽、單邊出芽。環(huán)境適宜時，可出現(xiàn)假菌絲。,酵母菌的繁殖方式與基本過程,2、裂殖： 借細胞橫分裂法繁殖,與細菌類似. 如裂殖酵母。 進行裂殖的酵母菌種類很少.3.芽裂 為芽殖、芽裂的中間類型，母細胞在出芽的同時產(chǎn)生橫隔膜。,裂殖,芽殖,酵母菌的繁殖方式與基本過程,(二)有性生殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式進行有性繁殖。1、子囊和子囊孢子的形成：一般通過鄰近的兩個性別不同的細胞各自伸出一

38、根管狀的原生質(zhì)突起，隨即相互接觸、局部融合并形成一個通道，再經(jīng)過質(zhì)配、核配形成雙倍體細胞——接合子。接合子進行減數(shù)分裂，形成4個或8個子核，每一個子核和周圍的細胞質(zhì)一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的細胞稱為子囊。一般一個子囊可產(chǎn)生4-8個子囊孢子。孢子數(shù)目、大小、形狀因種而異。（見書上35頁圖2—15）,,,酵母的二倍體營養(yǎng)體細胞,減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個單倍體的核,原細胞發(fā)育成子囊，里面有四個子囊孢子，將來發(fā)育成單倍體

39、營養(yǎng)體細胞,子囊孢子的形成,酵母菌的繁殖方式與基本過程,酵母菌的生活史類型,(二)、酵母菌的生活史上代個體經(jīng)一系列生長、發(fā)育階段而產(chǎn)生下一代個體的全部過程，稱為該生物的生活史或生命周期。各種酵母的生活史可分為三種類型：1. 單倍體型2. 雙倍體型3. 單雙倍體型,酵母菌的生活史類型,單倍體型以八孢裂殖酵母為代表特點:營養(yǎng)細胞是單倍體；無性繁殖以裂殖方式進行；雙倍體細胞不能獨立生活，故雙倍體階段短，一經(jīng)生成立即減數(shù)分裂。,酵

40、母菌的生活史類型,2、雙倍體型以路德類酵母為代表特點：營養(yǎng)體為雙倍體，不斷進行芽殖，雙倍體營養(yǎng)階段長，單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合。單倍體階段僅以子囊孢子形式存在，故不能獨立生活。,酵母菌的生活史類型,3、單雙倍體型以啤酒酵母為代表特點：單倍體營養(yǎng)細胞和雙倍體營養(yǎng)細胞均可進行芽殖。營養(yǎng)體既可以單倍體形式也可以雙倍體形式存在；在特定條件下進行有性生殖。單倍體和雙倍體兩個階段同等重要,形成世代交替。,酵母菌的菌落特征,固體培養(yǎng)

41、：菌落大而厚，圓形，光滑濕潤，粘性，顏色單調(diào)。常見白色、土黃色、紅色。2.液體培養(yǎng)：形成菌膜，沉淀或渾濁。,啤酒酵母菌落,第四節(jié) 霉菌,一、霉菌的概念及其與食品工業(yè)的關(guān)系 二、霉菌菌絲的構(gòu)成及其特點三、霉菌的菌絲細胞結(jié)構(gòu)四、霉菌的繁殖五、霉菌的生活史六、菌落特征七、真菌的分類系統(tǒng)簡介,霉菌和酵母同屬于真菌。霉菌：為絲狀真菌的統(tǒng)稱。凡是在營養(yǎng)基質(zhì)上能形成絨毛狀、網(wǎng)狀或絮狀菌絲體的真菌（除少數(shù)外），統(tǒng)稱為霉菌。按Smith

42、分類系統(tǒng)，霉菌分屬于真菌界。在自然界分布相當廣泛，無所不在，而且種類和數(shù)量驚人。,霉菌與食品的關(guān)系：生產(chǎn)各種傳統(tǒng)食品：如釀制醬、醬油、干酪等。工業(yè)應(yīng)用：生產(chǎn)有機酸（如檸檬酸、葡萄糖酸）、 酶制劑（如淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶）、抗生素（如青霉素、頭孢霉素）、維生素、生物堿、真菌多糖、植物生長刺激素（如赤霉素）、生產(chǎn)甾體激素類藥物和釀造食品等，另外在生物防治、污水處理和生物測定等方面都有應(yīng)用。,霉菌的菌體由分枝或不分枝的菌絲構(gòu)成。

43、許多分枝菌絲相互交織在一起構(gòu)成菌絲體。 菌絲是中空管狀結(jié)構(gòu)，直徑約2-10µm。霉菌菌絲類型：按形態(tài)分：,無隔菌絲：為長管狀單細胞，細胞質(zhì)內(nèi)含多個核。其生長表現(xiàn)為菌絲的延長和細胞核的增多。這是低等真菌所具有的菌絲類型。,有隔菌絲菌絲中有隔膜，被隔膜隔開的一段菌絲就是一個細胞，菌絲由多個細胞組成，每個細胞內(nèi)有一至多個核。隔膜上有單孔或多孔，細胞質(zhì)和細胞核可自由流通，每個細胞功能相同。這是高等真菌所具有的類型。,由細胞

44、壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及各種內(nèi)含物（肝糖、脂肪滴、異染粒等）等組成。幼齡菌往往液泡小而少，老齡菌具有較大的液泡。,細胞壁：除少數(shù)低等水生霉菌細胞壁含纖維素外,大部分霉菌細胞壁主要由幾丁質(zhì)組成. 幾丁質(zhì)是由數(shù)百個N-乙酰葡萄糖胺分子以β-1，4糖苷鍵連接而成的。幾丁質(zhì)和纖維素分別構(gòu)成高等和低等霉菌細胞壁的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)—微纖絲。微纖絲使細胞壁具有堅韌的機械性能。組成真菌細胞壁的另一類成分為無定型物質(zhì)，主要是一些

45、蛋白質(zhì)、甘露聚糖和葡聚糖，它們填充于上述纖維狀物質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)內(nèi)或網(wǎng)外，充實細胞壁的結(jié)構(gòu)。霉菌的細胞膜、細胞核、線粒體、核糖體等結(jié)構(gòu)與其他真核生物（如酵母）基本相同。,無性繁殖：不經(jīng)過兩個性細胞的結(jié)合，只是由營養(yǎng)細胞分裂或分化而形成同種新個體的過程。霉菌的無性繁殖主要通過產(chǎn)生以下四種類型的無性孢子來實現(xiàn)。1、孢囊孢子由于生于孢子囊內(nèi)，又叫內(nèi)生孢子。它是由氣生菌絲頂端膨大形成特殊囊狀結(jié)構(gòu)—孢子囊，孢子囊逐漸長大，在囊中形成許多核，

46、每一個核外包以原生質(zhì)并產(chǎn)生細胞壁，形成孢囊孢子。帶有孢子囊的梗稱孢子囊梗，孢子囊梗伸入到孢子囊中的部分叫囊軸或中軸。孢子囊成熟后釋放出孢子。例藻狀菌綱毛霉目及水霉目一些屬以這種方式繁殖.,2、分生孢子：是霉菌中常見的一類無性孢子,生于細胞外,所以又叫外生孢子.是大多數(shù)子囊菌綱及全部半知菌的無性繁殖方式.分生孢子是由菌絲頂端細胞，或由分生孢子梗頂端細胞經(jīng)過分割或縮縊而形成的單個或成簇的孢子。 分生孢子的形狀、大小、結(jié)構(gòu)、著生方式、顏

47、色、因種而異。,例：曲霉屬分生孢子梗的頂端膨大成球形的頂囊，孢子著生于頂囊的小梗之上。青霉屬：分生孢子著生在帚狀的多分支的小梗上。還有些霉菌的分生孢子著生在分生孢子墊或分生孢子器等特殊構(gòu)造上。,3、節(jié)孢子（又稱粉孢子）它是由菌絲斷裂形成的外生孢子。當菌絲長到一定階段，出現(xiàn)許多橫膈膜，然后從橫膈膜處斷裂，產(chǎn)生許多孢子。孢子是成串的短柱狀、筒狀或兩端鈍圓的細胞。例：白地霉,節(jié)孢子,4、厚垣孢子這類孢子具有很厚的壁，又叫厚壁孢子

48、。菌絲頂端或中間的個別細胞膨大、原生質(zhì)濃縮、變圓，然后細胞壁加厚形成圓形、紡錘形或長方形的厚壁孢子。厚垣孢子也是霉菌的休眠體，對熱、干燥等不良環(huán)境抵抗力很強。,厚垣孢子,有性繁殖：經(jīng)過兩個性細胞結(jié)合而產(chǎn)生新個體的過程。 有性繁殖一般包括三個階段：質(zhì)配：兩個性細胞的核共存于一個細胞中，形成雙核細胞，每個核的染色體數(shù)目都是單倍的（即 n+n）。核配：形成二倍體接合子，核的染色體數(shù)目是雙倍的（即2n）。減數(shù)分裂：形成單倍體有性孢子

49、。核的染色體數(shù)目是單倍的（即n）,大多數(shù)霉菌是單倍體，二倍體僅限于接合子。在霉菌中，有性繁殖不如無性繁殖普遍，有性繁殖多發(fā)生在特定的條件下，往往在自然條件下較多，在一般培養(yǎng)基上不常出現(xiàn)。不同的霉菌有性繁殖的方式不同。多數(shù)霉菌是由菌絲分化形成特殊的性細胞（器官）——配子囊或由配子囊產(chǎn)生的配子（雄器和雌器）相互交配，形成有性孢子。常見的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔孢子。,1、卵孢子由大小不同的配子囊結(jié)合后發(fā)育而成。2n

50、小型的配子囊稱雄器，大型的配子囊稱藏卵器，藏卵器內(nèi)有一個或數(shù)個稱為卵球的原生質(zhì)團，它相當于高等生物的卵。當雄器與藏卵器配合時，雄器中的細胞質(zhì)和細胞核通過受精管進入藏卵器，并與卵球結(jié)合，受精卵球生出外壁，發(fā)育成卵孢子。,2、接合孢子是由菌絲生出的結(jié)構(gòu)基本相似、形態(tài)相同或略有不同兩個配子囊接合而成。 接合孢子的形態(tài)：厚壁、粗糙、黑殼。接合過程：兩個相鄰的菌絲相遇，各自向?qū)Ψ缴鰳O短的側(cè)枝，稱原配子囊。原配子囊接觸后，頂端各自膨大并形成

51、橫隔，分隔形成兩個配子囊細胞，配子囊下的部分稱配子囊柄。然后相接觸的兩個配子囊之間的橫隔消失，發(fā)生質(zhì)配、核配，同時外部形成厚壁，即成接合孢子。,接合孢子,接合孢子形成過程：,,,,3、子囊孢子在子囊內(nèi)形成的有性孢子稱為子囊孢子。形成子囊孢子是子囊菌綱的主要特征。 子囊：兩性細胞接觸以后形成的囊狀結(jié)構(gòu)。子囊有球形、棒形、圓筒形、長方形等，因種而異。子囊內(nèi)孢子通常是1—8個。子囊孢子的形狀、大小、顏色也各不相同。不同的子囊菌形成子

52、囊的方式不同最簡單的是兩個營養(yǎng)細胞結(jié)合形成子囊，細胞核分裂形成子核，每一子核形成一個子囊孢子。例：釀酒酵母。,子囊形成的方式、形狀、大小,4、擔孢子擔子菌所特有，經(jīng)兩性細胞核配合后產(chǎn)生的外生孢子。因著生在擔子上而得名。,菌落特征：霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，有的呈絨毛狀或絮狀或網(wǎng)狀等，菌體可沿培養(yǎng)基表面蔓延生長，由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈現(xiàn)紅、黃、綠、青綠、青灰、黑、白、灰等多種顏色。,,第五節(jié) 病毒,

53、一、病毒的生物學(xué)特性二、病毒的基本形態(tài)和大小三、病毒的基本結(jié)構(gòu)四、病毒的增殖過程五、噬菌體,病毒的基本形態(tài)和大小,病毒的基本 結(jié)構(gòu),新病毒,噬菌體,病毒種類很多，根據(jù)病毒寄生的對象來分，有植物病毒、動物病毒和微生物病毒。噬菌體：是病毒中的一種，一般把侵染細菌、放線菌的病毒叫噬菌體。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌體）噬菌體在自然界廣泛存在，在1995年發(fā)表的ICTV的病毒分類與命名第六次報告中

54、共報道了4000余種，分別劃歸為49個病毒科.據(jù)Bradley(1967)歸納，噬菌體共有六類形態(tài)。,噬菌體,以大腸桿菌T4噬菌體為例頭部：廿面體對稱結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成，內(nèi)含一條DNA。頸部：薄盤狀，附頸須。尾鞘：長95nm, 衣殼粒螺旋對稱；可伸縮。 尾髓:中空，DNA可由此進入細胞?；? 六角形盤狀物，其上有刺突、尾絲。刺突: 有吸附功能。尾絲: 有識別吸附功能。,大腸桿菌T4噬菌體構(gòu)造,噬菌體,噬菌體

55、并沒有個體的生長過程，而只有其基本成分的合成和裝配，即首先將各個部件合成出來，然后裝配，所以一般將噬菌體的繁殖稱做復(fù)制。根據(jù)噬菌體與宿主的關(guān)系：烈性噬菌體：指感染宿主細胞后，能夠使宿主細胞裂解的噬菌體.溫和噬菌體（或溶源性噬菌體）：噬菌體感染細胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細胞裂解的噬菌體。,噬菌體,烈性噬菌體的繁殖過程一般分為五個階段：即吸附

56、、侵入、復(fù)制、裝配和釋放。,噬菌體,溫和噬菌體：噬菌體感染細胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細胞裂解的噬菌體。原噬菌體（或前噬菌體）： 即整合在宿主核DNA上的噬菌體的核酸。 溶原性細菌：指在核染色體上整合有原噬菌體的細菌?？蛇M行正常生長繁殖,而不被裂解。,噬菌體,噬菌體的危害：主要是引起發(fā)酵中的噬菌體污染例：丙酮、丁醇發(fā)酵中的噬菌體污染