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微生物特征

发布时间:2024-03-29 00:05:12 影响了:

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微生物特征篇一:微生物的基本特征

微生物的基本特征

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知识背景

微生物是指需借助显微镜才能观察到的一群微小生物的总称。这些微小的生物包括病毒,亚病毒等非细胞生物,原核细胞结构的真细菌,古细菌和有真核细胞结构的真菌。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。 报告目的

1.撰写课堂报告的目的

通过自己在课外的学习,把自己对微生物的一些了解和看法与同学相互交流,与同学们进行互补。 通过课堂报告了解到微生物的种类与形态结构。

2.撰写报告的思路

根据书上的关于微生物的简介,从微生物的分类开始,一级一级的往下介绍。再从网上搜集一些资料,丰富内容。

3.正文

微生物是一切肉眼看不见或看不清楚其个体的所有生物的总体,是形体微小,结构简单,分类层次地位低等的所有生物的总称。微生物具有以下5个共性:1.体积小,表面积大。2.吸收多,转化快。3.生长旺,繁殖快。4.适应性强,易变异。5.分布广,种类多。这些共性决定了微生物生命形式的多样性。

微生物的形态,结构多种多样。从有无细胞及细胞组成可将微生物分为3大类:真核生物,原核生物和病毒。

真核生物:

凡是细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶

绿体等细胞器的微小生物,就称真核微生物。

以酵母菌为例: 是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌.

酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇(俗称酒精)来获取能量。

C6H12O6(酶)→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精则挥发。

酵母菌的形态通常有球状,卵圆状,柱状或香肠状等多种。当他们进行一系列的芽殖之后,如果长大的子细胞与母细胞并不立即分离,其间以极小的面积相连,这种节状的细胞串就称假菌丝;反之称真菌丝。

酵母菌的细胞结构: 细胞壁主要分为三层,外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,中间夹有一层蛋白质分子。

细胞膜,也是一种三层结构,只要成分为蛋白质,类脂和少量糖类。细胞膜是由上下两层磷脂分子以及镶嵌在其间的固醇和蛋白质分子所组成,其功能主要是调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障;细胞壁等大分子成分的生物合成和装配基地;部分酶的合成和作用场所。

细胞核,酵母菌具有用多孔核膜包裹起来的定型细胞核真核。核膜是一种双层单位膜,其上存在大量直径为40cm的核孔,用以增大核内外的物质交换。

酵母菌其他细胞结构包括液泡,质粒,线粒体等。

真菌是真核生物,因此具有典型的细胞结构,即细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,液泡,线粒体以及各种内含物。

细胞核是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所,外形为球状或椭圆体状。由核被膜、染色质、核仁和核基质等组成。

染色质是由DNA 、组蛋白、其他蛋白(与 DNA 的复制和转录有关的酶等)、少量的 RNA 组成的一种 线形 复合构造,其基本单位是核小体。当细胞进行有丝分裂或减数分裂时,染色质丝经盘绕、折叠、浓缩后,变成在光学显微镜下可见的棒状结构,即为染色体 。

核被膜: 包在细胞核外,有两层厚度 7 — 8nm 的膜组成,两层膜之间夹着宽约 10 — 50nm 的空间,称为核周间隙。核被膜上有许多核孔, 40 — 70nm ,是细胞核与细胞质间进行物质交换的选择性通道。

核仁:富含蛋白质和RNA ,圆形或椭圆形没有膜包裹。是合成 rRNA 和装配核糖体的部位。(霉菌有丝分裂时核膜、核仁不消失,此点与其他真核生物不同)。

核基质:旧称核液,是充满与细胞核空间的、由蛋白纤维组成的网状结构,具有支撑细胞核和提供染色质附着点的功能。

霉菌 霉菌菌体由分支或不分枝的菌丝构成,许多菌丝交织在一起,成为菌丝体。菌丝体白色,无隔膜,单细胞,多核,气生性强,交织成疏松的雾状菌落。

霉菌菌丝的细胞节奏和化学组成:

细胞壁:少数低等霉菌细胞壁由纤维素组成,大部分高等霉菌细胞壁由几丁质组成。

内质网:由膜形成的内膜系统,存在原生质内,是细胞中各物质运送的一种循环系统。

膜边体:某些真菌菌丝细胞中的一种特殊的微网结构,形状和位置类似细菌中体,内含水解酶或与细胞壁合成有关。

菌丝隔膜与隔膜孔:有隔膜菌丝虽是多细胞,但隔膜孔使临近细胞物质相通,使细胞功能基本一致。

菌丝体:可分为营养菌丝体(分布于营养基质内,吸取营养的菌丝体)和气生菌丝体。营养菌丝体可特化为假根,吸器,附着胞,菌核,菌环和菌网;气生菌丝体可特化为各种孢子的子实体。

原核生物:

原核生物(prokaryotes)是一些由无真正的细胞核的细胞组成的单细胞或多细胞的低等生物,相对于真核生物而言。原核生物包括古菌和细菌。一般没有细胞内膜,没有细胞核膜,但依然有遗传物质,例如:DNA、RNA等。原核生物的DNA伴随些许蛋白质和核糖体,并以游离的形成存在于细胞质中。原核生物包含蓝绿菌和细菌,细菌一型态又可分为杆菌.球菌.螺旋菌。

蓝细菌:

蓝藻(Cyanobacteria)是原核生物,又叫蓝绿藻、蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻。在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀的分布在细胞质中。有的含有蓝藻叶黄素,有的含有胡萝卜素,有的含有蓝藻藻蓝素,也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻,使海水呈现出红色。

蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为3~10μm,最大的可达60μm,如巨颤蓝细菌。根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细

胞类群多呈球状、椭圆状和杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而成的群体,包括;有异形胞的,如鱼腥蓝细菌属;无异形胞的,如颤蓝细菌属;有分支的,如费氏蓝细菌属。 以细菌为例:

细菌(英文:genms;学名:bacteria)广义的细菌即为原核生物是指一 大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群。人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。 细菌主要(出自:WwW.HNNscy.Com 博 文学习 网:微生物特征)由细胞壁、细胞膜、细胞质 、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间,细菌结构没有叶绿体,也没有线粒体,不能进行光合作用。

荚膜:某些细菌细胞壁外包裹的一层胶状结构,统称荚膜。荚膜的化学组成多是胞外多糖类,少量蛋白质,常呈粘稠状。

鞭毛:某些细菌在体表长出的波曲的长丝状物。一般球菌无鞭毛;杆菌多有一至数十根鞭毛;弧菌,螺旋菌一般皆有鞭毛,鞭毛长度为菌细胞数倍。

菌毛:革兰氏阴性菌体表的一种纤细,中空,外直,数量多的蛋白质附属物。功能是使菌体细胞粘连在宿主各器官表面。

菌毛:F因子编码性菌毛,比菌毛稍长,细菌结合时靠性菌毛形成中空管或结合桥面而传递DNA片段。多见于革兰氏引细菌。

芽孢:某些细菌在生长发育后期,在营养体细胞内形成一个圆形或椭圆形抗逆休眠体,叫芽孢或内生孢子。

非细胞生物:

非细胞生物是指一类无细胞结构,无酶体系,无代谢机制的生物。这种微生物仅有一种核酸类型,即由DNA或RNA构成核心,外披蛋白质衣壳,有的甚至仅有一种核酸不含蛋白质,或仅含蛋白质而没有核酸。它包括病毒和亚病毒两大类。亚病毒又分为类病毒,拟病毒和朊病毒。

病毒特点:

1.形体极其微小;2.没有细胞构造;3.一种病毒只含一种核酸;4.既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分;5.以核酸和蛋白质等元件的装配实现其大量繁殖;6.在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并可长期保持其浸染活力;7.对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感;有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。

拟病毒特点:

拟病毒也称为类类病毒,它是一种环状单链RNA。它的侵染对象是植物病毒。被侵染的植物病毒被称为辅助病毒,拟病毒必须通过辅助病毒才能复制。单独的辅助病毒或拟病毒都不能使植物受到感染。

① 单独没有侵染性,必需依赖于辅助病毒才能进行侵染和复制,其复制需要辅助病毒编码的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶。

② 其 RNA 不具有编码能力,需要利用辅助病毒的外壳蛋白,并与辅助病毒基因组 RNA 一起包裹在同一病毒粒子内。

③ 卫星 RNA 和拟病毒均可干扰辅助病毒的复制。

④ 卫星 RNA 和拟病毒同辅助病毒基因组 RNA 比较,它们之间没有序列同源性。根据卫星 RNA 和拟病毒的这些共同特性,现在也有许多学者将它们统称为卫星 RNA 或卫星病毒。

朊病毒: 朊病毒又称蛋白质侵染因子(又称毒阮)。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,是唯一不用DNA,RNA作遗传物质的病毒。

朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(Prusiner)认为它是一种蛋白质侵染颗粒。大量的集中对羊瘙痒的病原因子的研究。

微生物的生殖方式:

大部分原核生物都是二分裂的方式繁殖的,像细菌就是这样。但有部分蓝藻可以以孢子进行无性生殖。孟德尔遗传规律只适用于有配子结合这样的情况,即有性生殖,原核生物自然不满足。

微生物特征篇二:微生物的基本特征

课堂报告名称:微生物的基本特征

一、课堂报告依据的知识背景

食品微生物学是基础微生物学的一个重要分支,属于应用微生物学的范畴,今年来随着分子生物技术的不断发展,许多新技术也越来越多的应用到食品微生物学的领域。要了解微生物学,首先要了解什么是微生物,其基本特征有哪些,然后我们才能对其进一步的研究、应用。微生物种类资源丰富,目前利用率不高,开发微生物不像稀有动物,微生物繁殖快,属于可再生资源。适应能力强,用途广。

二、撰写课堂报告的目的

本次报告主要通过对微生物的定义、分类、基本结构、结构功能等方面进行讲述,使大家对微生物有基本的了解,另外,在此基础上能够了解不同微生物再结构与功能上的差异。

三、撰写课堂报告的思路

根据本次课堂报告目的,从微生物的三大类原核生物、真核生物、病毒分别对其形态、结构以及功能进行阐述

四、课堂报告的正文

(一)原核微生物

1.单个细菌形态

a) 球菌:细胞球形或椭圆形,当几个球菌连在一起是

接触面扁平。

单球菌:细胞沿一个平面进行分裂,子细胞分散而单独存在。

双球菌 :细胞沿一个平面分裂,子细胞成双排列。

链球菌 :细胞沿一个平面分裂而第二次细胞分裂与第一次分裂面平行,子细胞呈链状排列。

四联球菌: 细胞按两个互相垂直的平面分裂,子细胞呈田字形排列。

八叠球菌 :细胞按三个互相垂直平面进行分裂,子细胞t特征性叠在一起呈立方体排列。

葡萄球菌 :细胞分裂无定向,子细胞呈葡萄状排列。 b) 杆菌:杆状或类似杆状的细菌。各种杆菌的大小、长短、弯度、粗细差异较大。排列一般分散存在,无一定排列形式。排列一般分散存在,无一定排列形式。

c) 螺旋菌:细胞呈弯曲状的细菌。

弧菌,细胞短,不满一圈仅有一次弯曲,呈弧状,如脱硫弧菌。

螺旋菌,细胞为2次以上弯曲、呈螺旋形,较坚韧,如小

螺菌。

螺旋体,细胞2次以上弯曲成螺旋形,细胞柔软。

? 细菌大小

测量细菌大小的单位是微米,球菌直径一般为0.5~1微米,杆菌直径与球菌相似。球菌大小以直径表示,杆菌和螺旋菌大小以宽度*长度表示。测量细菌大小时需要固定和染色(选择的方法对细菌大小有影响)。

? 细菌细胞的结构和功能

基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质和核质体等。

特殊结构:荚膜、鞭毛、芽孢和菌毛等。

细菌的基本结构

1. 细胞壁:细菌外表面的一种坚韧而具有弹性的结构。 主要化学成分:肽聚糖和少量脂类。

革兰氏染色法将所有细菌分为两大类:阴性 G-和阳性 G+。 G+细菌:肽聚糖+四肽侧链+五肽间桥,特别含有磷壁酸;G-细菌:肽聚糖+四肽侧链。

磷壁酸:主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。根据

结合部位不同可分为两种类型:壁磷壁酸和膜磷壁酸。 磷壁酸的主要生理功能为

① 体特异性吸附受体

② 提高膜结合酶的活力。

③ G细菌特异的表面抗原。

④ 增强某些致病菌(如A族链球菌)对宿主细胞的粘连。 革兰氏染色:初染+媒染+95%乙醇脱色+复染。G+细菌紫色,G-细菌红色。

细胞壁缺陷细菌:

原生质体:人工条件件下溶菌酶或通过青霉素阻止其细胞壁的正常合成而获得的完全缺壁细胞称原生质体。通常为G+细菌形成。

原生质球:残留部分细胞壁的原生质体。通常为G-细菌形成。 L-细菌:细菌在某些环境条件下因基因突变而产生的无壁类型。

2. 细胞膜:包裹细胞质的一层柔软而具有弹性的半透性透膜。组成:脂类+蛋白质+糖类。

可以通过质壁分离、选择性染色、原生质体破裂或电子显

微镜观察证明细胞膜存在。

细胞膜特性:

① 磷脂双分子层有序性、可运动性和不对称性。 ② 膜蛋白的镶嵌性、运动性和不均匀性。

③ 负电荷性。

细胞膜的功能:

① 细胞内外物质交换的主要屏障和介质。

② 原核生物细胞的主要产能场所。

③ 含有合成酯类和细胞壁的各种化合酶类

④ 传递信息。

3. 间体:是一种由细胞质膜内褶而形成的囊状构造,其中充满着层状或管状的泡囊。多见于革兰氏阳性细菌。每个细胞含一至少数几个。着生部位可在表层或深层,前者与某些酶如青霉素酶的分泌有关,后者与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。

4. 载色体:光合细菌进行光合作用的场所。

5. 羧酶体:自养细菌固定二氧化碳的场所。

6. 类囊体:蓝细菌光合作用的场所。

7. 核区:环状双链DNA丝状结构所在区域。携带细菌绝大多数遗传信息,细菌生长发育、新陈代谢和遗传变异的

微生物特征篇三:微生物特性

微生物的特征

在生命世界中,各种生物的体形大小相差极大。植物中的红杉高达350米,动物中的蓝鲸长达34米,而我们今天知道的最小微生物是病毒,如细小病毒的直径只有20纳米(1纳米为百万分之一毫米)。

微生物一般指体形在0.1毫米以下的小生物。个体微小的特性使微生物获得了高等生物无法具备的五大特征,即体积小面积大、吸收多转化快、生长旺繁殖快、适应强变异频、分布广种类多。

体积小,面积大

微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。表示微生物大小的单位是微米(1米=106微米)或纳米(1米=109纳米)。用细菌中的杆菌为例可以形象地说明微生物个体的细小。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一颗芝麻长。

我们知道,把一定体积的物体分割得越小,它们的总表面积就越大,可以把物体的表面积和体积之比称为比表面积。如果把人的比表面积值定为1,则大肠杆菌的比表面积值竟高达30万!这样一个小体积大面积系统是微生物与一切大型生物在许多关键生理特征上的区别所在。

吸收多,转化快

由于微生物的比表面积大得惊人,所以与外界环境的接触面特别大,这非常有利于微生物通过体表吸收营养和排泄废物,就使它们的“胃口”十分庞大。而且,微生物的食谱又非常广泛,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,而人要完成这样一个规模则需要40年之久。如果说一个50公斤的人一天吃掉与体重等重的食物,恐怕无人会相信。

我们可以利用微生物这个特性,发挥“微生物工厂”的作用,使大量基质在短时间内转化为大量有用的化工、医药产品或食品,为人类造福,使有害物质化为无害,将不能利用的物质变为植物的肥料。

生长旺,繁殖快

微生物以惊人的速度“生儿育女”。例如大肠杆菌在合适的生长条件下,12.5-20分钟便可繁殖一代,每小时可分裂3次,由1个变成8个。每昼夜可繁殖72代,由1个细菌变成4722366500万亿个(重约4722吨);经48小时后,则可产生2.2×1043个后代,如此多的细菌的重量约等于4000个地球之重。下面的表格列出了几种微生物的代时(分裂1次所需的时间)和每日增殖率。

当然,由于种种条件的限制,这种疯狂的繁殖是不可能实现的。细菌数量的翻番只能维持几个小时,不可能无限制地繁殖。因而在培养液中繁殖细菌,它们的数量一般仅能达到每毫升1-10亿个,最多达到100亿。尽管如此,它的繁殖速度仍比高等生物高出千万倍。微生物的这一特性在发酵工业上具有重要意义,可以提高生产效率,缩短发酵周期。适应强,变异频

微生物对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”具有惊人的适应力,这是高等生物所无法比拟的。例如,多数细菌能耐0℃到-196℃的低温;在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃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;产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千年。耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射、抗静水压等特性在微生物中也极为常见。

微生物个体微小,与外界环境的接触面积大,容易受到环境条件的影响而发生性状变化(变异)。尽管变异发生的机会只有百万分之一到百亿分之一,但由于微生物繁殖快,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,在动植物育种工作中简直是不可思议的。

分布广,种类多

虽然我们不借助显微镜就无法看到微生物,可是它在地球上几乎无处不有,无孔不入,就连我们人体的皮肤上,口腔里,甚至肠胃道里,都有许多微生物。85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地层、近100℃(甚至300℃)的温泉、零下250℃的环境下,均有微生物存在,这些都属极端环境。至于人们正常生产生活的地方,也正是微生物生长生活的适宜条件。因此,人类生活在微生物的汪洋大海之中,但常常是“深在菌中不知菌”。

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,任意取一把土或一粒土,就是一个微生物世界,不论数量或种类均很多。在肥沃的土壤中,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3-5亿个微生物。

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。一般来说,陆地上空比海洋上空的微生物多,城市上空比农村上空多,杂乱肮脏地方的空气里比整洁卫生地方的空气里的多,人烟稠密、家畜家禽聚居地方的空气里的微生物最多。早在60年前我国有一位年轻人,就曾经乘飞机在160米到5300米的高空采集过微生物,发现都有微生物在活动,不过在160米高空的微生物比5300米处要多100倍。

各种水域中也有无数的微生物。居民区附近的河水和浅井水容易受到各种污染,水中的微生物就比较多。大湖和海水中,微生物较少。

从人和动植物的表皮到人和动物的内脏,也都经常生活着大量的微生物。如大肠杆菌在大肠中清理消化不完的食物残渣,所以,在正常情况下,还是人肠道缺少不了的帮手呢!把手放到显微镜下观察,一双普通的手上带有细菌四万到四十万个,即使是一双刚刚用清水洗过的手,上面也有近三百个细菌。人们在握手时,会把许多细菌传播给对方,所以握手也能传播疾病!幸好大多数微生物不是致病菌,否则后果将不堪设想。

微生物种类繁多。迄今为止,我们所知道的微生物约有10万种,有人估计目前已知的种只占地球上实际存在的微生物总数的20%,微生物很可能是地球上物种最多的一类。微生物资源是极其丰富的,但在人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。

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