9章微生物分类
食品微生物学-第九章 微生物污染食品的来源及引起食品变质的主要微生物
7 G-兼性厌氧杆菌：包括埃希氏菌属、志贺氏菌属、沙门氏菌属、 兼性厌氧杆菌：包括埃希氏菌属、志贺氏菌属、沙门氏菌属、 变形杆菌属，为重要的肠道病原菌，可引起食物中毒。 变形杆菌属，为重要的肠道病原菌，可引起食物中毒。柠檬酸细菌 引起食品腐败变质，尤其部分为低温菌株，引起冷藏食品变质。 属，引起食品腐败变质，尤其部分为低温菌株，引起冷藏食品变质。 耶尔森氏菌属也污染食品引起食品中毒。 耶尔森氏菌属也污染食品引起食品中毒。 8 G+的球菌： 的球菌： （1）微球菌属：是重要的食品腐败菌，引起肉类、鱼类、水产品 ）微球菌属：是重要的食品腐败菌，引起肉类、鱼类、 和豆类制品腐败变质。 和豆类制品腐败变质。 （2）葡萄球菌属：污染食品引起食物中毒，产生毒素。 ）葡萄球菌属：污染食品引起食物中毒，产生毒素。 （3）链球菌属、明串株菌属、片球菌属（啤酒片球菌、乳酸片球 ）链球菌属、明串株菌属、片球菌属（啤酒片球菌、 戊糖片球菌、嗜盐片球菌），一些是食品发酵的菌种， ），一些是食品发酵的菌种 菌、戊糖片球菌、嗜盐片球菌），一些是食品发酵的菌种，一些也 引起食品腐败变质。 引起食品腐败变质。 9 G+的芽孢杆菌：包括芽孢杆菌属（蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、 的芽孢杆菌：包括芽孢杆菌属（蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、 巨大芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌） 巨大芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌）和梭状芽孢杆 菌属（肉毒梭状芽孢杆菌、解糖嗜热梭状芽孢杆菌）， ），是罐头工业 菌属（肉毒梭状芽孢杆菌、解糖嗜热梭状芽孢杆菌），是罐头工业 的杀菌对象。 的杀菌对象。 10 G+的无芽孢杆菌：乳杆菌属。 的无芽孢杆菌：乳杆菌属。
第二节 食品的细菌污染
食品中常见的细菌： 一 食品中常见的细菌： 1 G-需氧或微需氧、运动的螺旋形或弯曲细菌： 弯曲杆菌致病菌。 需氧或微需氧、运动的螺旋形或弯曲细菌： 弯曲杆菌致病菌。 2 G-需氧的杆菌和球菌：假单胞菌属，嗜冷的肉品腐败菌，如荧光 需氧的杆菌和球菌：假单胞菌属，嗜冷的肉品腐败菌， 假单胞菌、生黑色腐败假单胞菌、菠萝软腐病假单胞菌； 假单胞菌、生黑色腐败假单胞菌、菠萝软腐病假单胞菌；盐杆菌 属和盐球菌属，耐盐菌在盐肉、盐渍食品上生长，引起食品腐败。 属和盐球菌属，耐盐菌在盐肉、盐渍食品上生长，引起食品腐败。 3 醋酸杆菌属： 幼龄菌为 -杆菌，老龄菌为 +。无芽孢能运动或 醋酸杆菌属： 幼龄菌为G 杆菌，老龄菌为G 不运动，需氧。对酒类饮料有害， 不运动，需氧。对酒类饮料有害，在发酵的粮食和腐败的水果蔬 菜常常由本属菌引起。 菜常常由本属菌引起。 4 无色杆菌属： G-杆菌，能运动，使肉类食品变质发粘。 无色杆菌属： 杆菌，能运动，使肉类食品变质发粘。 5 产碱杆菌属：G-杆菌，能在培养基上产碱，使肉类食品变质发粘。 产碱杆菌属： 杆菌，能在培养基上产碱，使肉类食品变质发粘。 6 黄杆菌属： G-杆菌，能运动，嗜冷菌，能产生色素使肉类、乳和 黄杆菌属： 杆菌，能运动，嗜冷菌，能产生色素使肉类、 蛋食品腐败变质。 蛋食品腐败变质。
《微生物学》微生物的分类
PART THREE
第三节 微生物分类单元与分类等级
PART THREE 微生物分类单元与分类等级
分类单元（taxa）是指具体的分类群，如细菌域（Bacteira）、放
1 线菌目（Actinomycetales）、红球菌属（Rhodococcus）等就分 别代表一个分类单元。
分类等级，按照域(domain)、界(kingdom)、门(division/phylum)、
PART FIVE 原核微生物的分类
图5-2 BIOLOG GenⅢ鉴定板 （关统伟，2016） a, 实验内容；b，结果判读
PART FIVE 原核微生物的分类
图5-3 BIOLOG鉴定系统操作过程 （关统伟，2016）
PART FIVE 原核微生物的分类
二、 化学分类
细胞脂肪酸 组分测定
全细胞水解 糖组分分析
PART FOUR 微生物的命名
二、 三名法
• 当 某 一 种 微 生 物 是 一 个 亚 种 (subspecies, “subsp”) ， 或 是 一 个 变 种 (variety, “var”，亚种的同义词)时，使用三名法。
• 三名法(trinominal nomenclature)命名的学名原则：
PART FIVE 原核微生物的分类
a.
b.
API Staph细菌鉴定系统
c.
图5-1 API Staph鉴定试条 （关统伟，2016） a. 实验内容；b，操作步骤；c，结果判读
PART FIVE 原核微生物的分类
Biolog全自动微生物鉴定系统
Biolog全自动微生物鉴定系统是美国安普科技中心（ATC US）研发的一套 系统。此系统适用于动、植物检疫，临床和兽医的检验、食品、饮水卫生的 监控，药物生产，环境保护，发酵过程控制，生物工程研究，以及土壤学、 生态学和其它研究工作等。此系统的商品化，开创了细菌鉴定史上新的一页。 特点是自动化、快速（4 ~ 24h）、高效和应用范围广。
微生物的定义和分类
微生物是一类形态微小、结构简单、肉眼看不见的微小生物，包括细菌、病毒、真菌和微藻等。
它们在自然界中广泛存在，是生物界中最重要的生物群体之一，在生态系统中扮演着重要角色。
微生物的分类可以从以下几个方面进行：
1. 细胞结构：微生物可以分为原核细胞型微生物和真核细胞型微生物。
原核细胞型微生物主要包括细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体和放线菌；真核细胞型微生物主要包括真菌和微藻。
2. 遗传特征：微生物可以分为需氧微生物和厌氧微生物，还可以根据代谢产物类型、酶系统等遗传特征进行分类。
3. 生理特点：微生物的生理特点包括生长速度、营养需求、抵抗力等。
根据这些特点，可以将微生物分为不同种属的细菌、放线菌、真菌等。
4. 生物分类：微生物在生物分类中属于原生生物门、真菌界、细菌界等。
微生物在自然界中分布广泛，具有重要的作用：
1. 微生物是生态系统中重要的分解者，在物质循环中扮演重要角色。
它们通过分解有机物，将有机物转化为无机物，参与生态系统中的物质循环。
2. 微生物也是生态系统中的生产者，一些自养型微生物可以通过化学合成有机物，是生态系统中的重要生产者。
3. 微生物在工农业生产中也有重要的作用，例如作为发酵剂和食品添加剂等。
4. 微生物在医疗保健领域也具有广泛的应用，例如抗生素的制造和应用等。
总之，微生物是一类重要的生物群体，具有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展，人们对微生物的认识也越来越深入，对微生物的应用也更加广泛。
第九章 微生物的分类奠定
第九章、微生物的分类鉴定目的要求:通过本章的课堂教学，使学生了解利用现代分子生物学技术建立的有关生物进化和系统发育的理论，掌握微生物分类的基本原理和技术。
教学内容:1、通用分类单元种以上系统分类单元学名亚种以下的几个分类名词2、微生物在生物界的地位3、微生物分类鉴定方法重点内容:微生物的类单元及命名微生物的分类鉴定方法微生物分类学涉及三个相互依存又有区别的组成部分：分类、命名和鉴定。
分类(classification)：根据一定的原则(表型特征相似性或系统发育相关性)对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定；命名(nomenclature)：是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称；鉴定(identification或determination)：借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程。
常用的细菌分类学术语：培养物(culture)：一定时间一定空间内微生物的细胞群或生长物。
如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物等。
菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；如Bacillus subtilis AS1.398是一株生产蛋白酶的枯草芽孢杆菌；Bacillus subtilis BF7658是一株生产生产α淀粉酶的菌株。
在进行微生物分类鉴定前，首先必须获得该微生物的纯培养物，然后根据一系列分类特征进行鉴定。
一般是先根据形态特征鉴别其属于哪一个大类（细菌、放线菌、酵母菌或霉菌）；再根据其生理生化特征、生态特征、免疫特征和遗传特征等，借助于检索表或鉴定手册来依次确定是属于哪个目、科、属、种；最后与该种的模式种（type species）加以比较并命名。
第一节、微生物的分类单元一、分类单元种以上的分类单元自上而下依次分为7个等级，它们是：界（Kingdom）、门（Phylum或 Division）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）。
微生物第九章总结
二， 吞噬细胞及其吞噬作用
吞噬细胞：是一类存在于血液，体液或组织中，能进行变形虫运动，并能吞噬，杀死和消化病原体微生物等异常抗原的白细胞，最主要的吞噬细胞有两类，其一为多行核白细胞中的嗜中性粒细胞；其二为以巨噬细胞。
2. T细胞表面有其独特的表面标志。包括表面受体和表面抗原两类。E受体指T细胞上能与绵羊红细胞相结合的受体，可是周围的绵羊红细胞结合在其周围而形成一玫瑰花状物。
3. 按T细胞的功能来介绍几个亚群：
（1）调节性T细胞：<1>辅助性T细胞：在体液免疫中发挥作用，主要功能是辅助B细胞，促使其活化和产生抗体。<2>抑制性T细胞：可抑制TH，TC和B细胞的功能，由它控制淋巴细胞的增殖。
四， 正常体液或组织中的抗菌物质
（一）补体：为一补体系统，是指存在于正常人体或高等动物血清中的一组非特异性血清蛋白。补体的本质是一类酶原，能被任何抗原—抗体的复合物激活，激活后的补体能参与破坏或清除已被抗体结合的抗原或细胞，发挥溶胞作用。
（二）干扰素：是高等动物细胞在病毒或dsRNA等诱生剂的刺激下，所产生的一种具有高活性，广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白。功能是能抑制病毒在细胞中增殖和免疫调节作用以及对癌细胞的杀伤作用等。
（三）环境因素：详见书P290
三， 传染的3种可能结局
（一）隐性传染：如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主真的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状者。
9--第九章 空气微生物
力的作用下，以垂直的自然方式沉降到琼脂培
养基上，经24h 、37℃温箱培养基计算出菌落
数。应以菌落形成单位cfu/皿或cfu /m3表示。
简单方便，缺点是采集效率低、稳定性差。
空气采样
（1）选择有代表性的采样点，一般在室内四角及室 中央，放置含营养琼脂的平皿。
结果计算
六级采样平板上总菌数 （cfu） 1000 28.3L / min 采样时间（min）
空气含菌量（ cfu / m3）
空气微生物大小分布（ %）
各级菌落数（ cfu） 100% 所有采集幅度皿菌落总 数（cfu）
3.曲线气流惯性撞击法－离心采样器
LWC-1型离心式空气微生物采样器
自然对流通风
湍流空调通风
过滤层流通风
一般（非层流）洁净室示意图
(三)紫外线照射
(四)负离子发生器
(五)化学消毒剂消毒
空气杀菌剂的一般特征
1.具备高度杀菌力
2.容易分散成气溶胶，并保持较长时间的杀菌
活性
3.常温常湿下有效
4.在常用浓度时应对人畜无毒性，无刺激性
5.不具染色性、褪色性
第9章 空气微生物
南京医科大学
李 磊主要内容 源自气生境特征 空气微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义
空气微生物的检测和卫生标准 空气微生物污染及其预防 空气微生物研究前景
空气微生物研究的重要性
空气的重要性 空气中存在微生物 空气微生物与人类健康密切相关 空气微生物学
直线气流惯性撞击法
– 全玻璃液体撞击式采样器 – 固体撞击式采样器
曲线气流惯性撞击法
1.全玻璃液体撞击式采样器
微生物总结
第一章绪论1.什么是微生物; 什么是微生物学微生物：指一些个体微小;结构简单;大多单细胞;少数多细胞;有的甚至没有细胞结构;一般肉眼难以看清的低等生物的总称..微生物学：微生物学是研究微生物在一定条件下的的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科..2、为什么说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人巴斯德和科赫有哪些贡献巴斯德： 1彻底否定了自然发生说；2证实发酵由微生物引起；3免疫学---预防接种;4发明巴氏消毒法柯赫：1在微生物学基本操作技术方面的贡献：用固体培养基分离纯化微生物；配制培养基..2对病原细菌的研究作出了突出的贡献：具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌 ; 证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则3、微生物所包括的类群微生物所包括的类群研究对象：无细胞结构的病毒、亚病毒类病毒、拟病毒、朊病毒；具有原核细胞的真细菌、放线菌、古生菌；具有真核细胞的真菌酵母菌、霉菌、蕈菌、单细胞藻类和原生动物..4、从魏塔克五界系统看微生物的分类地位微生物有什么特点五界系统：1969年魏塔克提出;把所有生物分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界..特点：丰富的多样性；独特的生物学特性个体小;繁殖快;分布广5. 微生物的有哪些特征体积小;面积大；吸收多;转化快；适应强;易变异；分布广;种类多；生长旺;繁殖快..6. The size and cell type of microbesMicrobe Approximate range of sizes Cell typeViruses 0.01-0.25µm nanometers ParticlesBacteria 0.1-10µm ProkaryoteFungi 2µm->1m EukaryoteProtozoa 2-1000µm EukaryoteAlgae 1µm-several meters Eukaryote7.微生物研究三方向：大脑;肠道;免疫系统..8.微生物的分类地位五界系统：1969年魏塔克提出;把所有生物分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界..六界系统：我国学者把生物分为六界;即病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、植物界、动物界..微生物分别属于病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界的四个界..因此;微生物在生物界占有极其重要的地位..9.微生物与人类的关系：有益：利用微生物制作食品、饮料和酒类；利用微生物生产许多种抗生素等药品;参加自然界的物质循环;利用微生物处理污水净化环境;以微生物作为科研材料进行基因工程等..有害：使人类和各种动植物患传染病鼠疫、艾滋病、肺结核、流行性脑炎; 疯牛病; 、鸡、猪的瘟疫等.水果的腐烂病、植物的软腐病; 使食物或皮革制品腐烂霉变..第二章微生物的纯培养和显微技术1.无菌技术：在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其它微生物污染的技术称为无菌技术.. 纯培养物和纯培养的概念：微生物学中;将由一个细胞或一种微生物繁殖所得到的后代称为纯培养物..对微生物这种纯种的培养;称为微生物的纯培养接种：在无菌条件下;用接种环把微生物从一个器皿转接到另一个器皿;叫做接种接种方法：烧环—冷却—开管—沾菌和塞管—开另管—涂菌—塞另一管—火焰烧环菌落的概念：由单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度后;形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体叫菌落..菌落的大小、形状、边缘状况、质地、光泽、颜色及透明度等是微生物分类、鉴定的重要依据..菌株：同种微生物中不同来源的个体的总称..菌株又称品系;表示任何由一个独立分离的单细胞即单个病毒粒子繁殖而成的纯种群体及其后代..因此;一种微生物的每一个不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株..纯培养：从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代;称纯培养..菌苔：固体培养基表面众多菌落连成一片;呈片状;这就是菌苔..平板：即培养平板;指盛有固体培养基的平皿纯培养物：只含有一种微生物的培养物叫做纯培养物..混合培养物：含有两种以上微生物的培养物叫做混合培养物..二元培养物:只含有二种微生物的培养物叫做二元培养物..2、什么叫选择培养基举例说明用选择培养基从土壤中分离微生物的方法..选择培养基：在培养基中加入某种化学物质;以抑制非需要菌的生长;促进需要菌的生长;这种培养基叫选择培养基..高氏一号培养基加10%酚数滴;抑制其它菌的生长;分离出放线菌；吗丁氏培养基加链霉素以抑制其它菌生长;分离出真菌..3、什么叫加富培养基举例说明用加富培养基从土壤中分离微生物的方法..加富培养基：一般指在培养基内加入额外的营养物质;使需要的微生物营养更充分;生长的更快;这种培养基叫加富培养基..土悬液—培养基+硫磺—分离出硫杆菌；土悬液—以羟基苯甲酸为唯一碳源的培养基——分离出能降解羟基苯甲酸的微生物..4、菌种保藏原理是什么菌种保藏方法有哪些菌种保藏原理：用人工方法降低微生物的代谢强度;限制微生物的生长和繁殖;使其处于休眠状态..菌种保藏方法：传代培养保藏——隔绝空气低温保藏冷冻保藏——保护剂+菌种——零下196度速冻保存;或-70度冷冻室保存;-20~-30度普通冰箱冷冻室保存..干燥保藏——砂土管保存法和冷冻真空干燥保藏法纸片保藏法、薄脉保藏法、寄主保藏法等5.细菌的染色方法有哪些美蓝染色对活酵母的细胞进行染色时由于细胞的新陈代谢作用和细胞的还原能力细胞内是无色的;死细胞或老细胞代谢变弱表现为蓝色或淡蓝色..6.微生物的分离方法：平板划线分离法Streak plate稀释到平板法Loop Dilution涂布平板法Spread Plate7.决定显微观察效果的两个重要因素：分辨率：指能辨别两点之间最小距离的能力反差：指样品区别于背景的程度8.染色的一般步骤：涂片—干燥—固定—染色—水洗—干燥—镜检油镜固定的目的：一是杀死细菌;二是使菌体粘附于玻片上;三是增加其对染料的亲和力..常用的固定方法有：火焰加热法和化学固定法..9.细菌的传统分类：革兰氏阳性菌：经有机溶剂脱色后;保持初染的紫色；革兰氏阴性菌：有机溶剂可脱去初染颜色..细菌的现代分类：真细菌 eubacteria原界：包括蓝细菌和各种除古细菌以外的其他原核生物；古细菌archaebacteria原界：产甲烷菌、极端嗜盐菌和嗜酸嗜热菌10.赤潮：藻类在近海大量繁殖;可消耗大量氧气;引起大量的海洋生物死亡..第三章微生物细胞的结构与功能1.鞭毛：生长在某些细菌体表的长丝状、波曲形的蛋白质附属物;称为鞭毛..其数目为一至数条;具有运动功能..鞭毛一般长度为15—20um直径为0.01 —0.02um..鞭毛丝由直径 4.5nm 的鞭毛蛋白亚基沿央孔道直径为20nm螺旋状缭绕而成..观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后用显微镜观察:常用电镜观察判断鞭毛有无的方法:半固体培养基平板培养基菌落外形鞭毛的着生方式：端生、周生、侧生2.菌毛：又称伞毛、纤毛、线毛;是一种长在细菌表面的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物..功能：作为噬菌体的吸附位点作为附着到哺乳动物细胞或其他物体的工具3.性毛：又称性菌毛或接合性毛;构造和成分与菌毛相同;但比菌毛长.. 数量仅一至少数几根.. 性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌珠中.. 其功能是向雌性菌珠受体菌传递遗传物质..4.原核生物的分类系统：第一类：有细胞壁的革兰氏阴性细菌第二类：有细胞壁的革兰氏阳性细菌第三类：无细胞结构的细菌第四类：古细菌5.细胞壁的化学组成：高等植物 -- 纤维素霉菌 -- 几丁质酵母 -- 甘露聚糖;葡聚糖细菌 -- 肽聚糖N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸、短肽磷壁酸脂多糖6.芽孢是生物界中抗性最强的生命体..一个营养细胞内仅生成一个芽孢;无繁殖功能 ;芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力..7.气生菌丝Aerial mycelium：基内菌丝长到一定时期;长出培养基外;伸向空间的菌丝;直径1－1.4um; 长短不一;形状不一;颜色较深..孢子丝Reproductive mycelium：当气生菌丝生长发育到一定阶段;气生菌丝上分化出的可形成孢子的菌丝.. 孢子的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异..8.革兰氏染色：革兰氏阳性菌——紫色初染革兰氏阴性菌——红色95%乙醇脱色;复染9.青霉素抑制革兰氏阳性菌中的β-1;4糖苷键10.真菌的无性生殖孢子有：孢囊孢子、分生孢子孔出孢子、芽生孢子、瓶梗孢子、节分生孢子、厚垣孢子--毛霉、游动孢子--壶菌真菌的有性生殖孢子有：卵孢子--壶菌门、接合孢子--毛霉、子囊孢子--冬虫夏草和羊肚菌、担孢子--黄蘑菇11.丝状真菌的营养方式：腐生、寄生、共生、扑食12.初生菌丝：直接由担孢子萌发而形成;也称同核体;多数担子菌的初生菌丝体具有无限生长的可能..次生菌丝：是经过初生菌丝的两个单核细胞结合而形成;但只质配而不核配..常通过锁状联合的方式增加细胞的个体..三生菌丝：经次生菌丝转化形成;形成各种子实体;包括生殖、骨架、联络菌丝三种类型..13.担孢子：14;放线菌是一类具有丝状与枝细胞的细菌第五章微生物的营养1.营养物质：能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质..营养物质是微生物生存的物质基础;而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程..营养物质分为：碳源;氮源;无机盐;生长因子;水;能源能源主要针对蓝细菌能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能生长因子：那些微生物生长所必需而且需要量很小;但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要作用;而机体对这些元素的需要量极其微小的元素;通常需要量在10-6--10-8mol/L：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等..2.根据碳源、能源及电子供体性质的不同;可将微生物分为光能无机自养型photolithoautotrphy光能有机异养型photoorganoheterotrphy化能无机自养型chemolithoautotrphy化能有机异养型chemoorganoheterotrphy3.大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异养型微生物；4.基团移位是另一种类型的主动运输;它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输;而物质在运输过程中发生化学变化..基团转位又称为磷酸烯醇式丙酮酸--磷酸糖转移酶运输系统PTS;PTS 通常由五种蛋白质组成;包括酶I、酶II包括a、b、c三种亚基和一种低相对分子量的热稳定蛋白质HPr..基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中;主要用于糖的运输;脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输..第六章微生物群落的生长微生物的同步生长：使培养基中细菌同时分裂;处于相同的生长阶段叫同步生长..获得同步生长的方法：1诱导法2选择法过滤法、离心法、抑制DNA合成法生长曲线：延滞期、指数期、稳定期、衰亡期第七章微生物代谢1.代谢Metabolism：是细胞内发生的各种化学反应的总称..在体内酶的参与下;转变能量接构成细胞的物质;并排出废弃物..分为：物质代谢;能量代谢..2.分解代谢：细胞将复杂的有机物在分解酶系的作用下降解成小分子物质;ATP和还原力NADPH的过程..3.合成代谢：细胞利用简单小分子;ATP和还原力NADPH在合成酶系催化下合成复杂生物大分子的过程..4.生物氧化的形式：某物质与氧结合、脱氢、失去电子生物氧化的过程：脱氢或电子、递氢或电子、受氢或电子生物氧化的功能：产能ATP、产还原力、产小分子中间代谢物生物氧化的类型：1.发酵2.呼吸有氧呼吸和无氧呼吸5.发酵1. 概念：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物;同时释放能量并产生各种不同的代谢产物..是厌氧条件下微生物细胞内发生的一种氧化氧化还原反应..发酵途径：生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解;主要分为四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径..发酵类型主要有乙醇发酵、乳酸发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵等..6.呼吸与发酵的根本区别在于：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物;而是交给电子传递系统;逐步释放出能量后再交给最终电子受体..＊生物氧化必须经历脱氢、递氢和受氢3个阶段;并按其最终氢受体的性质而分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种..微生物的代谢调节主要有调节酶合成量的酶诱导、阻遏机制和调节现成酶催化活力的激活和反馈抑制两类..第八章微生物遗传1.遗传inheritance和变异variation是生命的最本质特性之一表型：具有一定遗传型的个体;在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的外表特征和内在特征的总和..表型是由遗传型所决定;但也和环境有关遗传型：生物的全部遗传因子所携带的遗传信息2.为什么说微生物是遗传学研究中的明星微生物细胞结构简单;营养体一般为单倍体;方便建立纯系..很多常见微生物都易于人工培养;快速、大量生长繁殖..物种和代谢类型多样对环境因素的作用敏感;易于获得各类突变株;操作性强..3.微生物基因组结构的特点：原核生物细菌、古生菌的基因组1染色体为双链环状的DNA分子单倍体；2基因组上遗传信息具有连续性；基因数基本接近由它的基因组大小所估计的基因数一般不含内含子;遗传信息是连续的而不是中断的..3功能相关的结构基因组成操纵子结构；4结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝；5基因组的重复序列少而短；个别细菌鼠伤寒沙门氏菌和犬螺杆菌和古生菌的rRNA和tRNA中也发现有内含子或间插序列真核微生物啤酒酵母的基因组啤酒酵母基因组大小为13.5×106bp;分布在16条染色体中..1典型的真核染色体结构；2没有明显的操纵子结构；3有间隔区即非编码区和内含子序列；4重复序列多；4.质粒plasmid：一种独立于染色体外;能进行自主复制的细胞质遗传因子;主要存在于各种微生物细胞中..窄宿主范围质粒narrow host range plasmid只能在一种特定的宿主细胞中复制广宿主范围质粒broad host range plasmid可以在许多种细菌中复制5.细菌的转导：由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式;一个细胞的DNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中..有普遍转导和局限转导两种类型..6.局限转导与普遍转导的主要区别：a局限转导中被转导的基因共价地与噬菌体DNA连接;与噬菌体DNA一起进行复制、包装以及被导入受体细胞中..而普遍性转导包装的可能全部是宿主菌的基因..b局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体;故称为局限性转导..而普遍性转导携带的宿主基因具有随机性..7.接合 conjugation：通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程8.致育因子Fertility factor;F因子：又称F质粒;其大小约100kb;这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象接合作用有关的质粒..9.遗传转化：是指同源或异源的游离DNA分子质粒和染色体DNA被自然或人工感受态细胞摄取;并得到表达的水平方向的基因转移过程..第九章微生物分类1.学名=属名＋种的加词＋首次定名人＋现名定名人＋定名年份2.双名法指一个物种的学名由前面一个属名和后面一个种名加词两部分组成学名=属名+种名加词+首次定名人+现名定名人+现名定名年份属名和种名斜体、必要；后面正体;可省略..3.三名法当某种微生物是一个亚种或变种时;学名就按三名法拼写.. 学名=属名+种名加词+符号subsp或var+亚种或变种的加词4.生物多样性包括：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性5.微生物在生态系统中的角色：微生物是有机物的主要分解者；微生物是物质循环中的重要成员；微生物是生态系统中的初级生产者；微生物是物质和能量的贮存者；微生物是地球生物演化中的先锋种类6.生物降解biodegradation：是微生物对物质特别是环境污染物的分解作用.. 微生物不能降解重金属;微生物作用于重金属主要是改变金属在环境中的存在状态从而改变它们的毒性..7.土壤是微生物良好的生活场所：1、为微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源；2、为微生物提供有机物无机盐微量元素3、满足了微生物对水分的要求4、土壤ＰＨ值范围5.5－8.5之间5、温度：季节与昼夜温差不大6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分7、适宜的渗透压8.微生物与生物环境间的关系中立生活、偏利作用、偏害作用、寄生、捕食、竞争、互惠共生。
微生物分类与特征
微生物分类与特征微生物是一类直径小于0.1毫米的生物体，包括细菌、真菌和病毒等。
它们广泛存在于自然环境中，如土壤、水体、空气甚至人体内部，对生态环境和人类健康发挥着重要的作用。
微生物的分类主要包括形态分类、生理分类和遗传分类等，下面将详细介绍微生物的分类与特征。
一、细菌细菌是一类无细胞核的原核生物，形态多样，可根据细胞形态和结构进行分类。
按细胞形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌等。
1.1球菌球菌是一类呈球状的细菌，如葡萄球菌、链球菌等。
球菌的特点是细胞形态规则，细胞分裂后常以群体形式存在于空气、水体和地表等环境中。
1.2杆菌杆菌是一类形态为细长杆状的细菌，如大肠杆菌、炭疽杆菌等。
杆菌的特点是细胞大小均匀，可进行旋转运动，广泛存在于土壤和水体等环境中。
1.3螺旋菌螺旋菌是一类形态为螺旋状的细菌，如螺旋体、珠螺菌等。
螺旋菌的特点是细胞弯曲呈螺旋形，可进行蠕动运动，多分布于水体和土壤等环境中。
除了形态分类，细菌还可根据生理特征进行分类，如革兰氏染色反应、需氧性等。
革兰氏染色反应可将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，主要根据菌体结构的差异进行区分。
需氧性可将细菌分为需氧菌、厌氧菌和嗜氧菌等，主要根据细菌对氧气需求的多少进行区分。
二、真菌真菌是一类多细胞有细胞核的生物体，如霉菌、酵母菌等。
真菌的特点是具有菌丝体结构，可通过孢子繁殖。
2.1霉菌霉菌是一类多支链菌丝构成的真菌，如黑曲霉、白曲霉等。
霉菌的特点是菌丝体生长迅速，可以分泌大量酶类，广泛存在于土壤和植物体表面等环境中。
2.2酵母菌酵母菌是一类单细胞真菌，是由一个或多个细胞组成的。
酵母菌的特点是细胞独立，可进行有性和无性繁殖，广泛存在于空气和发酵食品等环境中。
三、病毒病毒是一类具有遗传物质但无完整细胞结构的微生物，只能寄生于其他细胞内进行繁殖。
病毒的特点是核酸核心和蛋白质外壳，寄生于宿主细胞内进行复制。
病毒可依据它们的核酸类型来分类，主要有DNA病毒和RNA病毒两大类，这主要取决于病毒遗传物质的类型。
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3）亚种或小种（subspecies）：
在微生物学中，通常把在实验室中所获得的变异 型菌株，称之为亚种或小种。
有的时候，类群可用来表示两种微生物和介于这两 种微生物之间的中间类型。例如大肠杆菌菌群就包括大 肠杆菌、产气杆菌以及介于它们之间的中间类型。
二、微生物的命名规则
同一种微生物在不同的国家或地区常有不同的名称， 这就是俗名。俗名在局部地区可以使用，但不便于交流， 容易引起混乱。
学名（scientific name）：为在世界范围内便于交流 和开展工作，要求给每一种微生物取上一个为大家所公 认的科学名称，这就是学名 。
类群（group series）
通常指属以下几个比较近似的种的集合。具体做法 是选一些特征最为明显的典型菌株，再把和它近似的菌 株放在一起归为一个类群。
例如，抗生素的主要产生菌——链霉菌属，为了筛 选新种的方便，把该属中的近似的种，归纳为14个类群。 又如，曲霉属内，根据属内近似的种，归纳为18个类群。
2、几个概念：
1）种：种是一个基本分类单位,它是一大群表 型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内 其他种有着明显差异的菌株的总称。
种内的个体都是来自共同的祖先，有着相近的 亲缘关系，同时在形态和生理特征上都表现出十 分相似。
2）变种：
从自然界中分离得到的某一微生物的纯种，必须与文 献上记载的典型种的特征完全一致，才能鉴定为同一个种。 实际上有时分离到的纯种，除了大多数指标符合典型种的 特征外，还有某一个显然不同的特征，而此特征又是稳定 的。我们就把这种微生物称为典型种的“变种”。
微生物的鉴定（，与已知的菌种 特征进行对比分析，按照“对号入座”的原则， 设法从分类检索表中查找出具体的位置和“名 字”。如是新种，则给以新的名称，补充到检 索表中去。
学习和掌握微生物的分类鉴定知识，对生产 实践和科学实验有着重要的意义：
1、能够在较短时间内认识熟悉微生物界全貌，以利 进一步开发和利用这一丰富的微生物资源。
2、掌握了分类方面的知识，可以减少菌种筛选工作 的盲目性，提高工作效率。
3、有利于各国微生物学工作者之间的交流。
4、有利于对未知菌种的鉴定。
由于微生物形体微小，发育过程简单，种类繁多， 缺乏古生物资料，很多微生物的亲缘关系尚未搞清楚。
命名规则
采用生物学中一贯沿用的林奈（Linnaeus）氏的“双名 法”。这种国际命名法的一般规则如下：
（1）每一种具有显著区分的微生物，称之为“种”。
（2）每一个种给一个名字。其学名通常是用2个拉丁词
周燚
长江大学农学院
本章重点掌握 1．微生物的分类单位。 2．微生物学名的书写及意义。 3. 菌种鉴定的方法。
了解 1．微生物的分类系统。 2. 菌种鉴定的条件。
微生物的分类（classification）: 按照它 们进化的亲缘关系，根据形态、生理性状的差 异，把它们有次序地、分门别类地，排列成一 个系统，这就是微生物的分类。
*人：动物-脊椎动物-哺乳动物-灵长目-人科
以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是： 真菌门Eumycophyta 子囊菌纲Ascomycetes 内孢霉目Endomycetales 内孢霉科E.domcetaceae 酵母属Saccharomyces 啤酒酵母S．Cerevisiae Hansen
为了表现出这些细微的差异和工作方便，我们 就采用菌株或品系这个名称来代表某个具体的微生 物纯培养物。这样，从自然界中分离到的每一个微 生物纯培养物都可以称为一个菌株或品系。
一般地讲，自然界中的“种”应是有限的，但 菌株是无限的。
菌株的表示方法 常在种名后面写上编号、字母、地址或其它
符号等。
例如生产淀粉酶的枯草杆菌BF.7658，生产 蛋白酶的栖土曲霉3.942等。在微生物研究工作 中，有时虽然是相同的种但是由于所用的菌株不 同，其结果往往不完全一样。因此，我们在总结 科研、生产的成果或撰写论文时，保藏或索取菌 种时，通常不但要写出种名，而且要注明菌株号 码。
例如，大肠杆菌野生型的一个菌株称“ K12”， 它不需要某种氨基酸。通过变异，可以从K12中获得 需要某种氨基酸的生化缺陷型菌株。那么该菌株就 称为K12的亚种或小种。
4）型（type）：
在自然界中，同一地区也可能有同一种微生物的各 种类型同时存在着。它们彼此之间的区别往往不象变 种那样显著，一般往往表现在菌体的化学组分（抗原 等结构上）
一、微生物的分类单位
1、微生物的分类单位：
和高等动植物分类一样，微生物的分类单位也依 次分为界（Kingdom）、门(Phylum）、纲 （Class）、目（order）、科（Family）、属 (Genus)、种（Species）。这是分类中所用的主要分 类等级单位。
有时在两个主要分类单位之间，可添上次级分类单 位，如“亚门”、“亚纲”、“亚 目”、“亚科”、 “亚属”等。在科与属之间有时还可有“族”（Tribe） 一级。
到目前为止，微生物还没有一个统一的、完整的分 类系统，而是几个不尽完善的、看法分歧的分类系统。 这样的分类系统难免或多或少地带有“人为的因素”。
按照目前比较一致的看法，地球上的所有 生物被分成六界: 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、 植物界和动物界。
据此，微生物的研究对象在六界生物分类系 统中分属于病毒界、原核生物界、真核原生生物 界和真菌界。
例如伤寒杆菌应用噬菌体反应可分为20多个型； 结核分枝杆菌依其寄主的不同，可分为人型、牛型和 禽型。
型常用于变种以下的细分。
5）菌株或品系（strain）： 它是指来源不同的同一个种的纯培养物。 由于世界上不存在两个绝对相同的个体，因而
从自然界中分离到的微生物纯培养物，尽管它们同 属一个种，但由于来源不同，总会表现出细微的差 异。