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微生物常识
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微生物的种类
微生物分为:
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
真核微生物:主要包括真菌(酵母菌、霉菌和担子菌)、微型藻类和原生动物
非细胞型微生物:主要包括病毒和亚病毒,后者又包括类病毒、卫星病毒和朊病毒。
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细菌的分类
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。
(见下图)。
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:1—双球菌; 2—链球菌; 3—四联球菌; 4—八叠球菌; 5—葡萄球菌; 6—杆菌(端钝圆)
:7—杆菌(菌体稍弯); 8—短杆菌; 9—杆菌(端尖); 10—分枝杆菌; 11—棒状杆菌; 12—长丝状杆菌; 13—双杆菌; 14—链杆菌(端钝圆和平截)
:15—弧菌; 16—螺菌
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细菌的细胞结构
细菌细胞结构包括基本结构和特殊结构。基本结构是各种细菌所共有的,如细胞壁、细胞膜、细胞质和内含物、拟核及核糖体。特殊结构只是某些细菌具有的,如芽孢、荚膜、鞭毛等。
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细胞膜的作用
细胞膜是具有高度的选择性的半透膜,含有丰富的酶系和多种膜蛋白。具有重要的生理功能,主要有:
(1)选择渗透性。在细胞膜上镶嵌有大量的渗透蛋白(渗透酶)控制营养物质和代谢产物的进出,并维持着细胞内正常的渗透压。
(2) 参与细胞壁各种组分的以及糖等的生物合成。
(3) 参与产能代谢。在细菌中,电子传递和ATP合成酶均位于细胞膜上。
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芽孢与细菌的区别
芽孢是细菌的特殊结构。某些细菌生长到一定阶段,在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的厚壁、含水量极低、对不良环境具有抗性的休眠孢子,称为芽孢,又叫内生孢子。
芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压等特性。如一般细菌的营养细胞在70~80℃时10min就死亡,而在沸水中,枯草芽孢杆菌的芽孢可存活1h,破伤风芽孢杆菌的芽孢可存活3h,肉毒梭菌的芽孢可忍受6h。一般在121℃条件下,需15~20min才能杀死芽孢。
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细菌的营养细胞在5%苯酚溶液中很快死亡,芽孢却能存活15天。芽孢抗紫外辐射的能力一般要比营养细胞强一倍,而巨大芽孢杆菌的芽孢抗辐射能力要比其营养细胞强36倍。因此在微生物实验室或工业发酵中常以是否杀死芽孢作为灭菌是否彻底的指标。
芽孢的休眠能力也是十分惊人的,在休眠期间,代谢活力极低。一般的芽孢在普通条件下可保存几年至几十年的活力。有些湖底沉积土中的芽孢杆菌经500~1000年后仍有活力,还有经2000年甚至更长时间仍保持芽孢生命力的记载。
芽孢可帮助细菌渡过不良环境,在适宜条件下,一个即使是沉睡了几十年的芽孢,也可在几分钟内苏醒,并萌发成为一个菌体。故芽孢只是休眠体而非繁殖体。
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食品中常见的细菌
(1)假单孢菌属为革兰阴性菌,需氧,无芽孢,端生鞭毛,能运动。能利用碳水化合物作为能源,但只能利用少数的糖类。具有强的分解脂肪和蛋白质的能力,如荧光假单孢菌,能在较低温度下生长,使肉类食品***变质;有些能使水果腐烂、变黑和桔萎,如菠萝软腐病假单孢菌。
(2)乳杆菌属为革兰阳性菌,不能运动,菌体为杆状,常呈链排列。是乳酸、干酪、酸乳等乳制品的生产菌种,如干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热乳杆菌和嗜酸乳杆菌等。
(3)醋酸杆菌为革兰阴性杆菌,老龄的菌经革兰染色后为阳性。无芽孢,需氧。本属菌具有较强的氧化能力,能将乙醇氧化为醋酸,是醋酸工业的生产菌种。但有些菌种对酒类和饮料有害,如纹膜醋酸杆菌常使葡萄酒、果汁变酸。
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