微生物分類進(jìn)展

關(guān)于微生物分類進(jìn)展第1頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類學(xué)一門按微生物的親緣關(guān)系把他們分門別類地排成各種分類單元或分類群的科學(xué)。第2頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物的分類單位微生物的命名微生物的分類依據(jù)微生物的分類方法生物界的分類系統(tǒng)和微生物的常用分類系統(tǒng)微生物的鑒定第3頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三七級(jí)分類單元(Taxon,Taxa,Category)界（Kingdom）門（Phylum）亞門綱（Class）、亞綱、超目目（Oder）、亞目科（Family）亞科、族、亞族屬（Genus）種（Species）第4頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三種的概念基本分類單元。指一群在形態(tài)、生理方面彼此非常相似、性狀間差別微小的個(gè)體?；蚴且蝗罕硇吞卣鞲叨认嗨啤⒂H緣關(guān)系極其接近、與同屬內(nèi)其它種有著明顯差異的菌株的總稱?，F(xiàn)代分類學(xué)上規(guī)定種內(nèi)菌株的DNA同源性≧70%具有高度特征相似性的菌株群，這個(gè)菌株群與其他類群的菌株有很明顯的區(qū)別。第5頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三新種（Speciesnova,sp.nov或novsp.）指權(quán)威性的分類鑒定手冊(cè)中從未記載過(guò)的一種新分離并鑒定過(guò)的微生物。例：Corynebacteriumpekinensesp.novAS1.299北京棒狀桿菌AS1.299新種第6頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三種以下的分類單元---亞種和變種第7頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三菌株第8頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三菌株（Strain）某條件、地區(qū)分離到的具體菌種。一種微生物的每一不同來(lái)源的純培養(yǎng)物或純分離物均可稱為某菌種的一個(gè)菌株。某一菌種內(nèi)的菌株數(shù)目幾乎是無(wú)數(shù)的。第9頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三亞種以下的分類單元群（group）：有些微生物的特征介于兩種微生物之間，我們把這兩種微生物及其中間類型統(tǒng)稱為一個(gè)群。(沒(méi)有分類地位非正式地指定一組具有某些共同性狀的生物)如大腸菌群。第10頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三型(form或type)：常指亞種以下的細(xì)分。當(dāng)同種或同亞種不同菌株之間的性狀差異，不足以分為新的亞種時(shí)，可以細(xì)分為不同的型。（如不同血清型、噬菌型等）菌株與型的區(qū)別：菌株之間不存在鑒別性特征的差異，命名不同的菌株無(wú)需分類學(xué)依據(jù)，不同型的細(xì)菌之間存在鑒別性特征的差異，命名或鑒定不同的型必需有分類學(xué)依據(jù)。第11頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三種的分類地位舉例第12頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物的命名俗名（Commonname）結(jié)核桿菌：結(jié)核分枝桿菌Mycobacteriumtuberculosis紅色面包霉：粗糙脈胞霉Neurosporacrassa第13頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物的命名學(xué)名（Scientificname）林奈的“雙名法”Binominalnomenclature雙名法的規(guī)則：學(xué)名=屬名+種名加詞+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人+首次命名年份第14頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物的命名第15頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三屬名詞第16頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三種名詞第17頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物的命名出現(xiàn)在分類學(xué)文獻(xiàn)中的學(xué)名，在此兩者之后往往還加上3項(xiàng)內(nèi)容，即首次定名人（正體字，用括號(hào)括?。F(xiàn)名定名人(正體字)和現(xiàn)名定名年份，但一般情況下省去。例1．大腸埃希氏桿菌（簡(jiǎn)稱大腸桿菌）第18頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三雙名法實(shí)例第19頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三三名法——亞種或變種的命名第20頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三菌株的名稱第21頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三菌株的名稱菌株的名稱可用字母加編號(hào)表示，字母多表示實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)地或特征等的名稱，編號(hào)則表示序號(hào)等數(shù)字。例如，BacillussubtilisAS1.398表示枯草芽孢桿菌的蛋白酶生產(chǎn)菌株?！癆S”為AcademiaSinica（中國(guó)科學(xué)院）的縮寫。又如，BifidobacteriumbifidumATCC29521表示兩歧雙歧桿菌一個(gè)模式菌株?！癆TCC”為AmericanTypeClutreCollection（美國(guó)典型菌種保藏中心）的縮寫。第22頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三屬名重復(fù)出現(xiàn)，可縮寫如：E.coli（大腸桿菌）；

S.pullorum（雞白痢沙門氏菌）只確定屬名，未確定種名的某一株細(xì)菌

Salmonellasp.只確定屬名，未確定種名的若干菌株Salmonellaspp.亞種用subsp.（正體）表示

Pasteurellamultocida

subsp.septica

幾種不同的書(shū)寫情況：第23頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三由于細(xì)菌分類單元的劃分缺乏一個(gè)易于操作的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為了減少因采用不同標(biāo)準(zhǔn)界定分類單元所造成的混亂，細(xì)菌系統(tǒng)分類也像其他生物分類一樣采用“模式概念”種和亞種指定模式菌株（typestrain）；亞屬和屬指定模式種（typespecies）；屬以上至目級(jí)分類單元指定模式屬（typegenus）；模式菌株應(yīng)送交菌種保藏機(jī)構(gòu)保藏，以便備查考和索取。美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心（ATCC）德國(guó)微生物及細(xì)胞保藏中心（DSM）第24頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三模式菌株（typestrain）每種已經(jīng)定名的細(xì)菌都會(huì)有一個(gè)模式菌株，一般就是該種最早發(fā)現(xiàn)的那株菌株，稱為標(biāo)準(zhǔn)菌株，用來(lái)作為和其他細(xì)菌之間比較的對(duì)照物。新種鑒定的時(shí)候作為參比的實(shí)驗(yàn)菌株就必須是標(biāo)準(zhǔn)菌株。第25頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三細(xì)菌分類命名權(quán)威雜志:國(guó)際系統(tǒng)與進(jìn)化微生物學(xué)雜志（InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology,IJSEM）任何分離鑒定的新細(xì)菌的有關(guān)論文應(yīng)在該雜志發(fā)表第26頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三中國(guó)菌種保藏管理機(jī)構(gòu)ACCC中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心

ISF中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所

SH上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所

CACC抗菌素菌種保藏管理中心

IA中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院抗菌素研究所

SIA**抗菌素工業(yè)研究所

CGMCC普通微生物菌種保藏管理中心

AS中國(guó)科學(xué)院微生物研究所

AS-I中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所

CFCC林業(yè)微生物菌種保藏管理中心

CAF中國(guó)林業(yè)科學(xué)院菌種保藏管理中心

CICC工業(yè)微生物菌種保藏管理中心第27頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三IFFI輕工業(yè)部食品發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所

CMCC醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心

ID中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病研究所

NICPB衛(wèi)生部藥品生物制品監(jiān)察所

I中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院病毒研究所

CCC獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心

CIBP中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所

YM云南省微生物研究所

GIMCC廣東省微生物研究所微生物菌種保藏中心

CCTCC中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，武漢大學(xué)

CCDM華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菌種保藏中心，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

CMBGCAS海洋微生物中心

HKUCC香港大學(xué)保藏中心，香港大學(xué)

CUHK香港中文大學(xué)保藏中心，香港中文大學(xué)

BCRC臺(tái)灣生物資源保藏研究中心，臺(tái)灣新竹

第28頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三BCRC(BioresourcesCollectionandResearchCenter)臺(tái)灣生物資源保存及研究中心（食品工業(yè)發(fā)展研究所）

BCRC主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、細(xì)胞生物技術(shù)、基因工程、菌種保藏方法、工業(yè)微生物、食品科學(xué)、發(fā)酵、分子生物學(xué)等方面的研究。

該保藏中心保存有細(xì)菌4541株，真菌3069株，酵母1564株，質(zhì)粒451株，動(dòng)物細(xì)胞356株，植物細(xì)胞20株，細(xì)菌病毒180株，重組DNA宿主217株。菌種保藏方法主要采用冷凍干燥保藏、冷凍保藏、液氮保藏、移接保藏、硅膠保藏等。該中心保藏的菌種可出售。第29頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三外國(guó)菌種保藏機(jī)構(gòu)ATCC(AmericanTypeCultureCollection）美國(guó)典型菌種保藏中心

ATCC主要從事農(nóng)業(yè)、遺傳學(xué)、應(yīng)用微生物、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、菌種保藏方法、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物病理學(xué)、普通微生物學(xué)、分類學(xué)、食品科學(xué)等的研究。

該中心保藏有藻類111株，細(xì)菌和抗生素16865株，細(xì)胞和雜合細(xì)胞4300株，絲狀真菌和酵母46000株，植物組織79株，種子600株，原生動(dòng)物1800株，動(dòng)物病毒、衣原體和病原體2189株，植物病毒1563種。

另外，該中心還提供菌種的分離、鑒定及保藏服務(wù)。該中心保藏的菌種可出售。第30頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三NBRC(NITEBiologicalResourceCenter)日本技術(shù)評(píng)價(jià)研究所生物資源中心

NBRC（IFO）是由日本經(jīng)濟(jì)部、商業(yè)部、工業(yè)部支持的半政府性質(zhì)菌種保藏中心。主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、菌種保藏方法、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)微生物、普通微生物、分子生物學(xué)等的研究。

該中心保藏有細(xì)菌1446株，真菌568株，酵母164株。這些菌種主要來(lái)自本國(guó)的其它菌種保藏中心。該中心保藏的菌種可出售。第31頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三NRRL(AgriculturalResearchSericeCultureCollection)美國(guó)農(nóng)業(yè)研究菌種保藏中心

NRRL是由美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心支持的政府性質(zhì)的菌種保藏中心。主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、基因工程、工業(yè)微生物、菌種保藏方法、環(huán)境保護(hù)、分子生物學(xué)、食品安全、普通微生物、分類學(xué)的研究。

該中心保藏有細(xì)菌10500株，真菌45000株，酵母14500株，放線菌9500株。

另外，該中心還提供細(xì)菌、真菌、酵母的鑒定服務(wù)。第32頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三CBS(CentraalbureauoorSchimmelcultures)荷蘭微生物菌種保藏中心

CBS是半政府性質(zhì)的主要保藏真菌、酵母菌種保藏中心。

該中心主要從事菌種保藏方法、分類學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等的研究。

該中心保藏有真菌35000株、酵母5500株。該中心保藏的菌種可出售。

第33頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三KCTC(KoreanCollectionforTypeCultures)韓國(guó)典型菌種保藏中心

KCTC是由政府科學(xué)技術(shù)部門支持的半政府性質(zhì)的菌種保藏中心。主要從事應(yīng)用微生物、基因工程、工業(yè)微生物、菌種保藏、發(fā)酵、分子生物學(xué)、分類學(xué)等的研究。

該中心保藏有細(xì)菌5005株，真菌178株，酵母225株，質(zhì)粒51株，動(dòng)物細(xì)胞98株，動(dòng)物雜合細(xì)胞21株，植物細(xì)胞31株。該中心保藏的菌種可出售。

第34頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三DSMZ(DeutscheSammlungonMikroorganismenundZellkulturen)德國(guó)微生物菌種保藏中心

DSMZ成立于1969年，是德國(guó)的國(guó)家菌種保藏中心。該中心一直致力于細(xì)菌、真菌、質(zhì)粒、抗菌素、人體和動(dòng)物細(xì)胞、植物病毒等的分類、鑒定和保藏工作。

該中心是歐洲規(guī)模最大的生物資源中心，保藏有細(xì)菌9400株，真菌2400株，酵母500株，質(zhì)粒300株，動(dòng)物細(xì)胞500株，植物細(xì)胞500株，植物病毒600株，細(xì)菌病毒90株等。該中心保藏的菌種可出售。

另外，該中心還提供菌種的分離、鑒定保藏服務(wù)。第35頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三UKNCC(TheUnitedKingdomNationalCultureCollection)英國(guó)國(guó)家菌種保藏中心

UKNCC是英國(guó)國(guó)家菌種的保藏中心。

該中心提供菌種和細(xì)胞服務(wù)，保藏的菌種包括：放線菌、藻類、動(dòng)物細(xì)胞、細(xì)菌、絲狀真菌、原生動(dòng)物、支原體和酵母。該中心保藏的菌種可出售。第36頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三NCIMB(NationalCollectionsofIndustrial,FoodandMarineBacterial)英國(guó)食品工業(yè)與海洋細(xì)菌菌種保藏中心

NCIMB主要從事分類學(xué)、分子生物學(xué)的研究和采用冷凍干燥方法保藏菌種。

該保藏中心保藏有細(xì)菌8500株，抗菌素70株。另外該中心提供如下服務(wù)：細(xì)菌、抗生素、質(zhì)粒的分離；細(xì)菌（非致病細(xì)菌）的鑒定；保藏細(xì)菌、酵母、質(zhì)粒等。該中心保藏的菌種可出售。第37頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類鑒定依據(jù)第38頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類鑒定依據(jù)1.形態(tài)學(xué)特征：個(gè)體形態(tài)（形態(tài)、大?。┖腿后w形態(tài)（菌落特征、在半固體和液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征）微生物可利用的形態(tài)特征少;形態(tài)特征在不同類群中進(jìn)化速度差異大，不準(zhǔn)確。第39頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類依據(jù)2.生理生化特征：酶、代謝產(chǎn)物的種類和特性、營(yíng)養(yǎng)要求（能源、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子種類和數(shù)量等）3.生態(tài)特征：對(duì)溫度、氧氣、酸堿度、耐鹽性、寄主種類的要求第40頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類依據(jù)4.血清學(xué)反應(yīng)5.細(xì)胞化學(xué)成分鑒定：

A：細(xì)胞壁的化學(xué)組成

B：全細(xì)胞水解液的糖型：

C：磷酸類脂的成分分析:D：枝菌酸的分析：

E：醌類的分析：第41頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類依據(jù)6.氨基酸序列和蛋白質(zhì)分析第42頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類依據(jù)7.核酸的堿基組成和分子雜交A：DNA堿基比例的測(cè)定——主要是（G+C）mol%值：同一個(gè)種內(nèi)的不同菌株G+C含量差別應(yīng)在4～5%以下;同屬不同種的差別應(yīng)低于10～15%

B：核酸分子雜交——DNA-DNA和DNA-RNA雜交

C：16SrRNA寡核苷酸編目分析，23S,5SrRNAsequencesimilarities第43頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三16SrRNA被普遍公認(rèn)為是一把好的譜系分析的"分子尺":1)rRNA具有重要且恒定的生理功能;2)在16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列區(qū)域,又有中度保守和高度變化的序列區(qū)域,因而它適用于進(jìn)化距離不同的各類生物親緣關(guān)系的研究;3)16SrRNA分子量大小適中,便于序列分析;4)rRNA在細(xì)胞中含量大(約占細(xì)胞中RNA的90%),也易于提取;5)16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同源分子是18SrRNA).因此它可以作為測(cè)量各類生物進(jìn)化的工具.第44頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三34Proteins30Ssubunit50Ssubunit16SrRNA21Proteins70SRibosome23SrRNA+5SrRNA第45頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類方法第46頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類方法1.傳統(tǒng)分類法（classicalclassification）以細(xì)菌的形態(tài)和生理生化特征為依據(jù)。第47頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類方法2.數(shù)值分類法（numericalclassification）20世紀(jì)60年代興起，細(xì)菌的各種生物學(xué)性狀“等重要原則”分類，性狀數(shù)量超過(guò)50個(gè)。測(cè)定100個(gè)以上的各種形狀，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行菌株的相互比較，并得出總的相識(shí)值。一般認(rèn)為同種微生物菌株之間的相似值≥80%第48頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類方法3.種系分類或自然分類(naturalcalssification)以細(xì)菌大分子物質(zhì)（核酸、蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)的同源程度進(jìn)行分類。第49頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類方法3.遺傳學(xué)分類法DNA分子雜交：比較不同微生物DNA堿基排列序列的相似性進(jìn)行微生物的分類鑒定。1987年國(guó)際系統(tǒng)細(xì)菌委員會(huì)規(guī)定，DNA相關(guān)性在70%以上，雜交分子的熱解鏈溫度相差小于5℃作為種的界限。G+Cmol%:同一個(gè)種類的不同菌株的G+Cmol%差別應(yīng)在4-5%以下；同屬不同種的G+Cmol%差別應(yīng)在10-15%以下。第50頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三2.核酸分子雜交法遺傳分類法第51頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三生物分類系統(tǒng)第52頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三五界分類系統(tǒng)第53頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三六界系統(tǒng)五界+病毒界第54頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三三大領(lǐng)域（ThreeDomainTheory）Woese16SrRNA序列分析比較，提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來(lái)改稱三個(gè)域)：古細(xì)菌、真細(xì)菌（Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年，他為了避免把古細(xì)菌也看作是細(xì)菌的一類，他又把三界(域)改稱:Bacteria(細(xì)菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。并構(gòu)建了三界(域)生物的系統(tǒng)樹(shù)。第55頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三2022/10/1656

細(xì)

菌

域

Domainbacteria

古（生）菌域

Domainarchaea

真

核

生

物

域

Domaineukaryota

紫色細(xì)菌

線粒體

甲烷球菌屬

甲烷桿菌屬

真菌

植物

葉綠體

革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌

甲烷八疊球菌屬

極端嗜鹽菌

動(dòng)物

藍(lán)細(xì)菌

無(wú)硫綠細(xì)菌

熱球菌屬

偽變形蟲(chóng)

纖毛蟲(chóng)

黃桿菌

棲熱胞菌屬

熱網(wǎng)菌屬

熱變形細(xì)菌

粘菌

鞭毛蟲(chóng)

產(chǎn)液菌屬

微孢子

毛滴蟲(chóng)

雙滴蟲(chóng)（假滴蟲(chóng)屬）

--------------

生物總系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)（根據(jù)16SrRNA序列比較繪制，引自《布氏微生物學(xué)》2000）第56頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三項(xiàng)目真細(xì)菌古細(xì)菌真核生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核原核真核細(xì)胞壁一般有，均含有肽聚糖無(wú)，或含蛋白質(zhì)或假肽聚糖，無(wú)肽聚糖無(wú)，或含纖維素、幾丁質(zhì)等，無(wú)肽聚糖膜中類脂脂肪酸甘油脂，膽固醇少見(jiàn)聚異戊烯或植烷甘油醚，膽固醇不清楚脂肪酸甘油脂，多有膽固醇基因組一條環(huán)狀染色體DNA和質(zhì)粒同真細(xì)菌多條與組蛋白結(jié)合的線狀染色體RNA聚合酶結(jié)構(gòu)4個(gè)蛋白質(zhì)亞單位多個(gè)蛋白質(zhì)亞單位多個(gè)蛋白質(zhì)亞單位核糖體小亞基30s30s40s對(duì)利福平敏感性+--對(duì)氯霉素敏感性+--對(duì)白喉毒素敏感性-++古細(xì)菌與真細(xì)菌和真核生物的主要形狀比較第57頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三古菌1977年CarlWoeseandGeorgeFox細(xì)胞結(jié)構(gòu)化學(xué)組成生存環(huán)境條件等特殊性第58頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三古菌古菌是一群具有獨(dú)特基因結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)發(fā)育生物大分子序列的單細(xì)胞生物，大多生活在地球上如超高溫、高酸堿度、高鹽濃度、嚴(yán)格無(wú)氧狀態(tài)等極端環(huán)境或生命出現(xiàn)初期的自然環(huán)境。第59頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三古菌的特點(diǎn)形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁細(xì)胞膜代謝方式：多樣化呼吸類型：多為嚴(yán)格厭氧繁殖方式：裂殖，慢分布：多為極端環(huán)境第60頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三古菌的特點(diǎn)遺傳物質(zhì)特性：16srRNA序列特征既不同于真細(xì)菌，也不同于真核生物對(duì)抗生素的敏感性：與真核生物相同，而與真細(xì)菌不同第61頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三古菌分群古菌分為5大類群：產(chǎn)甲烷古菌群、還原硫酸鹽古菌群、極端嗜鹽古菌群、無(wú)細(xì)胞壁古菌群極端嗜熱和超嗜熱代謝元素硫古菌群第62頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌是一類在形態(tài)和生理方面有著極大差異能產(chǎn)甲烷的嚴(yán)格厭氧微生物。其共同點(diǎn)在于利用氫氣、二碳化合物（甲酸或乙酸等）在厭氧條件下還原CO2產(chǎn)生甲烷和合成細(xì)胞物質(zhì)。反應(yīng)式：CO2+4H2CH4+2H2OCH3COOHCO2+CH4細(xì)胞中常含有輔酶M（-巰基乙基磺酸）和能在低電位條件下傳遞電子的因子F420。有些類群能同化CO2營(yíng)自養(yǎng)生活，但同化CO2不經(jīng)卡爾文循環(huán)，而是將它直接固定為乙酸鹽加以利用。第63頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌產(chǎn)甲烷細(xì)菌的基質(zhì)譜很窄，大多數(shù)種可利用H2/CO2，很多種可利用HCOOH，有2個(gè)屬可利用乙酸，甲烷八疊球菌屬種還可利用H2/CO2

、甲醇、乙酸、甲胺類物質(zhì)。極個(gè)別種可利用異丙醇。第64頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三產(chǎn)甲烷古細(xì)菌分布主要分布在有機(jī)質(zhì)厭氧分解的環(huán)境中，如沼澤、湖泥、污水和垃圾處理場(chǎng)、動(dòng)物的胃及消化道和沼氣發(fā)酵池中，包括G+和G-，自養(yǎng)和異養(yǎng)。形態(tài)從球狀、桿狀、絲狀到螺旋狀等多種類型。第65頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌分類3目7科19屬70種第66頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌分類產(chǎn)甲烷菌屬Gram反應(yīng)細(xì)胞壁主要成分甲烷桿菌屬（Methanobacterium）G+假胞壁質(zhì)甲烷短桿菌（MthanobrevibacterG+假胞壁質(zhì)甲烷球菌屬（MethanococcusG-蛋白質(zhì)單位，少量葡萄糖胺甲烷微菌屬（Methanomicrobium）G-蛋白質(zhì)亞單位產(chǎn)甲烷菌屬（Methanogenium）G-蛋白質(zhì)亞單位甲烷螺菌屬（Methanospirillum）G-蛋白質(zhì)亞單位，蛋白質(zhì)鞘甲烷八疊球菌屬（MethanosarcinaG+異多糖第67頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三MethanbrevibacteriumMethanospirillum第68頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三Methanococcus第69頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三Methanosarcinubarkert第70頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜鹽古菌（Hyperthermophilicarchaea）能在含鹽20%-30%甚至飽和鹽水中生活生長(zhǎng)需要的鹽濃度為1.5molL-1NaCI,大多數(shù)在3.5-4.0molL-1NaCI時(shí)生長(zhǎng)最好嚴(yán)格好氣，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，常以蛋白質(zhì)、氨基酸等為碳源和能源，細(xì)胞內(nèi)累積高濃度來(lái)進(jìn)行滲透壓調(diào)節(jié)一般因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等顏色第71頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜鹽古菌細(xì)胞形態(tài)為桿形、球形和三角形、多角形、方形、盤形等多形態(tài)。革蘭氏反應(yīng)陰性。極生鞭毛，運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)。好氧或兼性厭氧。第72頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜鹽古菌分布主要分布于鹽湖、曬鹽場(chǎng)、高鹽腌制品等環(huán)境，可引起腌制品等腐敗和脫色。第73頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜鹽古菌分類嗜鹽古菌目（Halobacteriales），鹽古菌科下設(shè)鹽桿菌屬（Halobacterium）、鹽小盒菌屬（Haloarculo）等12個(gè)屬。第74頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第75頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三還原硫酸鹽古菌群細(xì)胞一般為不規(guī)則球形、三角形。直徑在0.4~2.0μm，單個(gè)或成對(duì)，革蘭氏陰性反應(yīng)。菌落可略呈綠黑色，在420nm

處可產(chǎn)藍(lán)綠色熒光，嚴(yán)格厭氧。生長(zhǎng)溫度范圍為60℃~95℃，最適范圍為80℃~83℃，pH范圍為4.5~7.5

，最適范圍為6.0

。生長(zhǎng)需要濃度為0.9%~3.6%的NaCl。第76頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三還原硫酸鹽古菌群分布主要分布于深海海底、熱泉和地層深部?jī)?chǔ)油層第77頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三還原硫酸鹽古菌群分類僅有營(yíng)化能自養(yǎng)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，單極多生鞭毛并產(chǎn)少量甲烷的閃爍古生球菌（A.fulgidus）、專性混合營(yíng)養(yǎng)的深處古生球菌（A.profundus）營(yíng)化能自養(yǎng)型的自養(yǎng)古生球菌（A.lithotrophicus）等不多的種。第78頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三無(wú)細(xì)胞壁古菌群細(xì)胞從球形到絲狀的多形態(tài)都有。直徑大小在0.1mm~5.0mm不一。無(wú)細(xì)胞壁，僅由厚度為0~7nm的細(xì)胞膜包圍。膜含有帶二甘油四醚側(cè)鏈的40碳類異戊二烯醚酯。第79頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三無(wú)細(xì)胞壁古菌群專性嗜熱，十分嗜酸，生長(zhǎng)pH范圍為0.5~4.0，當(dāng)pH為中性時(shí)，細(xì)胞極易溶解。在pH2.0

的瓊脂培養(yǎng)基上的菌落呈現(xiàn)小的棕色“煎蛋”狀（0.3mm

左右）。營(yíng)化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，可還原元素硫生成H2S

。生長(zhǎng)需酵母提取物作生長(zhǎng)因子和2%NaCl

濃度。兼性厭氧。對(duì)于氨芐青霉素、鏈霉素、萬(wàn)古霉素、利福平等抑制細(xì)胞壁合成的抗生素不敏感。第80頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三無(wú)細(xì)胞壁古菌群分布分布于自然發(fā)熱的廢煤堆和酸性硫質(zhì)噴氣環(huán)境。第81頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三無(wú)細(xì)胞壁古菌群分類僅包括熱原體屬（Thermoplasma）1個(gè)屬，此屬僅有2個(gè)種生長(zhǎng)溫度在45℃~63℃、DNA中G+Cmol%為46的嗜酸熱原體（T.acidophilum）生長(zhǎng)溫度為33℃~67℃、DNA

中G+Cmol%

為38的火山熱原體（T.volcanium）。第82頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三高溫枝原體屬（Thermoplasma）細(xì)胞無(wú)壁，僅有3層膜包圍5-10nm厚。細(xì)胞膜含有帶二甘油四醚側(cè)鏈的40碳類異戊二烯的醚酯。兼性厭氧，專性嗜酸嗜熱，最適宜在55-59和Ph1-2條件下生長(zhǎng)，細(xì)胞在中性時(shí)溶解?；苡袡C(jī)營(yíng)養(yǎng)。生活在廢煤渣中。第83頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群極端嗜熱或超嗜熱，生長(zhǎng)要求的溫度范圍為45℃~110℃，最適為70℃~105℃，且要求pH為1~3的高酸度環(huán)境。有化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)和兼性營(yíng)養(yǎng)三種不同的營(yíng)養(yǎng)類型。大多能代謝元素硫，能在好氧條件下將硫或H2S，即元素硫在好氧條件下將硫或H2S氧化為H2SO4，在厭氧條件下可還原元素硫?yàn)镠2S，即元素硫在好氧條件下作電子供體，而在厭氧條件下則作電子受體。第84頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群分布主要分布于含硫溫泉、火山口、燃燒后的煤礦等環(huán)境。第85頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群分類根據(jù)細(xì)胞形態(tài)和生長(zhǎng)條件，將此群古菌分為3個(gè)亞群：Ⅰ為細(xì)胞呈球形或不規(guī)則裂片狀，好氧或兼性厭氧，最佳生長(zhǎng)pH低于4.0，有3個(gè)屬，DNA中G+Cmol%分別為31~32，45~46和35~38；Ⅱ?yàn)榧?xì)胞呈桿形或絲狀，嚴(yán)格厭氧，最佳生長(zhǎng)pH高于4.0，也有3個(gè)屬，DNA中G+Cmol%分別為57，56和44~52；Ⅲ為細(xì)胞呈球形或盤形，嚴(yán)格厭氧，最佳生長(zhǎng)pH高于4.0，有12個(gè)屬，各屬DNA中G+Cmol%差異較大，低者為38，高者達(dá)67。第86頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第87頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第88頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第89頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第90頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三三域?qū)W說(shuō)面臨的挑戰(zhàn)第91頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三微生物分類系統(tǒng)第92頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第93頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第94頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三伯杰氏手冊(cè):是目前進(jìn)行細(xì)菌分類、鑒定的最重要參考書(shū)，其特點(diǎn)是描述非常詳細(xì)，包括對(duì)細(xì)菌各個(gè)屬種的特征及進(jìn)行鑒定所需做的實(shí)驗(yàn)的具體方法。第95頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三96(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)《伯杰氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》是細(xì)菌分類系統(tǒng)的綜合和標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)細(xì)菌學(xué)家協(xié)會(huì)（現(xiàn)稱美國(guó)微生物學(xué)會(huì)）發(fā)起編寫的，最初指定DavidH.Bergey作為編委會(huì)主席，在1923年出版了手冊(cè)的第一版，相繼在1925、1930、1934、1939、1948、1957、1994年出版了第二至第九版，成為國(guó)際上細(xì)菌學(xué)家普遍接受和采用。伯杰氏手冊(cè)——伯杰氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊(cè)第96頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三第九版伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)設(shè)立35個(gè)群，將古細(xì)菌部改編為5個(gè)群，全書(shū)描寫了約500個(gè)屬。劃分為四大類：第一類具細(xì)胞壁的革蘭氏陰性真細(xì)菌第二類具細(xì)胞壁的革蘭氏陽(yáng)性真細(xì)菌第三類無(wú)細(xì)胞壁的真細(xì)菌第四類古細(xì)菌第97頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)20分，星期三98

(Bergey’sManualofSystematicBacteriology）第一版1984-1989年陸續(xù)出版，共四卷在著重于表觀特征描述的基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)分類、數(shù)值分類特別是DNA相關(guān)性分析，及16SrRNA寡核苷酸編目在生物種群間的親緣關(guān)系研究中的應(yīng)用作了詳細(xì)的闡述，體現(xiàn)了細(xì)菌分類的研究從表觀向系統(tǒng)發(fā)育體系的發(fā)展。除此，還附有每個(gè)菌群的生態(tài)、分離、保藏及鑒定的方法。伯杰氏手冊(cè)——伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)第98頁(yè)，共109頁(yè)，2022年，5月20日，1