第五章-原核生物

第五章-原核生物第一頁(yè)，共59頁(yè)。微生物的類(lèi)群（根據(jù)進(jìn)化水平和各種性狀）微生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)——病毒原核生物真核微生物真細(xì)菌古細(xì)菌

真菌顯微藻類(lèi)原生動(dòng)物第一頁(yè)第二頁(yè)，共59頁(yè)。一、細(xì)菌的分類(lèi)的原則二、細(xì)菌的分類(lèi)鑒定的依據(jù)和方法三、生物的分類(lèi)系統(tǒng)第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定第二節(jié)放線(xiàn)菌1.放線(xiàn)菌的形態(tài)構(gòu)造2.放線(xiàn)菌的繁殖3.放線(xiàn)菌的群體特征第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌第五章原核生物第五節(jié)古細(xì)菌第二頁(yè)第三頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定基本概念：分類(lèi)（classification），根據(jù)各種細(xì)菌的相似性和進(jìn)化關(guān)系將其分為類(lèi)群，排放在適當(dāng)?shù)姆诸?lèi)單元中。鑒定（identification），是分類(lèi)的操作過(guò)程，經(jīng)過(guò)一系列測(cè)定來(lái)確定所研究的菌株屬于哪個(gè)類(lèi)群。命名（nomenclature），根據(jù)命名的國(guó)際法則對(duì)所鑒定的菌株給以科學(xué)名稱(chēng)（學(xué)名）。第三頁(yè)第四頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定一、細(xì)菌的分類(lèi)的原則（一）7級(jí)分類(lèi)單元界Kingdom門(mén)Phylum綱Class目Order科Family屬Genus種Species微生物種下單位--------------------------------亞種subspecies，subsp.變種variety，var.致病變種pathovar，pv.第四頁(yè)第五頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定二、學(xué)名（一）雙名法依照國(guó)際命名法則，采用瑞典科學(xué)家林奈（CarlvonLinne）在1753年提出的雙名法：學(xué)名=屬名+種加詞+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人+現(xiàn)名定名年份斜體字正體字（一般省略）例1.大腸埃希氏菌（簡(jiǎn)稱(chēng)“大腸桿菌）Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers例2.枯草芽孢桿菌

Bacillusubtilis（Ehrenberg）Cohn1872第五頁(yè)第六頁(yè)，共59頁(yè)。（二）三名法第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定二、學(xué)名學(xué)名=屬名+種加詞+符號(hào)subsp.或var.+亞種或變種加詞斜體字正體字（一般省略）斜體字例1.蘇云金芽孢桿菌臘螟亞種

Bacillusthuringiensissubsp.galleriaPseudomonassyringaepv.tabaci

例2.丁香假單胞煙草致病變種第六頁(yè)第七頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)細(xì)菌分類(lèi)和鑒定二、細(xì)菌的分類(lèi)鑒定的依據(jù)和方法(一)經(jīng)典方法1.細(xì)菌個(gè)體形態(tài)(1)細(xì)胞的形狀(2)細(xì)胞的大小(3)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)2.細(xì)菌的群體形態(tài)(1)菌落形態(tài)(2)斜面菌苔特征(3)液體培養(yǎng)特征3.細(xì)胞的生理生化反應(yīng)4.細(xì)菌的生態(tài)條件第七頁(yè)第八頁(yè)，共59頁(yè)。1.細(xì)菌的形狀細(xì)菌細(xì)胞的外表特征可從形態(tài)、大小和細(xì)胞間排列方式3方面加以描述。細(xì)菌的形態(tài)極其簡(jiǎn)單，主要有球狀、桿狀和螺旋狀。球菌桿菌螺旋菌自然界中哪種最多？最多其次最少第八頁(yè)第九頁(yè)，共59頁(yè)。第九頁(yè)第十頁(yè)，共59頁(yè)。

第十頁(yè)第十一頁(yè)，共59頁(yè)。細(xì)菌的大小球菌的大小以細(xì)胞的直徑來(lái)度量，桿菌和螺旋菌則是用寬×長(zhǎng)來(lái)表示。球菌的直徑一般是0.5~1.0μm

，金黃色葡萄球菌為0.8~1.0μm

。桿菌的寬度一般為0.5~1.0μm

，長(zhǎng)度為寬度的一倍或幾倍。如大腸桿菌的大小為0.4~0.7μm

×1.0~3.0μm

。螺旋菌的寬度一般為0.5~1.0μm

，長(zhǎng)度因其螺旋的數(shù)目而不同。如有1~3個(gè)螺旋的小螺菌的大小為0.5~1.0μm

×2.0~3.0μm

。單位都是用μm

最大的細(xì)菌：納米比亞嗜硫珠菌直徑為0.32~1.00mm最小的細(xì)菌：納米細(xì)菌直徑為50nm第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共59頁(yè)。單球菌雙球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌鏈球菌球菌的排列方式細(xì)菌細(xì)胞的排列方式第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共59頁(yè)。球菌的分裂方式第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共59頁(yè)。單生桿菌長(zhǎng)桿菌短桿菌單生桿菌雙桿菌鏈桿菌桿菌的排列方式第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共59頁(yè)。螺旋菌的排列方式弧菌螺菌螺旋體彎曲〈12≦彎曲≦6第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共59頁(yè)。第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共59頁(yè)。第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共59頁(yè)。(3)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)鞭毛菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造第一節(jié)細(xì)菌2.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)核糖體①②③④⑤⑥第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共59頁(yè)。2.細(xì)菌的群體形態(tài)(1)菌落形態(tài)菌落的大小(mm)形狀:隆起形狀:邊緣:

(2)斜面菌苔特征(3)液體培養(yǎng)特征第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共59頁(yè)。Streptomycescoelicolor-1第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共59頁(yè)。

銅綠假單孢粘質(zhì)沙雷氏菌沙門(mén)氏菌費(fèi)氏志賀氏菌第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共59頁(yè)。3.細(xì)胞的生理生化反應(yīng)(1)API細(xì)菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)(2)“Biolog”全自動(dòng)和手動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共59頁(yè)。4.細(xì)菌的生態(tài)條件

溫度pH需氧性耐鹽性第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共59頁(yè)。第二十四頁(yè)第二十五頁(yè)，共59頁(yè)。(二)細(xì)菌數(shù)值分類(lèi)采用較多的分類(lèi)特征根據(jù)“等重原則”各個(gè)特征不分主次,同等對(duì)待特點(diǎn):又稱(chēng)統(tǒng)計(jì)分類(lèi)法，就是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)處理細(xì)菌的各種特征，借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)對(duì)擬分類(lèi)的微生物對(duì)象按大量表型性狀的相似性程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、歸類(lèi)的方法。第二十五頁(yè)第二十六頁(yè)，共59頁(yè)。步驟：計(jì)算兩菌株間的相關(guān)系數(shù)列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)化為樹(shù)狀圖譜第二十六頁(yè)第二十七頁(yè)，共59頁(yè)。(三)分子分類(lèi)法G+C百分比的測(cè)定核酸雜交16SrRNA堿基測(cè)序第二十七頁(yè)第二十八頁(yè)，共59頁(yè)。三、生物的分類(lèi)系統(tǒng)二界（1753年）三界（1860年）四界（1956年）五界（1969年）六界（1977年）三域（1978年）第二十八頁(yè)第二十九頁(yè)，共59頁(yè)。動(dòng)物界植物界二界（1753年）1753年瑞典學(xué)者林奈，在其名著《植物種志》中首次提出了動(dòng)物界和植物界。第二十九頁(yè)第三十頁(yè)，共59頁(yè)。動(dòng)物界植物界原生生物界三界（1860年）1860年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家E.H.Haeckel建議在動(dòng)物界和植物界之外，增加一個(gè)由低等生物構(gòu)成的第三界---原生生物界。第三十頁(yè)第三十一頁(yè)，共59頁(yè)。四界（1956年）動(dòng)物界植物界原生生物界菌類(lèi)1956年，Copeland分為動(dòng)物界、植物界、原生生物界（原生動(dòng)物、真菌、部分藻類(lèi)）和菌類(lèi)（細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌）1959年，Whittaker：動(dòng)物界、植物界、原生生物界和菌物界1974年，Leedale等：動(dòng)物界、植物界、真菌和原核生物界第三十一頁(yè)第三十二頁(yè)，共59頁(yè)。動(dòng)物界植物界原生生物界真菌界原核生物界1969年，R.H.Whittaker：動(dòng)物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界第三十二頁(yè)第三十三頁(yè)，共59頁(yè)。原核生物界原生生物界植物界菌物界動(dòng)物界病毒界1949年，Jahn等提出六界系統(tǒng)：動(dòng)物界、后生植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。1977年，我國(guó)學(xué)者王大耜提出：動(dòng)物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。第三十三頁(yè)第三十四頁(yè)，共59頁(yè)。1978年，美國(guó)C.R.Woese等對(duì)大量微生物和其他生物進(jìn)行16S和18SrRNA的寡核苷酸，并比較其同源性，提出三域?qū)W說(shuō)（ThreeDomainsTheory）細(xì)菌域古生菌域真核生物域第三十四頁(yè)第三十五頁(yè)，共59頁(yè)。（二）細(xì)菌的分類(lèi)系統(tǒng)美國(guó)微生物學(xué)會(huì)《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》蘇聯(lián)克拉西里尼科夫《細(xì)菌和放線(xiàn)菌的鑒定》法國(guó)普雷沃《細(xì)菌分類(lèi)學(xué)》第三十五頁(yè)第三十六頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)放線(xiàn)菌1.放線(xiàn)菌的形態(tài)構(gòu)造2.放線(xiàn)菌的繁殖3.放線(xiàn)菌的群體特征4.放線(xiàn)菌的生活史從分類(lèi)學(xué)上，是真細(xì)菌的一大類(lèi)群，G+。在伯杰氏手冊(cè)中屬厚壁菌門(mén)，放線(xiàn)菌綱。是介于細(xì)菌和真菌之間的單細(xì)胞微生物：（1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細(xì)菌同屬原核生物。（2）菌體呈纖細(xì)的菌絲，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，這些特征又與霉菌相似。第三十六頁(yè)第三十七頁(yè)，共59頁(yè)。1.放線(xiàn)菌的形態(tài)構(gòu)造

放線(xiàn)菌的形態(tài)比細(xì)菌復(fù)雜些，但仍屬于單細(xì)胞。在顯微鏡下，放線(xiàn)菌呈分枝絲狀，我們把這些細(xì)絲一樣的結(jié)構(gòu)叫做菌絲，菌絲直徑與細(xì)菌相似，小于1微米。菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。

放線(xiàn)菌的菌絲（見(jiàn)右圖）

根據(jù)菌絲形態(tài)和功能的不同，放線(xiàn)菌菌絲可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。鏈霉菌屬是放線(xiàn)菌中種類(lèi)最多、分布最廣、形態(tài)特征最典型的類(lèi)群，其形態(tài)如下圖所示。

下圖：鏈霉菌的一般形態(tài)和構(gòu)造（模式圖）第三十七頁(yè)第三十八頁(yè)，共59頁(yè)。第三十八頁(yè)第三十九頁(yè)，共59頁(yè)。光學(xué)顯微鏡下觀察到的放線(xiàn)菌第三十九頁(yè)第四十頁(yè)，共59頁(yè)。第四十頁(yè)第四十一頁(yè)，共59頁(yè)。二、放線(xiàn)菌的繁殖放線(xiàn)菌沒(méi)有有性繁殖，主要通過(guò)形成無(wú)性孢子方式進(jìn)行無(wú)性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在適宜環(huán)境里發(fā)芽形成新的菌絲體；另一種方式是菌絲體的無(wú)限伸長(zhǎng)和分枝，在液體振蕩培養(yǎng)（或工業(yè)發(fā)酵）中，放線(xiàn)菌每一個(gè)脫落的菌絲片段，在適宜條件下都能長(zhǎng)成新的菌絲體，也是一種無(wú)性繁殖方式。第四十一頁(yè)第四十二頁(yè)，共59頁(yè)。三、放線(xiàn)菌的菌落放線(xiàn)菌在固體培養(yǎng)基上形成與細(xì)菌不同的菌落特征，放線(xiàn)菌菌絲相互交錯(cuò)纏繞形成質(zhì)地致密的小菌落，干燥、不透明、難以挑取，當(dāng)大量孢子覆蓋于菌落表面時(shí)，就形成表面為粉末狀或顆粒狀的典型放線(xiàn)菌菌落，由于基內(nèi)菌絲和孢子常有顏色，使得菌落的正反面呈現(xiàn)出不同的色澤。放線(xiàn)菌的菌落特征A：諾爾斯氏鏈霉菌；B：皮疽諾卡氏菌；C：酒紅指孢囊菌；D：游動(dòng)放線(xiàn)菌；E：小單胞菌；F：皺雙孢馬杜拉放線(xiàn)菌產(chǎn)抗菌素的放線(xiàn)菌的菌落特征

A：卡特利鏈霉菌；B：弗氏鏈霉菌；C：吸水鏈霉菌金淚亞種；D：卡那霉素鏈霉菌；E：除蟲(chóng)鏈霉菌；F：生磺酸鏈霉菌

第四十二頁(yè)第四十三頁(yè)，共59頁(yè)。第四十三頁(yè)第四十四頁(yè)，共59頁(yè)。4.放線(xiàn)菌的生活史第四十四頁(yè)第四十五頁(yè)，共59頁(yè)。第四十五頁(yè)第四十六頁(yè)，共59頁(yè)。StreptomycescoelicolorcoloniesStreptomycesplicatosporus

第四十六頁(yè)第四十七頁(yè)，共59頁(yè)。AnantibioticdropletsecretedfromaStreptomycescolonyThebluehaloessurroundingtheseStreptomycescoelicolorcoloniesaresecretedactinorhodin,anantibiotic(notyetusedclinically).第四十七頁(yè)第四十八頁(yè)，共59頁(yè)。藍(lán)細(xì)菌特征：（1）沒(méi)有細(xì)胞核；（2）沒(méi)有有絲分裂；（3）細(xì)胞壁為肽聚糖；（4）核糖體為70S；（5）沒(méi)有葉綠體；（6）G-色素：葉綠素a；藻膽蛋白色素；藻紅蛋白第四十八頁(yè)第四十九頁(yè)，共59頁(yè)。念珠藍(lán)細(xì)菌(Nostoc)第四十九頁(yè)第五十頁(yè)，共59頁(yè)。顫藍(lán)細(xì)菌(Oscillatoria)第五十頁(yè)第五十一頁(yè)，共59頁(yè)。螺旋藍(lán)細(xì)菌(Spirulina)第五十一頁(yè)第五十二頁(yè)，共59頁(yè)。圖一，上面兩張照片是一種很常見(jiàn)的