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1、第二章原核微生物第1页，共62页，编辑于2022年，星期三2.任务：任务：分类、鉴定、命名分类、鉴定、命名3.定义：定义：现现代代分分类类学学基基本本上上有有两两派派,一一派派强强调调形形态态特特征征,一一派强调亲缘关系。派强调亲缘关系。形态特征形态特征表现型表现型 亲缘关系亲缘关系基因型基因型第2页，共62页，编辑于2022年，星期三1、微生物的分类单位依次分为、微生物的分类单位依次分为:界（界（Kingodm）门门(phylum)(亚门亚门)纲纲(Class)(亚纲亚纲)目目(order)(亚目亚目)科科(family)(亚科亚科)族族(group)(亚族亚族)属属(genus)(亚属亚属
2、)种种(species)一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规一、细菌的分类单位与命名法规二、原核生物的分类单位与命名法规二、原核生物的分类单位与命名法规第3页，共62页，编辑于2022年，星期三微生物分类的基本单位是微生物分类的基本单位是“种种”例如例如枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌的分类顺序如下的分类顺序如下:界界-原核生物界原核生物界(procaryatae)门门-原壁菌门原壁菌门(
3、Firmicutes)纲纲-芽孢菌纲芽孢菌纲(Bacilla)目目-芽孢菌目芽孢菌目(Bacillales)科科-芽孢菌科芽孢菌科(Bacillaceae)属属-芽孢杆菌属芽孢杆菌属(Bacillus)种种-枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)第4页，共62页，编辑于2022年，星期三种的概念：种的概念：种种是是一一个个基基本本分分类类单单位位，是是一一大大群群表表型型特特征征高高度度相相似似、亲亲缘缘关关系系极极其其接接近近、与与同同属属内内其其他种有明显差异的菌株的总称。他种有明显差异的菌株的总称。在在微微生生物物中中，一一个个种种只只能能用用该该种种内内的的一一
4、个个典典型型菌菌株株作作为为具具体体标标本本，它就是该种的模式种。它就是该种的模式种。标准菌株是人们最先发现标准菌株是人们最先发现,并进行过描述具有典型并进行过描述具有典型特征的菌株。特征的菌株。第5页，共62页，编辑于2022年，星期三新新种种：sp.nov.sp.nov.或或nov.nov.sp.sp.，新新被被鉴鉴定定的的种种发发表表时时应应在在其其学学名名后后标标上上sp.nov.sp.nov.的的符符号号，新新种种发发表表前前应应将将其其模模式式菌菌株株的的培培养养物物存存放放在在一一个个永永久久性性的保藏机构，并应允许人们从中取得。的保藏机构，并应允许人们从中取得。一一 个个 微微
5、 生生 物物 新新 种种 的的 建建 立立 必必 须须 在在IJSB(International IJSB(International Journal Journal of of systematic systematic Bactiology)(Bactiology)(国国际际系系统统细细菌菌学学杂杂志志)上上发发表表。然然后被添加在后被添加在细菌名称批准目录细菌名称批准目录中。中。新新种种的的标标准准菌菌株株要要送送交交“世世界界菌菌种种保保藏藏联联合合 会会”(WFCC),(WFCC),并并 存存 入入 微微 生生 物物 资资 源源 中中 心心(Microbiologycal Micro
6、biologycal Resources Resources Center)Center)简简 称称(MIRCEN)(MIRCEN)。第6页，共62页，编辑于2022年，星期三2、原核生物的名法：、原核生物的名法：命名原则：命名原则：由由“属名属名+种名种名”构成；构成；属名：用希腊字或拉丁字或拉丁化了的其它文字组成。属属名：用希腊字或拉丁字或拉丁化了的其它文字组成。属名用来名用来描述主要特征描述主要特征，如形状、构造或者科学家的名字；，如形状、构造或者科学家的名字；种种名名：用用拉拉丁丁文文或或拉拉丁丁化化的的文文字字或或人人名名表表示示,种种名名用用来来描描述述色色素素,来源或科学家的名字
7、来源或科学家的名字。枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilisBacillus subtilis)第8页，共62页，编辑于2022年，星期三学名学名=属名属名+种的加词种的加词+（首次定名人）首次定名人）+现名定名人和鲜现名定名人和鲜明定名年份明定名年份规定与常识：规定与常识：属名应大写首字母、单数、可以组合外而成。属名应大写首字母、单数、可以组合外而成。种的加词代表一个种的次要特征，首字小写，倾种的加词代表一个种的次要特征，首字小写，倾斜。斜。例如例如:Bacillus thuringiensisBerliner1915;属名属名种名种名定名人定名人定名时间定名时间第9页
8、，共62页，编辑于2022年，星期三三、原核生物的分类依据和方法三、原核生物的分类依据和方法（一）传统分类法（一）传统分类法1、形态学特征、形态学特征:(1)(1)细胞形态及排列细胞形态及排列:(2)(2)细胞大小细胞大小:(3)(3)细胞的结构和染色细胞的结构和染色:如特殊结构、革兰氏染色等。如特殊结构、革兰氏染色等。(4)(4)培养特征：菌落、菌苔培养特征：菌落、菌苔 、液体培养、液体培养菌落特征菌落特征:1.菌落大小菌落大小,一般量直径一般量直径2.形状形状:圆、扩展、不规则、变形状等。圆、扩展、不规则、变形状等。3.边缘边缘:踞齿状踞齿状波形波形放射状。放射状。4.隆起度隆起度:5.透
9、明度透明度:半透明半透明,透明透明,不透明。不透明。6.质地质地:粘稠、疏松、紧密。粘稠、疏松、紧密。7.颜色颜色:正面颜色正面颜色,反面颜色。反面颜色。单个或者多个细菌细胞在适宜的固体培单个或者多个细菌细胞在适宜的固体培养基上生长发育而成的肉眼可见的群体称为养基上生长发育而成的肉眼可见的群体称为菌落菌落。多个菌落聚集在一起形成菌苔。多个菌落聚集在一起形成菌苔。没有鞭毛不运动的细菌没有鞭毛不运动的细菌，特别是球菌，常形成，特别是球菌，常形成较较小、较厚小、较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则较大而扁平，边缘波状、锯齿状等；较大而扁平，边缘波状、锯齿状等；有荚
10、膜有荚膜的细菌菌落较大并且表面的细菌菌落较大并且表面光滑光滑，而没有荚膜而没有荚膜的则表面较粗糙；的则表面较粗糙；具有芽孢具有芽孢的细菌菌落表面的细菌菌落表面常有褶皱常有褶皱并且并且不透明。不透明。第10页，共62页，编辑于2022年，星期三2 2、繁殖方式：、繁殖方式：二等分裂二等分裂3 3、生理生化特征：、生理生化特征：如对氧气的需要如对氧气的需要;营养营养;代谢产物及分泌物代谢产物及分泌物 见第四、五、六章见第四、五、六章4 4、生态特征：、生态特征：如如对对rHrH的要求；对温度的要求；海水、的要求；对温度的要求；海水、淡水中的分布等。淡水中的分布等。6 6、血清学反应：、血清学反应：
11、如如表面抗原、鞭毛抗原等。表面抗原、鞭毛抗原等。5 5、抗逆性：、抗逆性：如如燃料、噬菌体、抗生素等。燃料、噬菌体、抗生素等。见第六章见第六章见第九章见第九章第11页，共62页，编辑于2022年，星期三（二）数值分类法（二）数值分类法数值分类法数值分类法:就是用数理统计方法来处理细菌的各就是用数理统计方法来处理细菌的各种特征种特征,求出相似值求出相似值,以其相似性的大小决定细菌以其相似性的大小决定细菌在分类学中的关系在分类学中的关系,并把它们分为各个类群。并把它们分为各个类群。第12页，共62页，编辑于2022年，星期三（二）数值分类法（二）数值分类法数值分类可归纳为以下几个步骤：数值分类可归
12、纳为以下几个步骤：(2)(2)选择分类特性：选择分类特性：特征数目不少于特征数目不少于50-6050-60个个(3)(3)进行特征鉴定进行特征鉴定 取得各项特征的数取得各项特征的数据据 +特征记特征记1 1 -特征记特征记0 0(1)(1)选择分类单位选择分类单位 分类单位可以是菌株分类单位可以是菌株,也可也可以是种以是种,在数字分类中分类单位称为运算单在数字分类中分类单位称为运算单位位(OTU)(OTU)。第13页，共62页，编辑于2022年，星期三(4)(4)计算相似性计算相似性相相似似性性在在原原核核生生物物分分类类中中,常常用用Sm(Sm(匹匹配配系系数数)或或Sj(Sj(相似系数相似
13、系数)表示。二者的计算公式为：表示。二者的计算公式为：Ssm=(a+d)/(a+b+c+d)Ssm=(a+d)/(a+b+c+d)Sj=a/(a+c+b)Sj=a/(a+c+b)匹配系数公式常改为匹配系数公式常改为Ssm=(a+d)/(a+b+c+d)-nca a、表示两个、表示两个OTUOTU的性状编码皆为的性状编码皆为“1 1”的个数；的个数；b b、表表示示一一个个OTUOTU为为“1 1”，另另一一个个OTUOTU为为“0 0”的的性状个数；性状个数；c c、表表示示一一个个OTUOTU为为“0 0”，另另一一个个OTUOTU为为“1 1”的的性状个数；性状个数；d d、表示两个、表示
14、两个OTUOTU皆为皆为“0 0”的性状个数。的性状个数。第14页，共62页，编辑于2022年，星期三特特 征征菌菌株株ABCDEFGHIJ1+-+-+-2-+-+-3+-+nc-+4-+-+-nc+5+-+-第15页，共62页，编辑于2022年，星期三计算匹配系数：计算匹配系数：第16页，共62页，编辑于2022年，星期三123451100250100333551004223350100540705544100125341100250100540701003335555100422334450100将将各各运运算算单单位位(OTU)之之间间的的匹匹配配系系数数排排列列出出矩矩阵阵图图按按匹匹
15、配配系系数数大大小小重重新新排排列列矩矩阵阵第17页，共62页，编辑于2022年，星期三（5 5）分类结果的表示，绘出树状图）分类结果的表示，绘出树状图 大约是大约是75%75%相似度的表观群可视为同一种，比值达相似度的表观群可视为同一种，比值达65%65%以上者可归入同一属。这样以上者可归入同一属。这样的结论和传统分类方法的结果通常是一致的。的结论和传统分类方法的结果通常是一致的。第18页，共62页，编辑于2022年，星期三（三）化学分类法（三）化学分类法1 1、细胞壁的组成、细胞壁的组成:如磷壁酸、脂多糖等如磷壁酸、脂多糖等2 2、脂质：细胞膜组成、脂质：细胞膜组成3 3、异戊烯醌：细胞膜
16、成分、异戊烯醌：细胞膜成分4 4、蛋白质：氨基酸序列、蛋白质：氨基酸序列第19页，共62页，编辑于2022年，星期三（四）遗传分类法（四）遗传分类法1 1、DNADNA中中G+CG+C含量含量不同的原微生物不同的原微生物,其其DNADNA中的中的G+CG+C的百分含量不一样的百分含量不一样,现在把它作为原核生物的重要分类依据。现在把它作为原核生物的重要分类依据。同同 种种 不不 同同 菌菌 株株 G+C G+C mol%mol%差差 异异 应应 在在 4-5%4-5%以以 下下。同同属属不不同同种种的的G+C G+C mol%mol%差差异异应应小小于于10-15%10-15%，通通常常小小于
17、于10%10%。G+C%G+C%的测定方法的测定方法:测定测定DNADNA的解链温度的解链温度(或或TmTm测定法测定法)第20页，共62页，编辑于2022年，星期三2 2、核酸杂交、核酸杂交通过测定两菌株通过测定两菌株DNADNA的碱基顺序的相似性的碱基顺序的相似性(同源性同源性),),来判断两菌株的亲缘关系。来判断两菌株的亲缘关系。同源性同源性60%60%为同一个种为同一个种同源性同源性70%70%为同一个亚种为同一个亚种同源性同源性20-60%20-60%为同属不同种为同属不同种DNA-rRNADNA-rRNA杂交：杂交：rRNArRNA具有很强的保守性，当具有很强的保守性，当DNADN
18、ADNADNA杂交率很低时，杂交率很低时，利用利用DNA-rRNADNA-rRNA杂交仍可出现很高的杂交率杂交仍可出现很高的杂交率核酸探针：核酸探针：核酸探针是用标记核酸探针是用标记DNADNA检测未知检测未知DNADNA是否与其互补。是否与其互补。核酸探针杂交方法有菌落原位杂交、斑点杂交核酸探针杂交方法有菌落原位杂交、斑点杂交(dot-(dot-blottingblotting)和印迹杂交等。和印迹杂交等。第21页，共62页，编辑于2022年，星期三3 3、16srRNA16srRNA碱基测序碱基测序生物细胞中生物细胞中rRNArRNA约占细胞约占细胞RNARNA总量的总量的80%80%。主
19、要用原核生物的主要用原核生物的16srRNA16srRNA序列和真核生物的序列和真核生物的18srRNA18srRNA碱基序列测定不同生物间的进化关系。碱基序列测定不同生物间的进化关系。差别差别3%3%，为新种，为新种差别差别5%-7%5%-7%，为新属，为新属第22页，共62页，编辑于2022年，星期三四、原核生物的分类系统四、原核生物的分类系统（一）生物分类系统（一）生物分类系统11、魏塔克的五界分类系统、魏塔克的五界分类系统2 2、伍斯提出三原界分类系统、伍斯提出三原界分类系统第23页，共62页，编辑于2022年，星期三生物的三域学说生物的三域学说第24页，共62页，编辑于2022年，星
20、期三 （二）原核生物的分类系统（二）原核生物的分类系统关于原核微生物的分类系统，世界比较权威的关于原核微生物的分类系统，世界比较权威的原核微生物分类系统有三个：原核微生物分类系统有三个：、前苏联克拉西尼柯夫系统、前苏联克拉西尼柯夫系统 、法国的普雷沃系统、法国的普雷沃系统 、美国的伯杰氏系统、美国的伯杰氏系统第25页，共62页，编辑于2022年，星期三细菌的伯杰氏分类系统细菌的伯杰氏分类系统 伯伯杰杰氏氏系系统统细细菌菌学学手手册册第第二二版版将将原原核核生生物物分分为为古古细细菌菌和和真真细细菌菌2 2个个界界，下下设设2525门门，3939纲纲，8989目目，207207科科，包包括括85
21、2852属属，50005000余余种种，分分为为五五卷卷本本出出版版。伯伯杰杰氏氏系系统统细细菌菌学学手手册册第二版的分类如下第二版的分类如下:第26页，共62页，编辑于2022年，星期三伯杰氏系统细菌学手册第二版对原核微生物的分类伯杰氏系统细菌学手册第二版对原核微生物的分类（该系统将原核生物分为（该系统将原核生物分为2域（或界）域（或界）25门门39纲纲89目目207科科852属）属）第一卷古生菌，深刻分支的和光能营养细菌第一卷古生菌，深刻分支的和光能营养细菌古生菌域（或界）古生菌域（或界）含含2门门8纲纲12目目20科科69属属1.泉古生菌门泉古生菌门(Crenarchaeota)2.广古
22、生菌门广古生菌门(Euryarchaeota)细菌域（或界）细菌域（或界）含含23门门31纲纲77目目187科科783属属3.3.产液菌门产液菌门 4.4.栖热袍菌门栖热袍菌门 5.5.热脱硫杆菌门热脱硫杆菌门10.10.硝化螺菌门硝化螺菌门 10.10.硝化螺菌门硝化螺菌门 6.6.异常球菌栖热菌门异常球菌栖热菌门 11.11.铁还原杆菌门铁还原杆菌门 7.7.金矿菌门金矿菌门 12.12.蓝细菌门蓝细菌门 8.8.绿屈挠菌门绿屈挠菌门 13.13.绿菌门绿菌门第28页，共62页，编辑于2022年，星期三第二卷第二卷变形杆菌变形杆菌14.变形杆菌门变形杆菌门第三卷第三卷低低GC含量的革兰氏阳
23、性细菌含量的革兰氏阳性细菌15.厚壁菌门厚壁菌门第四卷高第四卷高GC含量的革兰氏阳性细菌含量的革兰氏阳性细菌16.放线杆菌门放线杆菌门第五卷浮霉状菌、螺旋体、丝杆菌、拟杆菌和梭杆菌第五卷浮霉状菌、螺旋体、丝杆菌、拟杆菌和梭杆菌17.浮霉状菌门浮霉状菌门18.衣原体门衣原体门19.螺旋体门螺旋体门20.丝状杆菌门丝状杆菌门21.酸杆菌门酸杆菌门22.拟杆菌门拟杆菌门23.梭杆菌门梭杆菌门24.疣微菌门疣微菌门25.网球菌门网球菌门第29页，共62页，编辑于2022年，星期三终日沸腾的温泉成了古细菌最后的天堂终日沸腾的温泉成了古细菌最后的天堂第三节第三节 古古 细细 菌菌第30页，共62页，编辑于
24、2022年，星期三一、概念的提出一、概念的提出1977年，美国学者年，美国学者Woese以以16SrRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。真核生物之外的生命的第三种形式。t在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域，在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域，t 并且在进化谱系上更接近真核生物。并且在进化谱系上更接近真核生物。t 在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。t 多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，t 例如高温、高盐、高酸
25、等。例如高温、高盐、高酸等。第32页，共62页，编辑于2022年，星期三二、细胞形态二、细胞形态在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态：在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态：古菌的细胞很薄，扁平。单细胞或团聚体古菌的细胞很薄，扁平。单细胞或团聚体第三节第三节古细菌（古细菌（Archaea）第33页，共62页，编辑于2022年，星期三第34页，共62页，编辑于2022年，星期三第35页，共62页，编辑于2022年，星期三第36页，共62页，编辑于2022年，星期三三、古细菌的细胞结构特点三、古细菌的细胞结构特点 1 1、细细胞胞壁壁没没有有肽肽聚聚糖糖，而而含含“假假肽肽聚聚糖糖，假假
26、肽肽聚聚糖糖不含胞壁酸，不含胞壁酸，DAPDAP和和D D型型AAAA。2 2、细细胞胞膜膜中中的的脂脂类类不不是是磷磷脂脂而而是是甘甘油油与与植植烷烷基基以以醚醚键键连接连接。3 3、16SRNA16SRNA有有较强的保守性较强的保守性。古细菌与真细菌相比，古细菌与真细菌相比，它们的细胞构造具有如下特点：它们的细胞构造具有如下特点：第37页，共62页，编辑于2022年，星期三古细菌的细胞壁古细菌的细胞壁 古细菌假肽聚糖的单体结构古细菌假肽聚糖的单体结构第38页，共62页，编辑于2022年，星期三古细菌细胞膜的结构：古细菌细胞膜的结构：古细菌的细胞膜古细菌的细胞膜第39页，共62页，编辑于20
27、22年，星期三古细菌细胞膜植烷基甘油醚的结构：古细菌细胞膜植烷基甘油醚的结构：古生菌甘油醚古生菌甘油醚醚键醚键第40页，共62页，编辑于2022年，星期三古菌的其它特点古菌的其它特点1、代谢、代谢有许多特殊的辅酶，如绝对厌氧的产甲烷菌有辅酶有许多特殊的辅酶，如绝对厌氧的产甲烷菌有辅酶M、F420、F430等。等。2、呼吸类型、呼吸类型多数严格厌氧、兼性厌氧，个别专性好氧。多数严格厌氧、兼性厌氧，个别专性好氧。3、繁殖速度、繁殖速度繁殖速度较曼，进化速度也比细菌慢。繁殖速度较曼，进化速度也比细菌慢。4、生活习性、生活习性大多数古菌生活在极端环境。如盐分高的湖泊，极热、极酸和绝对厌氧的大多数古菌生
28、活在极端环境。如盐分高的湖泊，极热、极酸和绝对厌氧的环境。环境。第41页，共62页，编辑于2022年，星期三生活在严格厌氧或极端嗜盐或嗜酸热的极端环境生活在严格厌氧或极端嗜盐或嗜酸热的极端环境条件下。条件下。四、古细菌的主要类群四、古细菌的主要类群第42页，共62页，编辑于2022年，星期三1 1、极端嗜酸热，代谢、极端嗜酸热，代谢S S的古细菌的古细菌 这是一类依赖于硫，能耐高温（这是一类依赖于硫，能耐高温（8080110110），高酸），高酸（pH1pH13 3）的特殊类群。它们主要生活在含硫的温泉、）的特殊类群。它们主要生活在含硫的温泉、火山口火山口,燃烧后的煤矿等自然环境中燃烧后的煤矿
29、等自然环境中,包括化能自养，化包括化能自养，化能异养及兼性三种营养型。能异养及兼性三种营养型。火网菌属（火网菌属（PyrodictiumPyrodictium）是这类细菌中的典型代表。）是这类细菌中的典型代表。第43页，共62页，编辑于2022年，星期三 火网菌属（火网菌属（PyrodictiumPyrodictium）细胞圆到碟形细胞圆到碟形,直径直径0.30.32.5um2.5um，厚，厚 0.2um0.2um。产生。产生 0.040.040.08um0.08um厚的纤维，这些纤维连接许多细胞形成网状，厚的纤维，这些纤维连接许多细胞形成网状，G G-，没有鞭毛，不运动。严格厌氧，最适生长温
30、度，没有鞭毛，不运动。严格厌氧，最适生长温度105105，温度生长范围为，温度生长范围为8282110110，最适，最适pH5.5pH5.5，化能无机营养菌，是靠，化能无机营养菌，是靠H H2 2S S生长的自养生物，生长的自养生物，H H2 2S S从从分子硫和氢形成。分子硫和氢形成。第44页，共62页，编辑于2022年，星期三2 2、产甲烷细菌、产甲烷细菌 产甲烷细菌是一类严格厌氧产甲烷细菌是一类严格厌氧,能利用简单的能利用简单的C C1 1、C C2 2化合物（化合物（COCO2 2 、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸）生长、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸）生长并产生甲烷的古细菌。并产生甲烷的古细菌。产甲
31、烷细菌含有特殊的辅酶产甲烷细菌含有特殊的辅酶 F F420420，因此几乎所有，因此几乎所有的产甲烷菌在荧光显微镜下镜检都有自发荧光。的产甲烷菌在荧光显微镜下镜检都有自发荧光。第45页，共62页，编辑于2022年，星期三产甲烷菌的形态产甲烷菌的形态:第46页，共62页，编辑于2022年，星期三 甲烷杆菌属（甲烷杆菌属（Methanobacterium）是产甲烷菌的典是产甲烷菌的典型代表。细胞杆状型代表。细胞杆状,常连成丝常连成丝,G-，用，用H2、CO2、甲酸、甲酸产生甲烷是该属的主要特点产生甲烷是该属的主要特点。第47页，共62页，编辑于2022年，星期三3 3、极端嗜盐菌、极端嗜盐菌 它们
32、能在含盐它们能在含盐20203030，甚至饱和盐水中，甚至饱和盐水中生活，严格好气，化能有机营养，常以蛋白生活，严格好气，化能有机营养，常以蛋白质、氨基酸等为碳源和能源，一般因具有类质、氨基酸等为碳源和能源，一般因具有类胡萝卜素而呈红、橙等颜色。在有光时能合胡萝卜素而呈红、橙等颜色。在有光时能合成菌视红蛋白（成菌视红蛋白（bacteriorhodopsinbacteriorhodopsin），利用），利用光能将光能将H H+泵出细胞膜，籍以产生泵出细胞膜，籍以产生 ATPATP。第48页，共62页，编辑于2022年，星期三 嗜盐菌主要分布在盐湖和晒盐场。常引起腌制食品的腐败和脱色，嗜盐菌主要分
33、布在盐湖和晒盐场。常引起腌制食品的腐败和脱色，主要有嗜盐杆菌属主要有嗜盐杆菌属（Halobacterium）和嗜盐球菌属和嗜盐球菌属（Halococcus）。HalobacteriumHalococcus第49页，共62页，编辑于2022年，星期三极端环境微生物培养之未来极端环境微生物培养之未来极端环境微生物是一大类超越人们想象的极端环境微生物是一大类超越人们想象的丰富的未开发资源。丰富的未开发资源。得到菌株，实现培养将为人类开发这资源得到菌株，实现培养将为人类开发这资源提供更广阔的空间。提供更广阔的空间。对其获得纯培养需要突破传统的分离观念，对其获得纯培养需要突破传统的分离观念，在方法学上下
34、功夫。在方法学上下功夫。某些特殊情况下纯培养是难以实现的，而某些特殊情况下纯培养是难以实现的，而共培养、共代谢是极端环境微生物培养的共培养、共代谢是极端环境微生物培养的一个方向。一个方向。第50页，共62页，编辑于2022年，星期三第四节第四节 变形细菌变形细菌 变形菌门变形菌门(Proteobacteria)(Proteobacteria)是细菌中最大的一门，包是细菌中最大的一门，包括很多病原菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、弧菌、螺杆括很多病原菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、弧菌、螺杆菌等著名的种类，也有自由生活的种类，包括很多可菌等著名的种类，也有自由生活的种类，包括很多可以进行固氮的细菌。以进行固氮
35、的细菌。变形菌门主要是由变形菌门主要是由rRNArRNA序列定义的，名序列定义的，名称取自希腊神话中能够变形的神称取自希腊神话中能够变形的神ProteusProteus（这同时也是（这同时也是变形菌门中变形杆菌属的名字），变形菌门中变形杆菌属的名字），因为该门细菌的形状因为该门细菌的形状具有极为多样的形状。具有极为多样的形状。变形菌门根据变形菌门根据16srRNA16srRNA序列被分为五类（通常作为五序列被分为五类（通常作为五个纲），用希腊字母个纲），用希腊字母、和和命名。其中有命名。其中有的类别可能是并系的。的类别可能是并系的。第51页，共62页，编辑于2022年，星期三一、一、-变形杆菌
36、纲变形杆菌纲 -变形菌除包括光合的种类外，还有代谢变形菌除包括光合的种类外，还有代谢C1C1化合化合物的种类、和植物共生的细菌（如根瘤菌属）、与动物的种类、和植物共生的细菌（如根瘤菌属）、与动物共生的细菌和一类危险的致病菌立克次体目。此外物共生的细菌和一类危险的致病菌立克次体目。此外真核生物的线粒体的前身也很可能属于这一类。真核生物的线粒体的前身也很可能属于这一类。第52页，共62页，编辑于2022年，星期三现已经鉴定的根瘤菌有现已经鉴定的根瘤菌有5 5个属：个属：根瘤菌属（根瘤菌属（Rhizobium）中慢生根瘤菌属中慢生根瘤菌属中华根瘤菌属中华根瘤菌属固氮根瘤菌属固氮根瘤菌属慢生根瘤菌属慢
37、生根瘤菌属(Bradyrhizobium)1、根瘤菌、根瘤菌P44形态形态:杆状杆状,细胞内含聚细胞内含聚羟基丁酸羟基丁酸,染色不均匀呈环节染色不均匀呈环节状状,以以2-6 2-6 根周生鞭毛或以一根端生或亚端生鞭毛运动根周生鞭毛或以一根端生或亚端生鞭毛运动,G-G-，没有芽胞，没有芽胞,有孢外粘液但不形成荚膜。有孢外粘液但不形成荚膜。主要特点主要特点:生长快生长快,代时二至四小时，在酵母膏甘露醇琼代时二至四小时，在酵母膏甘露醇琼脂培养基上产酸，与豆科植物的根共生形成根瘤固定空脂培养基上产酸，与豆科植物的根共生形成根瘤固定空气中的分子气中的分子N2N2。第53页，共62页，编辑于2022年，星
38、期三2 2、立克次氏体（、立克次氏体（RickettsiaRickettsia）P47P47是落基山斑疹伤寒的病源体是落基山斑疹伤寒的病源体原核，原核，G G-只能寄生于真核细胞体内（多用鸡胚培养）只能寄生于真核细胞体内（多用鸡胚培养）无滤过性无滤过性(o.3-o.6o.8-2um(o.3-o.6o.8-2um)细胞形态多变细胞形态多变有不够完整的产能代谢途径有不够完整的产能代谢途径基因组基因组1.1Mb,8341.1Mb,834个基因（个基因（9898年年1111月公布）月公布）第54页，共62页，编辑于2022年，星期三3、醋杆菌属醋杆菌属(Acetobacter)P47P47形态形态:椭
39、圆到杆状椭圆到杆状,直或稍弯直或稍弯,单生、成对或成单生、成对或成链链,以周毛运动或不运动以周毛运动或不运动,G,G-,不形成芽胞。不形成芽胞。好氧，化能异养，呼吸代谢，从不发酵。好氧，化能异养，呼吸代谢，从不发酵。主要特点主要特点:能氧化乙醇为乙酸能氧化乙醇为乙酸,如生产醋酸如生产醋酸的纹膜醋酸菌。的纹膜醋酸菌。第55页，共62页，编辑于2022年，星期三二、二、-变形杆菌纲变形杆菌纲 -变形菌包括很多好氧或兼性细菌，通常其降解能力变形菌包括很多好氧或兼性细菌，通常其降解能力可变，但也有一些无机化能种类和光合种类。可变，但也有一些无机化能种类和光合种类。很多种类可以在环境样品中发现，如废水或
40、土壤中。该纲很多种类可以在环境样品中发现，如废水或土壤中。该纲的致病菌有奈氏球菌目的致病菌有奈氏球菌目(Neisseriales)(Neisseriales)的中一些细菌（可导致的中一些细菌（可导致淋病和脑膜炎）和伯克氏菌属淋病和脑膜炎）和伯克氏菌属(Burkholderia)(Burkholderia)。在海洋中很少能发现在海洋中很少能发现-变形菌。变形菌。第56页，共62页，编辑于2022年，星期三1、奈瑟氏球菌属、奈瑟氏球菌属P49共同点：共同点：革兰阴性球菌、单个或成双排列、无芽孢、革兰阴性球菌、单个或成双排列、无芽孢、无鞭毛、有菌毛、好氧生长。无鞭毛、有菌毛、好氧生长。接触酶试验（接
41、触酶试验（+）氧化酶试验（氧化酶试验（+）种类：脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌等种类：脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌等9 9种种致病菌：脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌致病菌：脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌 因因18791879年德国医师年德国医师A.A.奈瑟首先发现本属的淋病球菌而奈瑟首先发现本属的淋病球菌而得名。得名。寄生于哺乳动物的粘膜上。本属包括脑膜炎奈瑟氏寄生于哺乳动物的粘膜上。本属包括脑膜炎奈瑟氏球菌、淋病奈瑟氏球菌、粘液奈瑟氏球菌等种，其中除球菌、淋病奈瑟氏球菌、粘液奈瑟氏球菌等种，其中除脑膜炎球菌和淋病球菌对人致病外，其余均属人类呼吸脑膜炎球菌和淋病球菌对人致病外，其余均属人类呼吸道的正常菌群。道的正常
42、菌群。第57页，共62页，编辑于2022年，星期三脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌是引起流行性脑脊髓膜炎的病原菌脑膜炎奈瑟菌电镜图脑膜炎奈瑟菌电镜图第58页，共62页，编辑于2022年，星期三2、博德特氏菌属、博德特氏菌属P49微小的球杆菌，大小微小的球杆菌，大小0.20.20.5m 0.50.5m 0.52.0m2.0m，单个或成对排列，极少呈链状。，单个或成对排列，极少呈链状。革兰氏染色阴性。革兰氏染色阴性。有动力或无动力；有动力的细菌有鞭毛。有动力或无动力；有动力的细菌有鞭毛。专性需氧。最适生长温度为专性需氧。最适生长温度为35353737。模式种：百日咳博德特氏菌模式种：百日咳博德特氏菌(Bo
43、rdetella Bordetella pertussispertussis)。在在 Bordet-Gengou培养基上菌落表现光滑、凸起，呈珍培养基上菌落表现光滑、凸起，呈珍珠光泽而透明，周围有溶血环，但边界模糊。珠光泽而透明，周围有溶血环，但边界模糊。代谢为呼吸型而不是发酵型。有机化能营养。需要尼克酰胺、代谢为呼吸型而不是发酵型。有机化能营养。需要尼克酰胺、有机硫有机硫(例如半胱氨酸例如半胱氨酸)和有机氮和有机氮(氨基酸氨基酸)。能分解谷氨酸、脯。能分解谷氨酸、脯氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和丝氨酸产生氨和二氧化碳。分氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和丝氨酸产生氨和二氧化碳。分解石蕊牛奶呈碱性。解石蕊
44、牛奶呈碱性。为哺乳动物的寄生菌和致病菌，在呼吸道上皮纤毛间定居和为哺乳动物的寄生菌和致病菌，在呼吸道上皮纤毛间定居和繁殖。繁殖。第59页，共62页，编辑于2022年，星期三三、三、-变形杆菌纲变形杆菌纲 -变形菌包括一些医学上和科学研究中很重要的类群，如变形菌包括一些医学上和科学研究中很重要的类群，如肠杆菌科肠杆菌科、弧菌科弧菌科和和假单胞菌科假单胞菌科。很多重要的病原菌属于这个纲，如很多重要的病原菌属于这个纲，如沙门氏菌属沙门氏菌属(Salmonella)(Salmonella)（肠炎和伤寒）、耶尔辛氏菌属（肠炎和伤寒）、耶尔辛氏菌属(Yersinia)(Yersinia)（鼠（鼠疫）、疫）
45、、弧菌弧菌属属(Vibrio)(Vibrio)（霍乱）、（霍乱）、铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)(Pseudomonas aeruginosa)（就医时引发的肺部感染或者囊性（就医时引发的肺部感染或者囊性纤维化）。纤维化）。重要的模式生物重要的模式生物大肠杆菌大肠杆菌也属于此纲。也属于此纲。第60页，共62页，编辑于2022年，星期三1、假单胞菌属、假单胞菌属专性需氧的革兰氏染色阴性无芽胞杆菌专性需氧的革兰氏染色阴性无芽胞杆菌,呈杆呈杆状或略弯。菌体大小状或略弯。菌体大小(0.5(0.51)(1.51)(1.54)4)微米。微米。具端鞭毛，能运动。具端
46、鞭毛，能运动。有些株产生荧光色素或有些株产生荧光色素或(和和)红、蓝、黄、绿红、蓝、黄、绿等水溶性色素，不发酵糖类。等水溶性色素，不发酵糖类。大多数菌的适温为大多数菌的适温为3030。DNADNA中的中的G+CG+C克分子含量为克分子含量为58587070。存在于土壤、淡水、海水中。目前已确认有存在于土壤、淡水、海水中。目前已确认有 2929种，其中至少有种，其中至少有3 3种对动物或人类致病。种对动物或人类致病。铜绿假单胞菌：铜绿假单胞菌：因能产生绿色水溶性色素，感染创口时可形成绿因能产生绿色水溶性色素，感染创口时可形成绿色脓液而得名。又简称色脓液而得名。又简称绿脓杆菌绿脓杆菌。分布广泛。本
47、菌是条。分布广泛。本菌是条件性致病菌，一般为继发性感染，如大面积烧伤的创面件性致病菌，一般为继发性感染，如大面积烧伤的创面感染、中耳炎、泌尿系统感染，甚至败血症。感染、中耳炎、泌尿系统感染，甚至败血症。鼻疽假单胞菌鼻疽假单胞菌:是马和人鼻疽的病原体，又名鼻疽杆菌，可经是马和人鼻疽的病原体，又名鼻疽杆菌，可经口、呼吸道或伤口感染。人的鼻疽常因与开放性的口、呼吸道或伤口感染。人的鼻疽常因与开放性的鼻疽患畜直接接触而引起，或在实验室因操作不慎鼻疽患畜直接接触而引起，或在实验室因操作不慎而感染，过去常致死，现可用磺胺、土霉素、金霉而感染，过去常致死，现可用磺胺、土霉素、金霉素治疗。素治疗。类鼻疽假单胞
48、菌类鼻疽假单胞菌:常寄居水和土壤中，能经创伤引起人的类鼻疽常寄居水和土壤中，能经创伤引起人的类鼻疽和感染马、牛、绵羊、猪、狗、猫等动物。因马的和感染马、牛、绵羊、猪、狗、猫等动物。因马的症状似鼻疽而得名。对磺胺、四环素、卡那霉素和症状似鼻疽而得名。对磺胺、四环素、卡那霉素和新生霉素都敏感。与鼻疽假单胞菌有共同抗原。新生霉素都敏感。与鼻疽假单胞菌有共同抗原。第61页，共62页，编辑于2022年，星期三2、肠细菌、肠细菌P54代表属是埃希氏菌属，代表属是埃希氏菌属，细胞直杆，大小细胞直杆，大小1.11.11.5m2.01.5m2.06.0m6.0m，单个或成对，单个或成对排列。排列。革兰氏染色阴性
49、。革兰氏染色阴性。以周身鞭毛运动或不运动，有些菌株有菌毛。以周身鞭毛运动或不运动，有些菌株有菌毛。化能有机营养，兼营呼吸代谢和发酵代谢；可通过氧化化能有机营养，兼营呼吸代谢和发酵代谢；可通过氧化多种简单有机化合物或发酵糖、有机酸或多元醇获取能多种简单有机化合物或发酵糖、有机酸或多元醇获取能量；大部分种能在含有一种碳源的无机氮培养基上生长量；大部分种能在含有一种碳源的无机氮培养基上生长 埃希氏菌属：包括埃希氏菌属：包括5 5个种，即大肠埃希菌、蟑螂埃希菌、弗格个种，即大肠埃希菌、蟑螂埃希菌、弗格森埃希菌、赫尔曼埃希菌和伤口埃希菌。森埃希菌、赫尔曼埃希菌和伤口埃希菌。本菌属细菌本菌属细菌DNADNA的的GCGC比为比为48%52%48%52%。临床最常见的是大肠埃希临床最常见的是大肠埃希菌。大肠埃希菌俗称大肠杆菌，大多数菌株是人类和动物菌。大肠埃希菌俗称大肠杆菌，大多数菌株是人类和动物肠道正常菌群。肠道正常菌群。致病性：主要是侵袭力、内毒素、肠毒素等致病因素引起各致病性：主要是侵袭力、内毒素、肠毒素等致病因素引起各种炎症（如胆囊炎、泌尿系感染、肺炎、新生儿脑膜炎、伤种炎症（如胆囊炎、泌尿系感染、肺炎、新生儿脑膜炎、伤口感染、菌血症及腹泻等）。内毒素还可引起发热、休克等。口感染、菌血症及腹泻等）。内毒素还可引起发热、休克等。第62页，共62页，编辑于2022年，星期三