微生物分布種類及關(guān)系

微生物分布種類及關(guān)系第1頁/共23頁微生物約有10萬種，有人估計(jì)目前已知的種只占地球上實(shí)際存在的微生物總數(shù)的20%，微生物很可能是地球上物種最多的一類。微生物資源是極其豐富的，但在人類生產(chǎn)和生活中僅開發(fā)利用了已發(fā)現(xiàn)微生物種數(shù)的1%.第2頁/共23頁1、土壤2、水中3、空氣4、人體5、生產(chǎn)環(huán)境第3頁/共23頁第4頁/共23頁人體各部位正常細(xì)菌數(shù)量

第5頁/共23頁人體正常菌群及其意義（一）正常菌群（normalflora）正常人體的體表及與外界相通的腔道的黏膜上存在者不同種類和一定數(shù)量的細(xì)菌，這些細(xì)菌通常對(duì)人體是無害的，稱為正常菌群。第6頁/共23頁（二）正常菌群的生理作用

1、拮抗作用：生物屏障①改變pH：抑制外來菌②占位性保護(hù)作用：生物膜③爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)④抗生素與細(xì)菌素的作用第7頁/共23頁2、營(yíng)養(yǎng)作用代謝：蛋白質(zhì)、糖、脂肪、膽汁、膽固醇合成：維生素乳酸桿菌

3、免疫作用AgAb

4、抗癌作用激活巨噬細(xì)胞第8頁/共23頁（三）條件致病菌（機(jī)會(huì)致病菌）

正常情況下不致病，特殊情況下能引起疾病的細(xì)菌。

條件致病菌致病的條件：

①免疫功能下降②寄生部位改變③不適當(dāng)?shù)目咕幬镏委熕鶎?dǎo)致的菌群失調(diào)

第9頁/共23頁（四）菌群失調(diào)及菌群失調(diào)癥

由于某種原因使正常菌群的種類、數(shù)量和比例發(fā)生較大幅度的改變，導(dǎo)致微生態(tài)失去平衡稱為菌群失調(diào)。由于菌群失調(diào)而使宿主發(fā)生一系列臨床癥狀，則稱為菌群失調(diào)癥。措施：停用原來的抗生素微生態(tài)制劑（酪酸菌、雙歧桿菌、乳酸菌素等）第10頁/共23頁微生物的分類單元和命名

分類單元微生物的主要分類單位，依次為界(kingdom)、門(phylum或division)、綱(class)、目(order)、科(fami1y)、屬(genus)、種(species)。具有完全或極多相同特點(diǎn)的有機(jī)體構(gòu)成同種。性質(zhì)相似、相互有關(guān)的各種組成屬。相近似的屆合并為科。近似的科合并為目。近似的目歸納為綱。綜合各綱成為門。由此構(gòu)成一個(gè)完整的分類系統(tǒng)。此外，每個(gè)分類單位都有亞級(jí)，即在兩個(gè)主要分類單位之間，可添加“亞門”、“亞綱”、“亞目、”“亞科”等次要分類單位。在種以下還可以分為亞種、變種、型、菌株等。第11頁/共23頁1.“種”(species)的概念關(guān)于微生物“種”的概念，目前看法不一。微生物的種可以看做是：具有高度特征相似性的菌株群，該菌株群與其他類群的菌株有很明顯的區(qū)別。在微生物中，一個(gè)種只能用該種內(nèi)的一個(gè)典型菌株作為其具體代表，此典型菌株就是該種的模式菌株(typestrain)。2.亞種(subspecies)的概念當(dāng)某一種內(nèi)的不同菌株，存在少數(shù)明顯而穩(wěn)定的變異特征或遺傳性狀而又不足又區(qū)分成新種時(shí)，可將這些菌株細(xì)分成兩個(gè)或更多的小的分類單元，即亞種。亞種是細(xì)菌分類中具有正式分類地位的最低等級(jí)。第12頁/共23頁3.亞種以下的分類等級(jí)通常表示能用某些特殊的特征加以區(qū)別的菌株類群。如型、菌株等。它們的提出和使用均不受“國(guó)際命名法規(guī)”的限制，同時(shí)也不具有正式的分類地位。①型(form)作為若干變異型的后綴。如以生物變型(biovar)表示特殊的生化或生理特征；血清變型(serovar結(jié)構(gòu)的不同；致病變型(pathovar)表示某些寄主的專一致病性；噬菌變型(phagovar)表示對(duì)噬菌體的特異性反應(yīng)；形態(tài)變型(morphovar)表示特殊的形態(tài)特征等。②菌株(strain)菌株,品系(病毒中則稱毒株或株)，主要指同種微生物不同來源的純培養(yǎng)物。即同種微生物不同來源的純培養(yǎng)物(pureculture)。第13頁/共23頁純培養(yǎng)物(pureculture):由單一微生物細(xì)胞繁殖產(chǎn)生的培養(yǎng)物。從自然界分離純化所得到的純培養(yǎng)的后代，經(jīng)過鑒定屬于某個(gè)種，但由于來自不同的地區(qū)、土壤和其他生活環(huán)境，它們總會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)微的差異。這些單個(gè)分離物的純培養(yǎng)的后代稱為菌株。菌株常以數(shù)目、字母、人名或地名表示。得到分離純化而未經(jīng)鑒定的純培養(yǎng)物的后代則稱為分離物(isolates)。第14頁/共23頁微生物的命名微生物的命名和其他生物一樣，都按國(guó)際命名法命名，即采用林奈氏(Linnaeus)所創(chuàng)立的“雙名法”。每一種微生物的學(xué)名(scientificname)都由前面一個(gè)屬名(genericname)與一個(gè)種（名）加詞(specificepithet)兩部分組成，書寫時(shí)排成斜體或正體加下劃線。屬名在前，用以描述某微生物主要特征的名詞或用作名詞的形容詞。字首字母要大寫，由微生物的構(gòu)造、形狀，或科學(xué)家名字而來。其詞源可來自拉丁詞、希臘詞或其他拉丁化的外來詞，或以組合方式拼成。種加詞在后，用以描述微生物的次要特征。均小寫，來自微生物的色素、形狀、來源、病名或科學(xué)家姓名等，與屬名一樣，也由拉丁詞、希臘詞或拉丁化的外來詞組成。第15頁/共23頁原核微生物伯杰氏分類系統(tǒng)細(xì)菌、放線菌等原核微生物的分類系統(tǒng)很多，目前較有代表性和最有影響的分類系統(tǒng)是美國(guó)的《伯杰氏細(xì)菌學(xué)鑒定手冊(cè)》(Bergey′sManualofDeterminativeBacteriology，簡(jiǎn)稱“手冊(cè)”)?！笆謨?cè)”自1923年第一版以來，相繼于1925，1930，1934，1939，1948，1957，1974和1994年出版了第二版至第九版。1984-1989年，出版了《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》(Bergey′sManualofSystematicBacteriology，簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)分類學(xué)手冊(cè)”)。該手冊(cè)與《伯杰氏細(xì)菌學(xué)鑒定手冊(cè)》有很大不同，各級(jí)分類單元中廣泛采用細(xì)胞化學(xué)分析、數(shù)值分類方法和核酸技術(shù)，尤其是16SrRNA寡核苷酸序列分析技術(shù)，以闡明細(xì)菌的親緣關(guān)系。2000年，Bergey′sManualofSystematicBacteriology第二版開始分5卷陸續(xù)出版。第16頁/共23頁微生物分類鑒定的依據(jù)根據(jù)微生物分類學(xué)中使用的技術(shù)和方法，可把它們分成四個(gè)不同的水平：①細(xì)胞形態(tài)和行為水平；②細(xì)胞組分水平；③蛋白質(zhì)水平；④基因組水平在微生物分類學(xué)發(fā)展的早期，主要的分類鑒定指標(biāo)是以在細(xì)胞形態(tài)和習(xí)性為主，可稱為經(jīng)典的分類鑒定法。經(jīng)典分類鑒定方法的指標(biāo)依據(jù)，參p409表14-3。其他三種實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要是60年代以后采用的，稱為化學(xué)分類法和遺傳學(xué)分類法，這些方法再加上數(shù)值分類鑒定法，可稱為現(xiàn)代的分類鑒定方法第17頁/共23頁思考題：1.名詞解釋：微生物的種、亞種、模式菌株、菌株、純培養(yǎng)物。2.微生物經(jīng)典鑒定指標(biāo)中的形態(tài)、生理和生化反應(yīng)、生態(tài)習(xí)性分別主要包括哪些內(nèi)容？3.為何通常選用16S或18SrRNA作為生物系統(tǒng)進(jìn)化和分類鑒定的指標(biāo)？第18頁/共23頁微生物之間的關(guān)系四大類，即互生、共生、拮抗和寄生。1.互生——是指兩種可以單獨(dú)生活的生物生活在一起時(shí)有利于對(duì)方。這是一種可分可合，合比分好的相互關(guān)系。例如在土壤中，當(dāng)分解纖維素的細(xì)菌與好氧的自生固氮菌生活在一起時(shí)，后者可將固定的有機(jī)氮化合物供給前者需要，而纖維素分解菌也可將產(chǎn)生的有機(jī)酸作為后者的碳源和能源物質(zhì)，從而促進(jìn)各自的增殖和擴(kuò)展。在植物根部生長(zhǎng)的根際微生物與高等植物之間也存在著互生關(guān)系。在人體腸道中，正常菌群可以完成多種代謝反應(yīng)，對(duì)人體生長(zhǎng)發(fā)育有重要意義，而人體的腸道則為微生物提供了良好的生態(tài)環(huán)境。第19頁/共23頁2.共生——是指兩種生物共居在一起相互分工協(xié)作，彼此分離就不能很好地生活。地衣就是微生物間共生的典型例子，它是真菌和藍(lán)細(xì)菌或藻類的共生體。在地衣中，藻類和藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，作為真菌生長(zhǎng)繁殖所需的碳源，而真菌則起保護(hù)光合微生物的作用，在某些情況下，真菌還能向光合微生物提供生長(zhǎng)因子和運(yùn)輸無機(jī)營(yíng)養(yǎng)。根瘤菌與豆科植物共生形成根瘤共生體，是微生物與植物共生的又一典型。由于彼此雙贏，所以稱為互惠共生。菌固定大氣中的氮?dú)?，為植物提供氮素養(yǎng)料，而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生長(zhǎng)，同時(shí)，還為根瘤菌提供保護(hù)和穩(wěn)定的生長(zhǎng)條件。許多真菌能在一些植物根上發(fā)育，菌絲體包圍在根面或侵入根內(nèi)，形成了兩者的共生體，稱為菌根。一些植物，例如蘭科植物的種子若無菌根菌的共生就無法發(fā)育，杜鵑科植物的幼苗若無菌根菌的共生就不能存活。微生物與動(dòng)物互惠共生的例子也很多，例如，牛、羊、鹿、駱駝等反芻動(dòng)物，吃的草料為它們胃中的微生物提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但這些動(dòng)物本身卻不能分解纖維素，食草動(dòng)物瘤胃中的纖維素分解菌能夠?qū)⑵浞纸獬商?，并被其它菌轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸，最后經(jīng)氧化，成為動(dòng)物的主要能量來源醫(yī)學(xué)教`育網(wǎng)搜集整理。第20頁/共23頁3.拮抗

——生物之間并非都是友好相處，也有矛盾和爭(zhēng)斗，甚至生死相拼。拮抗關(guān)系是指一種微生物在其生命活動(dòng)中，產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而抑制其它微生物的生長(zhǎng)繁殖，甚至殺死其它微生物的現(xiàn)象。在制造泡菜、青儲(chǔ)飼料時(shí)，乳酸桿菌產(chǎn)生大量乳酸，導(dǎo)致環(huán)境變酸，即pH值的下降，抑制了其它微生物的生長(zhǎng)，這屬于非特異性的拮抗作用。而可產(chǎn)生抗生素的微生物，則能夠抑制甚至殺死其它微生物，例如青霉菌產(chǎn)生的青霉素能抑制一些革蘭氏陽性細(xì)菌，鏈霉菌產(chǎn)生的制霉菌素能夠抑制酵母菌和霉菌等，這些屬于特異性的拮抗關(guān)系。第21頁/共2