環(huán)境微生物學第三章原核微生物

第一節(jié)細菌的分類與鑒定1、細菌含義的界定三原界中的真細菌原核生物：真細菌和古細菌2、細菌分類學的工作內容分類：依據(jù)相似性和進化關系劃分鑒定：通過系統(tǒng)測定，確定菌株在類群中的所屬關系命名：根據(jù)國際通用法則給所鑒定的菌株以學名。真細菌古細菌真核生物原核生物本文檔共51頁；當前第1頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定一、細菌分類的原則細菌分類系統(tǒng)界

門

綱

目

科

屬種基本單位亞級亞種本文檔共51頁；當前第2頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定一、細菌分類的原則國際命名法則：林奈的雙名法亞種：subsp.（subspecies）變種：var.(variety)學名=屬名+種名+命名人姓氏枯草芽孢桿菌：BacillussubtilisCohn熒光假單胞菌纖維素亞種：Pseudomonasfluorescenssubsp.cellulosae亞種本文檔共51頁；當前第3頁；編輯于星期二\17點26分形態(tài)學生理生化免疫學遺傳學第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法分類鑒定依據(jù)本文檔共51頁；當前第4頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法分類鑒定方法經典方法數(shù)值分類法分子分類法本文檔共51頁；當前第5頁；編輯于星期二\17點26分（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀：細菌的基本形狀本文檔共51頁；當前第6頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——球菌單球菌雙球菌鏈球菌（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）球菌分裂后的子細胞的連接方式本文檔共51頁；當前第7頁；編輯于星期二\17點26分八疊球菌四聯(lián)球菌葡萄球菌第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——球菌（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）球菌分裂后的子細胞的連接方式本文檔共51頁；當前第8頁；編輯于星期二\17點26分梭狀芽孢桿菌短桿菌長桿菌第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——桿菌（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）桿菌的基本形狀本文檔共51頁；當前第9頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——螺旋菌（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）

螺旋不滿一圈稱為弧菌(vibrio)，滿2~6環(huán)稱為螺旋菌(spirllum)，旋轉周數(shù)在6環(huán)以上的稱為螺旋體(spirochaeta)。螺旋菌弧菌螺旋體本文檔共51頁；當前第10頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——細菌的特殊形態(tài)（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）柄細菌腎形菌臂微菌網(wǎng)格硫細菌貝日阿托氏菌(絲狀)具子實體的粘細菌本文檔共51頁；當前第11頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（1）形狀——細菌的異常形態(tài)（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）結核桿菌的異常形態(tài)結核桿菌的正常形態(tài)本文檔共51頁；當前第12頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（2）大?。ㄒ唬┙浀浞椒ǎㄒ罁?jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）(1)測量：測微尺(2)長度單位：

微米(μm)(3)表示：

球菌:直徑0.5-1.0μm

桿菌:寬(0.5-1.0μm)×長螺菌:寬、長、螺距本文檔共51頁；當前第13頁；編輯于星期二\17點26分與細菌鑒定有關的細胞結構：細胞壁芽孢莢膜鞭毛內含物細胞結構的光學鑒定方法：染色革蘭氏染色法芽孢染色法莢膜染色法鞭毛染色法第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（3）細菌結構與染色反應（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）本文檔共51頁；當前第14頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（3）細菌結構與染色反應（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）簡單染色法本文檔共51頁；當前第15頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（3）細菌結構與染色反應（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）

背景著色，菌體不著色，多用于莢膜的觀察。背景染色法本文檔共51頁；當前第16頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法1、細胞的形狀、大小、結構和染色反應（3）細菌結構與染色反應（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）C.Gram丹麥醫(yī)生步驟：涂片固定；結晶紫初染1min；碘液媒染1min；95%乙醇脫色0.5min；番紅復染2min。結果:陽性菌——紫色；陰性菌——紅色。革蘭氏染色法本文檔共51頁；當前第17頁；編輯于星期二\17點26分菌落特征：大小、形狀、隆起形狀、邊緣和表面狀況、顏色、黏度、硬度、透明度等。（教材P12圖1-11）第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法2、細胞的群體形態(tài)（菌落形態(tài)、斜面菌苔、液體培養(yǎng)形態(tài)）（1）菌落：微生物單細胞在平板培養(yǎng)基上生長繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形態(tài)特征的群體。（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）本文檔共51頁；當前第18頁；編輯于星期二\17點26分2、細胞的群體形態(tài)（菌落形態(tài)、斜面菌苔、液體培養(yǎng)形態(tài)）

（2）菌苔：在斜面培養(yǎng)基上劃線接種，培養(yǎng)3-5天形成的培養(yǎng)物。第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）菌苔特征：隆起形狀、表面形狀、表面光澤、質地、顏色等。本文檔共51頁；當前第19頁；編輯于星期二\17點26分2、細胞的群體形態(tài)（菌落形態(tài)、斜面菌苔、液體培養(yǎng)形態(tài)）

（2）液體培養(yǎng)：培養(yǎng)1-3天后，觀察液體培養(yǎng)基表面生長狀態(tài)第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）培養(yǎng)特征：混濁程度，沉淀形態(tài)，有無氣泡、顏色等。反映微生物與氧氣的關系本文檔共51頁；當前第20頁；編輯于星期二\17點26分常用的細菌鑒定的生化試驗

氧化酶接觸酶葡萄糖氧化糖發(fā)酵3、生理生化反應第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）微生物的許多科、屬的劃分必須依據(jù)生理生化性質的分析本文檔共51頁；當前第21頁；編輯于星期二\17點26分4、細菌的生態(tài)條件第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（一）經典方法（依據(jù)細菌形態(tài)、細胞結構、生理生化特性）溫度pHO2等不同微生物對生態(tài)條件的需求有差異，這種差異也是分類鑒定的重要依據(jù)。本文檔共51頁；當前第22頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（二）細菌的數(shù)值分類法（始于20世紀50年代末）數(shù)值分類法與傳統(tǒng)方法的區(qū)別：采用更多的分類特征，并且各特征不分主次，同等對待。用數(shù)理統(tǒng)計的方法處理細菌的各種特征，求出相似值，根據(jù)相似值大小決定細菌在分類學中的關系，并進行類群的劃分。本文檔共51頁；當前第23頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（三）分子分類法分類的依據(jù)：遺傳特征（背景知識點：教材P45）1、G+C百分比的測定原理：G+CG+C+A+T×100%G+C百分比值=A-腺嘌呤T-胸腺嘧啶G-鳥嘌呤C-胞嘧啶（2）不同細菌G+C百分比值的變化幅度較大（27-75%）（1）同種細菌DNA中的堿基對的順序、數(shù)量和比例穩(wěn)定。本文檔共51頁；當前第24頁；編輯于星期二\17點26分2、核酸雜交第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（三）分子分類法基本原理：雙鏈DNA加熱解鏈成為單鏈；恢復溫度后DNA單鏈互補形成穩(wěn)定的雙鏈本文檔共51頁；當前第25頁；編輯于星期二\17點26分3、16SrRNA堿基測序（80%的rRNA）

原理：根據(jù)不同原核生物16SrRNA堿基序列的相似性比較不同生物間的進化關系。第一節(jié)細菌的分類與鑒定二、細菌分類鑒定的依據(jù)和方法（三）分子分類法本文檔共51頁；當前第26頁；編輯于星期二\17點26分第一節(jié)細菌的分類與鑒定三、生物的分類系統(tǒng)（一）兩個生物分類系統(tǒng)1、生物的五界系統(tǒng)：

惠特克，1969年；動物界植物界原生生物界真菌界原核生物界本文檔共51頁；當前第27頁；編輯于星期二\17點26分2、三原界（三域）系統(tǒng)：沃斯，1978根據(jù)生物的16SrRNA堿基序列，對生物進行劃分。真細菌古細菌真核生物第一節(jié)細菌的分類與鑒定三、生物的分類系統(tǒng)（一）兩個生物分類系統(tǒng)本文檔共51頁；當前第28頁；編輯于星期二\17點26分影響較大的兩部著作：第一節(jié)細菌的分類與鑒定三、生物的分類系統(tǒng)（二）細菌的分類系統(tǒng)1、《伯杰氏細菌鑒定手冊》，1994年，第九版特點：吸納了與核糖體RNA測序有關概念，并結合常規(guī)分類信息。特點：以細菌形態(tài)、生理類型為依據(jù)，參考了系統(tǒng)發(fā)育關系2、《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》，第2版出版中本文檔共51頁；當前第29頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌1、革蘭氏陰性菌2、革蘭氏陽性菌3、放線菌真細菌是人類研究得最多的一類原核生物。螺旋體球菌桿菌螺菌需氧兼性厭氧球菌乳酸菌桿菌（有芽孢、無芽孢）假絲狀桿菌按形態(tài)及與氧的關系分本文檔共51頁；當前第30頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌（一）需氧性桿菌和球菌（二）需氧性螺菌和彎曲桿菌

本文檔共51頁；當前第31頁；編輯于星期二\17點26分（三）兼性厭氧細菌按形態(tài)、鞭毛及氧化酶反應分腸桿菌科弧菌科巴斯德氏菌科沙門氏菌屬志賀氏菌屬大腸桿菌屬動物腸道的病原菌飲水衛(wèi)生標準的指標菌分子遺傳學研究的生物材料第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌本文檔共51頁；當前第32頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌（四）藍細菌（藍藻,教材P66）

形狀：球狀、桿狀，單細胞或多細胞連接的絲狀。大?。褐睆椒秶?，0.5—60μm,大多3-10μm。1、形態(tài)大小：鏈桿狀絲狀聚合體球狀（正在分裂）本文檔共51頁；當前第33頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌1、形態(tài)大小：（四）藍細菌（藍藻,教材P66）本文檔共51頁；當前第34頁；編輯于星期二\17點26分β-胡蘿卜素藻膽蛋白兩種蘭色素：紅光下含量高一種紅色素：綠光下含量高有效地利用光源

2、藍細菌細胞組成特點氣泡：存在于細胞質中。功能：利于菌體漂浮水面進行光合作用第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌（四）藍細菌本文檔共51頁；當前第35頁；編輯于星期二\17點26分(1)進行放氧光合作用(有氧條件下)3、藍細菌的主要生理特點第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌(2)部分具有固N能力（熱帶地區(qū)、水稻田）異形胞（四）藍細菌本文檔共51頁；當前第36頁；編輯于星期二\17點26分4、藍細菌代表類群(教材P67)代表類群：銅色微囊藻屬曲魚腥藻屬大顫藻屬第二節(jié)真細菌一、革蘭氏陰性菌水體常見本文檔共51頁；當前第37頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌二、革蘭氏陽性菌（三）革蘭氏陽性桿菌芽孢桿菌：芽孢桿菌屬和梭菌屬無芽孢桿菌需氧、兼性厭氧菌專性厭氧菌（一）革蘭氏陽性球菌子細胞聚集排列狀態(tài)、呼吸類型（二）乳酸細菌代謝特征：發(fā)酵產物為乳酸本文檔共51頁；當前第38頁；編輯于星期二\17點26分第二節(jié)真細菌三、放線菌

介于細菌與絲狀真菌之間而又接近于細菌的一類多核單細胞的絲狀原核生物。細胞結構:無細胞器,無核膜形態(tài)：無隔菌絲體細胞組分：細胞壁含磷壁酸基本特征本文檔共51頁；當前第39頁；編輯于星期二\17點26分（一）放線菌的形態(tài)結構第二節(jié)真細菌三、放線菌依據(jù)分布和功能分類基內菌絲氣生菌絲孢子絲0.2-0.8μm1-1.4μm本文檔共51頁；當前第40頁；編輯于星期二\17點26分不同類型的孢子絲灰色鏈霉菌的直形孢子鏈玫瑰花鏈霉菌能登亞種的螺旋形孢子鏈（下）第二節(jié)真細菌三、放線菌（一）放線菌的形態(tài)結構本文檔共51頁；當前第41頁；編輯于星期二\17點26分（二）放線菌的菌落特征第二節(jié)真細菌三、放線菌③放大鏡下可見菌落外圍具輻射狀菌絲。①菌落相對于其它細菌來說較小；②菌落質地致密，表面光平或有皺折；本文檔共51頁；當前第42頁；編輯于星期二\17點26分（二）放線菌的菌落特征第二節(jié)真細菌三、放線菌A：諾爾斯氏鏈霉菌B：皮疽諾卡氏菌；C：酒紅指孢囊菌D：游動放線菌；E：小單胞菌F：皺雙孢