微生物課件原核微生物_第1頁
微生物課件原核微生物_第2頁
微生物課件原核微生物_第3頁
微生物課件原核微生物_第4頁
微生物課件原核微生物_第5頁
已閱讀5頁,還剩100頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

微生物課件原核微生物第一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日目的要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握:1、真細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、古生菌的形態(tài)特點及各類群代表微生物的主要特點及應(yīng)用價值。2、原核微生物分類,命名的基本知識。重點:1、原核微生物的分類依據(jù)及代表種類的特征。難點:2、代表原核微生物的拉丁學(xué)名和主要特點。第二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日一、細(xì)胞的形態(tài)球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)第一節(jié)真細(xì)菌(Bacteria)

分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌。第三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1、球菌(coccus)

細(xì)胞個體呈球形或橢圓形,不同種的球菌在細(xì)胞分裂時會形成不同的空間排列方式,常被作為分類依據(jù)。雙球菌鏈球菌四鏈球菌八疊球菌葡萄球菌第四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、桿菌(rod)

細(xì)胞呈桿狀或圓柱形,一般其粗細(xì)(直徑)比較穩(wěn)定,而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。單桿菌雙桿菌鏈桿菌球桿菌桿菌是細(xì)菌中種類最多的,生產(chǎn)中所應(yīng)用的細(xì)菌也大多是桿菌。第五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3、螺旋狀菌(spiral-shapedbacteria)弧菌螺旋菌螺旋體菌第六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日螺旋菌:菌體彎曲一圈以上,回轉(zhuǎn)如螺旋,螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生細(xì)胞壁堅韌,菌體較硬。弧菌與螺旋菌的差別:前者一端生鞭毛,后者兩端都生鞭毛。菌體只有一個彎曲,其程度不足一圈,形“C字或逗號,鞭毛偏端生?;【旱谄唔摚惨话倭闫唔?,2022年,8月28日螺旋體菌:菌體柔軟,依靠纏繞原生質(zhì)柱的軸絲伸縮運動

有些螺旋菌的菌體僵硬,借鞭毛運動;有些螺旋菌的菌體柔軟,借軸絲收縮運動并稱為螺旋體第八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1.有些細(xì)菌單細(xì)胞連結(jié)成絲狀的群體,外面由鞘套包圍,如浮游球衣菌(Sphaerotilusnatans);2.有的細(xì)菌菌體分叉,如雙歧桿菌屬(Bificlobacterium)。3.有的菌體末端有柄,如柄桿菌屬(Caulobacter)。4.有的菌體有附屬物如臂微菌屬 (Ancalomicrobium)。

4、特殊形態(tài)第九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日5、不良環(huán)境條件下的異常形態(tài)當(dāng)環(huán)境條件不適合某細(xì)菌生長時,會導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生異常形態(tài)例如巴氏醋桿菌(Acetobacterpasteurium)當(dāng)培養(yǎng)溫度改變時,菌體會由短桿狀變?yōu)榧忓N狀,絲狀或鏈鎖狀。但這種因環(huán)境條件不適而產(chǎn)生的異常菌體當(dāng)環(huán)境條件恢復(fù)正常時菌體也會恢復(fù)正常的形態(tài)。第十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日細(xì)菌大小:

細(xì)菌的大小用微米(μm)來表示,1μm=10-3mm。球菌:通常在0.5-1μm;桿菌:0.5-1×1-5μm;螺旋菌:0.3-1μm×1-50μm;桿菌和螺旋菌大小的表示通常用寬×長來表示。細(xì)菌的大小受培養(yǎng)時間的影響,通常幼齡菌體比老菌體要大,同時也受測定方法的影響,測活菌的大小要比測染色涂片的大小大1/3-1/4。最小的細(xì)菌:芬蘭科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一種引起尿結(jié)石的納米細(xì)菌(nanobacteria)其直徑只有50nm,比最大的病毒還小。最大的細(xì)菌:德國科學(xué)家在納米比亞海底沉積物中發(fā)現(xiàn)了一種硫細(xì)菌,其大小在0.1-0.3mm,有些可達(dá)0.75mm。二、大小與重量第十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日三、繁殖

細(xì)菌的繁殖主要是以二分分裂方式進(jìn)行無性繁殖。但也有少數(shù)細(xì)菌靠出芽繁殖或者劈裂繁殖。細(xì)菌的繁殖首先是從DNA的復(fù)制開始的,隨著DNA復(fù)制的完成,細(xì)胞膜內(nèi)陷,接著細(xì)胞壁跟隨內(nèi)陷,最后一分為二成為2個子細(xì)胞。現(xiàn)在只在少數(shù)的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了有性生殖,如E.Coli,Pseudomonas.等。

第十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日細(xì)菌主要是通過無性繁殖產(chǎn)生后代。其繁殖方式是二分裂(binaryfission)

,簡稱裂殖(fission)

。細(xì)菌的繁殖方式

同形分裂異形分裂:如柄細(xì)菌多次分裂:如蛭弧菌繁殖方式裂殖(橫分裂)芽殖:如生絲微菌劈裂:如節(jié)桿菌,分裂后呈V形第十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日四、細(xì)菌的群體形態(tài)1、菌落(colony)

單個微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體,稱為菌落。如果菌落是由1個單細(xì)胞發(fā)展而來的,則它就是1個純種細(xì)胞群或克隆(clone)。當(dāng)固體培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片時,便成為菌苔(1awn)。第十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、菌落特征各種細(xì)菌在一定條件下形成的菌落具有一定的穩(wěn)定性和專一性特征。菌落特征是衡量菌種純度、辨認(rèn)和鑒定菌種的重要依據(jù)。

菌落特征包括大小,形狀,隆起形狀,邊緣情況,表面狀態(tài),表面光澤,質(zhì)地,顏色,透明度等。

第十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日平板菌落特征的描述

形狀指菌落的外觀形狀;隆起度菌落切面形態(tài);表面形態(tài)菌落表面形態(tài),光滑,粗糙,粉狀等。邊緣菌落周邊形狀。光澤表面有無光澤,有莢膜的菌落(稱S型)表 面有光澤。無莢膜的菌落(稱R型)表面 無光澤。質(zhì)地指粘性,脆性等。顏色正反面顏色即氣生菌絲及基內(nèi)菌絲顏色透明度透明、半透明、不透明。表面菌落生長在固體培養(yǎng)基表面的菌落。深層菌落生長在固體培養(yǎng)基里面的菌落。底層菌落生長在固體培養(yǎng)基底部的菌落。第十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日細(xì)菌的菌落特征濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致等。第十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日無鞭毛菌無鞭毛、不能運動的細(xì)菌,隨著菌落中個體數(shù)目的劇增,只能依靠“硬擠”的方式來擴(kuò)大菌落的體積和面積,形成了較小、較厚及邊緣極其圓整的菌落。鞭毛菌菌落大而扁平、形態(tài)不規(guī)則和邊緣多缺刻。運動能力強(qiáng)的細(xì)菌還會出現(xiàn)樹根狀甚至能移動的菌落。前者如蕈狀芽孢桿菌,后者如普通變形桿菌。莢膜菌菌落十分光滑,并呈透明的蛋清狀,形狀較大。芽孢細(xì)菌因芽孢引起的折光率變化而使菌落的外形變得很不透明或有“干燥”之感,并因其細(xì)胞分裂后常連成長鏈狀而引起菌落表面粗糙、有褶皺感,再加上它們一般都有周生鞭毛,因此產(chǎn)生了既粗糙、多褶、不透明,又有外形及邊緣不規(guī)則特征的獨特菌落。第十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日斜面培養(yǎng)的群體形態(tài):明膠、瓊脂穿刺培養(yǎng)形成的液化區(qū)、生長區(qū)的群體形態(tài):液體培養(yǎng)時的群體形態(tài):第十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日五、細(xì)菌的常見代表

(一)球菌

MicrococcusStaphylococcusStreptococcus小球菌屬(Micrococcus)

第二十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日葡萄球菌屬(Staphylococcus)直徑為0.5~1.5um的球菌,細(xì)胞無規(guī)則的分裂成為葡萄狀的群體?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型,利用有機(jī)物作為碳源和能源,兼厭氣性,在有氧無氧條件下都能生長。大多數(shù)生活在溫血動物的皮屑,皮腺和粘膜上。第二十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

鏈球菌屬Streptococcus

-facultativelyanaerobicormicroaerophilic,catalasenegative,gram-positive,Cellarrangesinpairsorchains,usuallynonmotile.Afewspeciesareanaerobicratherthanfacultative.第二十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日Representatives:EscherchiacoliAlcaligenesProteusFlavobacteriaPseudomonasRhizobiumAzotobacter(二)G-的無芽孢桿菌

第二十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

細(xì)胞桿狀0.5~0.8um×1.5~3.0um,在細(xì)胞的一端生一根或幾根鞭毛,絕大多數(shù)是化能有機(jī)營養(yǎng)型,極少數(shù)為化能無機(jī)營養(yǎng)型,多數(shù)為嚴(yán)格好氣菌。多數(shù)生活在土壤和水中,有些是動植物病原菌,如引起人們傷口化膿的綠膿桿菌(P.aeruginosa)、引起甘薯瘟的甘薯假單胞菌(P.btatae)。假單胞菌屬(Pseudomonas)

蛭弧菌屬(Bdellovibrio)

是一類寄生細(xì)菌并導(dǎo)致宿主裂解的比普通細(xì)菌小的細(xì)菌。在一端生一根比普通細(xì)菌鞭毛粗3倍的鞭毛,運動性強(qiáng)。在寄主內(nèi)壁膜之間繁殖,廣泛分布于土壤、水域中。第二十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

細(xì)胞桿狀1.1~1.5um×2.0~6.0um,單生或成對,周生鞭毛或不生鞭毛,細(xì)胞表面有菌毛,有些菌株有莢膜?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型,利用多種有機(jī)物作為碳源和能源。兼厭氣菌,有氧、無氧都能生長。生活在人體或溫血動物的下腸道和糞便中,也具有致病性。有些E.coli的菌株是研究生理和遺傳的良好材料。大腸桿菌(Escherichiacoli)第二十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(三)G+的無芽孢桿菌

細(xì)胞桿狀,常形成長鏈,但從不分枝,沒有鞭毛,不運動?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型,具有高度的耐酸性,無論有無氧氣都進(jìn)行無氧呼吸,多數(shù)在無氧條件下比有氧條件下生長得好。乳酸菌在醬腌菜、存貯飼料和酸乳的制作中起主要作用。1、乳酸桿菌屬(Lactobacillus)第二十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日ClostridiumbotulinusC.butyricumC.aceticumC.tetaniC.putrificumBacillussubtilis,B.MycoidesB.PastturiiB.megateriumB.ThuringiensisB.AnthracisB.BotulinusB.cereusSpore-formingrodshapedbacteria

AlmostallSpore-formingbacteriaareGram+Clostridium–AnaerobicBacillus–Aerobic(四)G+的芽孢桿菌第二十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

菌體桿狀,大小變化很大,0.3~2.2×2~7um,芽胞形態(tài)因種而定。多數(shù)革蘭氏染色陽性,也有革蘭氏染色不定的。多數(shù)生鞭毛,鞭毛周生。芽胞抗熱,能耐80℃高溫10分鐘以上。嚴(yán)格好氣或微好氣。

廣泛生活在土壤、水體、植物表面或其它環(huán)境中,還有的寄生在昆蟲體內(nèi),是昆蟲病原菌,如蘇云金芽胞桿菌(B.thuringiensis),靠產(chǎn)生的伴胞晶體殺死昆蟲幼蟲。1、芽胞桿菌屬(Bacillus)第二十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、梭菌屬(Clostridium)菌體桿狀,0.6~1.2×3~7um,多數(shù)生鞭毛,鞭毛周生。芽胞端生或著生在細(xì)胞中央并使菌體膨大成鼓棰狀或梭狀,多數(shù)革蘭氏染色陽性,也有革蘭氏染色不定的?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型。絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氣的。廣泛生活在土壤、水體、動物及排泄物中。第二十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

(五)螺旋菌

菌體彎桿狀或螺旋狀,細(xì)胞大小為0.25~1.7×2~6um,G-,一端或兩端單生鞭毛或叢生鞭毛,運動?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型,好氣或微好氣;生活在土壤、淡水或海洋,也分布在植物的根際、人或動物的生殖器官、腸道或口腔。1、螺旋菌屬(Spirillum)第三十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(六)螺旋體(Spirochaeta)

螺旋體與螺旋菌的主要區(qū)別在于螺旋菌以鞭毛運動,而螺旋體靠纏繞原生質(zhì)柱的軸絲伸縮運動。

螺旋體

G-,細(xì)胞大小差異較大,0.09~0.75×3~500um,化能有機(jī)營養(yǎng)型??煞譃楦图纳鷥深?。除細(xì)螺旋體屬(Leptospira)專性好氧外,其余均為厭氧或兼性厭氧。

螺旋體廣泛分布于自然界和動物體內(nèi),有的是致病菌,如梅毒密螺旋體。

第三十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(七)特殊細(xì)菌

1.鞘細(xì)菌(Sheathedbacteria)也稱衣細(xì)菌特點:成串的桿狀細(xì)胞包圍在共同的鞘套中形成不分枝的菌絲體。菌絲或漂浮在水中,或形成粘性的附著器附著在固體上。單個細(xì)胞桿狀、偏端叢生鞭毛。

鞘細(xì)菌屬有機(jī)營養(yǎng)型,但不能利用銨鹽和硝態(tài)氮,專性好氧,某些鞘細(xì)菌可以從衣鞘包裹的金屬氧化物(如鐵、錳)中獲得能量。鞘細(xì)菌常使污水處理廠的活性污泥膨脹,造成污泥澄清困難。

第三十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2.粘細(xì)菌特點:桿狀,細(xì)胞壁很薄,靠細(xì)胞分泌的粘液在固體表面滑行運動,在生活世代中有營養(yǎng)細(xì)胞和子實體兩個階段?;苡袡C(jī)營養(yǎng)型,專性好氧,主要分布在土壤表層、樹皮、腐爛的木材、堆肥和動物糞便中。有的類群能分解纖維素。第三十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3、厭氣的不產(chǎn)氧光能營養(yǎng)菌

綠色細(xì)菌屬(Chlorobium)和著色細(xì)菌屬(Chromatium)是厭氣的不產(chǎn)氧光能營養(yǎng)菌。它們在厭氣條件下從光取得的能量還原CO2,積累有機(jī)物時沒有氧氣放出。這兩個屬的主要區(qū)別是:在以H2S作電子供體時前者在細(xì)胞外積累硫,后者在細(xì)胞內(nèi)積累元素硫。第三十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(八)支原體、立克次氏體和衣原體支原體(Mycoplasma)立克次氏體(Rickettsia)衣原體(Chlamydia)革蘭氏陰性細(xì)菌,其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間。第三十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1、枝原體(Mycoplasma)枝原體是沒有細(xì)胞壁,細(xì)胞呈多種形態(tài),革蘭氏負(fù)反應(yīng),能夠通過細(xì)菌過濾器,菌落呈煎雞蛋狀,可以人工培養(yǎng)的最小細(xì)菌。枝原體廣泛分布于土壤、污水、溫泉等溫?zé)岘h(huán)境以及昆蟲,脊椎動物和人體中。第三十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日立克次氏體(Rickettsia)是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間,在許多方面類似細(xì)菌,專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。(二)立克次氏體(Rickettsia)1、概念H.T.Ricketts1909年,首次發(fā)現(xiàn)斑疹傷寒的病原體,并因研究此病而犧牲,1916年人們以他的名字命名這類病原體作為紀(jì)念。第三十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日立克次氏體(Richettsia)立克次氏體是脊椎動物,一般是哺乳動物的活細(xì)胞中的專性寄生菌。細(xì)胞為球狀、桿狀、絲狀,革蘭氏負(fù)反應(yīng),沒有鞭毛,不運動。立克次氏體一般不能通過細(xì)菌過濾器。立克次氏體引起人和動物的各種疾病,如斑疹傷寒和Q熱病。第三十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、特性1)某些性質(zhì)與病毒相近專性活細(xì)胞寄生物,除五日熱(戰(zhàn)壕熱)立克次氏體(Rickettsiawolhynica)外均不能在人工培養(yǎng)基上生長繁殖。體內(nèi)酶系不完全,一些必需的養(yǎng)料需從宿主細(xì)胞獲得;細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松;可透性膜,使它們有可能容易從宿主細(xì)胞獲得大分子物質(zhì),但也決定了它們一旦離開宿主細(xì)胞則易死亡一般個體:球狀體:0.2-0.5mm;桿狀體:0.3-0.5x0.3-2mm第三十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2)從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式主要以節(jié)肢動物(虱、蜱、螨等)為媒介,寄生在它們的消化道表皮細(xì)胞中,然后通過節(jié)肢動物叮咬和排泄物傳播給人和其他動物。第四十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(三)衣原體(Chlamydia)1、概念介于立克次氏體與病毒之間,能通過細(xì)菌濾器,專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物。細(xì)胞多呈球形或橢圓形,革蘭氏負(fù)反應(yīng)。衣原體是僅在脊椎動物細(xì)胞中生活的專性寄生菌。第四十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、特性1)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌類似;具有類似的細(xì)胞壁,細(xì)胞壁內(nèi)也含有胞壁酸、二氨基庚二酸;70S核糖體也是由30S和50S二個亞基組成2)細(xì)胞呈球形或橢圓形,直徑0.2-0.3mm,能通過細(xì)菌濾器;3)專性活細(xì)胞內(nèi)寄生;衣原體有一定的代謝活性,能進(jìn)行有限的大分子合成,但缺乏產(chǎn)生能量的系統(tǒng),必須依賴宿主獲得ATP,因此又被稱為“能量寄生型生物”。第四十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日4)在宿主細(xì)胞內(nèi)生長繁殖具有獨特的生活周期,即存在原體和始體兩種形態(tài)。原體是有厚壁,中央為致密擬核結(jié)構(gòu)的小細(xì)胞。始體是原體被吞噬作用進(jìn)入宿主細(xì)胞后在宿主細(xì)胞內(nèi)形成的薄壁大細(xì)胞,始體在宿主細(xì)胞進(jìn)行二分分裂繁殖,它沒有感染性。第四十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日5)衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動物及鳥類,少數(shù)致病;1956年,我國微生物學(xué)家湯飛凡等應(yīng)用雞胚卵黃囊接種法,在國際上首先成功地分離培養(yǎng)出沙眼衣原體。6)衣原體不耐熱,60度10分鐘即被滅活,但它不怕低溫,冷凍干燥可保藏多年。對紅霉素、氯霉素、四環(huán)素敏感。沙眼衣原體是人類砂眼的病原體,甚至引起結(jié)膜炎、角膜炎、角膜血管翳等臨床癥狀,成為致盲的重要原因。第四十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

支原體、立克次氏體、衣原體與細(xì)菌、病毒的比較第四十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(一)概念

在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似,以孢子進(jìn)行繁殖?!敖橛诩?xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物”

放線菌是具有菌絲、以孢子進(jìn)行繁殖、G+的原核微生物,屬于真細(xì)菌。第二節(jié)放線菌(Actinomyces)第四十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)菌絲直徑與桿菌類似,約1mm;細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似,G+細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同,按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。單細(xì)胞,大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成;第四十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1、營養(yǎng)菌絲緊貼固體培養(yǎng)基表面并向培養(yǎng)基里面生長的菌絲。一般無隔膜,直徑mm,長度差別很大,有的可產(chǎn)生色素。水溶性色素可以使培養(yǎng)基著色,脂溶性色素可以使菌落呈現(xiàn)相應(yīng)的顏色2、氣生菌絲氣生菌絲是自基質(zhì)表面向空氣中生長的菌絲,疊生于營養(yǎng)菌絲上,可覆蓋整個菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察,顏色較深,直徑較粗(1-1.4mm),有的產(chǎn)色素。3、孢子絲由氣生菌絲的頂端分化出形成孢子的菌絲,稱為孢子絲,又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異,常作為對放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。第四十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(三)生長與繁殖

放線菌主要通過形成無性分生孢子的方式進(jìn)行繁殖,也可靠菌絲片斷進(jìn)行繁殖。放線菌的孢子放線菌的孢子有球形,橢圓形或爪子形等各種形狀,孢子表面還有不同的紋飾,這些特征也是放線菌分類的依據(jù)。第四十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(四)菌落形態(tài)1、能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種(如鏈霉菌)2、不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種(如諾卡氏菌)

早期菌落類似細(xì)菌,后期由于氣生菌絲和分生孢子的形成而變成表面干燥,粉粒狀并常有輻射狀皺折。菌落質(zhì)地較致密,與培養(yǎng)基結(jié)合緊密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎,有時氣生菌絲體呈同心圓環(huán)狀,大量孢子布滿整個菌落表面后,形成絮狀,粉狀或顆粒狀的典型放線菌菌落。并常有各種不同的顏色

菌落一般只有基質(zhì)菌絲,結(jié)構(gòu)松散,粘著力差,粉質(zhì),易于挑起,也有特征性的顏色。第五十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(五)分布特點及與人類的關(guān)系放線菌常以孢子或菌絲狀態(tài)極其廣泛地存在于自然界,土壤中最多,偏是中性偏堿性的環(huán)境,對水份的需求較低,其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素(其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生)有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制制;此外,在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動物(如皮膚、腦、肺和腳部感染)、植物(如馬鈴薯和甜菜的瘡痂?。┑募膊?。第五十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1、諾卡氏菌屬(Nocardia)

在固體培養(yǎng)基上生長時,只有基質(zhì)菌絲,沒有氣生菌絲或只有很薄一層氣生菌絲,靠菌絲斷裂進(jìn)行繁殖。該屬能產(chǎn)生多種抗生素。對結(jié)核分枝桿菌和麻瘋分枝桿菌有特效的利福霉素就是由該屬菌產(chǎn)生的

。

(六)放線菌的代表類群

第五十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2.鏈霉菌屬(Streptomyces)

在固體培養(yǎng)基上生長時,形成發(fā)達(dá)的基質(zhì)菌絲和氣生菌絲。氣生菌絲生長到一定時候分化產(chǎn)生孢子絲,孢子絲有直,波曲,螺旋形等各種形態(tài)。孢子有球形,橢圓,桿狀等各種形態(tài),并且有的孢子表面還有刺、疣、毛發(fā)等各種紋飾。

鏈霉菌的氣生菌絲和基質(zhì)菌絲有各種不同的顏色,有的菌絲還產(chǎn)生可溶性色素分泌到培養(yǎng)基中,使培養(yǎng)基呈現(xiàn)各種顏色。

鏈霉菌的許多種類產(chǎn)生對人類有益的抗生素。如鏈霉素、紅霉素,四環(huán)素等都是由Streptomyce中的一些種產(chǎn)生的。

第五十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3.小單孢菌屬(Micromonospora)菌絲體纖細(xì),只形成基質(zhì)菌絲,不形成氣生菌絲,在基質(zhì)菌絲上長出許多小分枝,頂端著生一個孢子,多產(chǎn)抗生素。如慶大霉素就是由降紅小單孢菌(M.purpurea)和棘孢小單孢菌(M.echinospora)產(chǎn)生的。第五十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)一、概念

也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻(blue-greenalgae),是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。

以前曾歸于藻類,因為它和高等植物一樣具有光和色素----葉綠素a,能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用?,F(xiàn)歸為原核生物類,因其具有以下特點:①、核為原核;②、細(xì)胞壁含有肽聚糖;③、核糖體為70S;④、沒有單位膜包圍的細(xì)胞器等特點。

第五十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日二、藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造和形態(tài)特點

藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)有單細(xì)胞、單細(xì)胞組成的群體和絲狀體。不少絲狀體種類的藍(lán)細(xì)菌有異形胞,有異形胞的藍(lán)細(xì)菌可以固氮,有些沒有異形胞的藍(lán)細(xì)菌也可以固氮。第五十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1)分布極廣;

2)形態(tài)差異極大,有球狀、桿狀和絲狀等形態(tài);3)細(xì)胞中含有葉綠素a,在類囊體進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用4)具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu):細(xì)胞核無核膜,也不進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,G-5)營養(yǎng)極為簡單,不需要維生素,以硝酸鹽或氨作為氮源,多數(shù)能固氮,其異形胞(heterocyst)是進(jìn)行固氮的場所。三、藍(lán)細(xì)菌的特性第五十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日6)分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣,因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。7)無鞭毛,但能在固體表面滑行,進(jìn)行光趨避運動。8)許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡,使菌體漂浮,保持在光線最充足的地方,以利光合作用。9)單細(xì)胞的藍(lán)細(xì)菌以二分分裂方式繁殖。絲狀體的藍(lán)細(xì)菌靠斷裂成藻殖段進(jìn)行繁殖,至今還沒有發(fā)現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌的有性生殖。

藻殖段:藻殖段是指具有異形胞或者死細(xì)胞的藍(lán)細(xì)菌在兩異形胞或者兩死細(xì)胞之間的一段藻絲。第五十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

異型胞是極端分化的細(xì)胞,其主要的功能是在有氧的條件下進(jìn)行生物固氮,將固氮產(chǎn)物以谷氨酰胺的形式運輸給鄰近的營養(yǎng)細(xì)胞,為營養(yǎng)細(xì)胞提供充足的氮源,以維持整個菌絲體的正常生長。同時營養(yǎng)細(xì)胞也將生成的碳水化合物提供給異型胞,兩種不同類型的細(xì)胞在絲狀體上互相依存

第五十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日為什么研究藍(lán)細(xì)菌?

易于建立進(jìn)化,發(fā)育,固氮,光合,細(xì)胞周期等各種生物模型

藍(lán)細(xì)菌可以凈化污水藍(lán)細(xì)菌形成的水華及其釋放的毒素造成水質(zhì)惡化1、環(huán)境問題2、重要的經(jīng)濟(jì)價值3、生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究的理想模式生物藍(lán)細(xì)菌生活條件極其簡單,菌體富含各種營養(yǎng)成分和天然色素,可以固氮第六十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日螺旋藻的應(yīng)用價值:(1).細(xì)胞蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%以上,同時還含有許多其它理想的營養(yǎng)成分。(2).其細(xì)胞壁組分比真核藻類(如小球藻)的細(xì)胞壁容易消化;凈蛋白利用率(NPR)為53-61%,消化率83-84%。(3).螺旋藻為絲狀體,與單細(xì)胞藻相比易于收獲。(4).最重要的條件之一,其生長條件所需的三高(高溫、高鹽、 高pH)不適合其它許多藻類生物生長,因而較容易保持 螺旋藻的單種培養(yǎng)。目前螺旋藻的生產(chǎn)全球累計年產(chǎn)量可達(dá)到1200噸以上,產(chǎn)品主要用于保健食品、食品、醫(yī)藥品、特種飼(餌)料等。第六十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

細(xì)胞呈球形,細(xì)胞在平行面上分裂形成絲狀體。鏈狀絲外有一層或薄或厚的膠鞘。在培養(yǎng)基中缺乏氮源的條件下,絲狀體以半規(guī)律的模式形成不同于營養(yǎng)細(xì)胞的特殊細(xì)胞——異形胞。異形胞在光學(xué)顯微鏡下觀察比營養(yǎng)細(xì)胞大,壁厚,色淺,細(xì)胞兩端有極節(jié)。它是固氮的場所。紅萍魚腥藻(A.azollae)生活在紅萍體腔中,能固氮,故培養(yǎng)紅萍可用作飼料和肥料。1、魚腥藍(lán)細(xì)菌屬(Anabaena)四、藍(lán)細(xì)菌的代表類群

2、螺旋藍(lán)細(xì)菌(Spirulina)

它是一種古老的海洋生物,是地球上最早出現(xiàn)的利用光能和無機(jī)物制造有機(jī)物的原始生物之一。螺旋藍(lán)細(xì)胞為圓筒形,由單細(xì)胞或細(xì)胞間隔不明顯的多細(xì)胞組成螺旋形絲狀體。最適生長溫度35-37℃,喜堿性,蛋白含量高達(dá)50-60%。現(xiàn)已被開發(fā)為保健食品。

第六十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3.念珠藻屬(Nostoc)念珠藻細(xì)胞球形,桶形,或圓柱形,異形胞間生,由細(xì)胞平行分裂產(chǎn)生的鏈狀絲常卷曲在堅固的鞘被中。我國各地地面上在雨后出現(xiàn)的地木耳就是念珠藻的一種。4.顫藻屬(Oscillatoria)藻絲由餅狀細(xì)胞堆疊而成,不分枝,也沒有假分枝,沒有異形胞,但有的種也可以固氮。顫藻在水中不斷顫動得名。第六十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日Woese和Wolfe(1970)在對代表性細(xì)菌類群的16SrRNA堿基序列進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn):產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸細(xì)菌的16SRNA譜既不同于真細(xì)菌,也不同于真核生物。由于這些細(xì)菌的生活條件與地球上生命出現(xiàn)的初期的環(huán)境相似,因此他們建議把這些細(xì)菌從細(xì)菌中獨立出來并命名為古生菌。第四節(jié)古生菌(archaebacteria)第六十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3、16SRNA有較強(qiáng)的保守性。一、古菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點1、有的古細(xì)菌的細(xì)胞壁沒有肽聚糖,而含“假肽聚糖”,假肽聚糖不含胞壁酸,DAP和D型AA,有的古菌的細(xì)胞壁則是由蛋白質(zhì)、糖蛋白或者雜多糖組成2、細(xì)胞膜中的脂類不是磷脂而是甘油與植烷基以醚鍵連接。古生菌的細(xì)胞形態(tài)有桿狀、球狀、螺旋狀和擬八疊球狀,它們生活在嚴(yán)格厭氧或極端嗜鹽或嗜酸熱的極端環(huán)境條件下。第六十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日二.古生菌的主要類群:

A.產(chǎn)甲烷古生菌B.硫酸還原古生菌C.極端嗜鹽菌D.無壁古生菌E.極端嗜熱硫古生菌第六十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日三、古生菌的代表產(chǎn)甲烷細(xì)菌methanogens極端嗜鹽菌Extremehalophiles嗜酸熱菌Thermoacidophiles第六十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

產(chǎn)甲烷細(xì)菌是一類嚴(yán)格厭氧,能利用簡單的C1、C2化合物(CO2

、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸)生長并產(chǎn)生甲烷的古細(xì)菌,產(chǎn)甲烷細(xì)菌含有特殊的輔酶

F420,因此幾乎所有的產(chǎn)甲烷菌在熒光顯微鏡下鏡檢都有自發(fā)熒光。

甲烷桿菌屬(Methanobacterium)是產(chǎn)甲烷菌的典型代表。細(xì)胞桿狀,常連成絲,G-,嚴(yán)格厭氧菌,用H2、

CO2、甲酸產(chǎn)生甲烷是該屬的主要特點。1、產(chǎn)甲烷細(xì)菌

第六十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、極端嗜鹽菌

它們能在含鹽20~30%,甚至飽和鹽水中生活,嚴(yán)格好氣,化能有機(jī)營養(yǎng),常以蛋白質(zhì)、氨基酸等為碳源和能源,一般因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等顏色。在有光時能合成菌視紅蛋白(bacteriorhodopsin),利用光能將H+泵出細(xì)胞膜,籍以產(chǎn)生ATP。

嗜鹽菌主要分布在鹽湖和曬鹽場。常引起腌制食品的腐敗和脫色,主要有嗜鹽桿菌屬(Halobacterium)和嗜鹽球菌屬(Halococcus)。第六十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日形態(tài):細(xì)胞桿狀,G-,具端生鞭毛,菌落紅色,小于2mm。主要生理特點:嚴(yán)格好氣,化能有機(jī)營養(yǎng),耐高鹽,在飽和鹽濃度(20-30%以上)中生長,<15%的鹽水不能生長。在有光時能合成菌視紅蛋白(bacteriorhodopsin),利用光能將H+泵出細(xì)胞膜,籍以產(chǎn)生ATP。

嗜鹽桿菌屬(Halobacterium)

第七十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3、極端嗜酸熱,代謝元素硫的古細(xì)菌

這是一類依賴于硫,能耐高溫(80~110℃),高酸(pH1~3)的特殊類群。它們主要生活在含硫的溫泉、火山口,燃燒后的煤礦等自然環(huán)境中,包括化能自養(yǎng),化能異養(yǎng)及兼性三種營養(yǎng)型?;鹁W(wǎng)菌屬(Pyrodictium)是這類細(xì)菌中的典型代表。第七十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

火網(wǎng)菌屬(Pyrodictium)細(xì)胞圓到碟形,直徑0.3~2.5um,厚0.2um。產(chǎn)生0.04~0.08um厚的纖維,這些纖維連接許多細(xì)胞形成網(wǎng)狀,G-,沒有鞭毛,不運動。嚴(yán)格厭氧,最適生長溫度105℃,溫度生長范圍為82~110℃,最適pH5.5,化能無機(jī)營養(yǎng)菌,是靠H2S生長的自養(yǎng)生物,H2S從分子硫和氫形成。第七十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日第五節(jié)原核微生物的分類

微生物分類是按微生物的親緣關(guān)系和相似程度把微生物歸入各分類單元或分類群(taxon),以得到一個反映微生物進(jìn)化的自然分類系統(tǒng)、可供鑒定用的檢索表以及可給出符合邏輯的名稱的命名系統(tǒng)。微生物分類的具體任務(wù):分類(classification)鑒定(identification)命名(nomenclature)。

第七十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日

界(Kingodm)

(phylum)

(亞門)

(Class)

(亞綱)

(order)(亞目)

(family)(亞科)

(group)(亞族)

(genus)(亞屬)

(species)微生物分類的基本單位是“種”一、微生物的分類單位第七十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日種:由一群具有高度表型相似性的個體組成,而且它又和其它類群具有明顯的差異。

劃分“種”的前提是:1.要特征明顯,沒有中間類型2.要求特征固定,變化無常的特征不能作為分類的依據(jù)第七十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日微生物的種具有如下特征:1.形態(tài)、生理特征相同。2.有共同的起源。3.是分類的基本單位,也是進(jìn)化的單位。4.是繁殖的單位,同種才能產(chǎn)生后代,不同的種不能產(chǎn)生后代。5.種有遺傳的穩(wěn)定性,同時也存在變異性。種與其它分類級的區(qū)別:1.它是繁殖的基本單位。2.它是分類的基本單位。第七十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1、亞種(subspecies,subsp,ssp.)種的進(jìn)一步細(xì)分單元,是正式分類單元中最低的分類等級。指菌種在某一個特征上與模式種有明顯而穩(wěn)定的差異,但又不足以區(qū)分為新種。如金黃色葡萄球菌的厭氧亞種(Staphylococcusaureussubsp.anaerbius)。

2、型(type)同一細(xì)菌種內(nèi)顯示很小生物化學(xué)與生物學(xué)差異的菌株,常用于細(xì)菌(尤其是致病菌)中緊密相關(guān)菌株的區(qū)分。 化學(xué)變異型(chemovar):產(chǎn)生某種化合物或其產(chǎn)量異常。 致病變異型(pathovar):對一個或多個寄主的致病反應(yīng)。 噬菌體變異型(phayovar):對噬菌體的反應(yīng)。 血清變異型(serovar):抗原特性。

種以下的分類術(shù)語:第七十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3、群(population):在自然界中有些微生物的種類特征介于兩個種之間,彼此不易嚴(yán)格區(qū)分,于是就把這兩個種和介于它們中間的一些微生物統(tǒng)稱為一個“群”。例大腸桿菌群就是大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌及其中間類型微生物的統(tǒng)稱。第七十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日菌株是由純培養(yǎng)的單個分離物的后代組成的,它通常是由單菌落衍生而來,而產(chǎn)生原始菌落的菌數(shù)是未知的,故大多數(shù)菌株不被認(rèn)為是克隆。從自然界分離到的微生物盡管屬于同一個種,但由于它們來源不一樣,它們之間總會有些細(xì)微差異,這些同種但來源不同的純培養(yǎng)體就是不同的菌株。通常用編號表示如7216、140等。4、菌株(strain)從自然界中分離得到的任何一種微生物的純培養(yǎng)物都可以稱為微生物的一個菌株;用實驗方法(誘變等)所獲得的某一菌株的變異型,也可以稱為一個新的菌株,以便與原來的菌株相區(qū)別。第七十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日8、克隆:是從單個親本細(xì)胞得來的細(xì)胞群體。

6、培養(yǎng)物:指一定時間一定空間內(nèi)微生物的細(xì)胞群或生長物。7、純培養(yǎng)物:某一培養(yǎng)物是由單一微生物細(xì)胞繁殖產(chǎn)生的,就稱為該微生物的純培養(yǎng)物。5、標(biāo)準(zhǔn)菌株:又稱模式菌株,通常是人們最先發(fā)現(xiàn),并進(jìn)行過描述具有典型特征的菌株第八十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1.細(xì)菌名稱發(fā)表的優(yōu)先權(quán)為1980年1月1日,即《細(xì)菌名稱批準(zhǔn)目錄》中沒有的1980年1月1日以后誰先發(fā)表屬于誰。2.新種的命名不應(yīng)與已發(fā)表的真菌、藻類、原生動物同名。3.種名要用拉丁文,用雙名法表示,新種要有典型菌株,新屬要有典型種,并要同時發(fā)表菌種的保藏號。4.新種(屬)要在“國際系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)雜志”(InternationalJournalofsystematicBactiology,IJSB)上發(fā)表,然后被添加在《細(xì)菌名稱批準(zhǔn)目錄》中,方可被全世界所公認(rèn)。新種的標(biāo)準(zhǔn)菌株要送交“世界菌種保藏聯(lián)合會”(WFCC),并存入微生物資源中心(MicrobiologycalResourcesCenter)簡稱(MIRCEN)。5.菌名的更改要得到仲裁委員會同意,并發(fā)表在IJSB上才能有效。國際細(xì)菌命名法規(guī):三、原核微生物的命名第八十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日雙名法規(guī)定:一個生物的種名,由“屬名+種名”構(gòu)成,用斜體表示。

原核微生物的學(xué)名,除了“屬名+種名”外,還要在學(xué)名后面用正體寫出最先定名的人名和時間(年代)。例如:BacillusthuringiensisBerliner1915;屬名種名定名人定名時間“雙名法”種名用來描述色素,來源或科學(xué)家的名字。用拉丁文或拉丁化的文字或人名表示,種名第一個字母小寫。屬名用希臘字或拉丁字或拉丁化了的其它文字組成。用來描述主要特征,構(gòu)造或者科學(xué)家的名字。屬名第一個字母要大寫。第八十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日亞種的表示法:用三名組合表示:屬名+種名+subsp.+亞種名Bacilluscereussubsp.mycoides

蠟狀芽孢桿菌蕈狀亞種。

如果發(fā)現(xiàn)了一個原核生物,通過初步研究只知屬于哪一個屬,不知是何種時可用下列方式表示:

屬名+sp.(單數(shù))或spp(復(fù)數(shù))。

如Nocardiasp.

Nocardiaspp.第八十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日四、原核微生物的分類依據(jù)和方法(一)傳統(tǒng)分類法(二)遺傳分類法(三)化學(xué)分類法(四)數(shù)值分類法第八十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(一)傳統(tǒng)分類法

根據(jù)微生物形態(tài)、生理生化、生態(tài)和抗原等表型特征進(jìn)行分類的方法,這是微生物分類鑒定中通常采用的方法。

1、形態(tài)特征:(1)形狀:球狀、桿狀、弧形、絲狀、分枝及特殊形狀(2)大小:菌體寬×長或者直徑大小(3)排列:單個、成對、成鏈或其他的特殊排列方式(4)G染色反應(yīng):G+、G—,G不定。(5)細(xì)胞內(nèi)含物:聚β-羥基丁酸、異染粒、硫粒等。(6)鞭毛與運動性:有無鞭毛、鞭毛著生位置、菌體運動性第八十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(7)莢膜有無。(8)芽孢:有無、形狀、著生位置、孢囊是否膨大(10)孢子:孢子形狀、數(shù)量、排列(11)其他:a.藍(lán)細(xì)菌的異形胞

b.鞘細(xì)菌有鞘:c.柄細(xì)菌有柄:d.粘細(xì)菌形成子實體:(12)菌落特征:包括形狀、大小、邊緣、表面及質(zhì)地、隆起程度、易挑取性或粘稠度、透明度與色澤等。

(13)液體培養(yǎng)特征:包括生長量、生長類型與分布、混濁度、表面生長狀態(tài)、沉淀物、氣味和顏色等。有無 浮膜及浮膜厚度,半固體穿刺培養(yǎng)的生長及運動性第八十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、生理生化特征營養(yǎng)類型:光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)氮源:A.無機(jī)N化合物NO3-鹽,NH4+鹽

B.有機(jī)N化合物:尿素,堿基、核甘酸AA蛋白質(zhì)

C、分子N D、NO3還原

E.、aa自養(yǎng)、aa異養(yǎng)碳源:單糖、雙糖、多糖、醇類、有機(jī)酸等生長因子:維生素、氨基酸、X-因子、V-因子等的依賴性需氧性:好氧、微好氧、厭氧、兼性厭氧溫度:最低、最適及最高生長溫度及致死溫度對pH的適應(yīng)性:pH生長范圍對滲透壓的適應(yīng)性:對鹽溶度的耐受性或嗜堿性對抗生素及抑菌劑的敏感性:代謝產(chǎn)物:有機(jī)酸、氣體、酶類、色素、抗生素、毒素等與宿主的關(guān)系:共生、寄生、致病性等第八十七頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(二)遺傳特征分類法遺傳特征分類法主要是從遺傳學(xué)角度評價微生物間的親緣關(guān)系。對DNA的堿基組成的比較和進(jìn)行核酸分子雜交是直接比較不同微生物之間基因組的差異,因此結(jié)果更加可信。1、堿基組成(G+C%)

(G+C)%值是微生物(除少數(shù)以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒)的一個基本遺傳特征,即使個別基因突變,堿基組成也不會發(fā)生明顯變化.它通常以DNA中鳥嘌呤(G)加胞嘧啶(C)的摩爾(mol)數(shù)的百分比來表示:

(G+C)(mol)(G+C)%=——————————×100%

(A+T)十(G+C)(mol)第八十八頁,共一百零七頁,2022年,8月28日同種不同菌株G+Cmol%差異應(yīng)在4-5%以下。同屬不同種的G+Cmol%差異應(yīng)小于10-15%,通常小于10%

原核微生物DNA(G+C)mol%為20—80。真核微生物DNA(G+C)mol%為30—60。

(G+C)%相同或相近的微生物并非必然親緣關(guān)系密切,也就是說,并非一定就是相同或相近的種屬。但

(G+C)%值有明顯差異的微生物肯定不會屬于同一個種。GC%測定主要用于對表型特征難區(qū)分的細(xì)菌作出鑒定,并可檢驗表型特征分類的合理性,從分子水平上判斷物種的親緣關(guān)系。第八十九頁,共一百零七頁,2022年,8月28日若二個在形態(tài)及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差別大于5%,則肯定不是同一個種,大于15%則肯定不是同一個屬。在疑難菌株鑒定、新種命名、建立一個新的分類單位時,G+C含量是一項重要的,必不可少的鑒定指標(biāo)。其分類學(xué)意義主要是作為建立新分類單元的一項基本特征和把那些G+C含量差別大的種類排除出某一分類單元。第九十頁,共一百零七頁,2022年,8月28日G+C%的測定方法:

A、化學(xué)測定法B、熔解溫度(Tm)法

當(dāng)DNA在一定溫度下開始解鏈時,在260nm處吸收光譜明顯增加,達(dá)到一定的溫度后DNA全部解鏈,吸收光譜不再增加。

將25℃時DNA吸收光密度定為A25,測定不同解鏈溫度的光密度定為At,以At/A25為縱坐標(biāo),加熱溫度為橫坐標(biāo),作圖,即可得出一條S形曲線,曲線的中點即為Tm值。

先用酶水解DNA,用紙層析分離核苷酸堿基,然后洗脫和定量單個堿基。Marmur的經(jīng)驗公式:Tm=kb+0.41(G+C)(G+C)mol%=Tm-kb/0.41第九十一頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2、核酸雜交

生物的遺傳信息以堿基排列(遺傳密碼)形式,線性地排列在DNA分子中,不同生物DNA堿基排列順序的異同直接反映這些生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,堿基排列順序差異越小,它們之間的親緣關(guān)系就越近,反之亦然。DNA-DNA雜交DNA-rRNA雜交核酸探針第九十二頁,共一百零七頁,2022年,8月28日1)DNA-DNA雜交

通過測定兩菌株DNA的堿基順序的相似性(同源性),來判斷兩菌株的親緣關(guān)系。原理:對雙鏈DNA分子加熱處理時,互補(bǔ)結(jié)合的雙鏈可以離解成單鏈,即DNA變性;若將變性的DNA分子進(jìn)行冷卻處理,已離解的單鏈又可以重新結(jié)合成原來的雙鏈DNA分子,這叫DNA的復(fù)性。不僅同一菌株的DNA單鏈可以復(fù)性結(jié)合成雙鏈,來自不同菌株的DNA單鏈,只要兩者具有同源互補(bǔ)的堿基序列,它們也會在同源序列間互補(bǔ)結(jié)合形成雙鏈,這就是DNA-DNA分子雜交。同源性>60%為同一個種同源性>70%為同一個亞種同源性20-60%為同屬不同種

第九十三頁,共一百零七頁,2022年,8月28日2)DNA-rRNA雜交

當(dāng)兩個菌株DNA的非配對堿基超過10%-20%時,DNA-DNA雜交往往不能形成雙鏈,因而限制了DNA-DNA雜交。rRNA是DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,在生物進(jìn)化過程中,堿基系列的變化比基因組要慢的多,保守的多,甚至保留了古老祖先的一些堿基序列,因此,rRNA具有很強(qiáng)的保守性,當(dāng)DNA-DNA雜交率很低時,利用DNA-rRNA雜交仍可出現(xiàn)很高的雜交率,可以用來進(jìn)一步比較關(guān)系更遠(yuǎn)的菌株之間的關(guān)系,進(jìn)行屬和屬以上等級分類單元的分類。第九十四頁,共一百零七頁,2022年,8月28日3)核酸探針核酸探針:指能識別特異核苷酸序列的、帶標(biāo)記的一段單鏈DNA或RNA分子。通過能否與探針雜交來鑒定菌種第九十五頁,共一百零七頁,2022年,8月28日(三)化學(xué)分類法

應(yīng)用電泳、色譜和質(zhì)譜等分析技術(shù),根據(jù)微生物細(xì)胞組分、代謝產(chǎn)物的組成與圖譜等化學(xué)分類特征進(jìn)行分類的方法。

放線菌是G+菌,它的細(xì)胞壁的構(gòu)造與G+細(xì)菌一樣,含有肽聚糖,磷壁酸,多糖等大分子,不同的菌,其壁中肽聚糖分子結(jié)構(gòu)中的aa有差異,有人分析了600多株放線菌以后,將這些菌細(xì)胞壁肽聚糖分子中的aa歸納為9個類型。以此作為放線菌分屬的標(biāo)準(zhǔn)。

1、.細(xì)胞壁的組分放線菌的分屬除了利用上面aa的九個類型外,還結(jié)合全細(xì)胞糖型作為分屬的指標(biāo)。第九十六頁,共一百零七頁,2022年,8月28日類型

獨特組分

代表屬

L-DAP,甘氨酸

Streptomyces(鏈霉菌屬)

meso-DAP,甘氨酸

Micromonospora(小單孢菌屬)

meso-DAPActinomadura(馬杜拉放線菌屬)Ⅳ

meso-DAP,阿拉伯糖,半乳糖

Nocardia(諾卡氏菌屬)

賴氨酸、鳥氨酸

Actinomycesisraelii(依氏放線菌)

賴氨酸、天門冬氨酸

Oerskovia(厄氏菌屬)

DAB(二氨基丁酸),甘氨酸

Agromyces(農(nóng)霉菌屬)

鳥氨酸

Bifido

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論