原核生物 刘雅婷 prokaryotes prokaryotes prokaryotes 《微生物学》 prokaryotes

微生物的类群（根据进化水平和各种性状） 微生物 没有细胞结构——病毒 真细菌 原核生物 古细菌 具有细胞结构 真菌 真核微生物 显微藻类 原生动物

原核生物 第五章 第一节 细菌分类和鉴定 第二节 放线菌 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、立克次氏体和衣原体 第五节 古细菌 第一节 细菌分类和鉴定 第五章 一、细菌的分类的原则 二、细菌的分类鉴定的依据和方法 三、生物的分类系统 原核生物 第二节 放线菌 1.放线菌的形态构造 2.放线菌的繁殖 3.放线菌的群体特征 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、立克次氏体和衣原体 第五节 古细菌

第一节 细菌分类和鉴定 基本概念： 分类 （classification），根据各种细菌的相似性和进化关系将其分为类群，排放在适当的分类单元中。 鉴定（identification），是分类的操作过程，经过一系列测定来确定所研究的菌株属于哪个类群。 命名（nomenclature），根据命名的国际法则对所鉴定的菌株给以科学名称（学名）。

微生物种下单位-------------------------------- 亚种 subspecies，subsp. 第一节 细菌分类和鉴定 一、细菌的分类的原则 （一）7级分类单元 界 Kingdom 门 Phylum 纲 Class 目 Order 科 Family 属 Genus 种 Species 微生物种下单位-------------------------------- 亚种 subspecies，subsp. 变种 variety，var. 致病变种 pathovar，pv.

二、学名 （一）双名法 依照国际命名法则，采用瑞典科学家林奈（Carl von Linne）在1753年提出的双名法： 第一节 细菌分类和鉴定 二、学名 （一）双名法 依照国际命名法则，采用瑞典科学家林奈（Carl von Linne）在1753年提出的双名法： 学名=属名+种加词+（首次定名人）+现名定名人+现名定名年份 例1.大肠埃希氏菌（简称“大肠杆菌） Escherichia coli （Migula） Castellani et Chalmers 例2.枯草芽孢杆菌 Bacillu subtilis（Ehrenberg） Cohn 1872 斜体字 正体字（一般省略）

二、学名 （二）三名法 学名=属名+种加词+符号subsp.或var.+亚种或变种加词 例1.苏云金芽孢杆菌腊螟亚种 第一节 细菌分类和鉴定 二、学名 （二）三名法 学名=属名+种加词+符号subsp.或var.+亚种或变种加词 斜体字 正体字（一般省略） 斜体字 例1.苏云金芽孢杆菌腊螟亚种 Bacillus thuringiensis subsp. galleria 例2. 丁香假单胞烟草致病变种 Pseudomonas syringae pv. tabaci

二、细菌的分类鉴定的依据和方法 (一)经典方法 1.细菌个体形态 (1)细胞的形状 (2)细胞的大小 (3)细胞的结构和染色反应 第一节 细菌分类和鉴定 二、细菌的分类鉴定的依据和方法 (一)经典方法 1.细菌个体形态 (1)细胞的形状 (2)细胞的大小 (3)细胞的结构和染色反应 2.细菌的群体形态 (1)菌落形态 (2)斜面菌苔特征 (3)液体培养特征 3.细胞的生理生化反应 4.细菌的生态条件

最多 其次 最少 1.细菌的形状 杆菌 球菌 螺旋菌 自然界中哪种最多？ 细菌细胞的外表特征可从形态、大小和细胞间排列方式3方面加以 描述。细菌的形态极其简单，主要有球状、杆状和螺旋状。 最多 杆菌 其次 球菌 螺旋菌 最少 自然界中哪种最多？

细菌的大小 球菌的大小以细胞的直径来度量， 杆菌和螺旋菌则是用宽×长来表示。 单位都是用µm 球菌的直径一般是0.5~1.0 µm ，金黄色葡萄球菌为0.8~1.0 µm 。 杆菌的宽度一般为0.5~1.0 µm ，长度为宽度的一倍或几倍。 如大肠杆菌的大小为0.4~0.7 µm ×1.0~3.0 µm 。 螺旋菌的宽度一般为0.5~1.0 µm ，长度因其螺旋的数目而不同。 如有1~3个螺旋的小螺菌的大小为0.5~1.0 µm ×2.0~3.0µm 。 单位都是用µm 最小的细菌：纳米细菌 直径为50nm 最大的细菌：纳米比亚嗜硫珠菌 直径为0.32~1.00mm

细菌细胞的排列方式 球菌的排列方式 四联球菌 单球菌 双球菌 链球菌 葡萄球菌 八叠球菌

球菌的分裂方式

杆菌的排列方式 单生杆菌 单生杆菌 长杆菌 短杆菌 双杆菌 链杆菌

螺旋菌的排列方式 弧菌 螺菌 弯曲〈1 2≦弯曲≦6 螺旋体

特殊构造 一般构造 细菌细胞的模式构造 (3)细胞的结构和染色反应 第一节 细菌 2.细菌细胞的结构 细胞壁 ② 鞭毛 菌毛 ③ 细胞膜 第一节 细菌 2.细菌细胞的结构 特殊构造 一般构造 (3)细胞的结构和染色反应 细胞壁 ② 鞭毛 菌毛 ③ 细胞膜 性菌毛 ④ 间体 芽孢 ① 核区 微荚膜 内含物 ⑤ 荚膜 糖被 ⑥ 核糖体 粘液层 细菌细胞的模式构造

2.细菌的群体形态 (1)菌落形态 菌落的大小(mm) 形状: 隆起形状: 边缘: (2)斜面菌苔特征 (3)液体培养特征

Streptomyces coelicolor-1

                                                                             费氏志贺氏菌 铜绿假单孢 沙门氏菌 粘质沙雷氏菌

3.细胞的生理生化反应 (1)API细菌数值鉴定系统 (2)“Biolog” 全自动和手动细菌鉴定系统

4.细菌的生态条件 温度 pH 需氧性 耐盐性

(二)细菌数值分类 又称统计分类法，就是用数理统计的方法来处理细菌的各种特征，借助现代计算机对拟分类的微生物对象按大量表型性状的相似性程度进行统计、归类的方法。 特点: 采用较多的分类特征 根据“等重原则”各个特征不分主次,同等对待

步骤： 计算两菌株间的相关系数 列出相似度矩阵 将矩阵图转化为树状图谱

(三)分子分类法 G+C百分比的测定 核酸杂交 16SrRNA碱基测序

三、生物的分类系统 二界 （1753年） 三界 （1860年） 四界 （1956年） 五界 （1969年） 六界 （1977年） 三域 （1978年）

动物界 植物界 二界 （1753年） 1753年瑞典学者林奈，在其名著《植物种志》中首次提出了动物界和植物界。

动物界 植物界 原生生物界 三界 （1860年） 1860年，德国动物学家E.H.Haeckel建议在动物界和植物界之外，增加一个由低等生物构成的第三界---原生生物界。

动物界 植物界 1956年，Copeland分为动物界、植物界、原生生物界（原生动物、真菌、部分藻类）和菌类（细菌和蓝细菌） 原生生物界 菌类 1959年，Whittaker：动物界、植物界、原生生物界和菌物界 四界 （1956年） 1974年，Leedale等：动物界、植物界、真菌和原核生物界

动物界 植物界 1969年， R. H. Whittaker： 动物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界 原生生物界 真菌界 原核生物界

菌物界 动物界 植物界 1949年，Jahn等提出六界系统：动物界、后生植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。 1977年，我国学者王大耜提出：动物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。 原生生物界 原核生物界 病毒界

古生菌域 细菌域 真核生物域 1978年，美国C.R.Woese等对大量微生物和其他生物进行16S和18SrRNA的寡核苷酸，并比较其同源性，提出三域学说（Three Domains Theory）

（二）细菌的分类系统 美国微生物学会《伯杰氏细菌鉴定手册》 苏联 克拉西里尼科夫 《细菌和放线菌的鉴定》 法国 普雷沃 《细菌分类学》

第二节 放线菌 1.放线菌的形态构造 2.放线菌的繁殖 3.放线菌的群体特征 4.放线菌的生活史 从分类学上，是真细菌的一大类群，G+。 在伯杰氏手册中属厚壁菌门，放线菌纲。是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物： （1）细胞结构和化学组成与细菌同属原核生物。 （2）菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。

1.放线菌的形态构造 放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这 些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。 　　放线菌的菌丝（见右图） 　　根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最典型的类群，其形态如下图所示。 　　下图：链霉菌的一般形态和构造（模式图）

光学显微镜下 观察到的放线菌

二、放线菌的繁殖 　　放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。

三、放线菌的菌落 　　放线菌在固体培养基上形成与细菌不同的菌落特征，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密的小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状或颗粒状的典型放线菌菌落，由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同的色泽。 放线菌的菌落特征 A：诺尔斯氏链霉菌；B：皮疽诺卡氏菌；C：酒红指孢囊菌；D：游动放线菌；E：小单胞菌； F：皱双孢马杜拉放线菌 产抗菌素的放线菌的菌落特征 　　A：卡特利链霉菌；B：弗氏链霉菌；C：吸水链霉菌金泪亚种；D：卡那霉素链霉菌；E：除虫链霉菌；F：生磺酸链霉菌

4.放线菌的生活史

Streptomyces coelicolor colonies Streptomyces plicatosporus

An antibiotic droplet secreted from a Streptomyces colony The blue haloes surrounding these Streptomyces coelicolor colonies are secreted actinorhodin, an antibiotic (not yet used clinically).

蓝细菌 特征：（1）没有细胞核；（2）没有有丝分裂； （3）细胞壁为肽聚糖；（4）核糖体为70S；（5）没有叶绿体；（6）G- 色素：叶绿素a；藻胆蛋白色素；藻红蛋白

念珠蓝细菌(Nostoc)

颤蓝细菌(Oscillatoria)

螺旋蓝细菌(Spirulina)

图一，上面两张照片是一种很常见的蓝细菌 ：索球藻属（Gomphosphaeria） 这种蓝细菌覆盖在水面上，覆盖几毫米厚 ，把水的表面染成深绿色。每团索球藻有100µm大，团里的细胞都裹在粘液里。 细胞团外部的黑色物质是由许多细菌构成的，也许他们要呼吸蓝细菌通过光合作用生成的氧气吧。

左：念珠藻属（Nostoc）,  右，项圈藻 （还是念珠藻科，词典有分歧，而书中Anabeana是鱼腥藻属）（Anabaena）, 一种能固氮的菌。表面部透明的小细胞（右数第三个）是异型细胞。这个异型细胞能固氮。 左边又大又亮的细胞叫厚壁孢子或静息孢子。

图2.一种池塘中的蓝藻（蓝细菌）Aphanizomenon flos-aqua; 在有营养的水中很常见，能毒害水体，放出臭味

图3， 这是前一图的放大的某一纤维。充满气的泡使纤维能浮在水面上，以便更好的获得阳光

一种蓝细菌（蓝藻）： Merismopedia elegans 它形成了一层细胞厚的“席子” mucilage: 黏液 dividing cell: 正在分裂的细胞

蓝藻菌的一种----颤藻.采于重庆一处潮湿地面.600倍放大,乐凯100度胶片记录)

Aphanizomenon flos-aquae