环境微生物学第三章原核微生物

环境微生物学第三章原核微生物第一页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定1、细菌含义的界定三原界中的真细菌原核生物：真细菌和古细菌2、细菌分类学的工作内容分类：依据相似性和进化关系划分鉴定：通过系统测定，确定菌株在类群中的所属关系命名：根据国际通用法则给所鉴定的菌株以学名。真细菌古细菌真核生物原核生物第二页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定一、细菌分类的原则细菌分类系统界

门

纲

目

科

属种基本单位亚级亚种第三页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定一、细菌分类的原则国际命名法则：林奈的双名法亚种：subsp.（subspecies）变种：var.(variety)学名=属名+种名+命名人姓氏枯草芽孢杆菌：BacillussubtilisCohn荧光假单胞菌纤维素亚种：Pseudomonasfluorescenssubsp.cellulosae亚种第四页，共五十二页，2022年，8月28日形态学生理生化免疫学遗传学第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法分类鉴定依据第五页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法分类鉴定方法经典方法数值分类法分子分类法第六页，共五十二页，2022年，8月28日（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状：细菌的基本形状第七页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——球菌单球菌双球菌链球菌（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）球菌分裂后的子细胞的连接方式第八页，共五十二页，2022年，8月28日八叠球菌四联球菌葡萄球菌第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——球菌（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）球菌分裂后的子细胞的连接方式第九页，共五十二页，2022年，8月28日梭状芽孢杆菌短杆菌长杆菌第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——杆菌（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）杆菌的基本形状第十页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——螺旋菌（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）

螺旋不满一圈称为弧菌(vibrio)，满2~6环称为螺旋菌(spirllum)，旋转周数在6环以上的称为螺旋体(spirochaeta)。螺旋菌弧菌螺旋体第十一页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——细菌的特殊形态（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）柄细菌肾形菌臂微菌网格硫细菌贝日阿托氏菌(丝状)具子实体的粘细菌第十二页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（1）形状——细菌的异常形态（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）结核杆菌的异常形态结核杆菌的正常形态第十三页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（2）大小（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）(1)测量：测微尺(2)长度单位：

微米(μm)(3)表示：

球菌:直径0.5-1.0μm

杆菌:宽(0.5-1.0μm)×长螺菌:宽、长、螺距第十四页，共五十二页，2022年，8月28日与细菌鉴定有关的细胞结构：细胞壁芽孢荚膜鞭毛内含物细胞结构的光学鉴定方法：染色革兰氏染色法芽孢染色法荚膜染色法鞭毛染色法第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（3）细菌结构与染色反应（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）第十五页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（3）细菌结构与染色反应（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）简单染色法第十六页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（3）细菌结构与染色反应（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）

背景着色，菌体不着色，多用于荚膜的观察。背景染色法第十七页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法1、细胞的形状、大小、结构和染色反应（3）细菌结构与染色反应（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）C.Gram

丹麦医生步骤：涂片固定；结晶紫初染1min；碘液媒染1min；

95%乙醇脱色0.5min；番红复染2min。结果:

阳性菌——紫色；阴性菌——红色。革兰氏染色法第十八页，共五十二页，2022年，8月28日菌落特征：大小、形状、隆起形状、边缘和表面状况、颜色、黏度、硬度、透明度等。（教材P12图1-11）第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法2、细胞的群体形态（菌落形态、斜面菌苔、液体培养形态）（1）菌落：微生物单细胞在平板培养基上生长繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形态特征的群体。（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）第十九页，共五十二页，2022年，8月28日2、细胞的群体形态（菌落形态、斜面菌苔、液体培养形态）

（2）菌苔：在斜面培养基上划线接种，培养3-5天形成的培养物。第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）菌苔特征：隆起形状、表面形状、表面光泽、质地、颜色等。第二十页，共五十二页，2022年，8月28日2、细胞的群体形态（菌落形态、斜面菌苔、液体培养形态）

（2）液体培养：培养1-3天后，观察液体培养基表面生长状态第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）培养特征：混浊程度，沉淀形态，有无气泡、颜色等。反映微生物与氧气的关系第二十一页，共五十二页，2022年，8月28日常用的细菌鉴定的生化试验

氧化酶接触酶葡萄糖氧化糖发酵3、生理生化反应第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）微生物的许多科、属的划分必须依据生理生化性质的分析第二十二页，共五十二页，2022年，8月28日4、细菌的生态条件第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）温度pHO2等不同微生物对生态条件的需求有差异，这种差异也是分类鉴定的重要依据。第二十三页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（二）细菌的数值分类法（始于20世纪50年代末）

数值分类法与传统方法的区别：采用更多的分类特征，并且各特征不分主次，同等对待。

用数理统计的方法处理细菌的各种特征，求出相似值，根据相似值大小决定细菌在分类学中的关系，并进行类群的划分。第二十四页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（三）分子分类法分类的依据：遗传特征（背景知识点：教材P45）1、G+C百分比的测定原理：G+CG+C+A+T×100%G+C百分比值=A-腺嘌呤T-胸腺嘧啶G-鸟嘌呤C-胞嘧啶

（2）不同细菌G+C百分比值的变化幅度较大（27-75%）（1）同种细菌DNA中的碱基对的顺序、数量和比例稳定。第二十五页，共五十二页，2022年，8月28日2、核酸杂交第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（三）分子分类法基本原理：双链DNA加热解链成为单链；恢复温度后DNA单链互补形成稳定的双链第二十六页，共五十二页，2022年，8月28日3、16SrRNA碱基测序（80%的rRNA）

原理：根据不同原核生物16SrRNA碱基序列的相似性比较不同生物间的进化关系。第一节细菌的分类与鉴定二、细菌分类鉴定的依据和方法（三）分子分类法第二十七页，共五十二页，2022年，8月28日第一节细菌的分类与鉴定三、生物的分类系统（一）两个生物分类系统1、生物的五界系统：

惠特克，1969年；动物界植物界原生生物界真菌界原核生物界第二十八页，共五十二页，2022年，8月28日2、三原界（三域）系统：沃斯，1978根据生物的16SrRNA碱基序列，对生物进行划分。真细菌古细菌真核生物第一节细菌的分类与鉴定三、生物的分类系统（一）两个生物分类系统第二十九页，共五十二页，2022年，8月28日影响较大的两部著作：第一节细菌的分类与鉴定三、生物的分类系统（二）细菌的分类系统1、《伯杰氏细菌鉴定手册》，1994年，第九版特点：吸纳了与核糖体RNA测序有关概念，并结合常规分类信息。特点：以细菌形态、生理类型为依据，参考了系统发育关系2、《伯杰氏系统细菌学手册》，第2版出版中第三十页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌1、革兰氏阴性菌2、革兰氏阳性菌3、放线菌真细菌是人类研究得最多的一类原核生物。螺旋体球菌杆菌螺菌需氧兼性厌氧球菌乳酸菌杆菌（有芽孢、无芽孢）假丝状杆菌按形态及与氧的关系分第三十一页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌一、革兰氏阴性菌（一）需氧性杆菌和球菌（二）需氧性螺菌和弯曲杆菌

第三十二页，共五十二页，2022年，8月28日（三）兼性厌氧细菌按形态、鞭毛及氧化酶反应分肠杆菌科弧菌科巴斯德氏菌科沙门氏菌属志贺氏菌属大肠杆菌属动物肠道的病原菌饮水卫生标准的指标菌分子遗传学研究的生物材料第二节真细菌一、革兰氏阴性菌第三十三页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌一、革兰氏阴性菌（四）蓝细菌（蓝藻,教材P66）

形状：球状、杆状，单细胞或多细胞连接的丝状。大小：直径范围，0.5—60μm,大多3-10μm。1、形态大小：链杆状丝状聚合体球状（正在分裂）第三十四页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌一、革兰氏阴性菌1、形态大小：（四）蓝细菌（蓝藻,教材P66）第三十五页，共五十二页，2022年，8月28日β-胡萝卜素藻胆蛋白两种兰色素：红光下含量高一种红色素：绿光下含量高有效地利用光源

2、蓝细菌细胞组成特点气泡：存在于细胞质中。功能：利于菌体漂浮水面进行光合作用第二节真细菌一、革兰氏阴性菌（四）蓝细菌第三十六页，共五十二页，2022年，8月28日(1)进行放氧光合作用(有氧条件下)3、蓝细菌的主要生理特点第二节真细菌一、革兰氏阴性菌(2)部分具有固N能力（热带地区、水稻田）异形胞（四）蓝细菌第三十七页，共五十二页，2022年，8月28日4、蓝细菌代表类群(教材P67)代表类群：铜色微囊藻属曲鱼腥藻属大颤藻属第二节真细菌一、革兰氏阴性菌水体常见第三十八页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌二、革兰氏阳性菌（三）革兰氏阳性杆菌芽孢杆菌：芽孢杆菌属和梭菌属无芽孢杆菌需氧、兼性厌氧菌专性厌氧菌（一）革兰氏阳性球菌子细胞聚集排列状态、呼吸类型（二）乳酸细菌代谢特征：发酵产物为乳酸第三十九页，共五十二页，2022年，8月28日第二节真细菌三、放线菌

介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类多核单细胞的丝状原核生物。细胞结构:无细胞器,无核膜形态：无隔菌丝体细胞组分：细胞壁含磷壁酸基本特征第四十页，共五十二页，2022年，8月28日（一）放线菌的形态结构第二节真细菌三、放线菌依据分布和功能分类基内菌丝气生菌丝孢子丝0.2-0.8μm1-1.4μm第四十一页，共五十二页，2022年，8月28日不同类型的孢子丝灰色链霉菌的直形孢子链玫瑰花链霉菌能登亚种的螺旋形孢子链（下）第二节真细菌三、放线菌（一）放线菌的形态结构第四十二页，共五十二页，2022年，8月28日（二）放线菌的菌落特征第二节真细菌三、放线菌③放大镜下可见菌落外围具辐射状菌丝。①菌落相对于其它细菌来说较小；②菌落质地致密，表面光平或有皱折；第四十三页，共五十二页，2022年，8月28日（二）放线菌的菌落特征第二节真细菌三、放线菌A：诺尔斯氏链霉菌B：皮疽诺卡氏菌；C