第2章原核生物

TheProkaryotes原核生物包括真細(xì)菌(Bacteria)

古細(xì)菌(Archaea)兩大類(lèi)ChapterOutline2.1原核生物的分類(lèi)和鑒定2.2細(xì)菌的常見(jiàn)代表類(lèi)群Bacteria2.3古細(xì)菌：Archaeobacteria

第一節(jié)原核生物的分類(lèi)和鑒定細(xì)菌分類(lèi)學(xué)包括三個(gè)方面：分類(lèi)（classification）：根據(jù)各種細(xì)菌的相似性進(jìn)化關(guān)系將其分為類(lèi)群，排放在適當(dāng)?shù)膯卧?。鑒定（indentification）：是分類(lèi)的操作過(guò)程，經(jīng)過(guò)一系列測(cè)定來(lái)確定所研究的菌株屬于哪個(gè)類(lèi)群。命名(nomenclature)：根據(jù)命名的國(guó)際法規(guī)對(duì)所鑒定的菌株給以科學(xué)名稱(chēng)。細(xì)菌分類(lèi)的幾個(gè)概念一、生物的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化1.生物分類(lèi)的兩種方法傳統(tǒng)：根據(jù)表型特征的相似程度分類(lèi)。重在應(yīng)用，不以反映生物間進(jìn)化關(guān)系為目的?，F(xiàn)代：通過(guò)比較不同物種間基因序列的相關(guān)性來(lái)分類(lèi)。探尋各物種間的進(jìn)化關(guān)系，建立反映生物發(fā)育相關(guān)性的分類(lèi)系統(tǒng)。2.傳統(tǒng)的生物分類(lèi)系統(tǒng)1753年，瑞典人林奈（Carlvpm

Linne）提出兩界分類(lèi)系統(tǒng)。

植物界和動(dòng)物界

1969年，惠特克（R.H.Whittaker）提出五界系統(tǒng)

原核生物界：細(xì)菌、放線(xiàn)菌、藍(lán)細(xì)菌原生生物界：原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類(lèi)真菌界：真菌、酵母植物界動(dòng)物界3.反映生物系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)性的進(jìn)化計(jì)時(shí)器生物進(jìn)化計(jì)時(shí)器：生物細(xì)胞中的某些大分子記錄著進(jìn)化的信息和進(jìn)化歷史，可作為生物進(jìn)化計(jì)時(shí)器及進(jìn)化過(guò)程的尺度。

核糖體RNA(rRNA)原核生物rRNA(70S)：5SrRNA、16SrRNA

、23SrRNA真核生物rRNA(80S)：5SrRNA、5.8SrRNA

、18SrRNA

、23SrRNA比較兩者核苷酸或氨基酸序列差異(進(jìn)化計(jì)時(shí)器)A、B間進(jìn)化關(guān)系生物A生物B三域(三原界)分類(lèi)學(xué)說(shuō)70年代后期，沃斯(Wosese1978)根據(jù)核糖體結(jié)構(gòu)、16SrRNA的堿基序列將生物劃分為3個(gè)域(domain)或原界。古細(xì)菌原界(Archaea)：烷菌、嗜鹽菌、嗜熱菌等真細(xì)菌原界(Bacteria)：除古細(xì)菌外其它原核生物真核生物原界(Eukarya)：原生生物、真菌、動(dòng)物、植物全生命系統(tǒng)樹(shù)（Olsen&Woose1993)二、原核生物的分類(lèi)系統(tǒng)當(dāng)前比較有權(quán)威的分類(lèi)系統(tǒng)有三個(gè)：前蘇聯(lián)克拉西尼柯夫系統(tǒng)法國(guó)的普雷沃系統(tǒng)美國(guó)的伯杰氏系統(tǒng)第1版：1984年四卷第2版：2000年五卷納入研究核糖體RNA測(cè)序的結(jié)果，分古細(xì)菌、真細(xì)菌兩個(gè)界共31個(gè)部分美國(guó)微生物學(xué)會(huì)組織編寫(xiě)《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》（Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology）1923年第1版1974年第8版：將微生物分成十九個(gè)部分1994年第9版：以細(xì)菌形態(tài)和生理類(lèi)型為依據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育知識(shí)，將細(xì)菌分為35個(gè)群，4個(gè)大類(lèi)：具細(xì)胞壁的革蘭氏陰性細(xì)菌具細(xì)胞壁的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌無(wú)細(xì)胞壁的真細(xì)菌古細(xì)菌《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》三、

原核生物的分類(lèi)和鑒定(一)原核生物的分類(lèi)單位原核生物的分類(lèi)等級(jí)原核生物界(Kingdom)、門(mén)(Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)。種的概念種是分類(lèi)的基本單位，是表型特征和包括DNA和16SrRNA在內(nèi)的基因序列特征高度相似的菌株群，且和其它類(lèi)群又有明顯的差別。菌種命名原則

按《國(guó)際細(xì)菌命名法則》命名，該方法采用的是林奈在1753年提出的雙命名法。

學(xué)名：屬名+種名加詞（均用斜體表示）

屬名：拉丁文或希臘文，名詞，單數(shù)，第一個(gè)字母大寫(xiě)，描述微生物的一般的和主要的特征。

種名加詞：拉丁文或希臘文，形容詞，字母小寫(xiě)，描述該菌具體的、次要的特征，并在學(xué)名之后寫(xiě)出命名人的姓氏。

如：

枯草芽胞桿菌：

Bacillussubtilis

Cohn1872

屬名種名定名人定名時(shí)間金黃色葡萄球菌：Staphylococcusaurous

如果泛指某一屬的微生物，或某菌種，知其屬但種名未定，可用“sp”“spp”作加詞。如

Bacillussp：一個(gè)尚未定名的芽胞桿菌

Bacillus

spp：泛指芽胞桿菌屬的菌種種以下分類(lèi)亞種（subspecies,subsp.）：指某一明顯而穩(wěn)定的特征與模式種不同的種，例：蠟狀芽胞桿菌的蕈狀亞種：

Bacilluscereussubsp.

Mycoides型（form或type）：常指亞種以下的細(xì)分。當(dāng)同種或同亞種不同菌株之間的性狀差異，不足以分為新的亞種時(shí)，可細(xì)分不同的型，如：依據(jù)抗原特征的不同可分為不同的血清型。?。?！同一菌種在一篇文章中首次出現(xiàn)時(shí)寫(xiě)全稱(chēng)，第二次出現(xiàn)時(shí)，屬名可縮寫(xiě)：如Escherichiacoli

縮寫(xiě)為E.coli幾個(gè)概念菌株（strain）：由一個(gè)獨(dú)立的單細(xì)胞繁殖形成的微生物純種群體，使用較廣泛。某菌種的菌株名稱(chēng)加在菌學(xué)名之后，可任意取名，例：華癸中生根瘤菌7653R菌株：

Mesorhizobium

huakuii7653R培養(yǎng)物：是指一定時(shí)間一定空間內(nèi)微生物的細(xì)胞群或生長(zhǎng)物。如果某一培養(yǎng)物是由單一微生物細(xì)胞繁殖產(chǎn)生的，就稱(chēng)之為該微生物的純培養(yǎng)物（pureculture）。模式的概念根據(jù)命名法規(guī)要求，正式命名的分類(lèi)單元應(yīng)指定一個(gè)命名模式作為該分類(lèi)單元命名的依據(jù)。種和亞種指定為模式菌株（typestrain）

亞屬和屬指定為模式種（typespecies）

屬以上至目級(jí)分類(lèi)單元指定模式屬（typegenus）分類(lèi)學(xué)上，一個(gè)種只能將該種內(nèi)的一個(gè)典型菌株作為該種的具體代表，稱(chēng)為該種的模式菌株。(二)原核生物分類(lèi)鑒定的依據(jù)和方法生物分類(lèi)和鑒定的依據(jù)傳統(tǒng)分類(lèi)依據(jù)：表型特征?，F(xiàn)代分類(lèi)依據(jù)：以遺傳型特征為依據(jù)的分子分類(lèi)。傳統(tǒng)分類(lèi)依據(jù)高等動(dòng)物：外部形態(tài)、內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)種子植物：生殖器官特征；花、果實(shí)微生物：個(gè)體形態(tài)、群體形態(tài)、生理生化、免疫、遺傳等

微生物形體小、類(lèi)型多、易變異，使其分類(lèi)和鑒定遠(yuǎn)較其它生物復(fù)雜。1.傳統(tǒng)分類(lèi)依據(jù)(1)有以下分類(lèi)依據(jù)：個(gè)體形態(tài)：細(xì)胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)群體形態(tài)：在固體瓊脂平板上的菌落形態(tài)、斜面菌苔特征服、液體培養(yǎng)特征生理生化反應(yīng)：氧化酶、糖發(fā)酵、葡萄糖氧化、接觸酶、乙酰甲基甲醇實(shí)驗(yàn)（V.P.）、明膠液化、淀粉水解等免疫反應(yīng)血清學(xué)鑒定噬菌體分型1)細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)細(xì)菌的基本形態(tài)有球狀、桿狀、螺旋狀球菌細(xì)胞分裂后常呈一定的空間排列形式，這些排列方式在分類(lèi)上有一定的意義，根據(jù)細(xì)胞分裂后細(xì)胞的排列方式球菌又分為：?jiǎn)吻蚓?尿素微球菌（Micrococcusureae）雙球菌:肺炎雙球菌(Diplococcus

preumoniae)四聯(lián)球菌:四聯(lián)微球菌(Micrococcustetregenus)八疊球菌:尿素八疊球菌(Sarcina

ureae)鏈球菌：乳酸鏈球菌(Steptococcus

lactis)葡萄球菌:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)細(xì)胞分裂后的排方式不同SinglebacillusDiplobacillistreptobacilliCoccobacillus桿菌又分為長(zhǎng)桿狀、短桿狀、雙桿菌和鏈桿菌螺旋形菌又分為弧狀和螺旋狀弧狀螺旋狀

細(xì)菌的特殊形態(tài)細(xì)菌大小的表示采用μm

為單位：

球形：用直徑表示，0.5~1μm

桿菌：寬0.5~1μm,長(zhǎng)為寬的確1至幾倍,用寬X長(zhǎng)表示螺旋菌與桿菌相似是而非Cm=10-2metermm=10-3meterμm=10-6meternm=10-9meter細(xì)菌的大小大部分的細(xì)菌的大小都處在一定的范圍內(nèi)：

直徑：

0.2~2.0μm

長(zhǎng)度：2to~8μm2)細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌形體微小，肉眼看不見(jiàn)，但在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中，形成群體的的團(tuán)塊是肉眼可見(jiàn)的，這種群體形態(tài)有一定的穩(wěn)定性和專(zhuān)一性，又稱(chēng)為培養(yǎng)性狀。

培養(yǎng)性狀包括：

菌落形態(tài)、菌苔特征、液體培養(yǎng)特征菌落（colony）：在固體培養(yǎng)基上，由一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)細(xì)菌繁殖的后代集聚在一起形成的形態(tài)

菌落形態(tài)可作為分類(lèi)鑒定的依據(jù)，包括：形態(tài)、大小、隆起度、邊緣、顏色、粘度、透明度等細(xì)菌的菌落特征

濕潤(rùn)、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。培養(yǎng)基不一樣，菌落特征會(huì)有變化。菌落特征在原核微生物的分類(lèi)中不起決定作用，只作參考菌苔(lawn)：大量微生物接種在固體培養(yǎng)基上繁殖的后代集聚在一起形成的形態(tài)。表面菌落：生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基表面的菌落。深層菌落：生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基底部的菌落明膠、瓊脂穿刺培養(yǎng)形成的液化區(qū)、生長(zhǎng)區(qū)的群體形態(tài)，也是鑒定的依據(jù)之一。液體培養(yǎng)時(shí)的群體形態(tài)：有表面形成菌膜、均勻混濁和沉淀等。細(xì)菌的繁殖同形分裂：兩個(gè)子細(xì)胞大小一樣，大多數(shù)細(xì)菌如此異形分裂：如柄細(xì)菌多次分裂：如蛭弧菌

裂殖

芽殖：如生絲微菌

劈裂：如節(jié)桿菌，分裂后成V形細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)有鞭毛的細(xì)菌借助于鞭毛以折線(xiàn)方式運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)光或化學(xué)物質(zhì)表質(zhì)表現(xiàn)出趨光性或趨化性。鞭毛以旋轉(zhuǎn)方式推動(dòng)菌體高速前進(jìn)螺旋體（spirochaeta）在細(xì)胞壁與膜之間有上百根纖維狀軸絲，通過(guò)軸絲的收縮可發(fā)生顛動(dòng)、滾動(dòng)或蛇形前進(jìn)粘細(xì)菌（Myxobacteria）、食纖維細(xì)菌（Cytophyga）和某些藍(lán)細(xì)菌則通過(guò)向體外分泌的粘液在固體基質(zhì)表面滑行2.分類(lèi)方法傳統(tǒng)分類(lèi)方法二分法數(shù)值分類(lèi)法(numericaltaxonomy):又稱(chēng)聚類(lèi)分類(lèi)法或安德生法選擇菌株和待測(cè)菌株性狀編碼相似性計(jì)算進(jìn)行簇群分析分類(lèi)結(jié)果的表示分子分類(lèi)法G+C百分比測(cè)定核酸雜交：DNA與DNA雜交；DNA與rRNA雜交16SrRNA堿基測(cè)序16SrRNA-23SrRNA間隔區(qū)的測(cè)定RAPD遺傳重組：接合、轉(zhuǎn)化等重組方式只發(fā)生在同源的染色體之間，如：轉(zhuǎn)化通常只在同屬內(nèi)的不同種之間發(fā)生，很少在屬間出現(xiàn)細(xì)菌鑒定的自動(dòng)分析技術(shù)API系統(tǒng)Biolog系統(tǒng)第二節(jié)真細(xì)菌的常見(jiàn)代表類(lèi)型變形細(xì)菌門(mén)：均為G-，分為α、β、γ、δ、ε

五綱。

藍(lán)細(xì)菌門(mén)厚壁菌門(mén)：低GC含量革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。

放線(xiàn)菌門(mén)：高GC含量革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。擬桿菌門(mén)：

其它細(xì)菌

分類(lèi)學(xué)中，細(xì)菌(Bacteria)特指真細(xì)菌，選取以下部分來(lái)講：1.假單胞菌（pseudonmonads）

形態(tài)：直或彎桿狀，端生一根或幾根鞭毛，能運(yùn)動(dòng)的桿菌

一、變形細(xì)菌生理特征：多為化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，需氧性，為土壤、淡水和海水中常見(jiàn)的腐生菌，有些為動(dòng)植物的致病菌，如引起人們傷口化膿的綠膿桿菌（pseudonmonas

aeruginoca

）；少數(shù)種類(lèi)為化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，可利用H2或CO作為能源；熒光假單胞菌為產(chǎn)生熒光的代表菌種(一)需氧性桿菌和球菌代表屬：假單胞菌屬(Pseudomonas)黃單胞菌屬(Xanthomonas)

形態(tài)：細(xì)胞大，形態(tài)長(zhǎng)短不一，細(xì)胞多形態(tài)性，桿狀到球狀細(xì)胞，呈單個(gè)、成對(duì)或不規(guī)則團(tuán)塊，有時(shí)呈鏈狀。不形成芽胞，但形成胞囊，含碳源豐富的培養(yǎng)基上形成豐厚的莢膜，周生鞭毛，運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)。

生理特征：自生固氮，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型,代表菌：褐球固氮菌（Azotobacter

chroococcum）

2.固氮細(xì)菌固氮菌胞囊固氮菌營(yíng)養(yǎng)體代表屬：固氮菌屬(Azotobacter)

生理特征：好氧型，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，與豆科植物共生固氮，形成根瘤。代表屬：根瘤菌屬(Rhizobium)、慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)、中華根瘤菌屬(Sinorizhobium)。3.根瘤菌（Rhizobia）

形態(tài)：桿狀，含PHB顆粒使染色不均勻，極生或2－6根周生鞭毛，有胞外粘液但不形成莢膜。在根瘤中，菌體常呈T形和Y形，稱(chēng)為類(lèi)菌體。(二)需氧性螺旋形細(xì)菌形態(tài)：菌體彎曲桿狀或螺旋狀，一端或兩端單生或叢生鞭毛運(yùn)動(dòng)。生理特點(diǎn)：化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，好氧或微好氧，生活在土壤、淡水或海洋，也分布在根際、人或動(dòng)物的生殖器官、腸道或口腔。代表屬：螺菌屬（Spirillum）固氮螺菌屬(Azospirillum)

生活在谷物根的表面或細(xì)胞間，可固氮。是一類(lèi)寄生或兼性寄生在細(xì)菌的壁膜間隙繁殖，可導(dǎo)致細(xì)菌裂解。以獵食其他革蘭氏陰性細(xì)菌生活。菌體比普通細(xì)菌小，弧形或逗點(diǎn)狀，有時(shí)可為螺旋狀，在一端生一根比普通細(xì)菌鞭毛粗3－4倍的鞭毛，運(yùn)動(dòng)性強(qiáng)，廣泛分布于土壤和水域中。蛭弧菌屬（Bdellovibrio）(三)兼性厭氧桿菌弧菌科(Vibrionaceae)形態(tài)：細(xì)胞彎曲成弧狀，以一端生、叢生或生2根鞭毛運(yùn)動(dòng)。生理特點(diǎn)：兼性厭氧，可發(fā)酵，多生活于水中，有些弧菌可發(fā)光，有些種致病(如霍亂弧菌Vibriocholerae)。代表屬：弧菌屬(Vibrio)一個(gè)較大類(lèi)群，包括弧菌科、腸桿菌科等。2.腸桿菌科形態(tài)：周生鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，都是G-小桿菌。生理特點(diǎn)：兼性厭氧，能發(fā)酵糖類(lèi)產(chǎn)酸，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型。生活環(huán)境：多存在于人和動(dòng)物的腸道，也存在于土壤、水域和植物，和人類(lèi)關(guān)系密切。代表屬：埃希氏菌屬(Escherichia)

沙門(mén)氏菌屬(Salmonella)

志賀氏菌屬(Shigella)形態(tài)：細(xì)胞桿狀，單生或成對(duì)，多周生鞭毛，細(xì)胞表面有菌毛，有些細(xì)菌有莢膜。生理特征：化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，利用多種有機(jī)物作為碳源和能源。有氧、無(wú)氧都能生長(zhǎng)。生活在人體或溫血?jiǎng)游锏南履c道和糞便中，是腸道中的正常群居菌，可產(chǎn)生維生素，特別是維生素K，對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)生理起重要作用。代表種大腸埃希氏桿菌（Esherichiacoli）的菌株是研究生理和遺傳的良好材料。(1)埃希氏菌屬（Esherichia）形態(tài)：與Esherichia

相似。主要特點(diǎn)：引起傷寒和腸道疾病等病，代表種有鼠傷寒沙門(mén)氏菌（Salmonellatyphimurium）(2)沙門(mén)氏菌屬（Salmonella）(四)紫色光合細(xì)菌形態(tài)：形態(tài)多樣，含菌綠素、類(lèi)胡蘿卜素等光合色素，呈紫、紅、褐等顏色。生理特點(diǎn)：多進(jìn)行不產(chǎn)氧光合作用。紫色硫細(xì)菌

γ-變形桿菌綱特點(diǎn)：利用H2S、硫代硫酸鹽等還原性硫化物作為電子供體，還原CO2氧化硫，進(jìn)行光合作用。代表屬：紅硫菌屬(Chromatium)、硫螺旋菌屬(Thiospirillum)2.紫色非硫細(xì)菌

α-變形桿菌綱特點(diǎn)：代謝類(lèi)型復(fù)雜，能利用低濃度硫化物，廣泛分布于各種靜止水體、污泥、廢水及稻田等。代表屬：紅螺菌屬(Rhodospirillum)(五)化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌特點(diǎn)：通過(guò)氧化無(wú)機(jī)物獲得能量，為化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型。廣泛分布于自然界，對(duì)自然界元素循環(huán)其重要作用。代表類(lèi)型硫氧化細(xì)菌硝化細(xì)菌氫細(xì)菌：能氧化氫獲得能量。鐵氧化細(xì)菌二、藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）也稱(chēng)藍(lán)綠藻，原核生物，G－，能進(jìn)行光合作用，廣泛分布于自然界。FilamentousCyanobacterium,

Anabaenasp.

(SEMx5,000)Nonfilamentous

cyanobacteria形態(tài)特點(diǎn)：

個(gè)體比細(xì)菌大，有單細(xì)胞，以及單細(xì)胞組成的絲狀體兩種形態(tài)；許多藍(lán)細(xì)菌具有異形胞，有異形胞的藍(lán)細(xì)菌可以固氮，有些沒(méi)有異形胞的藍(lán)細(xì)菌也可以固氮。多聚偏磷酸鹽藻青素顆粒羧酶體氣泡類(lèi)囊體藻膽蛋白體類(lèi)囊體是藍(lán)細(xì)菌內(nèi)特有的由單位膜包圍的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，葉綠素a和類(lèi)胡蘿卜素存在其中。藻膽蛋白存在于類(lèi)囊體的外表面，藻膽蛋白體含有三種光合色素即藻藍(lán)素、異藻藍(lán)素和藻紅素，隨三種色素量的比例使藍(lán)細(xì)菌呈現(xiàn)綠、藍(lán)、紅等三種不同顏色。細(xì)胞構(gòu)造：營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn):

光能自養(yǎng)型。有三種光合色素參與光合作用：葉綠素a、類(lèi)胡蘿卜素，進(jìn)行產(chǎn)氧的光合作用，利用光能同化CO2生長(zhǎng)，廣泛分布于河流、湖泊等水體。有些藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生毒素；有些藍(lán)細(xì)菌能與真菌、莖蘚、蕨類(lèi)形成共生體：如藍(lán)細(xì)菌和真菌共生形成地衣；固氮魚(yú)腥藻和滿(mǎn)江紅共生形成紅萍。運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

沒(méi)有鞭毛，借助粘液在固體基質(zhì)表面上滑行。繁殖方式：沒(méi)有有性生殖，單細(xì)胞藍(lán)細(xì)菌靠細(xì)胞分裂繁殖；群體靠群體破裂增加個(gè)數(shù)，小個(gè)群體再發(fā)育為大群體；絲狀靠均裂或菌絲片斷繁殖。

形態(tài)：細(xì)胞球形，細(xì)胞在平行面上分裂成絲狀體，外有一層或薄或厚的膠鞘。絲狀體中有異形胞，異形胞球形或圓形，間生，比營(yíng)養(yǎng)體大，壁厚，色淺，兩端有極節(jié)，是固氮的場(chǎng)所。藍(lán)細(xì)菌的代表類(lèi)群（1）魚(yú)腥藍(lán)細(xì)菌屬（Anabaena）

生理特點(diǎn)：可固氮，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用作飼料和肥料如紅萍魚(yú)腥藍(lán)細(xì)菌（Anabaenaazollae）和固氮藍(lán)細(xì)菌（A.azotica）。異形胞元陽(yáng)梯田中的紅萍（2）念珠藍(lán)細(xì)菌屬（Nostoc）細(xì)胞球形，桶形，或圓柱形，異形胞間生，能固氮，有細(xì)胞平行分裂產(chǎn)生的鏈狀絲常卷曲在堅(jiān)固的鞘被中；地木耳就是念珠藻的一種（3）顫藍(lán)細(xì)菌屬（Oscillatoria）藻絲有餅狀細(xì)胞堆疊而成，不分枝，也沒(méi)有假分枝，沒(méi)有異形胞，但有的種可以固氮(4)螺旋藍(lán)細(xì)菌屬（Spirulina

）即螺旋藻，是一種古老的海洋生是地球最早出現(xiàn)的利用光能和無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物有原始生物之一形態(tài)：細(xì)胞為圓筒形，由單細(xì)胞或細(xì)胞間隔不明顯有多細(xì)胞組成螺旋形絲狀體。特點(diǎn)：最適生長(zhǎng)溫度35-37度，喜堿性，蛋白含量高達(dá)50-60%，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)為保健食品三、低GC含量革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌厚壁菌門(mén)梭菌綱柔膜菌綱：無(wú)細(xì)胞壁，菌體柔軟芽孢桿菌綱：芽孢桿菌目(有芽孢)

乳酸桿菌目(無(wú)芽孢)1.G+球菌(1)葡萄球菌屬（staphytococcus）

形態(tài)：細(xì)胞球形、無(wú)鞭毛、不運(yùn)動(dòng)，直徑為0.5－1.5微米，細(xì)胞無(wú)規(guī)則的分裂為葡萄狀。

生理特點(diǎn)：化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，利用有機(jī)物作為碳源和能源，兼性厭氧，多數(shù)生活在溫血?jiǎng)游锏钠ば迹は俸宛ひ?，代表種：金黃色葡萄球菌（staphytococcus

aureus

）。2.有芽孢的革蘭氏陽(yáng)性菌(1)芽孢桿菌屬（Bacillus）形態(tài)：桿狀，大小變化很大，0.3－2.2×2－7微米，芽孢形態(tài)因菌種而定，一般周生鞭毛。特點(diǎn)：嚴(yán)格好氣或微好氣，廣泛生活在土壤、水體、植物表面或其他環(huán)境中，有的為昆蟲(chóng)的病原菌，代表種有：炭疽芽孢桿菌（B.

anthracis）；枯草芽孢桿菌（B.subtilis）；蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）等。芽孢桿菌營(yíng)養(yǎng)體芽孢(2)梭菌屬（Clostridium）

特點(diǎn)：菌體桿狀，0.6－1.2×3－7微米，多數(shù)周生鞭毛，芽孢端生或中生，比菌體寬大，并使菌體膨大為鼓錘狀或梭狀。化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，多數(shù)為嚴(yán)格厭氧，廣泛生活在土壤、水體、及動(dòng)物排泄物中。代表菌：肉毒梭菌（Clo.botulinum）、破傷風(fēng)梭菌（Clo.tetani

）、丙酮丁醇梭菌（Clo.acetobutyricum

）

梭菌外觀梭菌芽孢3.無(wú)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性菌乳桿菌屬形態(tài)：桿狀，常形成鏈狀，但不分枝，無(wú)芽孢，沒(méi)有鞭毛，不運(yùn)動(dòng)。生理特點(diǎn)：化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，兼性厭氧。乳酸菌在醬腌菜、青貯飼料和酸乳中起主要作用，能發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。4.柔膜菌綱

----支原體支原體（Mycoplasma）

形態(tài)：

0.1-0.25μm，沒(méi)有細(xì)胞壁，細(xì)胞柔軟，形態(tài)呈多態(tài)性，能夠通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，菌落為典型的煎雞蛋狀，又稱(chēng)為類(lèi)胸膜炎微生物。生理特點(diǎn)：寄生與動(dòng)物體內(nèi)，也可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，是可以人工培養(yǎng)的最小的細(xì)胞型生物。廣泛分布于土壤、污水、溫泉等溫?zé)岘h(huán)境以及昆蟲(chóng)、脊椎動(dòng)物和人體中。四、高GC含量革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌由放線(xiàn)菌門(mén)組成，是細(xì)菌中形態(tài)復(fù)雜的一類(lèi)。形態(tài)：G＋，63–78%GC，不運(yùn)動(dòng)，能形成分枝菌絲和無(wú)性分生孢子。是具多核的單細(xì)胞原核生物，即核不斷復(fù)制分裂但細(xì)胞不分裂。生理特點(diǎn)：好氧，以無(wú)性孢子或菌絲片斷進(jìn)行繁殖。耐干燥，最適生長(zhǎng)溫度23-37度，中性到微堿環(huán)境。分布：廣泛分布于自然界，主要存在于中性偏堿含水量低的土壤中，在動(dòng)植物體，自然水域及空氣中也有存在。基內(nèi)菌絲

又稱(chēng)營(yíng)養(yǎng)菌絲，是生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的內(nèi)部及表面的菌絲，其功能是吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，基內(nèi)菌絲一般無(wú)隔膜，多次分枝，無(wú)色或產(chǎn)生色素。氣生菌絲

又稱(chēng)生殖菌絲，基內(nèi)菌絲生長(zhǎng)到一定階段，由基質(zhì)表面向空氣中長(zhǎng)出的菌絲，直形、彎曲或分枝，比基內(nèi)菌絲粗，主要起繁殖作用。1.菌體構(gòu)成典型的放線(xiàn)菌的形態(tài)是單細(xì)胞分枝絲狀，由氣生菌絲和基內(nèi)菌絲兩部分組成；比較原始的諾卡氏菌多數(shù)只有基內(nèi)菌絲，沒(méi)有氣生菌絲，即使有氣絲也較稀薄，斷裂后成節(jié)孢子。基內(nèi)菌絲、氣生菌絲孢子絲由氣生菌絲頂部分化而成，形態(tài)有直、波曲和螺旋三種，排列方式有單生、叢生、輪生和互生等

孢子絲通過(guò)橫隔法形成單個(gè)或成串的分生孢子，分生孢子呈球形、橢圓、柱形或瓜子形等，孢子表面有不同的紋飾

孢子絲和分生孢子孢子絲的形態(tài)、排列方式，孢子的顏色、形態(tài)、表面特征和生長(zhǎng)位置是放線(xiàn)菌分類(lèi)的重要依據(jù)之一。

2.菌落特征放線(xiàn)菌菌落在幼齡與細(xì)菌落相似，長(zhǎng)大后，質(zhì)地較緊密，表面通常呈粉粒狀、干燥。多產(chǎn)生可溶性色素，菌落表面和反面呈各種不同的顏色。

一類(lèi)以鏈霉菌為代表，早期菌落類(lèi)似細(xì)菌，后期表面干燥，粉粒狀并常有輻射狀皺褶，菌落小而致密，不易挑起，并有各種顏色。不同放線(xiàn)菌菌落特征不同，大致分為兩類(lèi)：另一類(lèi)以諾卡氏菌為代表，菌落一般只有基質(zhì)菌絲，結(jié)構(gòu)松散，粘著力差，易挑起。放線(xiàn)菌的菌落形態(tài)3.放線(xiàn)菌的繁殖特點(diǎn)：主要通過(guò)橫隔分裂形成無(wú)性孢子的方式繁殖，也可靠菌絲片斷進(jìn)行繁殖，有些放線(xiàn)菌靠產(chǎn)生孢囊孢子繁殖，孢囊孢子著生在孢子囊內(nèi)4.放線(xiàn)菌的代表類(lèi)群：

在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)形成基質(zhì)菌絲、氣生菌絲和孢子絲，孢子絲和分生孢子形態(tài)多樣。鏈霉菌屬（Streptomyces）：鏈霉菌的許多種類(lèi)產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有益的抗生素。如鏈霉素、紅霉素，四環(huán)素等是由Streptomyce中一些種產(chǎn)生。

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。諾卡氏菌屬（Nocardia）在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)多數(shù)只有基質(zhì)菌絲，靠菌絲片斷繁殖，菌落小，細(xì)胞抗酸或部分抗酸，該屬能產(chǎn)生多種抗生素，對(duì)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

形態(tài)：基內(nèi)菌絲有分枝，一般無(wú)氣生菌絲體，菌絲頂端或中間形成孢囊，孢囊分化產(chǎn)生孢囊孢子，孢囊孢子無(wú)鞭毛，不運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：微好氧，與非豆科植物共生形成根瘤固氮。弗蘭克氏菌屬（Frankia）弗蘭克氏菌形成的根瘤雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)

形態(tài)：G+、彎曲和常分叉的桿菌，專(zhuān)性厭氧。最適生長(zhǎng)溫度為37℃。特點(diǎn)：分離自哺乳嬰兒糞便，能在腸道定植的益生菌?？砂l(fā)酵產(chǎn)乳酸。六、其他細(xì)菌1.螺旋體(Spirochaeta)生理特點(diǎn)：螺旋體靠纏繞原生質(zhì)的軸絲伸縮運(yùn)動(dòng)，G-，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，分為腐生和寄生兩類(lèi)，除細(xì)螺旋體屬（Leptospira）為專(zhuān)性好氧，其余均為厭氧或兼性厭氧，廣泛分布于自然界和動(dòng)物體內(nèi)。形態(tài)：細(xì)胞球狀、桿狀或絲狀，0.2-0.5μm，G-，沒(méi)有鞭毛，不運(yùn)動(dòng)，一般不能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器血細(xì)胞中的立克次氏體生理特點(diǎn)：介于細(xì)菌和病毒之間的一類(lèi)專(zhuān)性寄生菌，主要是哺乳動(dòng)物，是引起斑疹傷寒的病原菌2.立克次氏體屬（Rickettisa）:3、衣原體（Chlamydia）

形態(tài)：細(xì)胞多呈球形或橢圓狀，直徑0.2-0.3mm，能通過(guò)細(xì)菌濾器，G-，個(gè)體小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器生活周期具有原體和始體兩種形態(tài)；始體是原體被胞飲作用進(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，始體沒(méi)有感染性原體始體

Woese和Wolfe（1970）在對(duì)代表性類(lèi)群的16SRNA堿基序列進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)甲烷細(xì)菌，極端嗜鹽細(xì)菌和嗜熱嗜酸細(xì)菌的16SRNA譜既不同于真核生物，也不同于原核生物。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，因此把該類(lèi)細(xì)菌從細(xì)菌中獨(dú)立出來(lái)并命名為古細(xì)菌。第三節(jié)古細(xì)菌Archaebacteria古生菌系統(tǒng)發(fā)育1.古細(xì)菌的特點(diǎn)古細(xì)菌與真細(xì)菌相比，細(xì)胞構(gòu)造有如下特點(diǎn)：細(xì)胞壁沒(méi)有肽聚糖，而含假肽聚糖，假肽聚糖不含胞壁酸，DAP和D型氨基酸。細(xì)胞膜中的脂類(lèi)不是磷脂而是甘油與聚類(lèi)異戊二烯以醚鍵相連，或是植烷基甘油醚。

16SrRNA有較強(qiáng)的保守性，其圖譜與真細(xì)菌和真菌均不相同。在抗生素抗性方面，類(lèi)似真核生物而與真細(xì)菌不同。古細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)有桿狀，球狀、螺旋狀和擬八疊球狀，生活在極端環(huán)境條件下。2.古生菌的主要類(lèi)群古菌域包括泉古菌（Crenarchaeota