微生物的形态和分类
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•定义
除核质体外的半透明、胶状、颗粒状物质。含水量80%左右。
•包括
核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养 物和大分子的单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡 或伴孢晶体等
2 贮藏物(reserve materials)
•由计算机计算两者之间的总近似值,列出相似值矩阵,将相 似度高的菌株列在一起,然后将矩阵图转换成树状谱(Dend rogram)(见下一张)
第二节 细菌(Bacteria)
一、菌体形态 二、菌体大小 三、细菌细胞的构造 四、细菌的繁殖和菌落的形成 五、细菌的分类 六、食品中常见的细菌
一、菌体形态(Bacterial form)
不同种类细菌的膜在其结构和功能方面存在很大差异。 这种差异非常巨大且具有特征性,因此膜化学可被用于对细菌进行鉴定。
3 中间体(Mesosome)
是细胞膜局部内陷折
叠而成的一种管状、 层状或囊状结构,与 细胞壁合成、核质分 裂、细胞呼吸和芽孢 形成有关,多见于G+ 菌。
(三)细胞质(Cytoplasm)
2 微生物命名法
•微生物的命名按国际命名法命名,即所创立的“双名法” •每一种微生物都用属与种命名,由2个拉丁词或希腊词或 拉丁化了的其他文字组成。属名和种名用斜体表达 •属名在前,用拉丁名词表示微生物的构造、形态、某科学 家名字等,描述微生物的主要特征。第一字母大写 •种名在后,第一字母小写。用拉丁形容词表示,描述微生 物的色素、形状、来源、病名、地名、某科学家的名字等 等 •在种名后,附上命名者的姓和命名年份
弧菌鞭毛偏端生,螺菌鞭毛两端生
霍乱弧菌
梅毒密螺旋体 迂回螺菌
细菌的特殊形态
二、菌体大小(宽x长,常用单位μm)
E.Coli
长2μ m,宽0.5μ m 0.5~1 1500个相当一粒芝麻长 0.8~1
0.5 x (1~3) (0.5~1) x (1~3) (0.8~1.2) x (1.2~3) (0.3~0.6) x (1~3) (1.5~2) x (10~20)
其他
2 现代分类鉴定方法
(1)分子生物学分类方法
DNA碱基比例的测定
细菌含量变化范围在25%~75%,放线菌在37% ~51%。2 种之 间差异超过10%,肯定不是同一个种 核酸分子杂交 测定杂合的百分数,如同一种,应为100% DNA-rRNA杂交和16SrRNA寡核苷酸的序列分析
分析后作出相似性图,关系近的集中到一起,关系远的在 图上占据不同的位臵
1 球形菌
自上而下: 双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌
链球菌 肺炎球菌
2 杆形菌(bacillus)
蜡状芽孢杆菌
梭状芽孢杆菌
伤风梭菌
3 螺旋菌(spirilla)
弧菌(vibrio):螺旋周数不足一圈细菌 螺菌(spirillum):2~6圈小型、坚硬的螺旋状细 螺旋体(spirochaeta):螺旋周数超6周,体长柔软
(1)肽聚糖
双糖单位中的β -1,4糖苷键很容易被溶菌酶 所水解,从而引起细菌 因肽聚糖细胞壁的“散 架”而死亡。
•双糖单位:NAG和NAM以 β-1,4-糖苷键连接。 溶菌酶水解此位点. •四肽尾或四肽侧链:四个L型与D型交替连接。 L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala •肽桥:Gly五肽连接两个四肽尾。细菌肽聚糖100多种,主要是肽桥有变化。
近年来,陈世骧 六界系统
(三) 微生物的分类方法
经典分类方法 现代分类方法 细胞组分水平 蛋白质水平 分子生物学水平 数值分类法
1 经典分类鉴定法
形态特征: 个体;群体 生理生化特征: 营养要求(碳源,氮源,生长因子);代谢产物(种
类,产量,显色反应等);酶(产酶种类,反应特性 等)
生态学特征:生长温度,对氧需要,酸碱要求,宿主种类 生活史特点 血清学反应 噬菌体的敏感性
操作步骤: 细菌菌体涂片—固定—结晶紫染色—碘液媒染—乙醇脱色— 沙黄或番红复染
细菌的染色
(二)细胞膜(Cell membrane)
1 细胞膜的性质与结构
定义: 也称细胞质膜(Cytoplasmic membrane),是围绕在细胞质外 面的一层柔软而富有弹性的半透性薄膜,厚约7.5-10nm,占细
原核微生物细胞模式图
真核微生物细胞模式图
二、微生物的分类
微生物分类学
是一门按微生物类群的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各 种分类单元或分类群(Taxon)的科学
分类学的任务
分类(Classification):是指根据相似性或亲缘关系,将 一个有机体放在一个单元中 命名(Nomenclature):是按照国际命名法规给予有机体一 个科学的名称 鉴定(Identification):是指确定一个新分离物是否归属 于某个已命名的分类单元的过程。
肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 类脂质 蛋白质
少,1~3层 少(10~20%) - + 含量较高 含量较高
多,多达50层 高(50~90%) + - 一般无 无
G-与G+肽在细胞壁结构上的显著差异,导致这两类菌在染色反应、抗原性、 毒性以及对溶菌酶和某些抗生素的敏感性等等方面,都有很大的不同。
(4)脂多糖 (Lipopolysaccharide,LPS)
G-菌的内毒素。 组成:类脂A、核心多糖、 O-抗原。 功能:
ü类脂A是G–致病物质内毒素物质基础; ü负电,与磷壁酸相似,吸附阳离子; üLPS结构多变,决定Ag多样性; ü噬菌体表面吸附受体; ü部分选择性屏障;
4 革兰氏染色(Gram staining)
G-与G+肽聚糖的差别:
•四肽尾第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)
•没有特殊肽桥,两单体连接前一四肽尾的第四个氨基酸DAla羧基与后一个四肽尾第三氨基酸m-DAP氨基直接连接
G-肽聚糖
(2) 磷壁酸(teichoic acid)
G+菌细胞壁特有的酸性多糖。 化学上可分为两种: 甘油磷酸 核糖醇磷酸。
Streptococcus lactis Staphylococcus aureus Escherichia coli Proteus vulgaris Bacillus subtilis
Vibrio cholerae Spirillum volutans
细菌测量方法:
显微镜测微尺 显微照相后根据放大倍数进行测算 影响测量因素: 个体差异
2 功能
1)固定细胞外形 2)协助鞭毛运动 3)保护细胞免受外力的损伤 4)为细胞生长、分裂、运动必需 5)阻碍抗生素、蛋白酶等大分子进入 6)与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关
3 细胞壁的结构
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造上的比较
特征 强度 厚度 G– 疏松 薄,5~10nm G+ 坚韧 厚,20~80nm
长宽三细菌细胞构造基本构造?细胞壁cellwall?细胞膜cellmembrane?原核cellnucleus细胞质cytoplasm?细胞质cytoplasm?夹膜capsule?鞭毛flagella?纤毛pili?芽孢spore?胞囊cyst特殊构造细菌细胞构造模式图一细菌细胞壁和革兰氏显色反应1cellwall一层包围在细胞表面内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧略具弹性的结构占细胞干重的10252功能2功能1固定细胞外形2协助鞭毛运动3保护细胞免受外力的损伤4为细胞生长分裂运动必需5阻碍抗生素蛋白酶等大分子进入6与细菌的抗原性致病性和对噬菌体的敏感性密切相关3细胞壁的结构革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌特征gg强度疏松坚韧厚度薄510nm厚2080nm肽聚糖层数少13层多多达50层肽聚糖含量肽聚糖含量少1020少1020高5090高5090革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造上的比较磷壁酸外膜类脂质含量较高一般无蛋白质g与g肽在细胞壁结构上的显著差异导致这两类菌在染色反应抗原性毒性以及对溶菌酶和某些抗生素的敏感性等等方面都有很大的不同
胞干重的10%左右。通过质壁分离、选择性染色、原生质体破裂、 电子显微镜观察,可以证明细胞膜的存在。电镜下,暗-明- 暗的双层结构。 组成: 蛋白质 60%~70%,脂类 20%~30%,少量糖蛋白、糖脂、微量
核酸
1972年,辛格(J.S.Singer)和尼科尔森(G.L.Nicolson)提出 “流体镶嵌模型图”(fluid mosaic model)
(一)微生物的分类单位及命名
1. 微生物的分类单位
界(Kingdom)
门(Phylum or Division) 纲(Class) 目(Order) 科(Family)
属(Genus)
种(Species)
•种是最基本的分类单位。
•但分类单元之间科加入亚门、亚纲、亚目、亚科等次要分类单 位。种以下又可分为亚种、变种、型、菌株等
(原核核微生物的形态和结构)
第一节 概 论
一 原核微生物与真核微生物 二、微生物的分类
一、原核微生物与真核微生物的区别
原核微生物 真核微生物
核膜
核仁 DNA
—
— 1条,不与RNA和组蛋白 结合 70S,在细胞质中 — +
+
+ 1条至数条,与RNA和组蛋 白结合 80S,细胞质中 70S,某些细胞器中 线粒体,叶绿体,高尔基 体,内质网 —
1884年, 丹麦医生C.Gram发明的鉴别方法。 原理:主要依据细胞壁特殊化学组分不同。 通过结晶紫初染和碘媒染操作形成不溶的结晶紫-碘复合物。 G+因CW厚,肽聚糖交联密,使用乙醇后脱水使孔紧密,再加
上不含脂类不会被乙醇溶解,故复合物被牢牢滞留在细胞壁内, 呈现为紫色 G-正相反,复合物极易被溶出细胞壁,使用番红等碱性染 料复染后,呈现红色。
核糖体
细胞器 中间体
原核微生物 细胞膜甾醇 呼吸链位臵 细胞壁组成 基因重组 细胞分裂 运动器官 -(除支原体外) 细胞膜中间体 肽聚糖或脂多糖 接合、转导、转化 二分裂 较细的鞭毛(中空管) +
真核微生物
线粒体 几丁质,多聚糖或寡糖 有性过程 有丝分裂、减数分裂 较粗的鞭毛(9+2结构)或 纤毛
微生物种的概念:
•种(Species) • 凡是于典型培养菌紧密相同的其他培养菌同统一起来,区分为细 菌的一个种(),即是以某个“典型菌株”为代表、十分类似的菌株 的总称。1987年,国际细菌分类委员会颁布,DNA同源≧ 70%,而且 其Tm≦5oC的菌群为一个种 •亚种(Subspecies) •在种内,有些菌株在遗传学上关系密切,而且在表型上仅存在较小 的某些差异,在种内分成2个或2个以上的分类单位,即为亚种 •亚种以下 • 生物变型——表示特殊的生化或生理特征 • 血清变型——表示抗原结构不同 • 致病变型——表示某些寄主的专一致病性 • 噬菌变型——表示对噬菌体的特异性反应 • 形态变型——表示特殊的形态特征
(2) 化学分类法(Chemotaxonomy)
根据微生物细胞的特征性化学组成分对微生物进行的分 类方法
细菌细胞化学组分在分类上的应用
(3) 数值法分类法
•数值分类法又称阿得逊氏法(Adansonian classification)
• 以两两菌株的形态、生理生化特征,对环境的反应和忍受 性及生态特征为依据
按其在细胞壁上的结合部位可分为两种:
壁磷壁酸:与肽聚糖共价结合,含量与培养基有关。
膜磷壁酸:跨越肽聚糖层与CM交联。含量与培养条件关系不 大。又叫脂磷壁酸。可用45%热酚水提取,也可用热水从脱脂 的冻干细菌中提取。
(3)外膜蛋白
例如: •孔蛋白(porin): 36000蛋白亚基构成的三聚体,中间1nm孔,控制抗生素进出。 已知非特异孔蛋白(任何亲水分子进出)和特异孔蛋白(几种 特异物质进出) •脂蛋白(lipoprotein): 共价键使外膜层牢固连接在肽聚糖内壁层。
干燥、固定使菌缩短
染色方法不同大小不同 菌龄不同 环境条件,如:渗透压
测量方法:测微尺
长度单位:微米
表示方法:
球菌:直径
杆菌:长*宽
螺菌:长、宽
三、细菌细胞构造
基本构造 •细胞壁(Cell wall) •细胞膜(Cell membrane) •原核 (Cell nucleus)
•细胞质(Cytoplasm)
1)膜主体脂双分子层 2)流动性 3)蛋白镶嵌或贯穿或浮在表面 4)不对称性
2 细胞膜的功能
1) 控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送与交换; 2) 维持细胞内正常渗透压的屏障作用;
3) 合成细胞壁各组分(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸)和夹膜的 场所
4) 进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地; 5) 多种酶和电子传递链组分的所在部位; 6) 鞭毛的着生点和提供起运动所需的能量。
特殊构造
• • • • • 夹膜(Capsule) 鞭毛(Flagella) 纤毛(Pili) 芽孢(Spore) 胞囊(Cyst)
细菌细胞构造模式图
(一)细菌细胞壁和革兰氏显色反应
1 cell wall
一层包围在细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧、 略具弹性的结构,占细胞干重的10%~ห้องสมุดไป่ตู้5%
•如命名对象是新种,需在种名后加n.sp (即novo species) •如仅泛指某一属的微生物,或某属微生物内的某些种,则在 属名后用sp.(单数时)或spp.(复数时) •如需表示变种,则在变种学名前加var., 变种学名命名原则 与种名的命名同
(二) 生物分类学的发展概况
1753年,林奈 两界系统 1866年,Haeckel 三界系统 1938年,Copeland 四界系统 1969年,Whittakder 五界系统
除核质体外的半透明、胶状、颗粒状物质。含水量80%左右。
•包括
核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养 物和大分子的单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡 或伴孢晶体等
2 贮藏物(reserve materials)
•由计算机计算两者之间的总近似值,列出相似值矩阵,将相 似度高的菌株列在一起,然后将矩阵图转换成树状谱(Dend rogram)(见下一张)
第二节 细菌(Bacteria)
一、菌体形态 二、菌体大小 三、细菌细胞的构造 四、细菌的繁殖和菌落的形成 五、细菌的分类 六、食品中常见的细菌
一、菌体形态(Bacterial form)
不同种类细菌的膜在其结构和功能方面存在很大差异。 这种差异非常巨大且具有特征性,因此膜化学可被用于对细菌进行鉴定。
3 中间体(Mesosome)
是细胞膜局部内陷折
叠而成的一种管状、 层状或囊状结构,与 细胞壁合成、核质分 裂、细胞呼吸和芽孢 形成有关,多见于G+ 菌。
(三)细胞质(Cytoplasm)
2 微生物命名法
•微生物的命名按国际命名法命名,即所创立的“双名法” •每一种微生物都用属与种命名,由2个拉丁词或希腊词或 拉丁化了的其他文字组成。属名和种名用斜体表达 •属名在前,用拉丁名词表示微生物的构造、形态、某科学 家名字等,描述微生物的主要特征。第一字母大写 •种名在后,第一字母小写。用拉丁形容词表示,描述微生 物的色素、形状、来源、病名、地名、某科学家的名字等 等 •在种名后,附上命名者的姓和命名年份
弧菌鞭毛偏端生,螺菌鞭毛两端生
霍乱弧菌
梅毒密螺旋体 迂回螺菌
细菌的特殊形态
二、菌体大小(宽x长,常用单位μm)
E.Coli
长2μ m,宽0.5μ m 0.5~1 1500个相当一粒芝麻长 0.8~1
0.5 x (1~3) (0.5~1) x (1~3) (0.8~1.2) x (1.2~3) (0.3~0.6) x (1~3) (1.5~2) x (10~20)
其他
2 现代分类鉴定方法
(1)分子生物学分类方法
DNA碱基比例的测定
细菌含量变化范围在25%~75%,放线菌在37% ~51%。2 种之 间差异超过10%,肯定不是同一个种 核酸分子杂交 测定杂合的百分数,如同一种,应为100% DNA-rRNA杂交和16SrRNA寡核苷酸的序列分析
分析后作出相似性图,关系近的集中到一起,关系远的在 图上占据不同的位臵
1 球形菌
自上而下: 双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌
链球菌 肺炎球菌
2 杆形菌(bacillus)
蜡状芽孢杆菌
梭状芽孢杆菌
伤风梭菌
3 螺旋菌(spirilla)
弧菌(vibrio):螺旋周数不足一圈细菌 螺菌(spirillum):2~6圈小型、坚硬的螺旋状细 螺旋体(spirochaeta):螺旋周数超6周,体长柔软
(1)肽聚糖
双糖单位中的β -1,4糖苷键很容易被溶菌酶 所水解,从而引起细菌 因肽聚糖细胞壁的“散 架”而死亡。
•双糖单位:NAG和NAM以 β-1,4-糖苷键连接。 溶菌酶水解此位点. •四肽尾或四肽侧链:四个L型与D型交替连接。 L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala •肽桥:Gly五肽连接两个四肽尾。细菌肽聚糖100多种,主要是肽桥有变化。
近年来,陈世骧 六界系统
(三) 微生物的分类方法
经典分类方法 现代分类方法 细胞组分水平 蛋白质水平 分子生物学水平 数值分类法
1 经典分类鉴定法
形态特征: 个体;群体 生理生化特征: 营养要求(碳源,氮源,生长因子);代谢产物(种
类,产量,显色反应等);酶(产酶种类,反应特性 等)
生态学特征:生长温度,对氧需要,酸碱要求,宿主种类 生活史特点 血清学反应 噬菌体的敏感性
操作步骤: 细菌菌体涂片—固定—结晶紫染色—碘液媒染—乙醇脱色— 沙黄或番红复染
细菌的染色
(二)细胞膜(Cell membrane)
1 细胞膜的性质与结构
定义: 也称细胞质膜(Cytoplasmic membrane),是围绕在细胞质外 面的一层柔软而富有弹性的半透性薄膜,厚约7.5-10nm,占细
原核微生物细胞模式图
真核微生物细胞模式图
二、微生物的分类
微生物分类学
是一门按微生物类群的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各 种分类单元或分类群(Taxon)的科学
分类学的任务
分类(Classification):是指根据相似性或亲缘关系,将 一个有机体放在一个单元中 命名(Nomenclature):是按照国际命名法规给予有机体一 个科学的名称 鉴定(Identification):是指确定一个新分离物是否归属 于某个已命名的分类单元的过程。
肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 类脂质 蛋白质
少,1~3层 少(10~20%) - + 含量较高 含量较高
多,多达50层 高(50~90%) + - 一般无 无
G-与G+肽在细胞壁结构上的显著差异,导致这两类菌在染色反应、抗原性、 毒性以及对溶菌酶和某些抗生素的敏感性等等方面,都有很大的不同。
(4)脂多糖 (Lipopolysaccharide,LPS)
G-菌的内毒素。 组成:类脂A、核心多糖、 O-抗原。 功能:
ü类脂A是G–致病物质内毒素物质基础; ü负电,与磷壁酸相似,吸附阳离子; üLPS结构多变,决定Ag多样性; ü噬菌体表面吸附受体; ü部分选择性屏障;
4 革兰氏染色(Gram staining)
G-与G+肽聚糖的差别:
•四肽尾第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)
•没有特殊肽桥,两单体连接前一四肽尾的第四个氨基酸DAla羧基与后一个四肽尾第三氨基酸m-DAP氨基直接连接
G-肽聚糖
(2) 磷壁酸(teichoic acid)
G+菌细胞壁特有的酸性多糖。 化学上可分为两种: 甘油磷酸 核糖醇磷酸。
Streptococcus lactis Staphylococcus aureus Escherichia coli Proteus vulgaris Bacillus subtilis
Vibrio cholerae Spirillum volutans
细菌测量方法:
显微镜测微尺 显微照相后根据放大倍数进行测算 影响测量因素: 个体差异
2 功能
1)固定细胞外形 2)协助鞭毛运动 3)保护细胞免受外力的损伤 4)为细胞生长、分裂、运动必需 5)阻碍抗生素、蛋白酶等大分子进入 6)与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关
3 细胞壁的结构
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造上的比较
特征 强度 厚度 G– 疏松 薄,5~10nm G+ 坚韧 厚,20~80nm
长宽三细菌细胞构造基本构造?细胞壁cellwall?细胞膜cellmembrane?原核cellnucleus细胞质cytoplasm?细胞质cytoplasm?夹膜capsule?鞭毛flagella?纤毛pili?芽孢spore?胞囊cyst特殊构造细菌细胞构造模式图一细菌细胞壁和革兰氏显色反应1cellwall一层包围在细胞表面内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧略具弹性的结构占细胞干重的10252功能2功能1固定细胞外形2协助鞭毛运动3保护细胞免受外力的损伤4为细胞生长分裂运动必需5阻碍抗生素蛋白酶等大分子进入6与细菌的抗原性致病性和对噬菌体的敏感性密切相关3细胞壁的结构革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌特征gg强度疏松坚韧厚度薄510nm厚2080nm肽聚糖层数少13层多多达50层肽聚糖含量肽聚糖含量少1020少1020高5090高5090革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁构造上的比较磷壁酸外膜类脂质含量较高一般无蛋白质g与g肽在细胞壁结构上的显著差异导致这两类菌在染色反应抗原性毒性以及对溶菌酶和某些抗生素的敏感性等等方面都有很大的不同
胞干重的10%左右。通过质壁分离、选择性染色、原生质体破裂、 电子显微镜观察,可以证明细胞膜的存在。电镜下,暗-明- 暗的双层结构。 组成: 蛋白质 60%~70%,脂类 20%~30%,少量糖蛋白、糖脂、微量
核酸
1972年,辛格(J.S.Singer)和尼科尔森(G.L.Nicolson)提出 “流体镶嵌模型图”(fluid mosaic model)
(一)微生物的分类单位及命名
1. 微生物的分类单位
界(Kingdom)
门(Phylum or Division) 纲(Class) 目(Order) 科(Family)
属(Genus)
种(Species)
•种是最基本的分类单位。
•但分类单元之间科加入亚门、亚纲、亚目、亚科等次要分类单 位。种以下又可分为亚种、变种、型、菌株等
(原核核微生物的形态和结构)
第一节 概 论
一 原核微生物与真核微生物 二、微生物的分类
一、原核微生物与真核微生物的区别
原核微生物 真核微生物
核膜
核仁 DNA
—
— 1条,不与RNA和组蛋白 结合 70S,在细胞质中 — +
+
+ 1条至数条,与RNA和组蛋 白结合 80S,细胞质中 70S,某些细胞器中 线粒体,叶绿体,高尔基 体,内质网 —
1884年, 丹麦医生C.Gram发明的鉴别方法。 原理:主要依据细胞壁特殊化学组分不同。 通过结晶紫初染和碘媒染操作形成不溶的结晶紫-碘复合物。 G+因CW厚,肽聚糖交联密,使用乙醇后脱水使孔紧密,再加
上不含脂类不会被乙醇溶解,故复合物被牢牢滞留在细胞壁内, 呈现为紫色 G-正相反,复合物极易被溶出细胞壁,使用番红等碱性染 料复染后,呈现红色。
核糖体
细胞器 中间体
原核微生物 细胞膜甾醇 呼吸链位臵 细胞壁组成 基因重组 细胞分裂 运动器官 -(除支原体外) 细胞膜中间体 肽聚糖或脂多糖 接合、转导、转化 二分裂 较细的鞭毛(中空管) +
真核微生物
线粒体 几丁质,多聚糖或寡糖 有性过程 有丝分裂、减数分裂 较粗的鞭毛(9+2结构)或 纤毛
微生物种的概念:
•种(Species) • 凡是于典型培养菌紧密相同的其他培养菌同统一起来,区分为细 菌的一个种(),即是以某个“典型菌株”为代表、十分类似的菌株 的总称。1987年,国际细菌分类委员会颁布,DNA同源≧ 70%,而且 其Tm≦5oC的菌群为一个种 •亚种(Subspecies) •在种内,有些菌株在遗传学上关系密切,而且在表型上仅存在较小 的某些差异,在种内分成2个或2个以上的分类单位,即为亚种 •亚种以下 • 生物变型——表示特殊的生化或生理特征 • 血清变型——表示抗原结构不同 • 致病变型——表示某些寄主的专一致病性 • 噬菌变型——表示对噬菌体的特异性反应 • 形态变型——表示特殊的形态特征
(2) 化学分类法(Chemotaxonomy)
根据微生物细胞的特征性化学组成分对微生物进行的分 类方法
细菌细胞化学组分在分类上的应用
(3) 数值法分类法
•数值分类法又称阿得逊氏法(Adansonian classification)
• 以两两菌株的形态、生理生化特征,对环境的反应和忍受 性及生态特征为依据
按其在细胞壁上的结合部位可分为两种:
壁磷壁酸:与肽聚糖共价结合,含量与培养基有关。
膜磷壁酸:跨越肽聚糖层与CM交联。含量与培养条件关系不 大。又叫脂磷壁酸。可用45%热酚水提取,也可用热水从脱脂 的冻干细菌中提取。
(3)外膜蛋白
例如: •孔蛋白(porin): 36000蛋白亚基构成的三聚体,中间1nm孔,控制抗生素进出。 已知非特异孔蛋白(任何亲水分子进出)和特异孔蛋白(几种 特异物质进出) •脂蛋白(lipoprotein): 共价键使外膜层牢固连接在肽聚糖内壁层。
干燥、固定使菌缩短
染色方法不同大小不同 菌龄不同 环境条件,如:渗透压
测量方法:测微尺
长度单位:微米
表示方法:
球菌:直径
杆菌:长*宽
螺菌:长、宽
三、细菌细胞构造
基本构造 •细胞壁(Cell wall) •细胞膜(Cell membrane) •原核 (Cell nucleus)
•细胞质(Cytoplasm)
1)膜主体脂双分子层 2)流动性 3)蛋白镶嵌或贯穿或浮在表面 4)不对称性
2 细胞膜的功能
1) 控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送与交换; 2) 维持细胞内正常渗透压的屏障作用;
3) 合成细胞壁各组分(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸)和夹膜的 场所
4) 进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地; 5) 多种酶和电子传递链组分的所在部位; 6) 鞭毛的着生点和提供起运动所需的能量。
特殊构造
• • • • • 夹膜(Capsule) 鞭毛(Flagella) 纤毛(Pili) 芽孢(Spore) 胞囊(Cyst)
细菌细胞构造模式图
(一)细菌细胞壁和革兰氏显色反应
1 cell wall
一层包围在细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧、 略具弹性的结构,占细胞干重的10%~ห้องสมุดไป่ตู้5%
•如命名对象是新种,需在种名后加n.sp (即novo species) •如仅泛指某一属的微生物,或某属微生物内的某些种,则在 属名后用sp.(单数时)或spp.(复数时) •如需表示变种,则在变种学名前加var., 变种学名命名原则 与种名的命名同
(二) 生物分类学的发展概况
1753年,林奈 两界系统 1866年,Haeckel 三界系统 1938年,Copeland 四界系统 1969年,Whittakder 五界系统