《细菌分类学2各论》PPT课件.ppt

细菌分类学,细菌分类（目、科、属）简介,第一部分 光合细菌,能利用光做能源。所有的光合细菌都含有菌绿素和类胡萝卜素，根据光合细菌细胞内所具有的色素体系，可分为绿色光合细菌和紫色光合细菌。 光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。 用于有机废水净化的光合细菌最主要的有红螺菌科中的红假单胞菌属的细菌。 这部分细菌包括一个目：红螺菌目,红螺菌目可分为二个亚目,三个科和十八个属 红螺菌属拉丁学名(Rhodospirillum Molisch,1907) 细胞弧形或螺旋形，0.81.5 m宽，极生鞭毛运动，细胞行二分分裂，革兰氏染色阴性。属光合内膜囊泡状或片层状。光合色素为细菌叶绿素a和螺菌黄素类类胡萝卜素。醌类以Q或RQ为主。淡水菌种，生长不需氯化钠。细胞喜在光照厌氧条件下光异养生长。但可在黑暗条件下行微好氧或好氧生长。生长需生长因子。 G+C mol：6366。 模式种：深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)。,第二部分 滑行细菌,滑行细菌：gliding bacteria 一群在固体表面或液、气界面进行滑行运动的细菌。 其特点是：具革兰氏染色阴性细菌的细胞壁，壁的外层为脂多糖，内层含有呈块状分布的肽聚糖组分。因其不是完整地包围整个细胞，所以细胞可以屈挠；细胞多呈杆状,长短不一,有的连成长丝；不具鞭毛。电镜观察少数种类发现在肽聚糖层外有纤细的毛，可能与滑行有关;能产生粘液并在滑行过的表面留下痕迹;以分枝的奇数碳脂肪酸为主，其呼吸链中的醌类是甲基萘醌，具贾托氏菌是例外，具有泛醌-8。 在化能营养菌中，粘细菌目和噬纤维菌目的细菌亦有滑行运动的功能。,一 、粘细菌目 具有特殊的生活史子实体阶段 DNA的G+C含量很高67-71% 粘细菌为革兰氏阴性化能异养型菌，能在固体界面上做滑行运动。 营养细胞为小杆状，横断分裂繁殖。 严格好氧菌，氧化代谢型 粘细菌目包括孢囊杆菌亚目和堆囊菌亚目两个亚目。,二、噬纤维菌目 不形成子实体， DNA的G+C含量比较低30-50% 细胞杆状，但往往形成很长的细胞链 大多数好氧，少数兼性厌氧，能利用碳水化合物，代谢过程中还需大量二氧化碳。 土壤中分解纤维素能力最强的有嗜纤维菌属和生孢嗜纤维菌属的某些种。,第三部分 有鞘细菌,无色毛发体状的细菌，细胞单个，杆状或假分支状，外面有鞘包被着。菌体细胞在鞘内呈链状排列。 菌体细胞在鞘内呈链状排列，鞘上一般有固着器，可附着在固形物上。 包括7个属，但只对球衣菌属做了一些研究。,目前已有纯培养的鞘细菌3属,其性状见表还没有纯培养的4属,即利斯克氏菌属、栅发菌属、泉发菌属和细枝发菌属。鞘细菌常见于活性污泥及流水中，它们与污水处理池中的污泥膨胀有关。,第四部分 芽生和附属物细菌,具有附体结构的细菌统称为附体细菌。常是水生菌。 这一类群的细菌包括自养和异养2种类型，共17属。 这里仅介绍芽殖细菌和带柄细菌两类。,一、芽殖细菌：通过出芽的方式进行繁殖的细菌。 红微菌属(Rhodomicrobium Duchow and Douglas,1949) ：卵圆形至长卵圆形菌体具极性生长。有特征性营养生长周期，包括形成具周生鞭毛的蠕动细胞和不运动的“母细胞”，“母细胞”又可形成丝状体，其长度是“母细胞”长度的一倍至数倍。丝状体的末端形成球形的芽体，进而发育成子细胞，子细胞可以不同的方式分化。细胞内膜片层状，含有细菌叶绿素a和类胡萝卜素。容易利用不同的有机底物作碳源和电子供体进行厌氧光照生长。分子氢和低浓度的硫化氢可用作电子供体进行光自养生长。也可在黑暗微好氧到好氧条件下生长。 G+C mol：61.863.8。 模式种：(惟一种)：万尼氏红微菌(Rhodomicrobium vannielii)。,二、带柄细菌：另一端有一特征性的细柄可附着在基质上，如柄细菌属（caulobacter）。 细胞呈弧状或者肾状，革兰氏阴性，菌体以柄附着于基质上，或相互附着呈玫瑰花状漂浮的菌落。细胞以横断分裂方式繁殖。,第五部分 螺旋体目,细菌细长，弯曲或呈螺旋体，菌体长度差别很大，菌体螺旋的数目、螺距和形状因种而异。 所有的螺旋体，在液体里能活跃的游动，菌体迅速转动或者弯曲的扭动。螺旋体的细胞中心为原生质柱，外有2100根以上的轴丝，又称轴鞭毛或内鞭毛，现亦简称为鞭毛，沿原生质柱的长轴缠绕其上。原生质柱具有细胞膜，膜外还有由细胞壁和黏液层构成的外鞘，轴丝则夹在外鞘和细胞膜之间。 螺旋体具有不定形的核，无芽孢，核酸兼有RNA和DNA，以二等分横分裂法繁殖。本目只设一科，螺旋体科，有5属。其中包括腐生和寄生的种。,第六部分 螺旋和弯曲的细菌,单细胞，菌体螺旋状，或形成弯曲的杆状 具有坚韧的细胞壁，革兰氏染色阴性，以单极生鞭毛或两极生鞭毛运动 化能异氧菌，大多数种不需要氨基酸，有机酸作为碳源和能源，不能利用糖类。 好氧菌，大部分是水生腐生菌 包括一科:螺菌科,螺菌科 Spirillaceae 菌体弧状或螺旋状，菌体刚硬，营有氧呼吸，直径0.21.7微米，一极或两极有单鞭毛或丝鞭毛，革兰氏染色阴性，为化能有机营养菌，以有机物、氨基酸为碳源，好氧或微好氧。根据菌体形式分成螺旋状菌和弧状菌。有特征性的螺旋状运动.氧化酶阳性；除个别种外，接触酶也呈现阳性；,第七部分 革兰氏阴性好氧杆菌和球菌,这是一类在生产实践中具有重要作用的细菌，包括5个科20个属。 一、假单胞杆菌科 革兰氏阴性化能异氧菌，严格好氧菌 氧化酶均为阳性，因为呼吸链中有细胞色素C存在，能够利用多种多样的有机物作为唯一碳源和能源，这也是这类细菌的共同特征。 单细胞直杆状，有的种稍弯曲，以极生鞭毛运动。 有的种可产生水溶性或者非水溶性色素，使菌落呈红、黄或者褐色。 糖代谢类型多数为氧化型，少数发酵型。,假单胞菌属,假单胞菌科的 1属。专性需氧的革兰氏染色阴性无芽胞杆菌,呈杆状或略弯。菌体大小(0.51)(1.54)微米。具端鞭毛，能运动。有些株产生荧光色素或(和) 红、蓝、黄、绿等水溶性色素，不发酵糖类。大多数菌的适温为30。DNA中的G+C含量为5870。存在于土壤、淡水、海水中。目前已确认有 29种，其中至少有3种对动物或人类致病。,二、固氮菌科 好氧条件下能固定大气中的氮，称自生固氮菌。 细胞呈粗而短杆状，或卵圆形细胞。革兰氏阴性，无芽孢。周生鞭毛。 有机营养型细菌，能利用简单糖类为碳源和能源，有的能利用淀粉，但不能利用纤维素。 专性好氧菌。,三、根瘤菌科 四、甲基单胞菌科 五、嗜盐细菌科,第八部分 革兰氏阴性兼性厌氧细菌,第八部分 革兰氏阴性兼性厌氧细菌,这部分细菌包括我们熟悉的肠杆菌科和弧菌科 一、肠杆菌科 革兰氏阴性小杆菌，以好氧或者兼性生活。 菌体较小，以周生鞭毛运动或者不运动，无芽孢，有的属能产生荚膜。DNA中GC含量为39-59% 过氧化氢酶阳性，氧化酶阴性。 发酵反应和血清反应是肠杆菌科细菌分类的重要依据。,埃希氏菌属（Escherichia） 本属中最重要的菌种是大肠埃希氏菌（Escherichia coli)，俗称大肠杆菌，为德国科学家Escherich首先发现（1885年）。长期以来，一直认为大肠埃希氏菌是人和动物肠道内正常菌群的重要成员之一，维持着肠道的正常生理功能。但后来的许多研究，发现一些特定血清型可致畜禽的疾病，给畜牧业造成危害。 对大肠杆菌的正确认识：是人和动物肠道正常菌群成员之一；某些血清型可引起畜禽的疾病；在环境卫生和食品卫生学上，常被用作粪便直接或间接污染的检测指标；本菌还是分子生物学和基因工程中重要的实验材料和研究对象。,一、形态及染色特性 1.G直杆菌，大小0.4-0.71-3m，两端钝圆，散在或成对，无芽 2.大多数菌株具有鞭毛，但也有无鞭毛或丢失鞭毛的变异株 3.多数菌株有菌毛，少数菌株兼有性菌毛，菌毛与毒力相关！ 4.除少数菌株外，通常无可见荚膜，但常有微荚膜 1、培养特性 兼性厌氧； 最适生长温度37，最适生长pH7.2-7.6； 普通琼脂：生长良好，圆形凸起、光滑、湿润、半透明、灰白色菌落，直径约23mm； 肉汤培养：均匀浑浊，管底有粘性沉淀，液面管壁有菌环.,产肠毒素大肠杆菌（ETEC） ETEC是致人和幼畜腹泻最常见的病原菌；毒力因子有粘附素性菌毛和肠毒素，二者密切相关且缺一不可，否则不引起腹泻或只致轻度腹泻。,产志贺毒素大肠杆菌（STEC） STEC产生志贺毒素的病原性大肠杆菌。在兽医临床主要与猪的水肿病、犊牛出血性结肠炎、幼兔腹泻等疾病相关,沙门氏菌属（Salmonella） 沙门氏菌属是一大群寄生于人和动物肠道内、生化特性和抗原结构相似，兼性厌氧，G，无芽胞直杆菌。 在医学、兽医和公共卫生上均十分重要：许多沙门氏菌对人和动物有致病性；能致人和动物多种不同临床表现的沙门氏菌病!,形态及染色特性 1、呈直杆状，0.40.71.03.0m，G。 2、除鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌外，其余各菌：周生鞭毛，绝大多数具有菌毛。 培养特性 （1）培养特性与埃希氏菌属相似。 （2）鸡白痢、鸡伤寒、羊流产和甲型副伤寒等沙门氏菌在普通琼脂上生长贫瘠。培养基中加入血清、葡萄糖、硫代硫酸钠、胱氨酸、脑心浸液和甘油等均有助于本菌生长。 （3）麦康凯上，大多形成无色菌落（不发酵乳糖）；SS平板上，形成黑色菌落。 4）本菌属有S-R变异。,致病性及免疫性 1、动物宿主广泛，人畜共患病；最常侵害幼、青年动物，发生败血症、胃肠炎及其它组织局部炎症；成年动物多引起散发性沙门氏菌病；发生败血症的怀孕母畜可表现流产。 2、隐性感染或康复带菌(可间歇排菌, 主要传染来源) 3、野鸟、啮齿动物、蜱和一些昆虫也可传播。 4、主要传染途径是消化道。 5、许多环境条件，如：卫生不良、过度拥挤、气候恶劣、内服皮质类激素、分娩、长途运输、发生病毒或寄生虫感染等，均可增加易感动物发生沙门氏菌病。,二、弧菌科 革兰氏阴性杆菌，挺直或者弯曲状，通常以极生鞭毛运动，但有时可生侧生鞭毛。化能异养菌，兼有发酵和呼吸代谢。氧化酶阳性。兼性厌氧菌。无特殊营养要求。DNA中GC含量39-63% 本科包括5个属和一些未确定位置的属，与人们关系较为密切的弧菌属和气单胞菌属。,弧菌属 ，原系按细胞形态划分的属，1966年国际细菌命名委员会提出此属的定义是：革兰氏阴性单极毛无芽孢杆菌，吲哚酚氧化酶阳性，发酵葡萄糖产酸不产气，从甘露醇产酸,赖氨酸和鸟氨酸脱羧酶阳性,DNA中的G+C克分子含量为4050。这一定义强调发酵代谢是弧菌属的基本代 谢，排除了非发酵代谢的弧状细菌。根据这一定义，弧菌属内仅有5个种。其中,霍乱弧菌和副溶血弧菌是人类肠道的严重致病菌，前者是霍乱病的病原菌，后者是海产品引起肠胃炎的病原菌；鳗弧菌是鱼类和贝壳类的致病菌。,第九部分 革兰氏阴性厌氧细菌,拟杆菌科 革兰氏阴性杆菌。多形态，大小不一。运动或不运动，运动的种有周生鞭毛。能发酵简单的碳水化合物，产酸。过氧化氢酶阴性。专性厌氧，个别种微好氧。最常见的脆弱拟杆菌，另外口腔拟杆菌也常见。,第十部分 革兰氏阴性球菌及球杆菌,奈瑟氏球菌科:革兰氏染色阴性，球形或球杆形，营呼吸代谢。球菌多呈双球菌状排列，相邻一侧扁平或略凹呈肾状；杆菌则短粗，长宽相比为（或不到）21，无鞭毛，有的种能颤动；胞壁结构染色时有保留紫色的倾向，好氧；最适温度为3237；DNA中的GC含量为3952。 大多数种类产生过氧化氢酶和氧化酶。好氧性，最适生长温度37度 包括四个属：奈瑟氏球菌属，布兰汗氏球菌属、莫拉氏菌属、不动杆菌属，前三属是寄生菌，后属腐生菌,寄生的脑膜炎奈瑟氏球菌和淋病奈瑟氏球菌是重要的致病菌。,第十一部分 革兰氏阴性厌氧球菌,韦荣氏球菌科 球菌，细胞排列成对、成链或者成簇。革兰氏阴性。化能异养菌。营养要求复杂。氧化酶和过氧化氢酶均阴性。厌氧菌。,第十二部分 革兰氏阴性化能自养菌,化能自养菌。由三部分构成：1、氧化氨为亚硝酸盐和氧化亚硝酸盐为硝酸盐的细菌；2、氧化无机硫化物的细菌；3、细胞内（或细胞外）沉积铁或锰的氧化物的细菌。 本科按能源底物的专性区别为两个群：硝化细菌群：氧化亚硝酸为硝酸取得能源，亚硝化细菌群：氧化氨为亚硝酸取得能源 专性好氧 广泛存在于土壤和水中。,硝化杆菌科（Nitrobacteriaceae）本科包括一切能以氧化氨或亚硝酸为能源，并能以二氧化碳为唯一碳源的自养细菌。菌体杆形、椭圆形、圆形、螺旋形或叶状；无芽孢；革兰氏染色阴性；亚端生鞭毛，周毛或无鞭毛。本科的典型属是硝酸杆菌属。,第十三部分 产甲烷细菌,仅设甲烷细菌科一科 严格厌氧自养细菌，它们在生理上的共同特点是能以氧化氢气、甲酸盐和乙酸盐来获得能量，并还原二氧化碳为甲烷，再无其他可利用能源。甲烷细菌都以氮作为能源。,甲烷细菌的特性 1是专性严格厌氧菌 2生长繁殖特别缓慢 3都是原核生物 4培养分离比较困难,第十四部分 革兰式阳性球菌,这一类群不是真正的自然分类组合，只因它们有共同的形态学特征而人为地归并在一起，然而他们在生理生化特征和遗传学上是十分的不同。 这类细菌包括微球菌科、链球菌科、消化球菌科,微球菌科Micrococcaceae 细菌的 1科。本科细菌为革兰氏染色阳性、接触酶阳性、好氧或兼性厌氧的球状细菌。直径0.53.5微米，具有 1个以上的细胞分裂面，运动或不运动。无休眠时期；营呼吸或发酵代谢，如作用于葡萄糖则产酸不产气；营养要求多样化,都可在5氯化钠培养基中生长，有些还能在含10%15%氯化钠的培养基中生长；DNA中的G+C克分子含量为3075。 本科现包括微球菌属、葡萄球菌属和动性球菌属3属,链球菌科Streptococcaceae 本科细菌为革兰氏染色阳性、发酵葡萄糖主要产生乳酸的兼性厌氧球状细菌。细胞具1或2个互相垂直的分裂面，因而细胞排列成对，成链或正方形的四联球状；有时呈卵圆形，有时呈球杆状或短杆状；营发酵代谢，可从糖类产生乳酸（同型发酵）或产生乳酸、乙醇、二氧化碳或乳酸、乙酸、二氧化碳（异型发酵）；营养要求复杂而多样化，接触酶试验不稳定；联苯氨测定阴性；DNA中的G+C含量为3344。,消化球菌科 Peptococcaceae 本科细菌为革兰氏染色阳性、厌氧的球状细菌。细胞直径0.52.5微米。细胞排列有单个的、成对的、链状的、4 个细胞在同一平面上排列成正方形的（四联球菌状）、 8个细胞堆成正立方形的（八叠球菌状）、以及形成不规则堆团的。细胞无鞭毛和内生芽孢、不运动；有时革兰氏染色阳性反应不明显；化能有机营养，营养需求复杂，可发酵氨基酸或碳水化合物产生低级脂肪酸、二氧化碳和氢，有时可产生琥珀酸或乙醇，通过异型发酵形成乳酸，但一般不是主要产物。,第十五部分 产芽孢杆菌和球菌,芽孢杆菌科 这一科除1属外其余属都是杆状菌。多数为革兰式阳性，大多以周生鞭毛运动，少数种不运动。化能异养菌。土壤是芽孢细菌的栖息场所，少数种对昆虫或脊椎动物有致病性。,第十五部分 产芽孢杆菌和球菌,芽孢杆菌科 本科细菌为能形成芽孢 (内生孢子)的杆菌或球菌。芽孢是休眠体，不是繁殖体。绝大多数是一个菌体仅形成一个芽孢。芽孢位于菌体内,由核心、皮层、芽孢壳和外壁组成。核心是芽孢的原生质体，内含DNA、RNA、可能与 DNA相联系的特异芽孢蛋白质以及合成蛋白质和产生能量的系统。还有大量的吡啶二羧酸钙布满整个芽孢。皮层处于核心和芽孢壳之间，含有丰富的肽聚糖。芽孢壳主要由蛋白质组成,此外,还有少量的碳水化合物和类脂类，可能还有大量的磷。最外层是外壁，其主要成分是蛋白质、一定量的葡萄糖和类脂。,芽孢杆菌科包括五个属：芽孢杆菌属和芽孢八叠球菌属，是严格的好痒或兼性好氧的种类；梭状芽孢杆菌属和脱硫肠状杆菌属是严格厌氧微生物；芽孢乳杆菌属是微好氧菌。,第十六部分 不产芽孢的革兰氏阳性杆菌,乳酸杆菌科 细胞为直或弯曲的杆状，单生或成链。不运动。革兰氏阳性菌。厌氧或兼性厌氧。营养要求较复杂，能强烈分解糖类，从碳水化合物代谢的最终产物至少一半是乳酸盐。过氧化氢酶阴性。 目前只有1属：乳酸杆菌属,乳酸杆菌属：G+，细胞呈杆状，成链排列，不运动。乳白色菌落，表面光滑。不形成芽孢，微好氧，发酵果糖、葡萄糖、乳糖, 不发酵乳酸盐。联苯胺反应阴性。硝酸盐还原反应阴性，吲哚