微生物多样性.ppt

微生物的多样性,一、放线菌,（一）概念,在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”,,近代生物学技术,,放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝第一节真细菌的多样性,（二）形态与结构,单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；菌丝直径与杆菌类似，约1mm；细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；细胞的结构与细菌基本相同， 按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种二）形态与结构,1、营养菌丝,匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝一般无隔膜，直径0.2-0.8 mm，长度差别很大，有的可产生色素2、气生菌丝,营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养菌丝上，可覆盖整个菌落表面在光学显微镜下观察，颜色较深，直径较粗（1-1.4 mm），有的产色素3、孢子丝,气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据二、放线菌,,营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养,,营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝,,气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝,,,（二）形态与结构,,（二）形态与结构,,,孢子在适宜的条件下萌发，长出1-3个芽管,（三）生长与繁殖,营养菌丝,,气生菌丝,,繁殖菌丝（孢子丝）,孢子丝释放孢子,,,（三）生长与繁殖,繁殖方式,,无性孢子,菌丝断裂,,凝聚孢子横隔孢子孢囊孢子分生孢子厚壁孢子,存在多种孢子形成方式,常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌,细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体,,（四）菌落形态,菌落形态,,能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）,不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）,菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。

粘着力差，粉质，针挑起易粉碎,,,（五）分布特点及与人类的关系,放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界，土壤中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）,有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用,少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病放线菌的主要类型请参见P358）,立克次氏体（Rickettsia）是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物一）立克次氏体（Rickettsia）,1、概念,H.T.Ricketts 1909年，首次发现斑疹伤寒的病原体，并因研究此病而牺牲，1916年人们以他的名字命名这类病原体作为纪念二、支原体、立克次氏体和衣原体,支原体（Mycoplasma） 立克次氏体（Rickettsia） 衣原体（Chlamydia）革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间2、特性,1）某些性质与病毒相近,专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热）立克次氏体（Rickettsia wolhynica）外均不能在人工培养基上生长繁殖。

体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得；细胞膜比一般细菌的膜疏松； 可透性膜，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质， 但也决定了它们一旦离开宿主细 胞则易死亡,大小介于病毒与一般细菌之间，其中伯氏立克次氏体（Rickettsia burneti）能通过细菌过滤器,一般个体：球状体：0.2-0.5 mm；杆状体：0.3-0.5 x 0.3-2 mm；,2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式,主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物有的立克次氏体酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、Q热等，并常伴随着灾害、战争和饥饿，曾长期与人类的痛苦、灾难联系在一起防治：预防为主二）支原体（Mycoplasma）,1、概念,又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物2、特性,1）无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；,2）个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立 生活的细胞型生物3）可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的 “油煎荷包蛋”形状；,4）一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病,球状体：0.2-0.25 mm，最小达0.1 mm；丝状体最长可达150 mm，因细胞柔软且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。

5）应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培时，常被支原体污染；,（三）衣原体（Chlamydia）,1、概念,介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒2、特性,1）细胞结构与细菌类似；,具有类似的细胞壁，细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸；70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成）,2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 mm，能通过细菌滤器；,3）专性活细胞内寄生；,衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和 始体两种形态参见P350）,,6）衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷 冻干燥可保藏多年对红霉素、氯霉素、四环素敏感沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症状，成为致盲的重要原因1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体5）衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；,宿主细胞破裂，释放出的原体则感染新的细胞。

具有感染性的原体通过胞饮作用进入宿主细胞，被宿主细胞膜包围形成空泡原体逐渐增大成为始体始体无感染性，但能在空泡中以二分裂方式反复繁殖，形成大量新的原体，积聚于细胞质内成为各种形状的包涵体表13－1 支原体、立克次氏体、衣原体与细菌、病毒的比较,三、粘细菌（myxobacteria）,一、概念,粘细菌又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物二、生活史,1、营养细胞：杆状、柔软、缺乏坚硬的细胞壁，无鞭毛，产生 粘液，可在固体表面作“滑行”运动，以分裂方式 进行繁殖2、子实体：营养细胞发育到一定阶段，在适宜的条件下彼此向 对方移动，在一定位置聚集成团，形成形态各异， 肉眼可见的子实体单个子实体中可能含有109个或更多由某些营养细胞转变而成的休眠结构，称为粘孢子（mycospore）在营养生长阶段如果有足够的养料就不形成子实体,,子实体干燥后，可借助风力、水力等到处传播，遇到适宜的环境又萌发成为营养细胞。

四、粘细菌,能形成子实体是粘细菌区别于其它原核微生物的最主要标志,四、粘细菌,四、蛭弧菌（Bdellovibrio）,（一）概念,寄生于其它细菌并导致其裂解的一类弧菌，其行为类似噬菌体二）特点,1、鞭毛多为偏端单生；,2、生活方式多样：寄生、兼性寄生，极少数腐生 一般认为后者为突变株；,3、可能成为防治有害细菌的一种有力武器；,（三）寄生方式,1、高速猛烈碰撞、附着于宿主细胞；,2、100转/秒以上转速“钻孔”、收缩、进入宿主细胞的周质空间，同时失去鞭毛；,3、生长繁殖，并使宿主细胞裂解；,,五、蓝细菌（Cyanobacteria）,1、概念,也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素----叶绿素a，能进行产氧型光合作用2、特性,1）分布极广；,从热带到两极，从海洋到高山，到处都有它们的踪迹土壤、岩石、以至在树皮或其它物体上均能成片生长.,2）形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；,3）细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用；,蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。

8）许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足 的地方，以利光合作用7）无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动6）分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力5）营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源， 多数能固氮，其异形细胞（heterocyst）是进行固氮的场所4）具有原核生物的典型细胞结构：,细胞核无核膜，也不进行有丝分裂，细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革兰氏染色阴性许多蓝细菌生长在池塘和湖泊中，在夏、秋两季大量繁殖，并形成胶质团浮于水面，形成“水花”，使水体变色一、 霉菌,（一）概念,霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）第二节 真核微生物的多样性,1、菌丝,菌丝功能,,营养菌丝,气生菌丝,繁殖菌丝,霉菌菌丝直径约为2~10mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍一、 霉菌,2、菌丝的特化,营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。

也称菌丝的变态2、菌丝的特化,1）菌环：菌丝交织成套状2）菌网：菌丝交织成网状,捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养2、菌丝的特化,3）附枝：匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养），功能是固着 和吸收营养2、菌丝的特化,4）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1-2个细胞的短枝，以将 菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即附着枝5）吸器：一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞 内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养6）附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大， 并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一 结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌 丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养7）菌核：是一种休眠的菌丝组织由菌丝密集地交织在一起， 其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。

7）菌核：,假菌核，是寄生性真菌与宿主共同形成，例如冬虫夏草，真菌寄生于鳞翅目昆虫，使虫体转变为假菌核，当孢子萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体含有虫草酸，是名贵中药8）子座：菌丝交织成垫状、壳状等，在子座外或内可形成 繁殖器官。