细菌异常球菌和革兰氏阴性非变形杆菌讲解.pptx

細菌細菌:異常球菌和革蘭氏陰性非變形桿菌異常球菌和革蘭氏陰性非變形桿菌大綱大綱21.1 產產液菌門和栖熱袍菌門液菌門和栖熱袍菌門21.2 異常球菌一栖熱菌異常球菌一栖熱菌21.3 光合細菌光合細菌21.4 浮黴狀菌門浮黴狀菌門21.5 衣原體門衣原體門21.6 螺旋體門螺旋體門21.7 擬桿菌門擬桿菌門 產產液菌門和栖熱袍菌門液菌門和栖熱袍菌門 AQUIFICAE AND THERMOTOGAE 產產液菌門被認為是最早或最古老的細菌分支液菌門被認為是最早或最古老的細菌分支1個綱、個綱、1個目和個目和5個屬。研究最多的兩個屬個屬。研究最多的兩個屬為為產產液菌屬和液菌屬和氫氫桿菌屬桿菌屬嗜火嗜火產產液菌液菌(Aquifex pyrophilus)革蘭氏陰性，微好氧桿菌革蘭氏陰性，微好氧桿菌極端嗜熱菌，最適溫度為極端嗜熱菌，最適溫度為85C，最高生，最高生存溫度的存溫度的95C自營型，氧化自營型，氧化氫氫氣、硫代硫酸和硫氣、硫代硫酸和硫產產生能生能量量為化學無機自營型菌，暗示其祖先可能是為化學無機自營型菌，暗示其祖先可能是嗜熱菌和化學無機自營菌嗜熱菌和化學無機自營菌 第二個最古老或最早分支是栖熱袍菌門第二個最古老或最早分支是栖熱袍菌門栖熱袍菌屬栖熱袍菌屬(Thermotoga,希臘文希臘文therme熱熱;toga對對袍袍)極端嗜熱菌，最適生長溫度的極端嗜熱菌，最適生長溫度的80C，最高生長，最高生長溫度溫度90C革蘭氏陰性菌，外面有一革蘭氏陰性菌，外面有一 鞘狀套鞘狀套栖熱袍菌屬為化學異營性，有糖解路徑栖熱袍菌屬為化學異營性，有糖解路徑在碳在碳氫氫化合物和蛋白消化物進行厭氧生長化合物和蛋白消化物進行厭氧生長基因體已被定序基因體已被定序約為大腸桿菌基因體（約為大腸桿菌基因體（460萬萬bp,base pair）的）的1/3產產液菌無法在一般有機物上生長，如糖和胺基酸液菌無法在一般有機物上生長，如糖和胺基酸栖熱袍菌基因體較大，有糖降解基因栖熱袍菌基因體較大，有糖降解基因基因體約基因體約24%的編碼序列與古生菌基因相似的編碼序列與古生菌基因相似(產產液菌液菌 16%類似類似與古生菌較類似，也許是基因水平轉移所致與古生菌較類似，也許是基因水平轉移所致 異常球菌一栖熱菌異常球菌一栖熱菌 DEINOCOCCUS-THERMUS異常球菌為球形或桿狀，常成對或成四聯球菌異常球菌為球形或桿狀，常成對或成四聯球菌為好氧性、嗜溫，過氧化為好氧性、嗜溫，過氧化氫氫酶酶陽性，能利用幾陽性，能利用幾種糖種糖產產酸酸可被染為革蘭氏陽性可被染為革蘭氏陽性細胞壁分層並有革蘭氏陰性菌類似之外膜細胞壁分層並有革蘭氏陰性菌類似之外膜缺少磷壁酸，有質膜和大量的棕櫚酸而非磷缺少磷壁酸，有質膜和大量的棕櫚酸而非磷脂甘油磷脂脂甘油磷脂對乾燥和輻射均有很強抗性，它們能在對乾燥和輻射均有很強抗性，它們能在300萬萬-500萬萬rad的輻射下存活的輻射下存活(暴露在暴露在100 rad輻射下可使人致死輻射下可使人致死)可由絞肉、糞便、空氣、淡水和其他來源中可由絞肉、糞便、空氣、淡水和其他來源中 分離，但天然生存環境則尚不清楚分離，但天然生存環境則尚不清楚 對乾燥和輻射的強大抗性原因對乾燥和輻射的強大抗性原因具有修復受嚴重損壞染色體的能力具有修復受嚴重損壞染色體的能力其基因體包含兩個環狀染色體、一個巨大質其基因體包含兩個環狀染色體、一個巨大質體和一個小質體體和一個小質體染色體會被分解成許多片斷，在染色體會被分解成許多片斷，在12-24小時小時內內，它們會將碎片拼接在一起，它們會將碎片拼接在一起主要是具有極高效的主要是具有極高效的Rec A蛋白質蛋白質其染色體有非常結實似環構造其染色體有非常結實似環構造此菌具有一較多的此菌具有一較多的DNA修復機制修復機制(20 Mut gene)和許多重複序列和許多重複序列 光合細菌光合細菌 PHOTOSYNTHETIC BACTERIA 有三個類群：紫細菌有三個類群：紫細菌(紫硫菌、紫色非硫菌紫硫菌、紫色非硫菌)、綠細菌綠細菌(綠硫菌、綠色非硫菌綠硫菌、綠色非硫菌)和藍細菌，和藍細菌，藍細菌可以進行藍細菌可以進行產產氧型光合作用氧型光合作用利用水為電子供體利用水為電子供體產產生氧氣生氧氣紫細菌和綠細菌則利用不紫細菌和綠細菌則利用不產產氧光合作用氧光合作用不能利用水作為電子來源，而是利用還原分不能利用水作為電子來源，而是利用還原分子如硫子如硫 化化氫氫、硫、硫、氫氫氣和有機物作為電子來氣和有機物作為電子來源生成源生成NADH、NADPH形成許多硫顆粒形成許多硫顆粒紫硫細菌在其細胞紫硫細菌在其細胞內內積聚硫顆粒積聚硫顆粒而綠硫細菌在細胞外沉積硫顆粒而綠硫細菌在細胞外沉積硫顆粒藍細菌含有葉綠素藍細菌含有葉綠素a、紫細菌和綠細菌含有細、紫細菌和綠細菌含有細菌葉綠素菌葉綠素湖泊和池塘中通常有較厚表層之藍細菌和藻湖泊和池塘中通常有較厚表層之藍細菌和藻 類，能類，能夠夠吸收大量的藍光和紅光吸收大量的藍光和紅光紫細菌和綠細菌的細菌葉綠素吸收長波長的紫細菌和綠細菌的細菌葉綠素吸收長波長的遠紅外光遠紅外光綠屈繞菌門綠屈繞菌門Phylum Chloroflexi 包括光合作用和非光合作用成員包括光合作用和非光合作用成員光合綠色非硫細菌的主要代表光合綠色非硫細菌的主要代表呈絲狀，滑行運動和嗜熱性細菌，通常可呈絲狀，滑行運動和嗜熱性細菌，通常可由中性到鹼性熱泉中分離，通常與藍細菌由中性到鹼性熱泉中分離，通常與藍細菌在一起在一起此菌沒有與任何細菌類群緊密相關，是細此菌沒有與任何細菌類群緊密相關，是細菌樹中一個深入且古老的分支營養類型菌樹中一個深入且古老的分支營養類型 綠硫桿菌門綠硫桿菌門Phylum Chlorobi 綠色硫細菌為一小類群，綠色硫細菌為一小類群，絕絕對厭氧、光能無對厭氧、光能無機自營型菌機自營型菌光合色素位於質膜附近光合色素位於質膜附近 某些種具有氣泡以調節它們在水中的深度某些種具有氣泡以調節它們在水中的深度形態富多樣性，有桿狀、球狀或弧形。形態富多樣性，有桿狀、球狀或弧形。有些有些單個生長，另一些則成鏈狀和成串狀、呈草單個生長，另一些則成鏈狀和成串狀、呈草綠色或巧克力棕色綠色或巧克力棕色藍細胞門藍細胞門Phylum Cyanobacteria是光合細菌中最大也是最多樣化類群是光合細菌中最大也是最多樣化類群光合作用系統含有葉綠素和光合系統光合作用系統含有葉綠素和光合系統II，且，且行行產產氧型光合作用，與真核生物非常相似氧型光合作用，與真核生物非常相似沒有一個完整的檸檬酸循沒有一個完整的檸檬酸循 直徑直徑l 10 mmm，可為單細胞形成許多形狀，可為單細胞形成許多形狀的菌落，或形成絲狀結構物的菌落，或形成絲狀結構物 含有藻藍素而呈藍綠色，小部分因含有紅色含有藻藍素而呈藍綠色，小部分因含有紅色素藻紅素而呈紅色或棕色素藻紅素而呈紅色或棕色利用多種機制複製：二分裂、出芽、斷裂和利用多種機制複製：二分裂、出芽、斷裂和複分裂複分裂複分裂複分裂-細胞膨大後多次分裂細胞膨大後多次分裂產產生許多較生許多較小的子體，直到母細胞破裂，才釋出子代小的子體，直到母細胞破裂，才釋出子代許多絲狀藍細菌可以異形包囊許多絲狀藍細菌可以異形包囊heterocysts之特殊細胞來固定大氣中之氮氣之特殊細胞來固定大氣中之氮氣 浮黴狀菌門浮黴狀菌門 PHYLUM PLANCTOMYCETES 出芽細菌缺少做出芽細菌缺少做肽肽聚糖，細胞壁中有顯著的杯聚糖，細胞壁中有顯著的杯形結構或小窩形結構或小窩衣原體門衣原體門PHYLUM CHLAMYDIAE（披衣菌門）（披衣菌門）披衣菌和立克次氏體，革蘭氏陰性類群，披衣菌和立克次氏體，革蘭氏陰性類群，絕絕對對胞胞內內寄生寄生由由16S rRNA資料，資料，第二版把披衣菌置於披衣第二版把披衣菌置於披衣菌門，而把立克次氏體置於菌門，而把立克次氏體置於-變形桿菌變形桿菌不比痘病毒大不比痘病毒大大小介大小介 於於0.2-1.5 m只在宿主細胞的細胞質囊中進行繁殖，包括原只在宿主細胞的細胞質囊中進行繁殖，包括原生小體和網狀體形成的特定發育循環生小體和網狀體形成的特定發育循環缺少胞壁酸和缺少胞壁酸和肽肽聚糖層聚糖層披衣菌繁殖披衣菌繁殖原生小體原生小體(EB)附著於細胞表面，具感染性附著於細胞表面，具感染性宿主細胞吞噬了原生小體宿主細胞吞噬了原生小體形成一個網狀體形成一個網狀體(RB)或初體或初體(initial body)主要作為繁殖而非感染主要作為繁殖而非感染原生小體繼續繁殖直到宿主細胞死亡。在感染後原生小體繼續繁殖直到宿主細胞死亡。在感染後48-72 h釋出披衣菌釋出披衣菌ATP代謝不甚清楚代謝不甚清楚砂眼披衣菌砂眼披衣菌Chlamydia trachomatis沙眼、非淋球菌尿道、炎輸卵管炎、嬰兒肺炎、花沙眼、非淋球菌尿道、炎輸卵管炎、嬰兒肺炎、花柳性淋巴肉牙腫柳性淋巴肉牙腫肺炎披衣菌肺炎披衣菌Chlamydia pneumoniae鸚鵡熱披衣菌鸚鵡熱披衣菌Chlamydia psittaci人畜共通傳染病人畜共通傳染病，腦腦膜肺炎膜肺炎感染許多其他動物如：鸚鵡、感染許多其他動物如：鸚鵡、火雞、綿羊、牛和貓火雞、綿羊、牛和貓 螺旋體門螺旋體門 PHYLUM SPIROCHAETES 革蘭氏陰性，為易彎曲螺旋形的細長細菌革蘭氏陰性，為易彎曲螺旋形的細長細菌(0.1-3.0 mmm X 5-250 mmm)用位相差或暗視野光學顯微鏡才能看清楚用位相差或暗視野光學顯微鏡才能看清楚缺少外部轉動鞭毛，一種不尋常之軸絲形態結構驅動缺少外部轉動鞭毛，一種不尋常之軸絲形態結構驅動外鞘包含脂類、蛋白質和碳水化合物，可能可避免宿外鞘包含脂類、蛋白質和碳水化合物，可能可避免宿主抗體的攻擊主抗體的攻擊生態上極為多樣性生態上極為多樣性，白蟻和食木頭的，白蟻和食木頭的蟑蟑螂的後腸、軟螂的後腸、軟體動物體動物(脊螺旋體屬脊螺旋體屬)和哺乳動物的消化道以及動物口腔和哺乳動物的消化道以及動物口腔(密施螺旋體，口腔密螺旋體密施螺旋體，口腔密螺旋體)鉤端螺旋體鉤端螺旋體Leptospira interrogans人畜共通感染病人畜共通感染病 梅毒螺旋體梅毒螺旋體Treponema pallidum一種性病一種性病疏螺旋體屬疏螺旋體屬Borrelia 引起回歸熱引起回歸熱鉤端螺旋體鉤端螺旋體梅毒螺旋體梅毒螺旋體回歸熱疏螺旋體回歸熱疏螺旋體擬桿菌門擬桿菌門PHYLUM BACTEROIDETES與綠硫桿菌門關係最近與綠硫桿菌門關係最近厭氧？、厭氧？、G(-)、不、不產孢產孢？，化學異營性？，化學異營性長於人類、動物口腔及消化道，瘤胃長於人類、動物口腔及消化道，瘤胃發酵澱粉、果膠、纖維素、碳水化合物、瓊脂發酵澱粉、果膠、纖維素、碳水化合物、瓊脂人類糞便中有人類糞便中有30菌屬於這一屬菌屬於這一屬包含包含噬纖維菌屬、生噬纖維菌屬、生孢孢噬纖維菌屬噬纖維菌屬、屈繞桿菌、屈繞桿菌屬、腐敗螺旋菌屬、鞘氨醇桿菌屬、泉發菌屬屬、腐敗螺旋菌屬、鞘氨醇桿菌屬、泉發菌屬引起淡水和海洋魚類腐爛引起淡水和海洋魚類腐爛 生物特徵的生物特徵的滑行運動滑行運動與鞭毛運動不同與鞭毛運動不同