第十一章 微生物分类
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微生物分类
微生物是一类微小生物,包括细菌、真菌、原生生物和病毒等多种类型。
在自然界中,微生物扮演着重要的角色,影响着生态系统的平衡和人类的健康。
对微生物进行分类是对它们进行科学研究和认识的基础,也有助于人们更好地利用微生物资源。
1. 细菌
细菌是一类单细胞微生物,一般包括在原核生物中。
根据细菌的形态、代谢方式和环境特点,可将细菌分类为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
革兰氏阳性菌指细菌细胞在革兰氏染色中染色后呈紫色;革兰氏阴性菌指细菌细胞在革兰氏染色中染色后呈粉红色。
此外,根据细菌对氧气的需求程度,也可以将其分为厌氧菌和需氧菌等不同类型。
2. 真菌
真菌是一类多细胞或单细胞的微生物,其细胞壁富含壁脂多糖,具有真核细胞核。
真菌包括酵母菌和霉菌两大类。
酵母菌是单细胞真菌,常见的有酿酒酵母和贝克曼酵母等;霉菌是多细胞真菌,以生长在有机物上的菌丝体为特征。
3. 原生生物
原生生物是原核生物与真核生物的中间类型,其细胞结构简单,无细胞壁,同时也缺乏真核细胞核。
原生生物包括原生动物和原生植物两个界,常见的有隐孢子虫和原生质虫等。
4. 病毒
病毒是一种非细胞生物,由核心蛋白质衣壳和核酸组成。
病毒依靠寄生于宿主细胞内才能生存和繁殖,是许多疾病的病原体。
病毒根据其核酸类型和外壳结构可分为DNA病毒和RNA病毒两大类。
综上所述,微生物包括细菌、真菌、原生生物和病毒四大类,每类微生物有其独特的特征和分类方法。
通过对微生物的分类研究,可以更好地了解微生物的生物特性、生长环境和对人类健康和生态系统的影响,有助于合理利用微生物资源和保护生态环境。
《微生物学》主要知识点 11 第十一章微生物的分类和鉴定《微生物学》主要知识点-11第十一章微生物的分类和鉴定第十一章微生物分类鉴定席概论:地球上到底有多少物种至今仍无准确答案,估计有分类记录的各类物种大约有150万,其中微生物超过10万。
微生物学工作者要认识、研究和利用微生物或控制有害微生物,必须对它们进行分类(classification)。
微生物分类学(microbialtaxonomy)是一门按微生物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。
具体任务――分类、鉴定(identification)和命名(nomenclature)。
11.1通用分类单元11.1.1分类单元及其等级:分类单元是指特定的分类单元,如原核亚科、肠杆菌科、枯草芽孢杆菌等,分别代表一个分类单元。
微生物分类单元通常分为七个基本分类级别(等级或类别)或分类级别。
从上到下依次为:分界、门、纲、目、科、属和种。
分类单元的秩(秩元素)只是分类单元水平的概括,并不代表特定的分类单元。
种以上的分类单元:domain(域)、kingdom(界)、phylum(门)、class(纲)、order(目)、family(科)、genus(属)、species(种)。
11.1.2物种的概念:物种是生物分类中的基本分类单元和分类级别。
它是指一大类菌株的总称,这些菌株具有高度相似的表型特征,亲缘关系密切,与同一属中的其他物种有明显差异。
在微生物中,一个物种只能使用该物种内的一个典型菌株作为特定样本,因此该典型菌株是该物种的类型物种。
11.1.3学名:学名是指一个菌种的科学名称,它是按照《国际细菌命名法规》命名的、国际学术界公认并通用的正式名字。
一个种的学名是用拉丁词或拉丁化的词组组成。
escherichiacoli(migula)castellanietchalmers1919。
学名=属名+种的加词+(首次定名人)+现名定名人+定名年份。
第十一章微生物的分类习题一、填空题1、以进化论为指导思想的分类学;其目的已不仅是物种的识别和归类;而主要是通过分类追溯系统发生;推断进化谱系;这样的分类学也称 ..生物系统学2、大量资料表明:功能重要的大分子或功能重要的大分子区域比功能不重要的分子或分子区域进化变化的 ..速率低3、微量多项试验鉴定系统;实际上是一类专门设计制作的特征检测卡..生理生化4、伯杰氏系统细菌学手册第一版分卷出版;它将原核生物分成组..4、 335、微生物种的学名由和两部分构成..属名种名加词6、分类学的内容涉及3个互相依存又有区别的组成部分;即、命名和 ..分类;鉴定等于1;说明所比较的两菌株rRNA序列 ;7、如果相似性系数SAB值小于0.1;则表明两菌株亲缘关系 ..相同;很远若SAB8、API/ATB是微量多项试验鉴定系统;它包括众多的 ;共计有几百种生理生化反应;可鉴定几乎所有常见的 ..鉴定系统;细菌9、微孔滤膜菌落计数板是一种可携带的检测水中大肠菌数的大肠菌测试卡;因可以放在人体内衣口袋中培养;而适于工作和使用..野外;家庭10、伍斯用寡核苷酸序列编目分析法对微生物的16S rRNA序列进行比较后;提出将生物分成三界域:、、和 ..古细菌真细菌真核生物11、伍斯为了避免把古细菌也看作是细菌的一类;他又把三界域改称为:、、和 ..并构建了三界域生物的系统树..细菌古细菌真核生物二、选择题1、伯杰氏系统细菌学手册第二版把葡萄球菌属和微球菌属分别放在不同的门中;最可能的原因是 4 ..1生理生化特征不同 2DNA—DNA杂交同源性不同3革兰氏染色反应不同 4G+C含量和rRNA序列不同2、如果需要查阅枯草芽孢杆菌及相关种的分类学资料;并假定伯杰氏系统细菌手册第二版已经全部出版;你将选择该书的 2 ..1第一卷 2第三卷 3第四卷 4第五卷3、血清学试验;尤其在医学细菌的分类鉴定中的重要意义;但它主要用于划分 1 ..1种内血清型 2种间血清型 3属间血清型 4属以上血清型4、根据你所掌握的知识;你认为形态学特征在以下几类微生物中的哪种分类鉴定中显得更加重要 41病毒 2细菌 3酵母菌 4霉菌5、在下列4种细菌中;哪一种最有可能属于伯杰氏系统细菌学手册第一版第5组“兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌” 31梅毒密螺旋体 2枯草芽孢杆菌3大肠埃希氏菌 4金黄色葡萄球菌6、如果你在实验室用牛肉膏—蛋白胨培养基和常规平板法分离到一株不产芽孢、始终呈杆状的细菌;只要进行以下哪一组试验就可以确定它属于33组中的某一组 11革兰氏染色和厌氧生长试验 2革兰氏染色、光能和化能自养生长试验3革兰氏染色和运动性试验 4革兰氏染色、好氧、厌氧和兼性厌生长试验7、现在自动化程度最高、功能最多的微生物专用检测仪是 31气相色谱仪 2高压液相色谱仪3自动微生物检测仪 4激光拉曼光谱仪8、目前微生物的快速检测和自动化分析中;广泛地采用的免疫学技术是4 ..1DNA探针 2聚合酶链反应技术3DNA芯片 4酶联免疫吸附测定法9、第一个古生菌的全基因组序列测定结果初步证实了它是独立于其他两域生物的第三生命形式..该古生菌是 4 詹氏甲烷球菌Methanococcus jannaschii ..1种名 2属名 3人名 4学名三、是非题1、“大肠埃希氏菌”是“大肠杆菌”的俗称..2、所谓“模式菌株”通常是指一个细菌的种内具代表的菌株..3、两种细菌的G+C含量相近;说明它们亲缘关系近;反之;G+C含量差别大说明它们亲缘关系远..4、DNA—DNA杂交主要用于种、属水平上的分类研究;而进行亲缘关系更远属以上等级分类单元的比较;则需进行DNA—rRNA杂交..5、数值分类由于采用了先进的计算机技术;减少了大量的特征测定的实验操作;所以它是比较科学的现代微生物系统分类方法..6、物理、化学、材料、电子信息等科学和技术领域通常使用的分析、测量物质成分、结构、性能和各种信息的自动化的精密仪器和设备;几乎都能用于微生物的快速鉴定和自动化分析..7、“吹口气查胃病”的原理是:幽门螺杆菌具有人体不具有的尿素酶;受检者口服13C标记的尿素;如有该菌感染;则尿素被尿素酶分解生成NH3和13CO2;用质谱仪能快速灵敏地测出受检者呼气中13CO2的量;准确地鉴定是否被幽门螺杆菌感染..8、亚种名为三元式组合;即由科名、属名加词和亚种名加词构成..9、现代微生物生理生化特征的比较也是对微生物基因组的间接比较;加上测定生理生化特征比直接分析基因组要容易得多;因此生理生化特征对于微生物的系统仍然是有意义的..10、蛋白质氨基酸顺序的进化速率大体上是恒定的;但功能不同的蛋白质常以不同的速率进化..功能重要的分子序列或序列区域往往进化变化速率高..四、名词解释系统发育树;分类单元;培养物;菌株;居群;型;种;亚种;属;数值分类法五、简答题1、分类学有哪些组成部分2、微生物有哪些常用的分类鉴定依据和方法3、蛋白质和核酸分子被用作微生物进化谱系分析所依据的原理是什么4、为什么16S18rRNA目前被挑选作为研究微生物进化的主要对象5、试述古生菌和细菌的主要区别..6、为什么在从事微生物的工作中不仅要注意种名还要注意菌株名称六、论述题1、外单位送来一个细菌培养物要求鉴定;你如何将其鉴定到种说明工作步骤2、现代微生物分类主要根据基因型特征来建立分类单元;基因型特征的测定通常都需要高新的复杂技术;而以实用为目的菌种鉴定却希望采用更易于测定的表型特征;你认为如何解决这一矛盾习题答案一、填空题1、系统学2、速率低3、生理生化4、4 335、属名种名加词6、分类鉴定7、相同很远8、鉴定系统细菌9、野外家庭 10、古细菌真细菌真核生物 11、细菌古细菌真核生物二、选择题1、42、23、14、45、36、17、38、49、4 10、2三、是非题1.改正:“大肠埃希氏菌”是“大肠杆菌”的另一个俗称..2.改正:所谓“模式菌株”是在标准菌种中;已作过原始记载的作者实际分离或应用的菌株..3.改正:亲缘关系近的生物;它们应该具有相似的G+C含量;若不同生物之间G+C含量差别大表明它们的关系远..4.正确5.改正:数值分类是根据生物表型特征总的相似性分类;其分类结构所表示的是一种表型关系;并不直接表示生物的系统发育..6.正确7.正确8.改正:亚种名为三元式组合;即由属名、种名加词和亚种名加词构成..9.正确10.改正:蛋白质氨基酸顺序的进化速率大体上是恒定的;但功能不同的蛋白质常以不同的速率进化..功能重要的分子序列或序列区域往往进化变化速率低..四、名词解释系统发育树——在研究生物进化和系统分类中;常用一种树状分枝的图型来概括各种类生物之间的亲缘关系;这种树状分枝的图型被称为系统发育树..分类单元——指具体的分类群;如原核生物界、肠杆菌科和枯草芽孢杆菌等都分别代表一个分类单元..培养物——指一定时间一定空间内微生物的细胞群或生长物..如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物等..菌株——从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株..居群——指一定空间中同种个体的组合..每一个物种在自然界中的存在;都有一定的空间结构;在其分散的、不连续的的居住场所或分布区域内;形成不同的群体单元..型——常指亚种以下的细分..当物种或同亚种不同菌株之间的性状差异;不足以分为新的亚种时;可以细分为不同的型..种——是生物分类中基本的分类单元和分类等级..亚种——当某一个种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异特征或遗传性状而又不足以区分称新种时;可以将这些菌株细分成为两个或更多的小的分类单元——亚种..亚种是正式分类单元中地位最低的分类等级..属——是介于种或亚种与科之间的分类等级;也是生物分类中的基本分类单元..通常是把具有某些共同特征或密切相关的种归为一个高一级的分类;称为属..数值分类法——是通过广泛比较分类单元的性状特征;然后计算它们之间的相似性;在根据相似性的数值划分类群的一种分类方法..五、简答题1.分类学内容涉三个相互依存又有区别的组成部分:分类、命名和鉴定..分类是根据一定的原则表型特征相似性或系统发育相关性对微生物进行分群归类;根据相似性或相关性水平排列成系统;并对各个分类群的特征进行描述;以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定..命名是根据命名法规;给每一个分类群一个专有的名称、鉴定则是借助于现有的微生物分类系统;通过特征测定;确定未知的、新发现的或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程..2.微生物常用的分类鉴定的依据有:形态学和生理生化特征、血清学试验与噬菌体分型、氨基酸序列和蛋白质分析、核酸的碱基础组成和分子杂交、遗传重组..3.蛋白质、核酸分子序列进化变化的显着特点是进化速率相对恒定;也就是说分子序列进化的改变量氨基酸或核苷酸替换数与分子进化的时间成正比..因此;可以通过比较不同类群的生物大分子序列的改变量来确定它们之间的进化关系核推测它们的分歧时间..4.主要是因为:1、1618SrRNA普遍存在于各类原核和真核生物中;在进化历程中功能保持稳定;而且分子中存在高度保守、中度保守和高度变化的序列区域;因此适用于进化距离不同的各类生物的比较;2、相对分子质量大小适中;既含有适度的信息量;在技术上便于测定和序列治疗的分析比较..5.主要区别是:古生菌的16SrRNA缺乏作为细菌特征的印迹序列;细胞壁物无肽聚糖;具有醚键脂、支链烃的膜脂;tRNA的T或TψC臂没有胸腺嘧啶;特殊的RNA聚合酶;核糖体的某些特性的不同等..6.同种不同菌株虽然它们主要的鉴别特征相同;但其他非鉴定特征;如某些生化特征代谢酶、抗生素、有机酸的种类和产量等不同;是否具有某种质粒等;而这些性状和特征是很重要的..六、论述题1.大致步骤是:1检测是否纯培养;若不纯则需要纯化;2测定一些最基本的形态和生理生化特征;确定属于哪一大类;3查阅有关的类群的分类检索表或相关资料;根据参考文献的有关特征进行特征测定;4根据特征测定结果;逐步缩小菌株归属范围;确定其归属的属;该根据有关属的分种检索表或相关资料进一步进行特征测定;初步确定其所归属的种..2.研究建立简便快捷的基因型特征测定方法;更广泛地研究各分类单元之表型特征的差异..。
微生物的基本概念和分类微生物是一类非常小型的生物体,只能通过显微镜观察到。
它们包含着微观世界中丰富的生态资源和生物多样性。
本文将详细介绍微生物的基本概念和分类,并探讨其在生态系统中的作用。
一、微生物的基本概念微生物,又称微生物体,是指体积较小、需要显微镜才能观察到的生物体。
它们可以包括细菌、真菌、病毒、原藻、原虫等多种类型。
微生物广泛存在于地球上的各个角落,包括土壤、水体、空气、植物和动物体内等。
微生物具有较短的代谢周期,能够适应各种极端环境,如高温、低温、高压、低压等。
二、微生物的分类根据微生物的特性和形态特征,可以将其分为以下几类:1. 细菌(Bacteria):细菌是一类原核生物,具有单细胞结构,没有真核细胞的细胞器。
它们可以是球形、杆菌状或螺旋形,具有多样的代谢能力,包括光合作用、化学合成和异养等。
细菌在生态系统中发挥着重要的功能,例如参与有机物的分解、氮循环和土壤形成等。
2. 真菌(Fungi):真菌是一类真核生物,可以是单细胞的酵母菌,也可以是多细胞的菌丝体。
真菌主要通过分解有机物来获取能量,分泌酶以分解碳水化合物和纤维素。
一些真菌还能够与植物发生共生关系,形成菌根来吸收土壤中的养分。
3. 病毒(Virus):病毒是一种非细胞的生物体,由核酸和蛋白质组成。
病毒寄生于宿主细胞内,利用宿主的代谢过程进行复制和生存。
它们可以感染细菌、植物和动物等各种生物体,引起多种疾病。
4. 原藻(Algae):原藻是一类真核生物,属于植物界,具有光合作用。
它们广泛分布于水体中,是生态系统中最重要的初级生产者之一。
原藻通过光合作用产生氧气,并吸收二氧化碳和无机盐,为其他生物提供养分。
5. 原虫(Protozoa):原虫是一类单细胞的真核生物,是微生物中最为复杂的一类。
它们可以包括肉食性、植食性和食腐性等多种类型。
原虫广泛分布于土壤和水体中,对生态系统的稳定性和物质循环起着重要作用。
三、微生物的生态作用微生物在生态系统中发挥着重要的作用,包括以下几个方面:1. 分解与循环:微生物通过分解有机物质,将有机化合物还原为无机物质,如氨、二氧化碳和水。