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章十 微生物的分类和鉴定

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第十章微生物分类学

第十章微生物分类学

二、微生物分类系统
❖ （二）细菌分类系统 ❖ 1、“伯杰氏细菌鉴定手册” ❖ 第八版开始放弃了从界种的完整的分类体系，将
细菌归属于原核生物界，下分蓝细菌和细菌。将细 菌进一步分成19部分，对蓝细菌未作进一步分类。 ❖ 第九版（新版）内容有较大变动，全书共分四卷， 细菌归属于原核生物界的四个门中：薄壁、厚壁、 柔膜、疵壁菌门。 ❖ 2、“细菌和放线菌的鉴定”前苏联克拉西里尼科 夫 ❖ 3、“细菌分类学”法国普雷沃
第二节 微生物的分类方法
❖ 一、传统分类法
❖ 1、形态特征
❖ 个体形态特征
❖ 群体形态特征： 固体培养基上；
❖
液体培养基中
❖ 2、生理生化特征
❖ 营养类型；
❖ 利用营养物质的能力：能否利用，利用能力大小， 通常检测微生物对碳源和氮源的利用能力；
❖ 代谢产物: 如糖发酵 产酸产气情况;产氨试验 检 测NH3产生情况;硝酸盐还原试验 检测亚硝酸的存 在;吲哚试验 检测吲哚的存在以判断色氨酸酶的存 在;硫化氢试验 检测H2S的产生情况;明胶液化 测 蛋白酶的产生

第三节 微生物分类系统
❖ 一、生物分类系统
❖ 定义：指按亲缘关系分群归类编排成的系统 ❖ 生物界中的分类系统，因不同的人采用的分类方
法、分类依据不同，因而形成的生物分类系统不同， 有将生物界分成： ❖ 二界：植物界、动物界 ❖ 三界：植物界、动物界、原生生物界 ❖ 四界、五界、六界的。 ❖ 六界系统是我国学者提出的：病毒界、原核生物 界、真核原生生物界、真菌界、植物界、动物界。 ❖ 在这六界系统中，微生物属于病毒界、原核生物 界、真核原生生物界和真菌界。
❖ 某些生长条件：生长温度范围 最低、适、高， 嗜冷、热、温;需氧情况 好氧 厌氧 兼性；生长酸 碱度范围

11第十章微生物分类14年

11第十章微生物分类14年

2.《伯杰氏系统细菌学手册》
（Bergey’s Manual of systematic Bocteriology, 1984）
放线菌： 1. 中国科学院微生物研究所编著的放线菌目分科、分属检索表。 2. 克拉西里尼可夫（前苏联）“细菌放线菌分类手册”。 3. 瓦克斯曼（美）“放线菌分类”
18
二、真菌的分类系统
11
菌株（strain)或品系，从自然界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；用 实验方法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型， 也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。
模式菌株：一个被指定为能代表一个种群的菌株，是
活体标本
12
第二节 微生物在自然界的地位
科学家估计有分类纪录的各类物种大约 有150万，其中微生物超过10万种，而且其数 目还在不断增加。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）。
与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关； 酶及蛋白质都是基因产物；
对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；
测定生理生化特征比直接分析基因组要容易得多；
营养类型； 与氧的关系；
对温度的适应性；
对渗透压的适应性；对pH的适应性； 代谢产物等
27
28
微型、简便、快速或自动化鉴定技术
样， 具有既不同其他细菌也不同于其核生物的序列特征，
而它们之间则具有许多共同的序列特征。
三界(域)为：
Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。
16
17
第三节 各大类微生物的分类系统纲要

章十 微生物的分类和鉴定ppt(共71张PPT)

章十 微生物的分类和鉴定ppt(共71张PPT)
（2）细胞壁成分独特而多样有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于 肽聚糖（“假肽聚糖”），但不论是何种成分，它们都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸
。 （3）核糖体的16SrRNA其核苷酸顺序独特，既不同于真细菌，也不同于真核生物。 （4）tRNA成分其核苷酸顺序也很特殊，且不存在胸腺嘧啶。
（5）蛋白质合成的起始密码始于甲硫氨酸，与真核生物相同。 （6）对抗生素等的敏感性对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、头 孢霉素和D-环丝氨酸等不敏感；对真细菌的转译有抑制作用的氯霉素不敏感；对真 核生物的转译有抑制作用的白喉毒素却十分敏感。 （7）生态条件独特有的是严格厌氧菌，如产甲烷菌（metnanogens）；有的 是极端嗜盐菌（extremehalophiles）；有的则是嗜热嗜酸菌
（用菌物代替以往的真菌）
目前广为接受Ainsworth第7版的分类系统及第八版
菌物界
Ainsworth等人的菌物分类系统纲要
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第四节 微生物分类鉴定的方法
一、微生物分类鉴定的经典方法 二、微生物分类鉴定中的现代方法
微生物的鉴定
▪ 主要步骤：纯化、测定一系列必要的指标、查找权威性鉴 定手册
▪ 鉴定方法分四个水平：
▪ 菌株的确定：实验室可以自己命名。 1963年，Able等首次通过细胞脂肪酸的分析来对细菌进行分类，同时，Oyama等又提出了用裂解气相色谱法（Pyrolysisgaschromatography，
PGC，是一种热裂解法与色谱技术相结合的方法）来鉴定细菌。 Enterotube 系统
▪ Escherichia coli K12, O-157：H7
三域学说及其生物进化谱系树
促使人们提出三原界学说的最重要原因是具有一系列独特性状的曾称作“第三生物 ”的古细菌的发现。与真细菌相比，古细菌有以下几个特点：

微生物学在线测试答案

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微生物学在线测试答案第十章微生物的分类与鉴定选择题（每题1分，共10题，10分）1.Bacillus的译名为：（ D ）正确A.假单胞菌属B. 乳酸杆菌属C. 梭菌属D. 芽孢杆菌属2.下列传统指标中始终被用作微生物分类和鉴定的重要依据的是（ A ）正确A. 形态学特征B. 生理特征C. 生态学特征D. 免疫特征3.Staphylococcus aureus的译名为：（ A ）正确A. 葡萄球菌属B. 乳酸杆菌属C. 梭菌属D. 芽孢杆菌属4.1978年，下列哪位科学家提出新的生物分类概念，根据16SrRNA的碱基序列将生物清晰地划分为三原界。

（ B ）正确A .ConardB. WoeseC. LeedaleD. Jahn5.Bacillus subtilis AS1.389 是（ C ）正确A. 种名B. 属名C. 菌株名D. 科名6.有关菌株的说法，下列哪项说法不对（ B ）正确A. 菌株强调的是遗传型纯的谱系B. 菌株的名称不可随意确定C. 菌株与克隆相同，为一个物种内遗传多态性的客观反映D. 菌株实际上是某一微生物达到遗传型纯的标志7.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一类分类鉴定中显得更加重要? （ D ）正确A.病毒B.细菌C.酵母菌D.霉菌8.《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（ D ）正确A.生理生化特征不同B. DNA-DNA杂交同源性不同C.革兰氏染色反应不同D. G+c含量和rRNA序列不同9.细菌的种名也用双名法命名，即种的学名由属名和种名加词两部分组合而成。

第一个词的首字母要大写，该词是（ B ）正确A. 种名B. 属名C. 人名D. 科名10.细菌的下列哪项特性一般不用作对细菌进行分类鉴定的依据（ C ）错误正确答案：DA.球菌直径B.球菌的分裂及排列C.杆菌的直径D.杆菌的分裂及排列第九章传染与免疫选择题（每题1分，共15题，15分）1.类毒素是（ A ）正确A.外毒素脱毒而来B.内毒素脱毒而来C.类似外毒素毒性的毒素D.类似内毒素毒性的毒素2.下列革兰氏染色结果不是阴性的是（ B ）正确A.支原体B.立克次氏体C.衣原体D.放线菌3.与细菌侵袭力无关的致病因素无关的是（ C ）正确A.透明质酸酶B.荚膜C.磷壁酸D.血浆凝固酶4.细菌内毒素的主要成分为（ B ）正确A.肽聚糖B.脂多糖C.脂蛋白D.核蛋白5.下列物质中，属于抗体的是（ D ）正确A. 外毒素B. 内毒素C. 类毒素D. 抗毒素6.以下微生物具有特殊的发育周期的是（ B ）正确A.支原体B.衣原体C.立克次体D.螺旋体7.与细菌致病性无关的结构是（ C ）正确A. 荚膜B. 菌毛C. 异染颗粒D. 脂多糖8.细菌代谢产物中，与致病性无关的是（ D ）正确A.毒素B.血浆凝固酶C.透明质酸酶D.细菌素9.与细菌侵袭力无关的物质是（ D ）正确A.荚膜B.菌毛C.血浆凝固酶D.芽胞10.具有粘附作用的细菌结构是（ B ）正确A. 鞭毛B. 普通菌毛C. 芽胞D. 性菌毛11.对机体非特异性免疫叙述，错误的是（ C ）正确A.在种系发育和进化过程中形成B.与生具有，人皆有之C.对某种细菌感染针对性强D.对入侵的病原菌最先发挥作用12.有助于细菌在体内扩散的物质是（ C ）正确A 菌毛B 荚膜C透明质酸酶D 血浆凝固酶13.内毒素的中心成分是（ B ）错误正确答案：CA.特异性多糖B.脂多糖C.核心多糖D.内脂A14.带菌者是指（ D ）正确A. 感染后，临床症状明显，并可传染他人者B.病原菌潜伏在体内，不向体外排菌者C.体内带有条件致病菌者D.感染后，临床症状消失，但体内病原菌未被彻底清除，又不断向体外排菌者15.细菌由局部侵入血流，在血中繁殖，产生大量毒性物质，而引起人体中毒，称为（ D ）正确A. 毒血症B. 脓毒血症C. 菌血症D. 败血症第八章微生物生态选择题（每题1分，共25题，25分）1.生长于下列海水水域中的微生物应认为是极端环境微生物的是（ C ）正确A. 近海海水微生物B. 远洋浅层海水微生物C. 远洋深处海水微生物D. 表面海水微生物2.自然界最适合微生物生活的环境是（ A ）正确A.土壤B.空气D.海水3.植物根系因种类不同而分泌不同的物质，因而对于根际微生物具有（ B ）正确A. 生长促进作用B.种群选择作用C. 生长抑制作用D. 不显示影响。

第十章M分类

第十章M分类

三、亚种以下的几个分类单元：
• （一） 亚种（Subspecies Subsp ssp） • 是种的进一步细分单元，一般指其某一明显而 • • •
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稳定的特征与模式种不同的种。 （二） 变种（Variety Var）： 是亚种的同义词，因易引起混乱，故已不主张 使用。 （三） 型：是亚种以下的单位，目前已不使用， 目前使用其作命名后缀，如生物变异型、化学 型、血清变异型等。 （四） 菌株（Strain）： 又称品系（在病毒中则称毒株或株）表示任何 由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子） 繁殖而成的纯种群体及其一切后代。
种是一大群表型特征高度相似，亲缘关系极其接近，与同属内 其它种存在明显差异的菌株的总称。 二、微生物的学名：
学名=属名+种的加词（代表一个种的次要特征也由拉丁词组成）构成， 有时还在其后+（首次定名人）+现定名人+定名年份（可省略） 如：大肠埃希氏菌（简称大肠杆菌）Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919 枯草芽孢杆菌（简称枯草杆菌）Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872
第一节 通用分类单元
• 一、 种以上的系统分类单元： • （一） 七级分类单元：通用于整个生物界
界（KINGDOM） 门（PHYLUM） 纲（CLASS） 目（ORDER） 科（FAMILY） 属（GENUS） 种（SPECIES） • 必要时每一级可有几个辅助单元，如亚门、超 纲、亚纲等。
（二）种的概念：
第三节 各大类微生物的分类 系统简介
• 一、细菌的分类位置：P349
• 二、菌物系统分类纲要：P354
6、三总界五界系统：

第十章微生物的进化、系统发育和分类鉴定

第十章微生物的进化、系统发育和分类鉴定
"The ultimate scientific goal of biological classification cannot be achieved in the case of bacteria,"
-------------The Microbial World (the second edition )
20 亿年前以后的岩石中的微生物的化石形态多样性明显增多
10
形 成
于
亿
年
前
的
微
生
形态上非常类似于现代的蓝细菌，
物
进行不产氧光合作用的光能自养
化
菌，及化能无机营养的硫细菌。
石
形态上类似于现代的绿藻（真核生物）
10 微米
西伯利亚元古代黑色硅质岩中的球状兰藻细菌化 石
据（ Carl, V. Mendelson 等， 1982 ）
（参见 p326 ）
“ 前生命的化学进化”过程
出现生命（大约 35 亿年前）
主要是些类似简单杆状细菌的原始生 物
漫长的进化历程
千姿百态的生物种类
叠层石（ stromatolites ）
微生物与沉淀 片层状化石
形成于 8.5 亿年前的微生物化石
形成于 35 亿年前的微生物化石 主要是些类似简单杆状细菌的原始生物
16 S r RNA 系统发育树 （参见 p332 ）
1 ）生命的第三种形式——古生菌
动物界和植物界
（ p332 第 2 大段）
原核生物和真核生物（ 20 世纪 60 年
界（ Kingdom ） 域（ domain ）
古细菌 (archaebacteria)
真细菌 (Eubacteria)

第十一章微生物的分类和鉴定ppt课件

第十一章微生物的分类和鉴定ppt课件

例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种 Bacillus thuringiensis （subsp）galleria 例2：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种） Saccharomyces cerevisiae （var）ellipsoideus
由于细菌分类单元的划分缺乏一个易于操作的统一标准， 为了减少因采用不同标准界定分类单元所造成的混乱， 细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”
学名（scientific name）
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、双名法（binominal nomenclature）
双名法指一个物种的学名由前面一个属名（generic name）和后面一个种名加词（specific epithet）两部分
Ainsworth从1966年起，就把真菌界分为两大门 （粘菌门和真菌门），并把真菌门再分成五个亚门。 目前，该系统已为各国广大真菌分类学者所普遍采 用，影响较大。
三、酵母菌的分类
酵母菌的分类普遍采用荷兰的Loddov在1970 年提出的分类系统。
在这个分类系统中，以是否形成各类有性孢子 作为分类的起点，
细致的观察和测试，参照一定的，用对比的方法来 确定该微生物的分类地位。
第一节 通用分类单元
三、种以下的分类单元
亚种（subspecies，subsp.，ssp.） 变种（variety，var.） 型（form） 类群（group） 菌株（strain） 小种（race） 相（phase） 态（state）
一般指自然存在的微生物交互变异中的一定阶段。
（八）态（state）
通常指微生物的菌落变异状态，如粗糙、光 滑或粘液状等。

微生物的分类和鉴定

微生物的分类和鉴定

微生物的分类和鉴定第十章微生物的分类和鉴定一、名词解释：01.系统学（systematics）：是研究生物多样性及其分类和演化关系的科学。

分子系统学是检测、描述并揭示生物在分子水平上的多样性及其演化规律的科学。

研究内容包括了群体遗传结构、分类学、系统发育和分子进化等领域。

02.系统树：在研究生物进化和系统分类中，常用一种树状分支的图型来概括各种（类）生物之间的亲缘关系，这种树状分支的图型也称为发育树（phylogenetic tree）。

03.分子系统树：通过比较生物大分子序列差异的数值构建的系统树称为分子系统树。

04.微生物分类学（microbial taxonomy）：是一门按微生物的亲缘关系把它们安排成条例清楚的各种分类单元或分类群的科学，其具体任务有三，即分类、鉴定和命名。

05.分类（classification）：根据文献资料，经过科学的归纳和理性的思考，整理成一个科学的分类系统。

即解决从个别到一般或从具体到抽象的问题。

06.鉴定（identification）：通过详细观察和描述一个未知名称纯种微生物的各种性状特征，然后查找现成的分类系统，以达到对其知类、辨名的目的。

即解决从一般到特殊或从抽象到具体的问题07.命名（nomenclature）：为一个新发现的微生物确定一个新学名的过程。

08.培养物（culture）：是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。

如果某一培养物是由单一微生物细胞繁殖产生的，就称之为该微生物的纯培养物（pure culture)。

09.菌株（strain）：从自然界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；用实验方法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。

菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体。

10.标准菌株：指能代表这个种的各典型性状的一个被指定的菌株。

10 微生物的分类鉴定

10 微生物的分类鉴定

2.1 微生物分类鉴定中的经典方法
2.1.1 经典鉴定指标：
• 形态学特征
• 生理学特征
• 生态学特征
• 生活史，有性生殖情况
• 血清学反应
• 对噬菌体的敏感性
• 其他
2.1.2 微生物的微型、简便、快速或自动化鉴定技术

API细菌数值鉴定系统（API系统） “Enterotube”系统


“Biolog”全自动和手动细菌鉴定系统
种名加词：种名词首小写，表次种的次要特征；使用时写 例 1：苏云金芽孢杆菌
出属名及种名未定时用 sp . （一种）或 spp . （几种）代替。 B. thuringiensis 例1：苏云金芽孢杆菌 学名的发音：按规定应按拉丁发音规则，实际以英文发音 例2：酿酒酵母 Bacillus sp. “一种芽孢杆菌” 居多。 S. cerevisiae 或 Sac. cerevisiae Bacillus spp. “若干种芽孢杆菌”或“一批芽孢杆菌”
例2：酿酒酵母椭圆变种（椭圆酿酒酵母） Bacillus subtilis （Ehrenberg） Cohn 1872 Saccharomyces cerevisiae （var）ellipsoideus
1.2.3 有关学名的其他知识

属名：属名词词首大写，表示种的主要特征；文中首次使 用属名时不能缩写，重复出现的可用词首大写的一或几字 母加点表示，如Bacillus可缩写为B. 或Bac.
的方法。
Ⅳ.
微生物全基因组序列的测定
第一个古菌：詹氏甲烷杆菌
第一个细菌：流感嗜血杆菌 第一个真菌：酿酒酵母
2.2.2 细胞化学成分用作鉴定指标 Ⅰ. 细胞壁的化学成分 原核生物细胞壁成分的分析。 Ⅱ. 全细胞水解液的糖型 放线菌全细胞水解液糖型的分析。

微生物学-第十章 微生物的分类和鉴定.

微生物学-第十章 微生物的分类和鉴定.
命名：
是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名 称。
第一节 通用分类单元
一、种以上的系统分类单元
（一）7级分类单元 界 Kingdom 门 Phylum（或Division）——亚门 纲 Class ——亚纲 ——超目 目 Order ——亚目 科 Family ——亚科 ——族 ——亚族 属 Genus 种 Species
一、Bergey氏原核生物分类系统纲要 1、《伯杰氏手册》简介
20世纪60年代以前，国际上不少细菌分类学家都曾 对细菌进行过全面的分类，提出过一些在当代有影响的 细 菌 分 类 系 统 。 但 70 年 代 以 后 ， 对 细 菌 进 行 全 面 分 类 的、影响最大的是《伯杰氏手册》。所以该书目前已成 为对细菌进行分类鉴定的主要参考书。
二、微生物分类鉴定中的现代方法
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型
核酸是微生物遗传信息载体。 每一种微生物都有自己特有的、稳定的DNA的成分 和结构，不同种微生物间基因组序列的差异程度代表它 们之间亲缘关系的远近、疏密。
4 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ
1、 DNA碱基比例的测定
每一种生物都有一定的碱基组成，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关系远。
现有数据表明：高等植物的G＋C含量范围大约为 35 ％～50％；脊椎动物G＋C含量约为35％～45％之间；而原 核生物中 G＋C含量变化幅度宽达22％～80％，这也足以 表明原核生物是一个极为多样性的类群。
1 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ
（三）种的分类地位举例

微生物学1010微生物的分类和鉴定

微生物学1010微生物的分类和鉴定

第二节 微生物在生物界的地位
一、生物的界级分类学说
动物界 植物界 林奈
动物界 植物界 原生生 物界
Haeckel
植物界 动物界 原始生 物界 菌界
Copeland
植物界 动物界 原核生物界 原生生物界 真菌界
Whittaker
五界上 加上病 毒界
细菌域 古生菌域 真核生物域 美国
Woese
R.H.Whittaker (1969) proposed a five kingdom classification. The kingdoms defined by him were named Monera, Protista, Fungi, Plantae & Animalia.
Type strain: ATCC 6051
=DSM 10
保藏机构 及其保藏号
=CCTCC AB 92068
当微生物名称是一个亚种（subspecies，简称 “subsp．”，排正体字）或变种（variety，简称 “var．”，排正体字）时，学名就应按“三名法” 构成，即：
例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种 Bacillus thuringiensis subsp．galleria 例2：酿酒酵母椭圆变种 Saccharomyces cerevisiae var．ellipsoideus
( 二) 三名法 当某种微生物是一个亚种或变种时，学名就按三名法拼写。 学名=属名+种名加词+符号subsp或var+亚种或变种的加词
属的模式
该属中一个具有代表性的种, 即模式种
属名
种的加词 Specific epithet
种名
定种人
年代
Bacillus

微生物的知识,习题

微生物的知识,习题

第十章微生物的分类和鉴定[习题]一、填空题.1．微生物分类学的任务有三，即对微生物进行、和。

2．种以上的系统分类单元有?级，它们是、、、、、和.3．微生物学名的表达方式有两种：①，由前面一个(首字母应)加上后面一个(首字母应)共两部分组成；②，由、和三部分组成；不管哪一种方法，在印刷品上，学名都应排成体字母。

4．在微生物分类学书刊中，每一微生物的学名除了屑名和种名加词外，常常还在其后附有三项内容，即(字体为，用括号括住) (字体为)和。

5，1895年，Migula首次把大肠杆菌定名为Bacteriumcoli，至1919年，Castellani和(ec)Chalmers把它重新定一新属名，称为大肠埃希氏菌，因此，完整的学名就应写成。

6，要书写或表达微生物正确的学名，必须遵守以下规则：属名的首字母应，种名加词的首字母应，出版物上的学名应排成，学名后的人名若放在括号内的是指，没有括号的是指，年份是指；学名后的字母或字母加编号是指。

7．Lactobacillus的中文译名为，StaphylococcusauFelgs的中文名为，BacillussP．葸为+，Bacillusspp可译为；Bacillusthuringiensis(subsp．)galleria为，Saccharomycescerevisiae为。

8．在微生物的学名之后通常都附有用英文或拉丁字母加编号组成的菌株名称，例如在Bacillus subtilis AS L 398中，菌名为，AS为拉丁文“Academia Sinica”的缩写，指，该菌是著名的生产菌；又如Bifidobacterium6fficacf阴A TCC 29521中的菌名是，ATCC指。

9．按真核生物起源的内共生假说来看，由于远古的古生菌细胞先后吞噬了细菌中的和并发生了内共生作用，从而形成了具有和细胞器的真核生物。

lo．在生物界级分类中，五界系统曾有较大的影响，这5个界即、、、、。

第十章 微生物的分类与鉴定

第十章 微生物的分类与鉴定

第一节
通用分类系统
一、种以上的系统分类单元
（一）7 级分类单元
界 门
纲
目
科
种是最基本分类单元
属 种
各级分类单元及其词尾
二、学名
微生物的种名采用林奈(1753年)所创立的双名法命名。 双名法：就是用属名和种名两个部分作为一种生物的学名。 命名规则：属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写 种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写 学名=属名+种名加词+(首次定名人)+现名定名人+现名定名年份
第二节
微生物在生物界的地位
一、生物的界级分类学学说
图8-1 生物界级的学说发展（阴影部分表示微生物）
植物界 动物界
原生生物界
原核生物界 真菌界
真细菌界 古细菌界
细菌域 古生菌域
病毒界？ 真核生物域
二、三域学说及其发展
20世纪70年代以前，生物类群间的亲缘关系 判断的主要根据：
表型特征： 形态结构——形体微小、结构简单
比较生物大分子序列差异的数值构建了系统树(分子系统树)。 特点: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。 真核生物域 细菌域 古生菌域
图8-2 三域学说及其 生物进化谱系树
利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家伍 斯 (C.R Woese )
二、三域学说及其发展
三域学说观点： 现在的一切生物均由一个共同的原始祖先，一种小细胞慢慢 进化而来。首先分化出细菌和古生菌两个分枝，而后在古生 菌的基础上吞噬了一些其他生物如蓝细菌、α朊细菌(相当于 G―细菌)等，经过长期的内共生后，两者逐渐进化形成一种 新的生物——真核生物。 发展中新的挑战： ①认为16S rRNA和18S rRNA分子的进化难以代表整个基因 组的分子进化； ②许多真核生物的基因组和它们所表达的功能蛋白与细菌 更为接近，而不是古生菌。

微生物的分类与鉴定 答案

微生物的分类与鉴定 答案

第十章微生物的分类与鉴定(参考答案)一、填空：1．微生物菌种的命名采用"双名法",即由属名和种名加词构成。

2．来源于一个细胞在固体平板培养基上形成的群体称菌株。

3．1969年将生物界分成了五界，分别是动物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界。

4．细菌的分类单元分为七个基本的分类等级，由上而下依次为_界、_门__、纲、目、科、属、种。

5．生物分类的传统指标为形态特征、生理生化反应、和生态特性。

6．形态学特征始终被用作微生物分类和鉴定的重要依据之一，其主要原因为具有相对稳定性_和易观察。

7．分类学的内容包括_细菌分类_、放线菌分类和真菌分类_三部分，目前进行细菌分类和鉴定的重要参考书目是_《伯杰氏细菌鉴定手册》。

8．微生物分类和鉴定的特征包括_形态特征_和_生理生化反应_，其中__形态特征_对鉴定微生物的系统发育有决定性作用，而_生理生化反应_可作为判断亲缘关系的参考而且对以实用为目的的分类鉴定仍有重要价值。

9．核酸分子杂交_和_rRNA寡核苷酸编目分析__是目前通过直接比较基因组进行生物分类最常用的两种方法。

10．1978年，Woese等提出新的生物分类概念，根据16SrRNA的碱基序列将生物清晰地划分为三原界，即细菌域、古生菌域和真核生物域。

11．对微生物命定学名的表示方法分双名与三名两种。

12．在生物的界级分类学说研究中,1978年由R．H．whittake和“提出了一个崭新的三域学说。

13．填写以下10个数据：(1) 对牛奶等进行巴氏消毒时常用 63 ℃的温度；(2)用液氮保藏微生物的温度为 -196 ℃；(3)通常细菌的最适培养温度为 37 ℃：(4)用烘箱进行的干热灭菌温度一般为 150～170 ℃；(5)的代时一般为 17 min；(6)典型的酵母菌S．cerevisiae的代时一般为 120 min，其大小一般为～10 X ～21um 。

（7）至今已记载的微生物约 20万种（1995）；(8)我国卫生部门规定自来水中所含的大肠菌群数不得超过 3个/L ；(9)细菌总数不得超过 100个/ml 。

第十章微生物的分类和鉴定

第十章微生物的分类和鉴定

4、 微生物全基因组序列的测定
对微生物全基因组进行测序，是当前生命科学 领域中掌握某微生物全部遗传信息的最佳途径。从 1990年起，在人类基因组计划的推动下，微生物全 基因组测序工作进展很快，在2000年的一年中，几 乎每个月都有新记录出现。
（二）细胞化学成分用作鉴定指标
细胞壁化学成分：如根据肽聚糖分子中肽尾第三位氨 基酸的种类、肽桥的结构以及与邻近肽尾交联的位置 的不同来划分。 全细胞水解液的糖型：对放线菌进行分类 磷酸类脂成分的分析 枝菌酸的分析：对“诺卡氏菌形放线菌”进行分类 醌类的分析：对放线菌鉴定上有一定的价值 气相色谱技术用于微生物鉴定：分析代谢产物中脂肪 酸和醇类等成分，对厌氧菌的鉴定十分有用。
四、 亚种以下的分类单元
亚种以下的分类单元（infrasubspecific taxa） 很多，其提出和使用均不受细菌命名法规的限制。 • 1.亚种（subspecies,subsp.,ssp.） • 2.变种（variety,var.） • 3.型（form） • 4.类群（group） • 5.菌株（strain） • 6.小种（race） • 7.相（phase） • 8.态（state）
第三节 各大类微生物的分类系统
分类学的最终目标是要建立起一套比较接近生物 系统发育规律的自然分类系统。
一、Bergey 氏原核生物分类系统纲要
《伯杰氏鉴定细菌学手册》 （Bergey’ Mamual of SystematicBacteriology）编写者集国际学术界的 权威学者，为各国微生物分类学界公认的一本经典佳 作。
（4） 五界系统：1969年，R.H.Whittaker在 Science上发表了“生物界级分类的新观点”的著名 论文。在吸取前人工作经验的基础上，提出了五界学 说。五界系统包括：动物界（ Animalia）、植物界 （Plantae）、原生生物界（Protista）（包括原生动 物、单细胞藻类、粘菌）、真菌界（Fungi）、原核 生物界（Monera）(包括细菌、蓝细菌）。
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1. 二界系统：1753 Linnaeus
标准： 取食方式、光和作用、运动性、 细胞壁
动物界 植物界
2.三界系统：1866 Heackel 新物种的发现，如细菌有壁、无光合作用
动物界 植物界 原生生物界—原始或古老的生命形式、 单细胞及无核类
3.五界系统：1969 （Whittaker）
原生生物界 (Protista)：单细胞藻类、 原生动物、 粘菌 真菌界 (Fungi)：真菌、酵母菌 原核生物界 (Monera)：细菌、蓝细菌 植物界 (Plantae) 动物界（Animalia）
第三节
各大类微生物的分类 系统纲要
一、Bergey 原核生物分类系统纲要 二、Ainsworth的真菌分类系统纲要
各大类微生物的分类系统纲要
原核生物分类系统纲要——伯杰氏系统细菌 学手册 真菌界分类系统很多，各国采用不同的系统， 比较混乱。近年来为较多人接受的是 Ainsworth的纲要。
亚种以下的分类单元
亚种（subspeciers）：种的进一步细分，一般指其某 一民而稳定的特征与模式中不同的种常在种名、署名 的加词后写上subsp.然后再写具体亚种的加词； 变种（ variety）：容易引起混乱； 型 form：使用中用型作为后缀；表示细菌菌株，现已 作废； 类群（group）：没有分类地位非正式地指定一组具有 某些共同性状的生物； 菌株（strain）：表示任何由一个独立分离的单细胞繁 殖而成的纯种群体极其一切后代；实际上是一个微生 物达到遗传性纯的标志。 小种（race）：涵义较乱，在不同分支学科中由不同 涵义； 相（phase）：自然界存在的微生物交互变异的一定阶 段； 态（state）：通常指微生物的菌落变异状态。
2.核酸分子杂交
DNA-DNA 杂交法 DNA-rRNA 杂交法 rRNA-rRNA 杂交法
杂交同源性: >60%, 同种 >70%, 同一亚种 20%-60%, 同一属
3.rRNA寡核苷酸编目分析
分析生物细胞中rRNA寡核苷酸序列同源性，以确定不同 生物间的亲缘关系和进化谱系的方法。
选用rRNA做生物进化和系统分类的原因
二、微生物分类鉴定中的现代方法
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型 （二）细胞化学成分用作鉴定指标 （三）数值分类法
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型
1.DNA碱基比例的测定 2.核酸分子杂交 3.rRNA寡核苷酸编目 4.微生物全基因组序列的测定
1.DNA碱基比例的测定
DNA碱基比例的测定即G+C%测定，是利用增色效应测定 Tm值，用Tm值确定某微生物DNA中的G+Cmol％值。 两个菌株G+Cmol％值相差： <2%无分类意义； 2.5-4.0%种内菌株； >5%不同的种； >10%不同的属。
种的分类地位举例
二、微生物的学名
学名：菌种的科学名称。菌种的学名是按照《国际 细菌命名法规》命名的国际学术界公认，并通用的 名称。 命名原则： 学名=属名+种的加词+（首次定名人）+现名定名人和 鲜明定名年份 规定与常识：属名应大写首字母、单数、可以组合 外而成。种的加词代表一个种的次要特征，首字小 写
• 所有生物存在一个共同祖先，由它分三条进化路线，就 形成了三个原界：古细菌原界（Archaebacter）、真细菌 原界、真核生物原界 • 提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献
三原界系统示意图
一、生物的界级分类学说
1.二界系统 2.三界系统 3.五界系统
生物界级学说发展的示意图。阴影部分指微生物。
三、亚种以下的几个分类单元
（一）亚种 （二）变种 （三）型 （四）菌株 /品系/毒株
（一）亚种 是一种进一步细分种时所用的单元。一般指除 了某一明显而稳定的特征外，其余鉴定特征 与模式种相同的种。命名方法按“三名法” （二）变种 是亚种的同义词。不主张再用。 （三）型 作若干菌株变异型的后缀。
（四）菌株 /品系/毒株/株
（肠管系统）
3.Biolog 全自动和手动细菌鉴定系统 全自动仪器和手动仪器鉴定
96孔的细菌培养板，其中95孔中各加有氧化还原 指示剂和不同的发酵性碳源的培养基干粉，另一个孔为 清水对照。鉴定前先把待检纯种制成适当浓度的悬液， 再吸入有八个头子的接种器中，接着用接种器按12下， 即可接种完96孔菌液。在37℃下培养，把培养基平板 放入检测室用分光光度计检测，再通过计算机系统最终 确定该样品为何种微生物。
1. 2. 3. 4. rRNA普遍存在,易于提取; rRNA重要恒定的生理功能; 在细胞中含量大，易于提取； 编码rRNA的基因在细胞中不像质粒DNA那样会转移，而是十 分稳定的 ； 5. rRNA的非常保守性--进化尺度; 6. 16S/18S rRNA 核苷酸数量适中, 信息量大,易于分析。在原 核生物核糖体所含的三种rRNA（23S，16S和5S，见图11-11） 中，其核苷酸数分别约为2900、1540和120个，其中的 16SrRNA不但核苷酸数适中，而且信息量较大且易于分析， 故是理想的研究材料。
1. 细胞的形态和习性水平：形态特征、运动、酶反应、营 养要求及生长条件等 2. 细胞组分水平：细胞壁成分、氨基酸库、脂类、醌类、 光合色素等的分析 3. 蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应 等 4. 基因或DNA水平：核酸分子杂交、（G+C）mol%、转 化和转导、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA 核苷酸序列分析等
第二节 微生物在自然界的地位
一、生物的界级分类学说 二、三域学说及其发展
第二节 微生物在自然界的地位
生物的界级分类学说：是在认识发展过程中存在的 对生物分类的不同阶段的不同观点。 如：二界系统、三界系统、四界系统、五界系统、 六界系统和三原界系统 三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis 提出的。
一、微生物分类鉴定的经典方法
（一）经典的鉴定指标 （二）微型、简便、快速、自动化鉴定技术
（一）经典鉴定指标
（二）微型、简便、快速、自动化鉴定技术
1.API细菌数值鉴定系统
2.Enterotube 系统
3.Biolog 全自动和手动细菌鉴定系统
1.API细菌数值鉴定系统
2.Enterotube 系统
光合营养
吸收式营养
摄食式营养
真核多细胞生物
真核单细胞生物
原核生物
植物界
导管植物 苔藓植物
真菌界
担子菌门
子囊菌门 脊椎动物 接合菌门 节肢动物
绿藻门
粘菌
动物界
甲藻
金藻门 孢子虫 肉足虫
原生生物界
细菌 蓝藻
原核生物界
二、三域学说及其发展
1980（Woese）
16sRNA共同的祖先
古细菌域：产甲烷细菌、极端嗜盐菌、极端嗜酸热菌 真细菌域：除古细菌原界以外的细菌 真核生物域：原生生物、真菌、动物、植物
三域学说及其生物进化谱系树
促使人们提出三原界学说的最重要原因是具有一系列独特性状的曾称作 “第三生物”的古细菌的发现。与真细菌相比，古细菌有以下几个特点：
（1）细胞膜的类脂特殊古细菌所含的类脂是不可皂化的。其中的中性类 脂以类异戊二烯（isoprenoid）类的烃化物为主，极性类脂则以植烷甘油醚 （phytanylglycerolethers）为主。 （2）细胞壁成分独特而多样有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类 似于肽聚糖（“假肽聚糖”），但不论是何种成分，它们都不含胞壁酸、D型 氨基酸和二氨基庚二酸。 （3）核糖体的16SrRNA其核苷酸顺序独特，既不同于真细菌，也不同于 真核生物。 （4）tRNA成分其核苷酸顺序也很特殊，且不存在胸腺嘧啶。 （5）蛋白质合成的起始密码始于甲硫氨酸，与真核生物相同。 （6）对抗生素等的敏感性对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、 头孢霉素和D-环丝氨酸等不敏感；对真细菌的转译有抑制作用的氯霉素不敏感； 对真核生物的转译有抑制作用的白喉毒素却十分敏感。 （7）生态条件独特有的是严格厌氧菌，如产甲烷菌（metnanogens）； 有的是极端嗜盐菌（extremehalophiles）；有的则是嗜热嗜酸菌
真细菌原界
紫色细菌 蓝细菌 黄杆菌 G+细菌
真核原界
真菌
绿色非 硫细菌
动物
纤毛虫
植物 鞭毛虫 微孢虫
嗜热菌 原始祖先 RNA?
极端嗜盐菌
甲烷细菌
极端嗜酸热菌
古细菌原界
内共生假说
现今一切生物都有一个共同的远祖进化而来。小细胞先分 化出细菌和古生菌。古生菌分支上的细胞丧失细胞壁后， 先后吞噬了α变形细菌（相当于G-细菌）和蓝细菌，并形 成了内共生，从而使两者进化成与宿主细胞难分难解的细 胞器—线粒体和叶绿体，于是宿主最终也就发展成了各类 真核生物。
二、Ainsworth等人的菌物分类系统纲要
（用菌物代替以往的真菌）
目前广为接受Ainsworth第7版的分类系统及第八版
菌物界
Ainsworth等人的菌物分类系统纲要
第四节 微生物分类鉴定的方法
一、微生物分类鉴定的经典方法 二、微生物分类鉴定中的现代方法
微生物的鉴定


主要步骤：纯化、测定一系列必要的指标、查找 权威性鉴定手册 鉴定方法分四个水平：
微生物的分类和鉴定
微生物分类学定义：按微生物的亲缘 关系和进化规律把它们安排成 条理清楚的各种分类单元或分 类群的科学。
任务：分类、鉴定、命名
第一节 通用分类单元
一、种以上的系统分类单元
界 Kingdom
门 Phylum（或Division）——亚门
纲 Class ——亚纲 ——超目 目 Order ——亚目 科 Family ——亚科 ——族 ——亚族 属 Genus 种 Species