第十一章-微生物的分类和鉴定
章十 微生物的分类和鉴定
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。
《伯杰氏系统细菌学手册》
1st ed, 1984-1989, 分为4卷；是在《伯杰氏鉴定细菌 手册》 8th ed 的基础之上增加了大量的分子生物学资料。 但由于当时细菌系统发育的资料仍较零碎，所以有相当一 部分类群未能科目级别分类，从实际需要出发，主要根据 表型特征将整个原核生物分为33组，33个组的划分见表。 国际上最为流行的版本。微生物分类技术和学术理论的发 展促进了生物科学的进步。 2ed ed, 2000开始出版，分为5卷，提出完整的系统分类， 将原核生物分为：古细菌界（2门、5组、8纲、11目、17科、 63属、208种）；细菌界：（16门、26组、27纲、62目、 163科、814属、4727种）；反映了人们对生物系统发育的 深刻认识。
微生物的分类和鉴定方法
定义：单细胞或多细胞， 无细胞壁，有细胞核和细
胞器
特点：形态多样，结构简 单，繁殖迅速
分类：纤毛虫、鞭毛虫、 孢子虫、肉足虫等
应用：环境监测、污水处 理、生物制药等领域
显微镜观察：观察微生物的形状、 大小、颜色等特征
培养特性：观察微生物在不同培 养基上的生长情况
生理生化反应：检测微生物的酶 活性、代谢产物等生理生化特性
况
蛋白质组学：通 过分析微生物的 蛋白质组成和功 能来鉴定其种类
和特性
添加标题
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汇报人：XX
补体结合试验等
优点：快速、简 便、灵敏度高
Hale Waihona Puke 局限性：需要已 知的抗原或抗体，
且可能受到其他 因素的影响
添加标题
添加标题
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添加标题
DNA序列分析： 通过比较DNA序 列来确定微生物 的种类和亲缘关
系
基因测序：通过 测序微生物的基 因来鉴定其种类
和特性
基因芯片技术： 利用基因芯片技 术快速检测微生 物的基因表达情
定义：具有细 胞壁、细胞膜、 细胞核等细胞 结构的微生物
分类：分为酵 母菌、霉菌和 蕈菌三大类
特征：生长缓 慢，形态多样， 可产生孢子进 行繁殖
应用：在食品、 医药、环保等 领域有广泛应 用
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定义：一类能进行光合作用的微生物，包括蓝藻、绿藻、红藻等 特点：具有叶绿素，能进行光合作用，产生氧气 分类：根据形态、结构、生理特性等进行分类 应用：可用于污水处理、生物燃料、食品添加剂等领域
血清学鉴定：利用抗原抗体反应 进行微生物的鉴定
微生物的分类
不同的微生物往往有自己不同的重点鉴定指标。如：在鉴 定形态特征较丰富、细胞体积较大的真菌等微生物时，常以 形态特征为主要指标；在鉴定放线菌和酵母菌时，往往形态 特征与生理特征兼用；而在鉴定形态特征较单调的细菌时， 须使用较多的生理、生化和遗传等指标；在鉴定属于非细胞 生物类的病毒时，除使用电子显微镜和各种生化、免疫等技 术外，还要使用致病性等一些独特的指标和方法。
1980年代初起，该手册组织了国际上20余国的300多位专 家，合作编写了4卷本的新手册，书名改为《伯杰氏系统细菌 学手册》(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)，此书是 目前国际上最为流行的实用版本。
第三节 微生物分类鉴定的方法
一、微生物分类鉴定中的经典方法 1、微生物分类鉴定的工作步骤 （1）获得该微生物的纯培养物 （2）测定一系列必要的鉴定指标 （3）查找权威性的菌种鉴定手册
宿主种类，与宿主关系等
生活史，有性生殖情况 血清学反应 对噬菌体的敏感性 其他
3、国内外常见的自动快速鉴定系统
由于致人、畜疾病和植物病害的微生物种类的不断增加， 以及经济的发展，人们对食品、日化、环境等行业微生物要 求的不断提高，传统的用单个试验来鉴定微生物不仅工作量 十分浩大，而且对技术熟练度的要求也很高，因此，出现了 以数值分类为基础的鉴定系统，使细菌鉴定简易化、微量化 和快速化。
API系统已为国内外微生物学家所公认，并为许多实验室 普遍选用，适用于API系统鉴定的细菌有700多种，由于具 有自动、快速、高效的特点，可广泛应用于医药、临床、 兽医、食品、水质测定、环境保护、药物生产、发酵、生 物工程、动植物检疫、 生态学和土壤学等 研究，特别适合于 快速、大量的菌株 鉴定。
2、经典的鉴定指标
第十一章微生物的分类
3．相似度系数的计算
相似度系数是被比较的OTU对偶间整体相似程度的量 度．最简单的方法是计算OTU对偶间相似性状的数目。其 计算公式如下： NS S％=—-------— NS+ND 式中的NS表示比较的OTU对偶有相同性状的数目．ND 表示被比较的OTU对偶有不同性状的数目。算出的相似度 以百分数或比例表示。
(二)生理生化特征
1．对营养或生长基质的要求 包括所能利用的碳源、能源、氮源、无机盐以及生长因子等。 2．生理生化反应 水解大分子的能力．如淀粉水解、油脂水解、明胶液化和酪素水 解等试验：糖或醇类发酵试验、甲基红试验、V．P．试验；吲哚 试验和H2S试验；硝酸盐还原试验、柠檬酸盐或丙酸盐利用试验 和丙二酸盐利用试验等；用作分类特征的酶如氧化酶、过氧化氢 酶、凝固酶、脲酶、氨基酸脱羧酶、精氨酸双水解酶、苯丙氨酸 脱氨酶以及B一半乳糖苷酶等；产色素、抗生素等次级代谢产物也 常是某些微生物的分类依据。 3．抗逆性 对噬菌体、抗生素、染料和化学药品等抗微生物因子 (antimicrobial agent)的反应等。
第一节微生物的分类单元
分类单元(taxon。复数taxa)是指某一个具体的 分类群，如原核生物界，大肠埃希氏菌属和枯 草杆菌等分别代表一个分类单元： 与其他生物一样，微生物分类的基本单元也是 种(species) 微生物种是显示高度相似性、亲缘关系极其接 近、与其他种有明显差异的一群菌株的总称。 在每个种中都有一个菌株被指定为模式菌株 (type strain)，它是这个种名称的代表．是这 个种的永久的标准标本。
四、细菌分类和伯杰氏手册
《伯杰氏手册》最初由美国宾夕法尼亚大学 的细菌学教授伯杰(D．Bergey)(1860—1937) 及其同事为细菌的鉴定而编写的名为《伯杰氏 鉴定细菌学手册》沿用至今。
第11章微生物的进化、系统发育和分类鉴定
分类(classification)：根据生物特征的相似程度 将其分群归类。
地球上的物种估计大约有150万，其中微生物超过10万种， 而且其数目还在不断增加。
生物分类的二种基本原则：
（参见P313）
a）根据表型(phenetic)特征的相似程度分群归类，这种 表型分类重在应用，不涉及生物进化或不以反映生 物亲缘关系为目标； b）按照生物系统发育相关性水平来分群归类，其目标 是探寻各种生物之间的进化关系，建立反映生物系 统发育的分类系统。
a）在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时，
------------进化距离远，进化过程中很早就分支了。 b）如果两群生物同一来源的大分子的序列基本相同， ------------处在同一进化水平上。
2. 作为进化标尺的生物大分子的选择原则
1）在所需研究的种群范围内，它必须是普遍存在的。
2）在所有物种中该分子的功能是相同的。
上个世纪60-70年代：
（参见P314）
分析和比较生物大分子的结构特征，特别是
蛋白质、RNA和DNA这些反映生物基因组特征
的分子序列，作为判断各类微生物乃至所有 生物进化关系的主要指征。
分子计时器(molecular chronometers) 进化钟(evolutionary clock)
1. 生物大分子作为进化标尺依据 蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著 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 或替换百分率)与分子进化的时间成正比。
b 进化距离，即任意两个生物RNAs 间非同源序列的比例
（参见P317） 2. 特征序列或序列印记（signature sequence）
通过对r RNA全序列资料的分析比较（特别是采 用计算机）发现的在不同种群水平上的特异的 特征性寡核苷酸序列，或在某些特定的序列位 点上出现的单碱基印记。
微生物学 11第十一章 微生物系统学与分类 图文
亚种
型、菌株
变种
（一）属的命名规则
✓ 微生物命名与其他生物一样，采用Linnaeus氏双名法 ✓ 属名：用一个单数主格名词或当作名词用的形容词来表
示，斜体、首字母要大写。
Bacillus（芽孢杆菌属） Clostridium（梭菌属） Salmonella（沙门氏菌属）
属名可源自科学家、地名、微生物形态、生理或其他区别于 其他微生物的特征
四、三原界系统与内共生学说
1970年代以后，分子生物学的发展，尤 其是Woese（1977）等对原核生物的 16S rRNA 核苷酸序列进行测定与同源性 分析，开创了以16S rRNA为基础的分子 生物学分类新时代。后于1978年由 R．H．Whittaker和L．Margulis 又提 出了一个新的学说：三原界学说。
属名：消化链球菌
种名：恶臭
原命名者
改名者
3、泛指种名的 表示方法
✓当泛指某一属细菌而不特指该属中任何一个种（或未定种 名）时，可在属名后加sp.（1种）或spp.（多个种）表示，
如 ： Streptomyces sp. （ 一 种 链 霉 菌 ） ， Micrococcus
spp.(某些微球菌）。
种名可源自科学家、地名、微生物形态、生理或其 他区别于其他微生物的特征的形容词
海克尔(Haeckel)建议，生物 系统在原有动物界和植物界之外， 应加上一个由低等生物组成的第 三界——原生生物界 （Protista），它主要由一些单 细胞生物及“无核类” （Monera）组成。
二. 四界系统
1938年， Copeland 提出四界系统 的设想，至1956，其四个界定名为： 植物界、动物界（除原生动物外）、原 始生物界（原生动物、真菌、部分藻类） 和菌界（细菌、蓝细菌)。
微生物的分类与鉴定答案
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 。
微生物的分类和鉴定方法
农业废弃物资源化
利用
通过对农业废弃物中微生物的研 究和利用，可以实现农业废弃物 的资源化利用，促进农业可持续 发展。
食品领域：食品安全检测、食品添加剂研发等
食品安全检测
利用微生物分类鉴定技术，可以快速准确地检测食品中的有害微 生物，保障食品安全。
食品添加剂研发
通过对微生物产生的天然产物进行研究和改造，可以开发出新型、 安全的食品添加剂，提高食品的口感和营养价值。
要点三
显微镜检查
使用显微镜对染色后的微生物进行观 察和分析，记录其形态和结构特征。 在显微镜检查时应注意选择合适的放 大倍数和光源强度，以便更准确地观 察和分析微生物的特征。
05
微生物分类鉴定中常见问 题及解决方法
形态学特征模糊或易混淆问题
形态学特征模糊
某些微生物在形态上非常相似，容易造成混淆。解决方法包括使用高分辨率显微镜、电子显微镜等先 进技术进行更细致的观察，以及结合其他鉴定方法如生理生化特性、分子生物学技术等进行综合判断 。
免疫学鉴定方法
免疫荧光技术
利用特异性抗体与荧光染料结合，形成荧光抗体，再与待检微生物结合，通过荧 光显微镜观察荧光信号，从而鉴定微生物的种类。
酶联免疫吸附试验（ELISA）
将特异性抗体与固相载体结合，加入待检微生物后，再加入酶标记的二抗，最后 加入底物显色，通过比色法测定吸光度值，从而鉴定微生物的种类。
微生物的分类和鉴 定方法
汇报人：XX 2024-01-21
பைடு நூலகம்
目 录
• 微生物分类概述 • 微生物鉴定方法 • 微生物分类体系与命名规则 • 微生物鉴定实验设计与操作技巧 • 微生物分类鉴定中常见问题及解决方法 • 微生物分类鉴定在各个领域应用前景展望
微生物的分类学和鉴定技术
微生物的分类学和鉴定技术微生物是指体形微小而能自主繁殖的生物体，包括细菌、真菌、病毒等多种类型。
微生物是生命的基础单元之一，广泛存在于自然界和人类体内，既有益于人类，也可能对人类健康构成威胁。
因此，了解微生物的分类学和鉴定技术对于生命科学和医疗保健等领域具有重要意义。
一、微生物分类学微生物分类学是指对微生物进行分类和鉴定的学科，其目的是建立一套科学的分类体系，以方便研究、鉴定和应用。
微生物分类学的基础是形态学、生理学和生化学等，通过对微生物形态、生长特性、代谢产物等进行研究，进而归纳出微生物的分类系统。
目前，主要的微生物分类方法包括形态学、生理学、生化学、分子生物学等。
1. 形态学分类法形态学分类法是最早的微生物分类法之一，通过对微生物的形态特征进行分类和鉴定。
该方法主要适用于细菌和真菌等多细胞体生物，通过观察细胞形态、胞壁、胞膜、菌落等特征，将其划分为不同的种类。
例如，细菌可以根据形态、大小、染色性质、运动方式等特征进行分类，如革兰氏染色可以将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，形态特征可以将细菌分为球菌、杆菌、弧菌、螺旋杆菌等。
2. 生理学分类法生理学分类法是根据微生物的代谢特性进行分类和鉴定。
通过研究微生物的营养需求、代谢能力、乳酸发酵等特征，将其划分为不同的种类。
该方法适用于细菌和真菌等多细胞体生物。
例如，乳酸杆菌可以通过研究其乳酸代谢能力进行分类，如以乳酸杆菌为主发酵的食品，可根据不同的发酵条件来控制菌群的比例，进而产生不同种类的发酵食品。
3. 生化学分类法生化学分类法是根据微生物代谢产物和生化反应特征进行分类和鉴定，通过研究微生物代谢物质的产生和分解途径等，将其划分为不同的种类。
该方法适用于细菌和真菌等多细胞体生物。
例如，黄色链霉菌通过对黄色素的合成和代谢进行研究，可以发现其对糖类、氨基酸和核苷类物质的利用能力较为广泛，从而对其进行分类鉴定。
4. 分子生物学分类法分子生物学分类法是将微生物的分类鉴定从形态、生理、生化等方面转向生物分子水平的一种分类鉴定方法。
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
界(Kindom)：真菌界 门(Phyllum)：真菌门 纲(Class)：子囊菌纲 目(Order)：内孢霉目 科(Family)：内孢霉科 属(Genus)：酵母属 种(Species)：啤酒酵母
（二）种的概念
在微生物中，种的定义是很难下的。至今还找不 到一个公认的、明确的种的定义。 种的定义：是一个基本分类单元，是一大群表型 特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内的 其他物种有着明显差异的一大群菌株的总称。 新种（species nova，sp. nov或nov sp.）：是指权 威性的分类、鉴定手册中从未记载过的一种新分 离并鉴定过的微生物。 如北京棒杆菌AS 1.299，新种（Corynebacterium pekinense sp.nov AS 1.299）
“subsp”）或变种（variety，简称“var”，） 时，学名应三名法拼写。
学名 = 属名+种名加词 + 符号subsp或var + 亚种和变种的加词
排斜体 排正体（可省略） 排斜体（不可省略）
例：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种
Bacillus thuringiensis subsp galleria
禽流感病毒
照片中的蓝色部分就是H5N1禽流感病毒， 下面的红色部分则是健康人体细胞，照片 显示H5N1正在攻击健康的细胞。
• H和N都是指病毒的糖蛋白（蛋白质），一种糖蛋白 叫血凝素（HA），另一种叫神经氨酸酶（NA）。 这两种糖蛋白容易发生变异。 • 根据糖蛋白变异的情况，HA分为H1—H15十五个不 同的型别，NA分为N1—N9九个不同的型别。 • 其中H5与H7为高致病亚型。
4.菌株（strain）
菌株：又称品系，表示由一个独立分离的单细胞 （或单个病毒粒）繁殖而成的纯遗传型群体及其 一切后代。 菌株===纯培养物===纯分离物 菌株===克隆 菌株的名称，可随意确定，一般可用字母加编号 表示，字母多表示实验室、产地或特征等的名称， 编号表示序号等数字。 例如：大肠埃希氏菌的两个菌株 E.coli K12 基因组已于1997年发表 E.coli O-157：H7 基因组已于2001年发表
微生物分类及鉴定
菌株（品系)（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。一种微生 物的每一不同来源的纯培养物或纯分离物均可称为某菌
种的一个菌株。某一菌种内的菌株数目几乎是无数的。
菌株的名称可用字母加编号表示，字母多表示实 验室、产地或特征等的名称，编号则表示序号等数字。
物)如大肠菌群。 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。
2013-7-5 8
二、微生物的命名
1.学名（scientific name）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。 命名的方法：国际法规命名，即林奈氏所创立的双(三)名法。 双名法的规则：学名=属名+种名加词+（首次定名人）+现名定 名人和鲜明定名年份 由两个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成， 属名（generic name）为名词,单数,开头字母大写，是该微生 物的主要特征。 种名加词（specific epithet） (adj.) ,首字小写,为形容词,是该微 生物的次要特征。 在出版物中用斜体，书写时在学名下划横线以表示斜体。
2013-7-5 17
③ 微生物遗传型的鉴定： A：DNA碱基比例的测定——主要是（G+C）mol%值 B：核酸分子杂交——DNA-DNA和DNA-RNA杂交 C：16SrRNA寡核苷酸编目分析 D：氨基酸序列和蛋白质分析
F ：遗传重组
真核生物以能否进行有性生殖定义物种。 原核生物发生转化、转导、结合的物种间存在广泛的染色 体同源性。
普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化 的优点，但往往涵义不够确切，易于重复，使用范围局 限。 如 绿脓杆菌： 铜绿假单孢菌Pseudomonas aeruginosa 白念菌： 白色假丝酵母Candida albicans 金葡萄： 金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus
第十一章 微生物的进化.系统发育和分类鉴定
3）16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析；
4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易 于提取；
5）16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物 中其同源分子是18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生 物进化的工具。
原核生物
Eukarya(真核生物)
（1990，Carl Woese）
2）建立16 S r RNA系统发育树的意义
a）使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群；
传统的生物进化研究，主要基于复杂的形态学和化石记载，因此多 限于研究后生生物（metazoa），而后者仅占整个生物进化历程的1/5 b）提出了一种全新的正确衡量生物间系统发育关系的方法；
（参见P321）
1）培养物(culture)：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。
2）菌株(strain)：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；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。
第一节 进化的测量指征 （参见P314）
一、进化指征的选择
1. 生物大分子作为进化标尺依据
蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进 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或替换百分率)与分子进 化的时间成正比。
a ）在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时， 进化距离远，进化过程中很早就分支了。
三、rRNA和系统发育树
微生物的分类和鉴定
微生物的分类和鉴定微生物是指一些无法被肉眼看见的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒、藻类等。
它们分布在自然界的各个角落中，有些可以帮助人类完成一些任务，有些则可以危害人类的健康和生命。
要想深入了解微生物，就需要对其进行分类和鉴定。
微生物分类的基础是形态学和生理学。
根据形态、结构和特征可将微生物分为单细胞和多细胞两种。
单细胞微生物主要包括细菌、放线菌和蓝藻等，而多细胞微生物主要包括真菌和藻类等。
细菌是最常见的一种微生物，其主要形态有球形、杆状、螺旋形等。
细菌能够利用无机、有机物质进行代谢活动，并能把这些物质转化为能量和新生物体。
细菌可以被广泛应用于药品、食品、饮料、纺织品等领域。
放线菌是一种具有菌丝体的微生物，外形上有别于细菌，也被称为“菌丝菌”。
放线菌的代谢活动非常活跃，能产生多种抗生素等物质，因此在药品生产中具有很大的应用价值。
蓝藻是一种原生光合细菌，通常生长在水中。
蓝藻利用光合作用可以把二氧化碳和水转化为能量和有机化合物，并释放氧气。
蓝藻对环境保护具有很大的作用，可以修复受污染的水体。
真菌是指一类生活在土壤、树木、植物和动物体表面的生物，通常是由菌丝组成的。
真菌可以分为支链菌、酵母菌和担子菌等多种类型。
真菌能够分解有机物质，促进土壤的肥力，同时也可以用于食品和药品生产。
藻类是一类生活在水中或潮湿环境中的微生物，可以分为绿藻、褐藻、红藻等多种类型。
藻类具有光合作用能力，可以产生氧气，同时也是食物链中的重要组成部分。
微生物鉴定主要包括生化鉴定、形态学鉴定和分子生物学鉴定等方法。
生化鉴定主要针对细菌的代谢能力进行检测，可以通过菌液反应、酶活性测试等方式进行鉴定。
形态学鉴定则是通过显微镜观察微生物的形态、大小、结构等特征，从而鉴定其分类和属种。
分子生物学鉴定利用DNA分析技术进行微生物的鉴定，可以更加准确和快速地确定微生物的种类和属种。
总的来说，微生物分类和鉴定是对微生物进行科学研究和应用的基础。
了解微生物的分类、特征和生态环境，有助于人们更好地利用和控制微生物，从而创造出更好的生产生活环境。
微生物的分类和鉴定方法
微生物的分类和鉴定方法微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
它们广泛存在于地球上的各个角落，对环境、人类健康以及生物系统的平衡具有重要影响。
准确的微生物分类和鉴定方法对于研究微生物、开展微生物相关工作具有重要意义。
本文将从微生物的分类和鉴定方法两个方面进行探讨。
一、微生物的分类微生物的分类是根据它们在形态、结构、生理特征、遗传信息等方面的差异而进行的。
目前，微生物主要被分为以下几类：1. 细菌：细菌是一类单细胞、无细胞核的微生物，形态多样，包括球菌、杆菌、螺旋菌等。
根据细菌的生理特性、代谢途径和环境需求等，可以将其细分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
2. 真菌：真菌是一类多细胞或单细胞的真核生物。
它们通过孢子繁殖，主要包括酵母菌、霉菌等。
真菌可以根据生殖方式和菌丝结构的特点进行分类。
3. 病毒：病毒是一种非细胞的微生物，只能通过感染宿主生物来进行繁殖。
病毒可以根据核酸类型、外壳结构和感染宿主范围等进行分类。
二、微生物的鉴定方法微生物的鉴定方法是指通过一系列实验和技术手段来确定微生物的分类和鉴别微生物的种类。
常用的微生物鉴定方法有：1. 形态学鉴定：通过观察微生物的形态特征，如大小、形状、颜色等，来确定其分类。
例如，细菌的形态鉴定可以通过显微镜观察细菌的形态结构，真菌的鉴定可以通过观察菌落和菌丝结构。
2. 生理生化特性鉴定：通过测定微生物的生理生化特性，如生长适宜温度、代谢产物等，来判断其分类。
例如，酸碱度试验可用于区分细菌的鉴定。
3. 分子生物学鉴定：利用分子生物学技术，如PCR、DNA测序等，对微生物的核酸序列进行分析，从而确定微生物的分类和鉴定。
这种方法通常具有高度准确性和可靠性。
4. 免疫学鉴定：通过检测微生物与抗体的相互作用，例如免疫沉淀试验、免疫荧光染色等，来鉴定微生物的种类。
综上所述，微生物的分类和鉴定方法是通过对微生物的形态、结构、生理特征、遗传信息等方面进行观察和实验，来确定其分类和鉴定。
微生物学 微生物的分类
3 亚种 subspecies ：
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 形状,而又不足以区分成新种时,可以将这些菌株细分成两个或更多 的小的分类单元——亚种，
变种是亚种的同义词,因“变种”一词易引起词义上的混淆,从 1976年后,不再使用变种一词，通常把实验室中所获得的变异型菌株, 称之为变种，如：E.coli k12 野生型 是不需要特殊aa的,而实验室变 异后,可从k12获得某aa的缺陷型,此即称为E.coli k12的变种，
线粒体
无
其他细胞器
无
鞭毛结构
简单
Байду номын сангаас
遗传特性 细胞分裂方式 繁殖方式
横二分裂 横二分裂
遗传重组方式 接合、转化或转导
生理生化 氧化磷酸化部位 细胞膜
固氮作用
有些有
胞吞/胞吐作用 无
真核生物 有核膜、核仁,多条染色 体,DNA与组蛋白结合 无肽聚糖 常含甾醇 复杂,有内质网 80S 胞浆 ,70S 线粒体 有 多种 复杂 “9+2”型 有丝分裂或减数分裂 无性或有性,方式多种 有性方式 线粒体 无 有
第十一章 微生物的分类
一、通用分类单元
界、门、纲、目、科、属、种 种是最基本的分类单位 每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科...
以啤酒酵母为例,它在分类学上的地位是： 界 Kindom ：真菌界 门 Phyllum ：真菌门 纲 Class ：子囊菌纲 目 Order ：内孢霉目 科 Family ：内孢霉科 属 Genus ：酵母属 种 Species ：啤酒酵母
➢原核生物分类系统纲要——伯杰氏系统细菌 学手册
微生物的鉴定与分类技术
微生物的鉴定与分类技术微生物是指肉眼无法看到的微小生物，包括细菌、真菌、病毒、藻类等。
微生物是地球上最古老的生命形式之一，在自然界中扮演着非常重要的角色。
因为它们太过微小，我们无法从肉眼识别它们，因此需要鉴定与分类技术来帮助我们更好地了解它们。
微生物的鉴定是指确定某个微生物是否存在，以及确定它的身份，即属于哪一个物种。
分类是指将微生物按照一定的标准进行分组，也可以说是将微生物分成不同的类别。
微生物的鉴定和分类技术是微生物学研究中非常关键的一环，不同的技术有其优缺点和适用范围。
下面我将介绍一些常用的鉴定与分类技术。
1. 形态学鉴定形态学鉴定是指通过观察微生物的形态和结构来确定其身份。
这种方法适用于某些微生物，比如细菌和真菌。
在形态学鉴定中，通常会用光学显微镜或电镜观察微生物的外形、大小、颜色等特征，并通过染色方法来帮助观察微生物的细节结构。
这种方法的缺点是只能确定一些较为分化的物种，对于那些形态相近的微生物，很难区分。
2. 生物化学鉴定生物化学鉴定是通过检测微生物的生化活性和代谢产物来确定其身份。
这种方法需要对微生物的生化特性进行了解，通过对不同的生化试剂产生的反应来确定微生物。
常见的生化试剂包括简单糖、氨基酸、酸碱指示剂等。
这种鉴定方法非常精确，但需要一定的实验操作技能和专业知识。
3. 分子生物学鉴定分子生物学鉴定是利用微生物的DNA和RNA序列来确定微生物的身份。
这种方法的优点是可以对所有的微生物进行鉴定，并且非常精确。
常用的分子生物学技术包括PCR扩增、DNA序列分析、去氧核糖核酸（RNA）测序等。
这种技术可以帮助我们更好地了解微生物的进化关系和种群结构，是微生物学研究中重要的工具之一。
4. 培养基鉴定培养基鉴定是通过培养微生物在不同的培养基上的生长行为来确定其身份。
不同的微生物对不同的营养物质的需求不同，可以利用这一特点来区分微生物。
培养基鉴定需要一定的微生物学实验技能和经验，但是可以帮助我们快速鉴定微生物。
微生物的鉴定与分类方法
微生物的鉴定与分类方法微生物是指在肉眼下无法看到的微小生物，包括细菌、真菌、病毒等多种类型。
微生物在人类社会中具有非常重要的作用，既有益处也有危害。
因此，对微生物进行鉴定和分类是十分必要的，本文将介绍一些微生物的鉴定与分类方法。
一、细菌的鉴定与分类方法1. 形态学方法细菌的形态学特征包括菌体的大小、形状、颜色、质地等。
通过显微镜观察细菌的形态特征，可以初步判断细菌的类别。
2. 染色法常用的染色法有革兰氏染色法、酸杆菌染色法等。
这些染色方法可以通过染色后的颜色反映出不同细菌的内部构造和化学成分。
3. 生化试验法利用不同细菌对同一物质的不同反应进行分类。
比如利用MM测试葡萄糖在酵母菌中的代谢反应情况，初步判断出酵母菌的种类。
二、真菌的鉴定与分类方法1. 形态学方法真菌的形态学特征与细菌相似，包括菌体的大小、形状、颜色、质地等。
通过显微镜观察真菌子实体的形态，可以初步判断真菌的类别。
2. 细胞壁化学成分分析法真菌的细胞壁主要由多糖、蛋白质和小分子化合物组成，通过分析细胞壁中的化合物种类和含量，可以对真菌进行分类。
3. 分子生物学方法利用PCR扩增真菌的特定基因或DNA序列，然后对扩增产物进行分析，可以快速准确地对真菌进行鉴定和分类。
三、病毒的鉴定与分类方法1. 组织培养法通过利用感染病毒的细胞进行培养，观察细胞的病变情况并检测病毒复制情况，确定病毒类型。
2. 免疫学方法利用病毒所携带的特异抗原，通过免疫学试验检测血清中的抗体和抗原，对病毒进行鉴定和分类。
3. 分子生物学方法利用PCR扩增病毒的特定基因或DNA序列，然后对扩增产物进行分析，可以快速准确地对病毒进行鉴定和分类。
总之，微生物的鉴定与分类方法有多种，需要根据不同微生物类型采用不同方法。
除了以上三类微生物外，还有其他微生物如真菌的一种子类物质被称作酵母菌,氧化器类蛋白與乙白酒酵母等微生物也需要进行分类和鉴定，才能最大程度地了解其性质和应用前景。
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中其同源分子是18SrRNA)。因此它可以作为测量各 类生物进化的工具。
Eubacteria （细菌域）
Archaea
Eukarya
（古生菌域） （真核生物域）
Carl Woese利用16SrRNA建立分子进化树
古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关 系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。
缺点： a）由于微生物可利用的形态特征少，很难把所有生物 放在同一水平上进行比较； b）形态特征在不同类群中进化速度差异很大，仅根据 形态推断进化关系往往不准确；
生物大分子作为分类鉴定的依据
蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速 率相对恒定，也就是说，分子序列进化的改变量(氨基酸 或核苷酸替换数或替换百分率)与分子进化的时间成正比。
生物分类就是通过研究生物的系统发育及其进化 历史，揭示各类生物的多样性及其系统关系，编 制分类系统，还原生物的自然历史位置。
化石资料、形态学、比较胚胎学
高等动植分类
较正确反映 其系统发育
微生物分类的难题： 绝大部分微生物个体小、形态简单、易受环境 影响而变异、缺少有性繁殖、缺乏化石资料。
生物分类的二种基本原则：
★微生物分类学的三个任务：分类、鉴定及命名
☆分类是根据微生物的相似性和亲缘关系，将微生物归入不同的 分类类群。 ☆鉴定是确定一个新的分离物属于已经确认的分类单元的过程。 ☆命名是根据国际命名法规给微生物分类单元以科学的名称。
有关学名的其他知识
属名：是一个表示该微生物主要特征的名词或用作名 词的形容词，单数，第一个字母大写。
种名加词：又称种加词，它代表一个物种的次要特征， 字母一律小写。
属名和种名都是由拉丁词、希腊词或其他拉丁化的外 来词或以组合方式拼成。
按规定，学名均应按拉丁字母发音规则发音。
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”
RNA作为分类鉴定的依据 16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的“分子尺”：
rRNA具有重要且恒定的生理功能
在16SrRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又 有中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进 化距离不同的各类生物亲缘关系的研究；
16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析； rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易
第十一章 微生物的分类和鉴定
第一节 微生物在生物界的地位 第二节 微生物的分类和命名 第三节 微生物分类鉴定的方法 第四节 微生物的分类系统 第五节 微生物的快速鉴定和自动化分析技术
生物界的分类
地球上的物种估计大约有150万，其中微生物 超过10万种，史过程中演化形 成生物种类和种群的多样性。
★血清学反应
常借助特异性的血清学反应来确定未知菌种、亚种 或菌株。
二、微生物分类鉴定中的现代方法
核酸的碱基组成和分子杂交 特点： 与形态及生理生化特性的比较不同，对DNA的碱
a）根据表型(phenetic)特征的相似程度分群归类， 这种表型分类重在应用，不涉及生物进化或不以反 映生物亲缘关系为目标；
b）按照生物系统发育相关性水平来分群归类，其 目标是探寻各种生物之间的进化关系，建立反映生 物系统发育的分类系统。
第一节 微生物在生物界的地位
一、生物的界级分类学说
★从两界系统经历过三界 系统、四界系统、五界系 统甚至六界系统，最后又 有了三原界（或三总界） 系统。（图10－2）
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 亚属和属指定模式种（type species）； 属以上至目级分类单元指定模式属（type genus）；
模式菌株应送交菌种保藏机构保藏，以便备查考和索取。
第三节 微生物分类鉴定的方法
表型特征： 形态结构、生理生化、少量的化石 资料、行为习性，等等
★传统的、为多数学者所 接受的是1969年魏塔克 （R.H.Whittaker）在 《Science》上提出的五界 学说。
二、三域学说的建立和发展
利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家Carl Woese
（1）古生菌域（Archaea) ：包括产甲烷细菌、 极端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌等
（2）细菌域（Bacteria) ：包括蓝细菌和各种除 古细菌以外的其它原核生物
（3）真核生物域（Eukarya）：包括原生生物、 真菌、动物和植物
第二节 微生物的分类和命名
经典分类学：按微 生物表型分类
发展
微生物系统学：按 亲缘关系和进化规 律分类
表型特征：形态学、生 理生化学、生态学等， 推断微生物的系统发育。
表型特征结合分子水平上比 较微生物的基因型特征（如 16S rRNA)探讨微生物进 化、系统发育和分类鉴定。
☆
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
★生态特性
包括在自然界的分布情况，与其他生物有否寄生或共 生关系, 宿主种类及与宿主关系, 有性生殖情况, 生活 史等。
a）在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时， ------------进化距离远，进化过程中很早就分支了。
b）如果两群生物同一来源的大分子的序列基本相同， ------------处在同一进化水平上。
大量的资料表明：功能重要的大分子、或者大分子中功能 重要的区域，比功能不重要的分子或分子区域进化变化速 度低。
微生物分类鉴定的指标和方法
1、 生物分类的传统指标： 形态学特征、生理学特征、 生态学特征
形态学特征 培养特征、 细胞形态及其染色特性、 特殊的细胞结构、 运动性等等、
微生物分类和鉴定的重要依据之一： a）易于观察和比较，尤其是真核微生物和具有特殊形 态结构的细菌； b）许多形态学特征依赖于多基因的表达，具有相对的 稳定性；