第十一章 微生物分类
第十一章--肠道感染细菌
(三)免疫性
以粘膜免疫为主,易反复感染
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新鲜脓血便/肛拭 三、微生物学检查
及时送检/暂用30%甘油缓冲盐水保存
快速诊断
荧光菌球试验 协同凝集试验
分离培养
SS平板(无色透明小菌落)
双糖培养基(生化反应) 血清学反应(玻片凝集) 最后诊断
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四、防治原则
1、控制传染源,切断传播途径 2、 Sd活疫苗:链霉素依赖株,是一种变 异株,环境中存在链霉素时能生长繁殖。 3、治疗:易引起耐药性,联合用药
每1000ml水中大肠菌群数 每1ml或1g样品中细菌总数
我国的卫生标准: ≤ 3个大肠菌群/1L饮水 ≤ 100个细菌总数/1ml饮水
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第二节 志贺菌属(shigella)
一、生物学性状 (一)形态与染色 G-小杆菌,由菌毛,无芽胞、鞭毛、荚膜
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(二)培养特性
1、营养要求不高,兼性厌氧 2、普通琼脂平板:中等大小、半透明的光
弥散型粘附 病菌单个分散附
机制 粘附和破坏肠粘膜微绒毛
上皮细胞排列紊乱,功能受损,导致腹泻
所致疾病 婴幼儿腹泻
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(3)肠侵袭型大肠埃希菌(EIEC)
较少见
致病物质 外膜蛋白 质粒编码
机制 侵袭结肠粘膜上皮并繁殖
细菌死亡后释放内毒素,引起炎症
所致疾病 类似菌痢
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(4)肠出血型大肠埃希菌(EHEC)
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三、微生物学检查
(一)临床标本的检查 肠道内感染 涂片染色检查
分离培养 鉴定 肠道外感染 接种于选择培养基 大肠菌群:指在37℃24h内发酵乳糖产酸产气的
肠道杆菌,包括埃希菌属、枸橼酸菌属、克雷伯 菌属及肠杆菌属。
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
最新微生物分类鉴定PPT课件
属名在上下文重复出现的情况下,可以缩写。例如
Bacillus可用Bac.表示。
(4)学名的第二个词为种名。
种名是拉丁语中的形容词,表示微生物的次要特征。
3)亚种或小种(subspecies):
在微生物学中,通常把在实验室中所获得的变异 型菌株,称之为亚种或小种。
例如,大肠杆菌野生型的一个菌株称“ K12”, 它不需要某种氨基酸。通过变异,可以从K12中获得 需要某种氨基酸的生化缺陷型菌株。那么该菌株就 称为K12的亚种或小种。
4)型(type):
一、菌种鉴定的条件
鉴定菌种,至少要具备下面3个条件: 1.待鉴定的菌种一定是纯种 如果菌种不纯,所观察到的现象则是混合现象,这 样自然不会得到正确的结果。因此在鉴定之前,首先要将 菌种纯化。
纯化方法,一般有2种:平板划线单菌落分离法和 单细胞分离法。前一种操作简便,效果良好,适用范围广。
2.选一本比较好的鉴定手册
例如Saccharomyces cerevisiae Hansen中第三个字
母就是命名者的姓。 如果对以前的命名有所改动,也有一定的规则。
例如:
枯草芽孢杆菌,最早(1838年)由Ehrenberg
描述,定名为“Vibrio subtillis(枯草弧
菌)Ehrenberg,1838”。到了1872年,Cohn认为弧 状不是它的特征,提出转属,但保留其种名,更名
在自然界中,同一地区也可能有同一种微生物的各 种类型同时存在着。它们彼此之间的区别往往不象变 种那样显著,一般往往表现在菌体的化学组分(抗原 等结构上)
微生物学-微生物分类及多样性 PPT
生物系统学
以进化论为指导思想,追溯系统发育,推断进 化谱系,对生物物种进行识别和归类。
微生物分类学
是研究微生物分类理论和技术方法的学科。
微生物分类
在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础 上,以形态、结构、生理生化反应和遗传特征的异 同为根据,按进化的规律和应用的方便,分门别类 的排列成一个系统。
快速、自动化微生物检测仪器设备
依据:微生物化学组成、结构、性能 差别;代 谢过程不同、产物特异;能量转移、信息传递有差异; 与环境的关系不同。
主要仪器设备
通用:气相色谱、液相色谱、质谱、X射线衍色、 核磁共振波谱仪、激光拉曼光谱仪、激光显微镜等。
专用:阻抗测定、放射测量、微量量热计、生物 发光测量仪、药敏自动测量仪、自动微生物检测仪。
系统树中,分枝末端及连结点为结,代表生物类群; 末端结代表仍生存的种类;结之间的长度表示分子序列的 差异数值。主要采用有根树,有起源及进化方向。
常采用最节省分析法或简约法:进化变化的发生,沿 最短的途径,发生最少的变化。
细菌
Phylogenetic Trees from DNA Sequences
• Distance-Matrix Method for generating the trees
• Evolutionary Distance (ED)
• Computer compare the sequence differences and build the phylogenetic tree based on corrected ED
3. rRNA的顺序和进化
序列测定和分析方法:寡核苷酸编目法,全序列分析 法。
寡核苷酸编目法:采用rRNA酶解片断、标记、电 泳及自显影技术,然后按片断大小进行编目。只获得 部分序列,采用相似性统计方法,结果会出现偏差。
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)。
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。
微生物分类
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《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。
微生物的分类知识课件
微生物的分类等级与命名
分类等级
微生物的分类等级主要包括界、门、纲、目、科、属、种等。其中,界是最大的 分类单位,下面是门、纲、目、科、属、种等依次递减的分类单位。
命名
微生物的命名通常采用拉丁双名法,即根据它们的形态、大小、结构等特征,结 合它们的分类等级进行命名。例如,细菌属于原核生物,它们的命名通常包括属 名和种名两部分,属名用大写字母表示,种名用小写字母表示。
植物病毒
感染植物的病毒,如烟草花叶 病毒、马铃薯Y病毒等。
亚病毒
朊病毒
是一类没有核酸的蛋白质感染颗 粒,能够引起传染性海绵状脑病 ,如疯牛病等。
卫星病毒
需要依赖其他病毒才能复制的病 毒,分为卫星DNA病毒和卫星 RNA病毒。
类病毒
• 马铃薯纺锤块茎病类病毒:是一种环状闭合小分 子量dsRNA,可以引起马铃薯纺锤块茎病。
微生物发酵是一种高效的生产 方式,可用于生产许多重要的 生物药物,如胰岛素、干扰素 、生长激素等。
THANKS
感谢观看
支原体在自然界分布广泛,可以 感染动植物和人,引起各种疾病
。
衣原体
01
衣原体是一种介于细菌和病毒之 间的微生物,具有独特的生命周 期和传播途径。
02
衣原体的感染可以引起人类和动 物的疾病,如沙眼、肺炎等。
立克次氏体
立克次氏体是一种介于细菌和病毒之 间的微生物,具有细胞结构但缺乏细 胞壁。
立克次氏体的感染可以引起人类和动Hale Waihona Puke 物的疾病,如斑疹伤寒等。来源。
微生物在维持生态平衡和促进生态系统 稳定性方面具有不可替代的作用,同时 也在地球上生物多样性的形成和演化中
发挥了重要作用。
微生物在人类生活中的应用
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
微生物的分类
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。
第十一章 微生物的分类
㈢rRNA寡核苷酸分类目录
定义:一种通过分析原核或真核细胞中最稳定的rRNA寡核苷
酸序列同源性程度,以确定不同生物间的亲缘关系和进化谱系的 方法。
1.选用16SrRNA或18SrRNA进行分类的主要原因:它的一 级结构极其保守,但其中同时又有可变区段,所以在亲缘关 系近和远的M分类中都非常有用; 分子量不大不小(例如16SrRNA为1540个核苷酸), 且信息量大,易于分析。 其他原因:起源古老,分布普遍,在各类M(尤其是细菌)
Bacillus subtilis AS1.398 蛋白酶高产的枯草杆菌
Bacillus subtilis BF7658 α-淀粉酶高产的枯草杆菌 Corynebacterium pekinense AS1.299
谷氨酸高产的北京棒杆菌 Bifidobacterium bifidum ATCC 29521
(以同源%or碱基相似性%表示)。%↑——两者间碱 基顺序的同源性↑(亲缘关系接近)
第17页,共28页。
说明:一般 70%以上――种 20%以上――属
(DNA-DNA杂交一般用于测定有密切关系(种或种内)微生物间的相似性; DNA-rRNA分子杂交用于检查关系较远的微生物间的相似性。)
第18页,共28页。
其中:
NAB—A、B对偶所共有的寡聚物中的核苷酸数。 NA和NB是寡聚物中的核苷酸总数。
第21页,共28页。
三、化学特征分类法
⒈ 全细胞水解液的糖型 ⒉ CW化学成分 ⒊ 脂肪酸组成 ⒋ 分支菌酸 ⒌ 磷脂 ⒍醌 ⒎ 多胺分析
⒏ 可溶蛋白质谱
第22页,共28页。
四、数值分类法
定义:是根据数值分析,借助计算机将拟分类的M按其性状的相似度归 类的方法
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(2)细菌鉴定的检索表
细菌的分类鉴定必须参照一定的分类系统,根据该分 类系统确定区分各分类单元的一系列特征,构成一个鉴定
系统,即细菌鉴定的检索表。检索表分为双歧式和表格式
两种。
①双歧式检索表
由一系列是与否的问题构成,通过逐级分支的流程图 将一个菌株确定到一个已知的分类单元。其中每一个问题
(性状)都必须回答,不能跨越。在鉴定中,如果检索表的
分类的基础。细菌的分类鉴定包括传统的鉴定方法和分子
鉴定两个方面。
1、细菌分类鉴定的特征 传统的细菌分类鉴定采用的特征包括以下七个方面的
内容:
(1) 个体形态特征 (2) 培养特征 (3) 生理生化特征 (4) 血清学反应特征 (5)生态学特征 (6)化学组成特征 (7)遗传学特征
2、细菌的鉴定
细菌鉴定工作包括培养特征观察、显微镜观察、生理 对噬菌体和抗生素的敏感性等环节。
基础上重新制定实验方案,进行必要的补充试验,直到作
出最后鉴定。
三、种以下的分类单元
为了使用方便,在种以下人们又提出了许多分类单 元,这些分类单元不是正式的分类单位,一般也没有得到
国际公认。
1、亚种(Subspecies,subsp.,ssp.) 在种内,根据少数几个稳定的变异特性或遗传性状区
分为小群,这样可将一个种分为两个和更多的小的分类单
位,称为亚种。亚种是微生物分类中具有正式分类地位的
验项目的结果可疑或有矛盾,应在仔细分析原因的基础上,
③鉴定结果的判断 在全面鉴定试验结束后,应查对有关的文献资料和检
索表,鉴定结果可能出现以下情况: a.未知菌株的特征与某一属中的某个种的特征完全一致, 未知菌株即鉴定为该属该种。 b.未知菌株的特征与某一属中某个种的特征基本一致,少 数次要的特征不符,但又不足以鉴定为新种,可鉴定为该 种的亚种。
a.基本形态:球状、杆状或螺旋状;有无特殊结构;革兰
氏染色反应;有无运动性等。
b.某些突出的培养特征:能否产生色素等。 c.营养方式:是化能自养、化能异养或光合细菌,有无特 殊的营养要求等。 d.对氧气的要求:好氧、厌氧、微好氧或兼性。
e.糖类的代谢方式:是发酵性的或氧化性的。
f.其他:接触酶、氧化酶有无等。
1995年,英国出版的《真菌学词典》第八版将真菌分
为五大类: 壶菌 接合菌 子囊菌 担子菌 有丝孢真菌类(半知菌类)
真菌的分类目前以形态学观察为主,同时也在逐渐应 用分子生物学手段以确定真菌的分类地位和亲缘关系。
三、细菌的分类鉴定
细菌的分类鉴定主要是采用一系列的特征来作为分类 鉴定的依据。分类特征是指用于细菌分类的标准,是生物
最低等级。
亚种是在种的加词后写上“subsp.”、或“ssp.”,再 写上亚种的加词。
Bacillus cereus subsp.mycoides (Flü gge)Smith et al.1946
2、变种(Variety,var.)
变种是亚种的同义词,因易引起混乱,1975《国际 细菌命名法规》已取消其在命名法中的地位,且不主张使 用。
细菌鉴定的步骤依鉴定的要求,以及所鉴定菌株归属 类群的不同而有所不同。细菌鉴定的一般程序如下:
①初步鉴定 ②全面鉴定 ③鉴定结果的判断
①初步鉴定
初步鉴定是为了掌握未知菌株的一些基本特征,然后, 通过查阅有关的文献资料或细菌检索表,初步判断该菌株
可能的归属范围(目、科、属等),基本特征包括六个方面:
出版了《伯捷氏细菌鉴定手册》第九版。第九版主要根据
表型特征,将细菌分成四个类别,35群。
二.真菌的分类系统
1.Martin(1950) 2.Whittaker(1969) 3.Ainsworth(1973、1995) 4.Margulis(1974)
5.Leedale(1974)
6. Alexopoulos(1979)
菌株的名称都放在学名(即只有属名和种的加词者) 的后面,可随意地用字母、符号、编号或字母加编号等自
行决定,例如:
埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli) K12 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) V1J
第二节 微生物的命名方法
微生物与高等生物一样,也是按照 “双名法” 来命名 的,即 种的学名包括属名和种的加词。 属名和种的加词都是由拉丁文、希腊文和拉丁化的其他词 组成,要求印刷为斜体,或书写时在学名下划线。
具体的原则归纳起来主要有五点: ①必须保证所鉴定的分离物始终是纯培养物。 ②要有一个已知的、可靠的参考菌株作对照,以证明本实 验室采取的实验条件是有效的。 ③试验的方法一般应用公认的或指定的,并严格按要求进 行。 ④根据文献资料逐步缩小分离物的归属范围到属、种。
⑤尽量减少所使用的实验项目。
(4)细菌鉴定的步骤
第三节 微生物的分类系统
一、原核生物的分类系统 二、真菌的分类系统
一、原核生物的分类系统
1、前苏联克拉西尼科夫的细菌分类系统(1949) 2、法国普雷沃的细菌分类系统(1961) 3、中国科学院王大耜的细菌分类系统(1981)
4、美国的贝捷氏细菌分类系统(1923、25、30、34、39、
48、57、74、84~89、94)
第十一章 微生物分类
学时:3 教学内容 1.了解分类的单元 2.掌握微生物的命名方法 3.了解微生物的分类系统
4.了解微生物的分类鉴定方法
微生物分类学(Microbial taxonomy)是一门研究微生
物分类的理论和方法的科学。
微生物分类学通常由三个部分组成:
分类(Classification) 微生物 分类学 鉴定(Identification)
某一个性状不能确定,分离物就不能准确地鉴定。
②表格式检索表
只对分类群的特征进行总结,对各分类特征不给 看似复杂,但容许被鉴定对象的个别特征不确定,故比双
予等级化的排列。表格式检索表常包含较多的性状、特征, 歧式检索表优越。
(3)细菌鉴定的原则
鉴定工作的总原则是:在鉴定的初期运用简单的鉴别 方法,获取必要的信息,尽量缩小分离物的归属范围,以 减少实验项目(工作量)。 当一个分离物初步被确定为某一个类群后,就应当遵 循检索表中该类群所采用的实验项目。
c.未知菌株的特征与某一属特征相符,少数较重要的特征
与该属所有的种(包括最新报道的种)都不相同,经仔细的
全面鉴定后,可鉴定为新种,并进行描述、命名,同时应
及时予以报道。原始菌株应妥为保存,以备查考。 d.在全面鉴定后,如发现有一些重要特征与初步鉴定所归 属的类群不相符,而与相近的分类群更近,应在原试验的
3、型(Form) 是亚种以下的分类单位,是指具有相同或相似特性的 一个或一组菌株构成的分类类群。 常见的有生物型、形态型、血清型、病理型、噬菌体 型等。
Байду номын сангаас
4、菌株(Strain) 菌株是指由任何一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯
种群体及其后代。
一种微生物的每一不同来源的纯培养物均可称为该菌 种的一个菌株。
第一节 分类单元
一、微生物分类等级 二、种的定义
三、种以下的分类单元
一、微生物分类等级
分类等级也叫分类单元,在微生物分类中,分类单
位是按一定的阶元顺序排列的,自上而下依次可分为七个
等级:
界(Kingdom) 门(Phylum) 纲(Class) 目(Order) 科(Family) 属(Genus) 种(Species) 亚种(Subspecies)
②全面鉴定 在初步鉴定未知菌株可能属于某属的基础上,须进一 步全面考察该菌株是否就是该属的细菌,或是该属的某个 种。 全面鉴定的实验项目主要参照文献资料上对该属和其 中各种的特征描述,以及这些属、种与相关的属、种之间 的鉴别性特征来确定。
实验完成后必须及时地整理实验结果,如发现某些实 重做该项目,以求获得可靠的实验结果。 在传统的鉴定实验结束后,如发现鉴定菌株是新种, 还必须进行分子鉴定。
第一个词是属名,为单数主格名词,或用作为名词的形容 词表示;第一个字母要大写,并可用缩写为大写的单个或
几个字母表示。
第二个词是种名加词,通常为形容词,表示形态、生理或 生态特征,也可是人名、地名、病名或其他加词,第一个 字母不能大写,也不得缩写。
通式:学名=属名+种的加词+(首次定名人)+现在定名人+ 定名时间
命名(Nomenclature)
1、分类(Classification):根据细菌的相似性或亲缘关系,
将细菌归并到不同的分类阶元中。
2、鉴定(Identification):确定一个新的分离物(菌株)是否
属于已命名的分类阶元的过程。
3、命名(Nomenclature):根据国际命名法规,给予细菌 一个科学的名称。
美国的伯捷氏细菌分类系统
伯捷氏系统于1923、25、30、34、39、48、57、74、 94年分别出版了九版,由于该系统的科学性、系统性以及
收集的资料比较全面,在国际上倍受重视,逐渐成为了最
有影响、最权威的细菌分类系统,在世界上广泛被采用。
1994年,作者将《伯捷氏系统细菌学手册》四卷中关 于细菌分类鉴定的资料及最新的细菌分类资料汇集成册,
例:(1)枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1919 例如:(2)铜绿色假单胞杆菌 Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula 1920 例:(3)苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种
Bacillus thuringiensis subsp. galleria
生化试验、分子生物学检测,血清学检查、动、植物接种,
细菌鉴定需要具备必要的基本条件,要依据一定原则, 要参照相关的细菌鉴定检索表,鉴定前还应制定相应的实 验方案。