關于微生物的分類和分子鑒定第一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一微生物的分類微生物的分子鑒定第二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一微生物定義：是生命學的重要分支，是研究微生物的種類、分布、形態、結構、代謝、生長繁殖、進化以及與人類、動物、植物等相互關系的一門學科。

微生物非細胞生物原核生物部分真核生物（真菌、藻類、原生動物）第三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一微生物特點體積小，比表面積大吸收多，轉化快生長旺，繁殖速適應性強，易變異適應性強，易變異第四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一一、史前時期（直觀應用時期）

春秋戰國時期微生物分解有機物質,漚糞積肥。

公元二世紀的《神農本草經》白僵蠶治病。

公元6世紀后魏的賈思勰《齊民要術》谷物制曲、釀酒、制醬、造醋、腌菜。豆科植物與其它作物輪作特點：

①未見微生物個體

②憑經驗利用微生物微生物的發展史第五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一二、初創時期（形態學發展時期）

（17世紀下半葉——十九世紀中葉）

使用顯微鏡觀察微生物世界的時期。

代表人物：列文·虎克

貢獻:

（１）發現了微生物世界

（２）科學地描述了微生物的形態并闡述了它們的

繁茂性．

特點：

①觀察微生物個體

②形態描述第六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一三、奠基時期（生理學發展時期）

１、巴斯德與自然發生說

２、科赫與疾病的病菌說

３、貝耶林克（加富培養）

４、維諾格拉斯基

土壤微生物研究的生態學觀點和原位研究路線。

特點：①微生物學建立②創立微生物學方法③實踐-理論-實踐④建立分支學科⑤尋找病原菌第七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一四、發展時期（生物化學水平）時間：1897-1953代表人物：E.BUCHNER（1897）-生物化學奠基人特點：

①酵母菌

②代謝系統

③普通微生物學

④尋找有益代謝產物

⑤微生物工業化培養技術酵母細胞石英砂研磨過濾濾液酵母細胞葡萄糖酒精、CO2第八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一五、成熟時期（分子水平）時間：1953年至今代表人物：J.WATSON和F.CRICK-分子生物學奠基人特點：①微生物生命活動規律②發酵工程③分支學科的發展④基礎理論和實驗技術⑤微生物基因組

貢獻：

電子顯微鏡的使用

DNA的發現第九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一1、生物界的分類地球上的物種估計大約有200萬種，其中微生物超過10萬種，而且其數目還在不斷增加。（因已知微生物僅10%，已開發利用的是已知的1%。）在生物進化歷史過程中演化形成生物種類和種群的多樣性。生物分類就是通過研究生物的系統發育及其進化歷史，示各類生物的多樣性及其系統發生關系，編制分類系統，還原生物的自然歷史位置。化石資料、形態學、比較胚胎學高等動植物分類較正確反映其系統發育第十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一生物分類的二種基本原則：一、根據表型特征(phenotype)的相似程度分群歸類，這種表型分類重在應用，不涉及生物進化或不以反映生物親緣關系為目標；二、按照生物系統發育相關性水平來分群歸類，其目標是探尋各種生物之間的進化關系，建立反映生物系統發育的分類系統。微生物分類的難題：絕大部分微生物個體小、形態簡單、易受環境影響而變異、缺少有性繁殖過程、缺乏化石資料。第十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一生物的界級分類學說生物的界級分類學說：在認識發展過程的不同階段存在對生物分類的不同觀點。如：二界系統、三界系統、四界系統、五界系統、六界系統和三原界系統直至三域學說.第十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一三原界系統是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的（內共生學說）。第十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家

CarlWoese16SrRNA——分子計時器（molecularchronometers）或分子尺、或進化鐘（evolutionaryclock）

三域學說的建立第十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一三域學說(threedomainstheory)及其生物進化譜系樹三域:

細菌域(Bacteria)古生菌域(Archaea)真核生物域(Eukarya)人類對微生物的認識水平是生物界級分類的核心第十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一微生物的進化地位：通過放射性元素的計時技術，測得地球年齡約有45-46億年。從最古老的微生物化石疊層巖中發現，類似細菌的生物在約35億年前就已出現，此時地球開始由化學進化轉入到生物進化階段（此時為單極生態系，最早出現的生命形態主要是古生菌）；發現藍細菌類原核生物是在21億年前,此時已進化到雙極生態系統，并且地球大氣開始由無氧變成有氧，并且開始有了阻擋紫外線的臭氧層，之后出現真核微生物；大約6億年前，水圈中出現了后生動物（攝食消費者），至此已形成了三極生態系；之后出現由“魚—陸生生物—兩棲類—爬行類”的進化趨勢，人類誕生至今不過300萬年。第十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一2、微生物分類學經典分類學：按微生物表型特征分類微生物系統學：按親緣關系和進化規律分類表型特征：形態學、生理生化學、生態學等，推斷微生物的系統發育。表型特征結合分子水平上的基因型特征（如16SrRNA)，探討微生物進化地位、系統發育關系并進行分類鑒定。★微生物分類學的三個任務：分類、鑒定及命名☆分類是根據微生物的相似性和親緣關系，將微生物歸入不同的分類類群?！铊b定是確定一個新的分離物屬于已經確認的哪個分類類群的過程。☆命名是根據國際命名法規給每一微生物類群及種類以科學的名稱。第十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一以啤酒酵母為例，它在分類學上的地位是：界(Kindom)：真菌界門(Phyllum)：真菌門綱(Class)：子囊菌綱目(Order)：內孢霉目科(Family)：內孢霉科屬(Genus)：酵母屬種(Species)：啤酒酵母3、微生物的分類單元和分類學名詞界、門、綱、目、科、屬、種——七級單元種是最基本的分類單元每一分類單元后可有若干輔助單元，如亞門、亞綱、亞目、亞科等第十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一種（species）：是一個基本分類單位；是一大群表型特征高度相似、親緣關系極其接近，與同屬內其他種有明顯差別的一大群菌株的總稱。菌株（strain）:表示任何由一個獨立分離的單細胞繁殖而成的純種群體及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一組純種后代群）。因此，一種微生物的每一不同來源的純培養物均可稱為該菌種的一個菌株。菌株強調的是遺傳型純的譜系.以大腸埃希氏桿菌的2個菌株為例：EscherichiacoliK12和Escherichiacoli○-157:H7★“菌株”的數量是無限的；“種”的數量應該是有限的。★菌株名稱表示法：緊隨學名后，可隨意命名。種是分類學上的基本單位，菌株是實際應用中的基本單位，因為同一菌種的不同菌株在產酶等代謝物的種類或產量上會有很大的不同和差別！第十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一模式種：在微生物中，一個種只能用該種內的一個典型菌株（typestrain）當其具體代表，此即該種的模式種（typespecies）。例如：兩歧雙歧桿菌的大量菌株中，只有“ATCC29521”菌株才是模式種第二十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一亞種(subspecies）或變種(variety)：——種內細分時所用單元。當某一個種內的某一菌株存在少數明顯而穩定的變異特征與模式種不同，而此差異又不足以當作命名新種的依據時，可以將這些菌株細分成小的分類單元——亞種。變種是亞種的同義詞，因“變種”一詞易引起詞義上的混淆，從1976年后，已廢除使用變種一詞。如：E.colik12（野生型）培養時是不需要添加氨基酸的，而實驗室變異后，可從k12菌株獲得某種氨基酸的缺陷型菌株，此即E.colik12的一個亞種。

第二十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一型(form):亞種以下的細分，僅作若干變異型的后綴使用.當同種或同亞種內不同菌株之間的性狀差異不足以分為新的亞種時，可以細分為不同的型。

例如：按抗原特征的差異分為不同的血清型；另有形態變異型、致病變異型等純培養(物):在微生物學中,在人為規定的條件下培養、繁殖得到的微生物群體稱作培養物（culture）,只有一種微生物的培養物稱作純培養物（pureculture）.在實際工作中，純培養常以試管斜面或試管液體形式存在.上述名詞中，菌株、亞種、變種、型、純培養(物）等都不具有分類學地位，只有種及其以上的分類單元才具有正式分類學地位。第二十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一原始微生物的分類方法原始微生物的分類方法也叫著經典的分類方法（可以參考盧福平所編著的微生物學、M.t.馬迪根，J.M.馬西克，J.帕克所編著的微生物學）原始微生物的分類的主要依據：形態特征結構特征生理生化特征生態特征第二十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一現代微生物的分類方法分子分類方法免疫血清技術是根據微生物抗原性的特點也即哺乳動物產生抗血清的特點，而建立的一套分類技術。蛋白質分析技術根據蛋白質是遺傳信息的第二級表達產物，它決定微生物的形狀。數值分析蛋白質圖譜分析酶譜分析APIZYM酶測試系統第二十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一遺傳分類法（基因分類法）1、DNA（G+C）mol%溶解溫度法（熱變性法）浮力密度法（CsCl密度梯度離心法）2、核酸雜交：是指具有一定的互補系列的兩條核酸單鏈在液相或者是固相體系中按堿基互補配對原則重新組合成雙鏈的過程。常用于分類的方法主要有兩種：1、DNA-DNA同源性分析2、DNA-rRNA同源性分析第二十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一3、核糖體基因序列的分類價值16rRNA寡核苷酸序列分析16-23rRNA基因間隔區序列4、以DNA指紋圖譜為基礎的微生物分類鑒定限制性片段長度多態性分析隨機擴增DNA多態性分析擴增片段長度多態性分心第二十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一5、其他與核酸體外擴增相關的微生物分類方法聚合酶鏈反應PCR衍生技術單鏈構像多態性（PCR—SSCP）變性梯度凝膠電泳（DGGE）PCR6、原位熒光雜交第二十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期一微生物的分子鑒定菌種鑒定工作三部曲1、獲得該微生物的純培養2、測定一系列必要的鑒定指標3、查找權威性鑒定手冊《伯杰氏鑒定細菌學手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology）美國賓夕法尼亞大學