微生物可以分成哪三行八大类啊详细点.docx
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微生物可以分成哪三行八大类啊详细点
微生物可以分成哪“三行八大类”啊?
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2006-9-1913:
07
提问者:
zzj7746-魔法学徒一级
最佳答案
微生物的分类,鉴定及命名
1,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,而且其数目还在不断增加.
在生物进化历史过程中演化形成生物种类和种群的多样性.
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.
高等动植分类
化石资料,形态学,比较胚胎学
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:
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.
★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.
★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,它以纵向显示从原核生物到真核单细胞生物再到真核多细胞生物的三大进化过程.
生物的界级分类学说
利用16SrRNA建立分子进化树的美国科学家
CarlWoese
三域学说的建立
(1)古细菌原界(Archaebacteria),包括产甲烷细菌,极端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌;
(2)真细菌原界(Eubacteria),包括蓝细菌和各种除古细菌以外的其它原核生物;
(3)真核生物原界(Eucaryotes),包括原生生物,真菌,动物和植物.
2,微生物分类学
经典分类学:
按微生物表型分类
微生物系统学:
按亲缘关系和进化规律分类
发展
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16SrRNA)探讨微生物进化,系统发育和分类鉴定.
★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.
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
3,微生物的分类单位
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...
种(species):
是一个基本分类单位;是一大群表型特征高度相似,亲缘关系极其接近,与同属内其他种有明显差别的菌株的总称.
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及其一切后代(起源于共同祖先并保持祖先特性的一组纯种后代菌群).因此,一种微生物的不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株.菌株强调的是遗传型纯的谱系.
例如:
大肠埃希氏杆菌的两个菌株:
EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12
★菌株的表示法:
★种是分类学上的基本单位,菌株是实际上应用的基本单位,因为同一菌种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别!
亚种(subspecies)或变种(variety):
为种内的再分类.
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,不在使用变种一词.通常把实验室中所获得的变异型菌株,称之为亚种.
如:
E.colik12(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.colik12的亚种.
型(form):
常指亚种以下的细分.当同种或同亚种内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.
例如:
按抗原特征的差异分为不同的血清型;
学名—是微生物的科学名称,它是按照有关微生物分类国际委员会拟定的法则命名的.学名由拉丁词,或拉丁化的外来词组成.学名的命名有双名法和三名法两种.
①双名法:
学名=属名+种名+(首次定名人)+现定名人+定名年份
属名:
拉丁文的名词或用作名词的形容词,单数,首字母大写,表示微生物的主要特征,由微生物构造,形状或由科学家命名.
种名:
拉丁文形容词,字首小写,为微生物次要特征,
如微生物色素,形状,来源或科学家姓名等.
4,微生物的命名
必要,用斜体表示
可省略,用正体字
微生物的名字有俗名和学名两种.如:
红色面包霉———粗糙脉孢霉
绿脓杆菌———铜绿假单胞菌
例:
大肠埃希氏杆菌
Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919
金黄色葡萄球菌
StaphylococcusaureusRosenbach1884
◆当泛指某一属微生物,而不特指该属中某一种(或未定种名)时,可在属名后加sp.或ssp.(分别代表species缩写的单数和复数形式)
例如:
Saccharomycessp.
表示酵母菌属中的一个种.
◆菌株名称——在种名后面自行加上数字,地名或符号等,如:
BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinica
BacillussubtilisBF7658BF=北纺
ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌
ATCC=AmericanTypeCultureCollection美国模式菌种保藏中心
◆当文章中前面已出现过某学名时,后面的可将其属名缩写成1~3个字母.
如:
Escherichiacoli可缩写成E.coli
Staphylococcusaureus可缩写成S.aureus
②三名法:
用于对亚种的命名,这时在属和种名后加写一个subsp.,然后再附上亚种名称(斜排体).如:
Bacillusthuringiensissubsp.galleria
苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
形态结构,生理生化,少量的化石资料,行为习性,等等
表型特征:
5,进化指征的选择:
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;
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;
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.
生物大分子作为进化标尺依据
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.
RNA作为进化的指征
16SrRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的"分子尺":
1)rRNA具有重要且恒定的生理功能;
2)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;
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.
Eubacteria
(真细菌界)
Archaebacteria
(古细菌界)
Eukarya
(真核生物界)
CarlWoese利用16SrRNA建立分子进化树
微生物
(病毒)
古生菌(Archaea)
细菌(Bacteria)
真菌(酵母,霉菌,蕈菌等),
单细胞藻类,原生动物等
非细胞型
细胞型
原核微生物
真核微生物(Eukarya)
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.
6,微生物分类鉴定的特征和技术
形态学特征,
生理学特征,
生态学特征
6.1生物分类的传统指标:
☆形态学特征
培养特征,
运动性,
特殊的细胞结构,
细胞形态及其染色特性,
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;
☆生理生化特征
与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关;
代谢产物等
营养类型;
与氧的关系;
对温度的适应性;
对pH的适应性;
对渗透压的适应性;
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;
常借助特异性的血清学反应来确定未知菌种,亚种或菌株.
★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.
★血清学反应
6.2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的碱基
组成的比较和进行核酸分子杂交是直接比较不同微
生物之间基因组的差异,因此结果更加可信.
(1)DNA的碱基组成(G+Cmol%)
DNA碱基因组成是各种生物一个稳定的特征,即使个别基因突变,碱基组成也不会发生明显变化.
分类学上,用G+C占全部碱基的克分子百分数(G+Cmol%)来表示各类生物的DNA碱基因组成特征.
◆每个生物种都有特定的GC%范围,因此后者可以作为分类鉴定的指标.细菌的GC%范围为25--75%,变化范围最大,因此更适合于细菌的分类鉴定.
◆GC%测定主要用于对表型特征难区分的细菌作出鉴定,并可检验表型特征分类的合理性,从分子水平上判断物种的亲缘关系.
使用原则:
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的否定
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.
但具有相似G+C含量的生物并不一定表明它们之间具有近的亲缘关系.
同一个种内的不同菌株G+C含量差别应在4~5%以下;同属不同种的差别应低于10~15%;G+C含量已经作为建立新的微生物分类单元的一项基本特征,它对于种,属甚至科的分类鉴定有重要意义.
若二个在形态及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差别大于5%,则肯定不是同一个种,大于15%则肯定不是同一个属.
在疑难菌株鉴定,新种命名,建立一个新的分类单位时,G+C含量是一项重要的,必不可少的鉴定指标.
其分类学意义主要是作为建立新分类单元的一项基本特征和把那些G+C含量差别大的种类排除出某一分类单元.
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的否定
(2)核酸的分子杂交
不同生物DNA碱基排列顺序的异同直接反映生物之间亲缘关系的远近,碱基排列顺序差异越小,它们之间的亲缘关系就越近,反之亦然.
核酸分子杂交(hybridization)间接比较不同微生物DNA碱基排列顺序的相似性
a)DNA-DNA杂交;
(亲缘关系相对近的微生物之间的亲缘关系比较)
b)DNA-rRNA杂交;
(亲缘关系相对远的微生物之间的亲缘关系比较)
c)核酸探针;
(利用特异性的探针,用于细菌等的快速鉴定)
(3)16SrRNA或18SrRNA的核酸序列分析
16SrRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的"分子尺":
16SrRNA的序列高度保守,可精确指示细菌之间的亲缘关系
16SrRNA的大小为1500bp左右,所含信息能反映生物界进化关系,易操作,适用于各级分类单元
目前常用的是建立在PCR技术基础上的16SrRNA基因的直接测序法,方便快捷.
《伯杰氏鉴定细菌学手册》
(Bergey'sManualofDeterminativeBacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937)
1957年第七版后,由于越来越广泛地吸收了国际上细菌分类学家参加编写(如1974年第八版,撰稿人多达130多位,涉及15个国家;现行版本撰稿人多达300多人,涉及近20个国家),所以它的近代版本反映了出版年代细菌分类学的最新成果,因而逐渐确立了在国际上对细菌进行全面分类的权威地位.
7.1细菌分类系统
7,微生物分类系统
《伯杰氏系统细菌学手册》
(Bergey'sManualofSystematicBacteriology)
伯杰氏手册是目前进行细菌分类,鉴定的最重要依据,其特点是描述非常详细,包括对细菌各个属种的特征及进行鉴定所需做的实验的具体方法.
(20世纪80年代末期)
7.2真菌分类系统
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.
俗名—commonname简洁易懂,方便记忆,但涵义往往不够准确,还有适用范围和地区性的限制.
命名—scientificname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
回答者:
gbl126-助理三级9-519:
04
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微生物是指那些肉眼看不到而需要借助显微镜观察的微小生物,主要包括原核微生物(如细菌)、真核微生物(如真菌、藻类和原虫)和无细胞生物(如病毒)三大类。
微生物按结构、组成可分为三大类,即原核细菌型微生物(细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌)、真核细菌型微生物(真菌)和非细菌型微生物(病毒)。
微生物分类是按微生物的亲缘关系相似程度把微生物归入各分类单元或分类群(taxon),以得到一个反映微生物进化的自然分类系统、可供鉴定用的检索表以及可给出符合逻辑的名称的命名系统。
所以微生物分类的具体任务就是分类(classification)、鉴定(identification)与命名(nomenclature)。
微生物形体微小与发生变异等特点微生物分类带来了许多困难。
加之,由于微生物的进化关系一般较难搞清楚,因此在微生物分类中或多或少地掺杂有人为和主观的因素。
正因为这样,数值分类和遗传分类等一些比较客现、可信度较高的分类法,在微生物分类中已得到越来越广泛的应用,尤其是遗传分类法。
。
进行微生物分类鉴定前,首先必须获得该微生物的纯培养物,然后根据一系列分类特征进行鉴定。
一般是先根据形态特征鉴别其属于哪一个大类(细菌、放线菌、酵母菌或霉菌);再根据其生理生化特征、生态特征、免疫特征和遗传特征等,借助于检索表或鉴定手册来依次确定是属于哪个目、科、属、种;最后与该种的模式种(typespecies)加以比较并命名。
第一节微生物的分类单元
与其他生物的分类一样,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。
所以微生物学中的种带有抽象的种群概念,但在具体分类之前,常用一个被指定的、能代表这个种群的模式菌株或典型菌株(typestrain)作为该种的模式种来定种。
模式种往往是定为一个新属的第一个种或第一批种之一,也可以是在某一已知属内任意指定的种。
一、种以上的分类单元
种以上的分类单元自上而下依次分力7个等级,它们是:
界(Kingdom)门(Phylum或Division)纲(Class)
目(Order)科(Family)属(Genus)种(Species)
一个或多个种构成一属,一个或多个属构成一科,等等。
必要时,还可在上述分类单元之间设中间类群。
例如在门与纲之间可设超纲(Superclass);在纲与目之间可设亚纲(Subdclass)、超目(Superorder);在目与科之间可设亚目(Suborder)、超科(Superfamily);在科与属之间可设亚科(SubfamiIy)、族(Tribe)、亚族(Subtribe)等。
二、种以下的分类单元鉴定微生物种时,只有在所有鉴别特征都与已知的模式种相同的情况下才能定为同种。
而实际上,由于变异的绝对性,被鉴定的微生物总是在某个或某些特征上与模式种有明显而稳定的差异。
这样,在微生物种以下就必须再分为亚种、变种、型或菌株等的级别了。
(一)亚种
亚种(subspecies,subsp,ssp.)是种的进一步细分的单元,一般是指在某一个特征上与模式种有明显而稳定差异的菌种,如金黄色葡萄球菌的厌氧亚种(Staphylococcusaureussubsp.anaerbius)。
(二)型
型(type)是同一细菌种内显示很小生物化学与生物学差异的菌株,常用于细菌(尤其是致病菌)中紧密相关菌株的区分。
所以可以认为,型是细菌亚种的再细分。
根抿抗原性的差异,可以分为不同的血清型(serotype),如肺炎双球菌的Ⅰ、II、III……型;根据对噬菌体敏感性的区别,可以分成许多不同的噬菌体型(phagetype),如带有Vi抗原(一种表面抗原)的伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphi)可被Vi噬菌体分为80多个噬菌体型。
此外,还有形态型、生理型、生态型、化学型、溶菌型、与致病型等。
不过,目前在这些表示型的术语中常用变型(var.)、作为型的代用后缀。
如生物变型(biovar)、形态交型(morphovar)以及血清变型(serovar)等。
(三)菌株
菌株(strain)又称品系。
一个菌株是指由一个单细胞繁衍而来的克隆(clone)或无性繁殖系中的一个微生物或微生物群体。
所以一个微生物可以有许许多多菌株,它们在遗传上是相似或一致的。
同一种微生物的不同菌株虽然在作为分类鉴定的一些主要性状上是相同的,但是在次要性状(如生化性状、代谢产物和产量性状)上可以有或大或小的差异。
正因为同一种微生物可以有许多菌株,所以菌株常用字母和或编号来表示。
例如Escherichiacoli(大肠杆菌)K12和B分别表示大肠杆菌K12菌株和B菌株;Bacillussubtilis(枯草杆菌)ASl.398表示产蛋白酶高的枯草杆菌菌株,而BacillussubtilisBF7658则表示产a淀粉酶高的枯草杆菌;Corynebacteriumpekinense(北京棒杆菌)ASl.299表示高产谷氨酸的北京棒杆菌菌株。
在上述表示菌株的符号中,有的是随意的,有的为收藏该模式菌株的菌种保藏机构的缩写。
例如AS为中国科学院(AcademiaSinica)的缩写。
国外著名菌种保藏机构有美国模式培养物保藏所(AmericanTypeCultureCollection)其缩易力ATCC。
在种以下的分类单元中除以上列出的之外,还有一些非正式的、涵义不太明确因而一般不常使用的名称,如类群(group)、小种(race)相(phase)以及态(state)等。
第二节微生物的命名
微生物的名字有俗名(commonname)和学名(scientificname)两种。
俗名是通俗的名字,如结核分支杆菌俗称结核杆菌,铜绿假单胞菌俗称绿脓杆菌,粗糙豚孢菌的俗名为红色面包霉等等。
俗称简洁易懂,记忆方便,但是它的涵义往往不够确切,而且还有使用范围和地区性等方面的限制,为此,每一微生物都需要有一个名副其实的、因际公认并通用的名字,这便是学名。
学名是微生物的科学名称,它是按照有关微生物分尖的国际委员会拟定的法则命名的。
学名由拉丁词、希腊词或拉丁化的外来词组成。
学名的命名常用双名法。
采用双名法命名时,学名由属名和种名构成,用斜体表示。
属名在前,而且第一个字母要大写。
种名在后,全部小写。
学名后还要附上首个命名者的名字和命名的年份,但这些都用正体宇。
如金黄色葡萄球菌(俗称“金葡菌”)StaphylococcusaureusRosenbach1884。
不过在一般情况下使用时,后面的正体字部分可以省略。
随着分类学的不断深入,常会发生种转属的情况。
例如Weldin在1927年把原来的猪霍乱杆茵(Bacilluscholerae-suisSmith1894)这个种由杆菌属转入沙门氏菌属,定名为猪霍乱沙门氏菌(Salmonellacholeeraesuis),这时就要将原命名人的名字置于括号内,放在学名之后,并在括号后再附以现命名者的名字和年份,这样就成了((SalmonellacholeeraesuisSmith)Weldinl927。
如果是新种,则要在新种学名之后加“sp.nov.”(其中sp.为物种species的缩写;nov.为novel的缩写,新的意思)。
例如Methanobrevibacteriumespanolaesp.nov(埃斯帕诺拉甲烷杆菌,新种)。
有时在对某个或某些分离物进行分类鉴定时,属名已肯定,但种名由于种种原因而一时尚难确定,这时就可用在属名后暂加“sp.”或“spp.”的方式来解决。
例如Methanobrevibactersp.是表示一个尚未确定其种名的甲烷短杆菌物种,意为“一种甲烷短杆菌”;则Methanobrevibacterspp.表示若干未定种名的甲烷短杆菌物种,其中的spp.是物种复数的简写。
第三节微生物的分类依据和方法
微生物的分类依据主要有:
形态特征、生理生化特征、生态特征、抗原特征、遗传特征和化学分类特征等。
现以细菌的分类依据为主来说明。
一、常规分类法
常规分类是根据微生物形态、生理生化、生态和抗原等表型特征进行分类的方法,这是微生物分类鉴定中通常采用的方法。
(一)形态特征
1.个体形态特征
细菌的个体形态特征包括,细菌细胞的形状、大小和排列方式;染色反应(革兰氏染色和抗酸染色);运动性;鞭毛的着生位置与数目;是否产芽孢,芽孢的形状、大小与着生位置;细胞贮藏物(种类、数目和分布情况等);对于有些细菌还要根据荚膜、菌毛、菌鞘、附器、气泡和色素等作为分类依据。
在放线菌与丝状真菌中
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