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11 第十章 微生物的分类和鉴定.ppt

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本课件为微生物学第十章「微生物的分类和鉴定」,先交代分类的定义与分类、鉴定、命名三项任务,继而介绍界门纲目科属种的通用分类单元、种的概念与学名命名规则、亚种以下各类细分单元,随后说明微生物在自然界的地位与三原界系统、伯杰氏手册等分类系统纲要,最后讲解微生物鉴定的四个技术水平与数值分类法的基本步骤。

第十章微生物的分类和鉴定封面,说明分类的任务为分类鉴定与命名
通用分类单元页,列出界门纲目科属及各级亚单元的分类阶元
种的概念页,说明种为基本分类单位并以模式种作为具体标本
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第1页:第十章 微生物的分类和鉴定

第十章微生物的分类和鉴定:定义——按微生物的亲缘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2页:第一节 通用分类单元

第一节通用分类单元:种以上的系统分类单元依次为界(Kingdom)→ 门(Phylum 或 Division,含亚门)→ 纲(Class,含亚纲、超目)→ 目(Order,含亚目)→ 科(Family,含亚科、族、亚族)→ 属 → 种。

第3页:种的概念与模式种

种的概念:种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异的菌株的总称。在微生物中,一个种只能用该种内的一个典型菌株作为具体标本,它就是该种的模式种。

新种(sp. nov. 或 nov. sp.):新被鉴定的种发表时应在其学名后标上 sp. nov. 的符号;新种发表前应将其模式菌株的培养物存放在一个永久性的保藏机构,并应允许人们从中取得。

第4页:微生物的学名与命名原则

微生物的学名:菌种的科学名称,是按照《国际细菌命名法规》命名、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,可以由组合而成;种的加词代表一个种的次要特征,首字小写。

第5页:亚种以下的分类单元

亚种以下的分类单元:

  • 亚种(subspecies):种的进一步细分,一般指其某一明显而稳定的特征与模式种不同,常在种名、属名的加词后写上 subsp. 再写具体亚种的加词
  • 变种(variety):容易引起混乱,现已少用
  • 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及其一切后代,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,在不同分支学科中有不同涵义
  • 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

第6页:第二节 微生物在自然界的地位

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: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。

第7页:三原界系统示意图

三原界系统示意图:图示共同祖先分出古细菌原界、真细菌原界与真核生物原界三条进化路线,可对照三原界的分支关系理解微生物的进化地位。

第8页:第三节 各大类微生物的分类系统纲要

第三节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

第9页:第四节 微生物的鉴定

第四节微生物的鉴定: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。

鉴定技术的不同水平:

  • 细胞的形态和习性:形态特征、运动、酶反应、营养要求及生长条件等
  • 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
  • 蛋白质水平:氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应等
  • 基因或 DNA 水平:核酸分子杂交、(G+C)mol%、转化和转导、16S rRNA 寡核苷酸族分析

第10页:数值分类法的基本观点

数值分类法即统计分类法,是在 200 年前 M. Adanson(1727—1806,法国植物学家)发表的分类原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。主要观点:

  • 在一个分类群中,其所含信息量越大,即分类所依据的性状越多,其分类效果也越好
  • 顺序建立自然分类单元时,每个性状都是等权的
  • 任何两分类实体间的整体相似性,都是由每一对的相似性计算而来的
  • 能够由类群间相似性的差异识别不同的分类实体
  • 如果给予有关进化途径和机制的某些假定,可以从组群的分类学结构或从性状相关上作出种系发生的推论
  • 分类学应作为一门经验科学来看待和实践

第11页:数值分类的基本步骤

数值分类的基本步骤:

  • 计算两菌株间的相似系数:Ssm = SJ = (a+d)/(a+b+c+d),其中 a 为两菌株均为阳性的性状数,d 为均为阴性的性状数,b、c 为一方阳性另一方阴性的性状数
  • 列出相似度矩阵
  • 将矩阵图转换成树状图
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