微生物的分类和鉴定精选PPT.ppt

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1、关于微生物的分类和鉴定第1页，讲稿共47张，创作于星期日生物种类150余万种，其中微生物为15万20万种。第2页，讲稿共47张，创作于星期日分类学的任务分类分类鉴定鉴定命名命名第3页，讲稿共47张，创作于星期日 所谓所谓分类分类，是指对大量的微生物进行逐，是指对大量的微生物进行逐一的观察、分析与描述的基础上，按照它们一的观察、分析与描述的基础上，按照它们的的个体形态个体形态、培养特征培养特征、生理生化特性生理生化特性和和细细胞化学组份胞化学组份等一系列性状的异同和主次，并等一系列性状的异同和主次，并根据它们的亲缘关系和应用的方便，加以分根据它们的亲缘关系和应用的方便，加以分门别类。门别类。分类

2、第4页，讲稿共47张，创作于星期日 所谓所谓鉴定鉴定，是对某一具体的微生物的，是对某一具体的微生物的性状进行细致的观察和测试，参照一定的，性状进行细致的观察和测试，参照一定的，用对比的方法来确定该微生物的分类地位。用对比的方法来确定该微生物的分类地位。鉴定第5页，讲稿共47张，创作于星期日第一节第一节 通用分类单元通用分类单元第6页，讲稿共47张，创作于星期日 一、分类单元一、分类单元界界门门纲纲目目科科属属种种第7页，讲稿共47张，创作于星期日种以上的系统分类单元种以上的系统分类单元界界 Kingdom门门 Phylum（或（或Division）亚门亚门纲纲 Class 亚纲亚纲超目超目目目

3、 Order 亚目亚目 科科 Family 亚科亚科 族族 亚族亚族 属属 Genus 种种 Species第8页，讲稿共47张，创作于星期日二、种二、种（species）微生物的微生物的种种（species，又译又译物种物种）是）是一个基本分类单元，它是一大群表型特征高一个基本分类单元，它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。他物种有着明显差异的一大群菌株的总称。第9页，讲稿共47张，创作于星期日三、种以下的分类单元三、种以下的分类单元亚种亚种（subspecies，subsp.，ssp.）变种变种

4、（variety，var.）型型（form）类群类群（group）菌株菌株（strain）小种小种（race）相相（phase）态态（state）第10页，讲稿共47张，创作于星期日（一）亚种（一）亚种（subspecies，subsp.，ssp.）是种的进一步细分单元，一般指其一明是种的进一步细分单元，一般指其一明显而稳定的特征与模式种不同的种。显而稳定的特征与模式种不同的种。第11页，讲稿共47张，创作于星期日（二）变种（二）变种（varietyvariety，var.var.）变种是亚种的同义词，因易引起混乱，故变种是亚种的同义词，因易引起混乱，故国际细菌命名法规（国际细菌命名法规（19

5、751975）已规定它在命名）已规定它在命名法中没有地位，且不主张使用。法中没有地位，且不主张使用。第12页，讲稿共47张，创作于星期日 在亚种以下的在亚种以下的“型型”（form）曾用于表示细菌菌株，曾用于表示细菌菌株，但目前已废除。目前尚在使用的是以但目前已废除。目前尚在使用的是以“型型”作后缀使作后缀使用，例如生物变异型（用，例如生物变异型（biovar）、）、化学型化学型（chemoform）等。等。（三）型（三）型（formform）第13页，讲稿共47张，创作于星期日 是一个在分类上没有地位的普通名词，它可非正式是一个在分类上没有地位的普通名词，它可非正式地指定一组具有某些共同性状

6、的生物。地指定一组具有某些共同性状的生物。（四）类群（四）类群（groupgroup）第14页，讲稿共47张，创作于星期日 菌株又称品系（在病毒中则称毒株或株），表示任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。（五）菌株（五）菌株（strainstrain）第15页，讲稿共47张，创作于星期日 又称品种、宗或生产小系等，它的涵义很乱，在真又称品种、宗或生产小系等，它的涵义很乱，在真菌学中常相当于生理型，在动物学中常指生态型，而在菌学中常相当于生理型，在动物学中常指生态型，而在发酵工业中，则常指自生产中选育出来的自发突变菌株。发酵工业中，则常指自生产中选育出来的自

7、发突变菌株。（六）小种（六）小种（racerace）第16页，讲稿共47张，创作于星期日一般指自然存在的微生物交互变异中的一定阶一般指自然存在的微生物交互变异中的一定阶段。段。（七）相（七）相（phasephase）第17页，讲稿共47张，创作于星期日 通常指微生物的菌落变异状态，如粗糙、光通常指微生物的菌落变异状态，如粗糙、光滑或粘液状等。滑或粘液状等。（八八）态态（state）第18页，讲稿共47张，创作于星期日 微生物的命名微生物的命名第19页，讲稿共47张，创作于星期日 每一种微生物都有一个自己的名字，名字有每一种微生物都有一个自己的名字，名字有俗名俗名(common name)和和学

8、名学名(scientific name)两种。两种。第20页，讲稿共47张，创作于星期日俗名俗名（common name）指普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明指普通的、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，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。使用范围局限。第21页，讲稿共47张，创作于星期日学名学名（scientific name）指一个菌种的科学名称，它是按照国际细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菌命名法规命名的、国际学术界公认并通用的正式名字。正式名字。第22页，讲稿共47张，创作

9、于星期日第23页，讲稿共47张，创作于星期日一、双名法一、双名法（binominal nomenclature）双名法指一个物种的学名由前面一个双名法指一个物种的学名由前面一个属名属名（generic name）和后面一个和后面一个种名加词种名加词（specific epithet）两部分组成。两部分组成。第24页，讲稿共47张，创作于星期日属名的词首须大写，属名的词首须大写，种名加词的字首须小写（包括由人名或地名等专用名词种名加词的字首须小写（包括由人名或地名等专用名词衍生的）。衍生的）。若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用sp来表示。来表

10、示。例如，例如，Bacillus sp第25页，讲稿共47张，创作于星期日例例1：大肠埃希氏菌：大肠埃希氏菌(简称大肠杆菌简称大肠杆菌)Escherichia coli(Migula)Castellani et Chalmers 1919 (et=and)例例2：枯草芽孢杆菌（简称枯草杆菌）：枯草芽孢杆菌（简称枯草杆菌）Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn 1872第26页，讲稿共47张，创作于星期日例例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种Bacillus thuringiensis（subsp）galleria例例2：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种

11、）：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种）Saccharomyces cerevisiae（var）ellipsoideus三名法三名法：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）。第27页，讲稿共47张，创作于星期日菌株名称在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如：Bacillus subtilis AS1.389 AS=Academia Sinica Bacillus subtilis BF7658 BF=北纺 Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌 ATCCAmerican Type Culture Col

12、lection 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13个字母。如：Escherichia coli 可缩写成 E.coli Staphylococcus aureus可缩写成 S.aureus第28页，讲稿共47张，创作于星期日第二节第二节 微生物在自然界的地位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过程中存在的对生物分类的不同阶段的不同观点。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

13、统三原界系统是三原界系统是1978年由年由R.H.Whittaker和和L.Margulis提出的。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（三个原界：古细菌原界（Archaebacter）、真细菌原界、）、真细菌原界、真核生物原界真核生物原界提出了内共生学说，主要是提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献的贡献第29页，讲稿共47张，创作于星期日三原界系统示意图第30页，讲稿共47张，创作于星期日第三节第三节 各大类微生物的各大类微生物的分类系统纲要分类系统纲要第31页，讲稿共47张，创作于

14、星期日第三节第三节各大类微生物的分类系统纲要各大类微生物的分类系统纲要原核生物分类系统纲要原核生物分类系统纲要伯杰氏系统伯杰氏系统细菌学手册细菌学手册真菌界分类系统很多，各国采用不同的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系统，比较混乱。近年来为较多人接受的是的是Ainsworth的纲要。的纲要。第32页，讲稿共47张，创作于星期日微生物横跨整个生物界的四个界，微生物横跨整个生物界的四个界，有十几万个种。有十几万个种。第33页，讲稿共47张，创作于星期日一、细菌的分类一、细菌的分类 1.1.细菌分类的依据细菌分类的依据（1）形态特征）形态特征在显微镜下观察的个体形

15、态特征在显微镜下观察的个体形态特征在各种培养基上表现的的群体形态特征在各种培养基上表现的的群体形态特征第34页，讲稿共47张，创作于星期日（2）生理生化特性）生理生化特性（3）生态特征）生态特征（4）血清学反应）血清学反应第35页，讲稿共47张，创作于星期日美国宾夕法尼亚大学的美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰（细菌学教授伯杰（D.Bergey，1860-1937）2.伯杰氏鉴定细菌学手册伯杰氏鉴定细菌学手册（Bergeys Manual of Determinative Bacteriology）伯杰氏手册是目前进行伯杰氏手册是目前进行细菌分类、鉴定细菌分类、鉴定的最重要依据，的最重要依据，

16、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。鉴定所需做的实验的具体方法。第36页，讲稿共47张，创作于星期日 1957年第七版后，由于越来越广泛地吸收了国际上细菌分类年第七版后，由于越来越广泛地吸收了国际上细菌分类学家参加编写（如学家参加编写（如1974年第八版，撰稿人多达年第八版，撰稿人多达130多位，涉及多位，涉及15个国家；现行版本撰稿人多达个国家；现行版本撰稿人多达300多人，涉及近多人，涉及近20个国家）。个国家）。有中文版，把细菌分十九个部分。有中文版，把细菌分十九个部分。伯杰氏系统细菌学手册伯

17、杰氏系统细菌学手册（Bergeys Manual of Systematic Bacteriology）（20世纪世纪80年代末期）年代末期）第37页，讲稿共47张，创作于星期日伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册（Bergeys Manual of Systematic Bacteriology）第38页，讲稿共47张，创作于星期日二、酵母菌的分类二、酵母菌的分类 酵母菌的分类普遍采用荷兰的酵母菌的分类普遍采用荷兰的LoddovLoddov在在19701970年提出的分类系统。年提出的分类系统。第39页，讲稿共47张，创作于星期日 在这个分类系统中，以是否形成各类有性孢子作为分类在这个分

18、类系统中，以是否形成各类有性孢子作为分类的起点，的起点，属以上的分类主要依据形态；属以上的分类主要依据形态；种的划分主要依据生理特性。种的划分主要依据生理特性。第40页，讲稿共47张，创作于星期日在这个系统中有三个亚门在这个系统中有三个亚门属以上的分类主要依据形态；属以上的分类主要依据形态；种的划分主要依据生理特性。种的划分主要依据生理特性。第41页，讲稿共47张，创作于星期日能形成能形成子囊孢子子囊孢子的酵母属于的酵母属于子囊菌亚门子囊菌亚门，共有，共有4个科个科22个属个属139种酵母；种酵母；能产生能产生冬孢子冬孢子和和担孢子担孢子的酵母菌，属于的酵母菌，属于担子菌亚门担子菌亚门、冬孢菌

19、、冬孢菌纲、黑粉菌目、黑粉菌科，共纲、黑粉菌目、黑粉菌科，共9个科；个科；能产生能产生掷孢子掷孢子的酵母菌，属于的酵母菌，属于担子菌亚门担子菌亚门、冬孢子纲、掷孢、冬孢子纲、掷孢酵母科，科内有酵母科，科内有3个属；个属；不能产生有性孢子，尚未发现有性过程的酵母属于不能产生有性孢子，尚未发现有性过程的酵母属于半知菌亚门半知菌亚门，共共12个属个属170个种。个种。许多重要的有经济意义的酵母菌都在这个亚门中。许多重要的有经济意义的酵母菌都在这个亚门中。第42页，讲稿共47张，创作于星期日第四节第四节 微生物的鉴定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主要步骤：纯化、测

20、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：鉴定技术的不同水平：细胞的形态和习性：形态特征、运动、酶细胞的形态和习性：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、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、凝胶电泳蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应等和血清学反应等基因或基因或DNA水平：核酸分子杂交、水平：核酸分子杂交、（G+C）mol%、转化和转导、转化和转导、16SrRNA寡核苷酸族分分析、寡核苷酸族分分析、DNA或或RNA核

21、苷酸核苷酸序列分析等序列分析等第43页，讲稿共47张，创作于星期日数值分类法即统计分类法，在即统计分类法，在200年前年前M.Adanson（17271806，法国植物学家）发表的分类，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。原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。主要观点：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；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；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

22、计算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；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；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；分类学应作为一门经验科学来看待和实践；数值分类学是以表象相似性为基础的。数值分类学是以表象相似性为基础的。第44页，讲稿共47张，创作于星期日数值分类的基本步骤计算两菌株间的相似系数计算两菌株间的相似系数Ssm=

23、SJ =列出相似度矩阵列出相似度矩阵将矩阵图转换成树状图将矩阵图转换成树状图a+da+b+c+daa+b+c第45页，讲稿共47张，创作于星期日由于细菌分类单元的划分缺乏一个易于操作的统一标准，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，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细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念模式概念”种和亚种指定模式菌株（种和亚种指定模式菌株（type strain）；）；亚属和属指定模式种（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（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。模式菌株应送交菌种保藏机构保藏，以便备查考和索取。第46页，讲稿共47张，创作于星期日感谢大家观看第47页，讲稿共47张，创作于星期日