于提取； 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 （细菌域）
Archaea
Eukarya
（古生菌域） （真核生物域）
Carl Woese利用16SrRNA建立分子进化树
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。
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； 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；
生物大分子作为分类鉴定的依据
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。
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。
化石资料、形态学、比较胚胎学
高等动植分类
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：
★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。
有关学名的其他知识
属名：是一个表示该微生物主要特征的名词或用作名 词的形容词，单数，第一个字母大写。
种名加词：又称种加词，它代表一个物种的次要特征， 字母一律小写。
属名和种名都是由拉丁词、希腊词或其他拉丁化的外 来词或以组合方式拼成。
按规定，学名均应按拉丁字母发音规则发音。
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”
RNA作为分类鉴定的依据 16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的“分子尺”：
rRNA具有重要且恒定的生理功能
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；
16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析； rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易
第十一章 微生物的分类和鉴定
第一节 微生物在生物界的地位 第二节 微生物的分类和命名 第三节 微生物分类鉴定的方法 第四节 微生物的分类系统 第五节 微生物的快速鉴定和自动化分析技术
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，史过程中演化形 成生物种类和种群的多样性。
★血清学反应
常借助特异性的血清学反应来确定未知菌种、亚种 或菌株。
二、微生物分类鉴定中的现代方法
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
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。
第一节 微生物在生物界的地位
一、生物的界级分类学说
★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。（图10－2）
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 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（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。
第三节 微生物分类鉴定的方法
表型特征： 形态结构、生理生化、少量的化石 资料、行为习性，等等
★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。
二、三域学说的建立和发展
利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家Carl Woese
（1）古生菌域（Archaea) ：包括产甲烷细菌、 极端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌等
（2）细菌域（Bacteria) ：包括蓝细菌和各种除 古细菌以外的其它原核生物
（3）真核生物域（Eukarya）：包括原生生物、 真菌、动物和植物
第二节 微生物的分类和命名
经典分类学：按微 生物表型分类
发展
微生物系统学：按 亲缘关系和进化规 律分类
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 16S rRNA)探讨微生物进 化、系统发育和分类鉴定。
☆
与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关； 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；
营养类型； 与氧的关系； 对温度的适应性； 对渗透压的适应性； 对pH的适应性； 代谢产物等
★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。
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。
微生物分类鉴定的指标和方法
1、 生物分类的传统指标： 形态学特征、生理学特征、 生态学特征
形态学特征 培养特征、 细胞形态及其染色特性、 特殊的细胞结构、 运动性等等、
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；