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第微生物的分类精品PPT课件
4.16SrRNA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)。
(三) rRNA序列测定和分析方法
1.寡核苷酸编目分析法 由于只获得了 16SrRNA分子的大约30%的序列资料,加上采用 的是一种简单相似性的计算方法,所以其结果 有可能出现误差,应用上受到一定限制。
2.全序列分析法 最常用的是直接序列分 析法。这种方法用反转录酶和双脱氧序列分析, 可以对未经纯化的rRNA抽提物进行直接的序列 测定。
分类(classification)是把单位(unit)归纳为群 (group),并严格按顺序加以排列。
命名(nomenclature)是给予在分类中被定义的单 位以名称。
鉴定(identification)是把在分类中未知的生物体 进行定义并加以命名的过程。
微生物分类学:
即对各个微生物进行鉴定,按分类学准则 排列成分类系统,并对已确定的分类单元进行 科学命名的科学。
第一节 分生类概述
科学家估计有分类纪录的各类物种大约 有150万,其中微生物超过10万种,而且其 数目还在不断增加。微生物学工作者要认识、 研究和利用微生物或控制有害微生物,必须 对它们进行分类(classification)。
一、分类的概念
分类学是由三个关系极为密切并交织在一起的 要素组成,这三个要素就是分类、命名和鉴定。
1.rRNA参与生物蛋白质的合成过程,其 功能是任何生物都必不可少的,而且在生物 进化的漫长历程中,其功能保持不变;
2.在16SrRNA分子中,即含有高度保守 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相对分子质量大小适中,便于 序列分析;
例如:金黄色葡萄球菌的学名为: Staphylococcus aureus Rosenbach 1884 属名:葡萄球菌 种名:金黄色 命名人的姓 命名年份 又如: Peptostreptococcus foetidus ( Veillon ) Smith 属名:消化链球菌 种名:恶臭 原命名者 改名者 变种的学名:枯草芽孢杆菌黑色变种 Bacillus subtilis var. niger
二. 微生物的命名
(一)分类单元的命名 1.属名 属名用一个单数主格名词或当作 名词用的形容词来表示,可以是阳性、阴性 或中性,首字母要大写。 2.种名 和其他生物一样,细菌的种名也 用双名法命名,即种的学名由属名和种名加 词两部分组合而成。 3.变种的学名 是在种名后加变种名称, 并在变种名称之前加 var 。
二、系统发育树
(一)概念 在研究生物进化和系统分类中,常用一种树 状分枝的图型来概括各种(类)生物之间的亲缘 关系,这种树状分枝的图型被称为系统发育树 (phylogenetic tree),简称系统树。 通过比较生物大分子序列差异的数值构件的 系统树称为分子系统树。
A
B
A BC Dຫໍສະໝຸດ CD系统树
无根树 有根树
二、分类原则
1.根据表型(phenetic)特征的相似成分分 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;
2.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。
三、分类目的
以进化论为指导思想的分类学,其目的已 经不仅仅是物种的识别和归类,而是通过追溯 系统发育来推断进化谱系,这样的分类学也称 之为生物系统学(syatematics)。
古细菌(Archaebicteria)、 真细菌 (Eubacteria)、真核生物(Eukaryotes)。
1990年,他为了避免把古细菌也看作是 细菌的一类,又把三界(域)改称为:
Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和 Eukary(真核生物),并构建了三界(域) 生物的系统树。
2.选择在各种生物中功能同源的大分子 3.所选择的分子序列必须能严格线性排 列,以便进行进一步的分析比较 4. 注意根据所比较的各类生物之间的进 化距离来选择适当的分子序列。
(二)rRNA作为进化指征的理由 大量的实验研究表明:在众多的生物大 分子中,最适合于揭示各类生物亲缘关系的是 rRNA,尤其是16SrRNA。16SrRNA所以被 普遍公认是一把好的谱系分析的“分子尺”, 这是因为:
图型中,分枝的末端和分枝的连接点称为结(node),代
表生物类群,分枝末端的结代表仍生存的种类。
系统树可能有时间比例,或者用两个结之间的分枝长度变
化来表示分子序列的差异数值。
三、三界生物的由来
70年代末美国学者伍(Carl Woese)根据 16SrRNA的序列划分的三界(Kingdom,后改称 三个域):
第二节 进化的测量指征
一、进化指征的选择 根据形态学特征推断生物之间的亲缘关系 存在两个突出问题: 一是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; 二是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。
(一)挑选大分子的原则:
1.它必须普遍存在于所研究的各个生物 类群中
伯杰氏 (Bergey) 给种的定义是:“凡是 与典型19培86养年菌斯密坦切尔相(同St的an其ie他r) 培给养种菌下统了一定起义来:, “区一分个成19种为87是细年由菌,一的国群一际具个细有种菌高。分度”类表委型员相会似颁性布的,个体
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(Olsen和Woese 1993)
第三节 细 菌 分 类
一、分类单元及其等级 界Kingdom 门Phylum——亚门 纲Class——亚纲 目Order——亚目 科Family——亚科 属Genus 种Species
常用的细菌分类术语
培养物(culture):是指一定时间一定空 间内微生物的细胞群或生长物。
菌株(strain):指同种微生物不同来源的 纯培养物。如:枯草芽孢杆菌:(Bacillus subtis ASI 398)和 (Bacillus subtis BF7658 398)分别 为蛋白酶和淀粉酶生产菌。
型(form或type):常指亚种以下的细分。
种(species):是生物分类中基本的分类 单元和分类等级。