1 第一章 微生物的分类、鉴定及命名-2.0-
例：
大肠埃希氏杆菌 Escherichia coli （Migula）Castellபைடு நூலகம்ni et Chalmers 1919 金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus Rosenbach 1884
枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis
关于微生物的新种——新分离到并鉴定过的、从未 记载过的微生物。
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、缺少有性繁殖过程、缺乏化石资料。
生物的界级分类学说
• 生物的界级分类学说： 在认识发展过程的不 同阶段存在对生物分 类的不同观点。 • 如：二界系统、三界 系统、四界系统、五 界系统、六界系统和 三原界系统直至三域 学说.
生物的五界系统
◆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
丙酮丁醇梭菌 Clostridium acetobutylicum ATCC824
ATCC＝American Type Culture Collection美国模式菌种 保藏中心
化石资料、形态学、比较胚胎学
高等动植物分类
较正确反映其系统发育
生物分类的二种基本原则：
a）根据表型特征(phenotype)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。
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
人类的生物学名称
“人类”在分类学上的地位是： 界(Kindom)：动物界
门(Phyllum)：脊索动物门 脊椎动物亚门
• 新种命名： 按《国际命名法规》进行命名，在其学名后附上 “sp. nov”符号。并在规定的学术刊物(国际系统 和进化微生物学杂志，IJSEM )等上发表才能生 效。
例如： Corynebacterium pekinense sp. nov AS1.299
• 当泛指某一属微生物而不特指该属中某一具体 种时，或者还未确定种名时，可在属名后加sp. 或spp.表示，（分别代表species 缩写的单数 和复数形式），用正体字打印. 例如： • Saccharomyces sp. 表示酵母属中的一(某)个种。 • Saccharomyces spp. 表示酵母属中的一(某)些种。
两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）的大量菌株中， 只有“ATCC29521”菌株才是这种菌的模式种。 大肠杆菌（ E. coli）中，ATCC 11775是该种的模式种. 埃希氏杆菌属（ Escherichia ）中，大肠杆菌是该属的 模式种。
亚种(subspecies）或变种(variety)：
1、生物界的分类
地球上的物种估计大约有200万种，其中微生物超过 10-20万种，而且其数目还在不断增加。（因已知微生 物仅占存在的10%，已开发利用的仅占已知的1%。） 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发生关系，编制分类系统， 还原生物的自然历史位置。
古生菌域(Archaea) 真核生物(Eukarya)
可见，人类对微生物 的认识水平是生物界 级分类的核心问题。
三域学说(three domains theory) 及其生物进化谱系树
微生物的进化地位：
通过放射性元素的计时技术，测得地球年龄约有45-46亿 年。从最古老的微生物化石叠层岩中发现，类似细菌的 生物在约35亿年前就已出现，此时地球开始由化学进化 转入到生物进化阶段（此时为单极生态系，最早出现的 生命形态主要是古生菌）； 发现蓝细菌类原核生物是在21亿年前,此时已进化到双极 生态系统，并且地球大气开始由无氧变成有氧，并且开 始有了阻挡紫外线的臭氧层，之后出现真核微生物； 大约6亿年前，水圈中出现了后生动物（摄食消费者）， 至此已形成了三极生态系；之后出现由“鱼—陆生生 物—两栖类—爬行类”的进化趋势，人类诞生至今不过 300万年。
三 原 界 系 统
三 域 学 说 的 建 立
Carl Woese ——利用16S/18S rRNA建立分子进化树的美国科学家 16S/18S rRNA——分子计时器(molecular chronometers)或 分子尺、进化钟（evolutionary clock） 。
三域:
细菌域(Bacteria)
纲(Class)：哺乳动物纲
目(Order)：灵长目 类人猿亚目
科(Family)：人科
属(Genus)：人属 Homo
种(Species)：智人种 Homo sapiens
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。
a）在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时， ——可能进化距离远，进化过程中很早就分支了。 b）两群生物同一来源的大分子的序列基本相同或相似性很大时， ——可能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分子作为进化的指征
◆当文章中前面已出现过某学名后面再出现时，可将后
出现的属名简写成1-3个字母。 如：Bacillus subtilis AS1.398
B. subtilis BF7658
Bac. brevis ——短芽孢杆菌
• 又如： • Escherichia coli B 大肠杆菌B株 • Bacillus subtilis AS1.398 枯草芽孢杆菌AS1.398菌株
上述名词中： 只有种及其以上的分类单元才具有 正式分类学地位。
4、微生物的命名
微生物的名称有俗名和学名两种。
如：
红色面包霉——粗糙脉孢霉
绿脓杆菌——铜绿假单胞菌
学名——微生物的科学名称，是按照“国际命名法规” 进行命名并受到国际学术界公认的通用名称。学名由拉 丁词或拉丁化的外来词组成。学名的命名主要用双名法， 少数情况下用三名法。
☆鉴定是确定一个新分离物的特征，将其归属于已 知的分类类群的过程。 ☆命名是根据“国际命名法规”给每一微生物物种 一个（唯一的）以科学的公认的名称，以便于交流 和避免物种名的混淆。
3、微生物的分类单元和分类学名词 界、门、纲、目、科、属、种——七级单元 种是最基本的分类单元
每一分类单元后可有若干辅助单元，如亚门、亚纲、亚目、亚科等 以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是：
16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的“分子尺” 或“分子计时器” ： 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。
★“菌株”的数量是无限的；“种”的数量应该是有限的。 ★菌株名称表示法：紧随学名后，可随意命名。 • 种是分类学的基本单位，菌株是实际应用的基本单位，因为同 一菌种的不同菌株会有很大差别（如在代谢物的种类或产量上） • 菌株强调的是 遗传型纯。
模式种： 在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌 株（type strain）当其具体代表，此即这个种 的模式种（type species ）。 例如：
第一章 微生物的分类、鉴定 及命名
本章内容提要
1 生物界的分类 2 微生物的分类学 3 分类单元和分类名词 4 微生物的命名 5 进化指针的选择 6 微生物分类鉴定的特征和技术 7 微生物的分类系统
教学提示
* 重点掌握各分类单元名称、微生物命名原则。 * 了解微生物的进化地位和分类系统。 * 难点是分类学的名词术语和常见常用微生物的 拉丁文学名，但又是必须掌握的。要求掌握的 较重要的常见常用微生物共约30个学名，希望 同学们认真领会、记忆，这是回避不了的，是 《微生物学》学习的基本功。
型(form)—— 是亚种以下的细分，仅作后缀使用。 当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； 另有形态变异型、致病变异型等
纯培养(物): 在微生物学中,在人为规定的条件下培养、繁殖 得到的微生物群体称作培养物（culture）。 把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖 而得到的后代称为纯培养物（pure culture）， 简称纯培养。 在实际工作中，纯培养常以试管斜面或试管液 体或试管穿刺物等形式存在。
①双名法：
学名=属名+种加词 +(首次定名人)+现定名人+定名年份
必要， 需用斜体表示 可省略, 用正体表示
属名：表示微生物的主要特征，首字母大写。由微生物 构造、形态或科学家姓氏等词经拉丁化后而成。
种加词：表示微生物次要特征，首字母小写。可由微生 物的色素或其形状、来源或科学家姓名等词拉丁化而成.
再如： S. cerevisiae的常用菌株有： AS2.173 一株葡萄酒酵母 AS2.375 一株面包酵母 AS2.393 一株酒精酵母 AS2.14 一株啤酒酵母 AS2.4 另一株啤酒酵母 AS2.346 一株果酒酵母
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微生物分类与鉴定PPT课件
第27页/共58页
一、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(18601937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书， 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。
第34页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部17：γ-变形细菌(γ-Proteobacteria，150属854 种)
部18：δ-变形细菌(δ-Proteobacteria，39属128 种)
部19：ε-变形细菌(ε-Proteobacteria，6属56种) 部20：梭菌(Clostridia)和相关细菌(73属403种) 部21：柔膜菌(Mollicutes，10属191种)
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。 第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年 起陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产 生的许发育)分类系统。
• 部2：产甲烷菌(Methanogens，21属97种) • 部3：盐杆菌(Halobacteria，14属50种) • 部4：热原体(Thermoplasma，2属4种) • 部5：热球菌(Thermococci，5属19种)
第32页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部6：产液菌(Aquifex)和相关细菌(3属5种) 部7：栖热袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9
一、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(18601937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书， 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。
第34页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部17：γ-变形细菌(γ-Proteobacteria，150属854 种)
部18：δ-变形细菌(δ-Proteobacteria，39属128 种)
部19：ε-变形细菌(ε-Proteobacteria，6属56种) 部20：梭菌(Clostridia)和相关细菌(73属403种) 部21：柔膜菌(Mollicutes，10属191种)
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。 第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年 起陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产 生的许发育)分类系统。
• 部2：产甲烷菌(Methanogens，21属97种) • 部3：盐杆菌(Halobacteria，14属50种) • 部4：热原体(Thermoplasma，2属4种) • 部5：热球菌(Thermococci，5属19种)
第32页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部6：产液菌(Aquifex)和相关细菌(3属5种) 部7：栖热袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9
最新微生物分类鉴定PPT课件
例如芽孢杆菌（Bacillus）表示能形成芽孢的杆状菌。 属名有时可用人名或地名来表示。例如Pasteurella pestis (鼠疫巴斯德氏菌),志贺氏杆菌属（Shigella）。
属名在上下文重复出现的情况下，可以缩写。例如
Bacillus可用Bac．表示。
（4）学名的第二个词为种名。
种名是拉丁语中的形容词，表示微生物的次要特征。
3）亚种或小种（subspecies）：
在微生物学中，通常把在实验室中所获得的变异 型菌株，称之为亚种或小种。
例如，大肠杆菌野生型的一个菌株称“ K12”， 它不需要某种氨基酸。通过变异，可以从K12中获得 需要某种氨基酸的生化缺陷型菌株。那么该菌株就 称为K12的亚种或小种。
4）型（type）：
一、菌种鉴定的条件
鉴定菌种，至少要具备下面3个条件： 1．待鉴定的菌种一定是纯种 如果菌种不纯，所观察到的现象则是混合现象，这 样自然不会得到正确的结果。因此在鉴定之前，首先要将 菌种纯化。
纯化方法，一般有2种：平板划线单菌落分离法和 单细胞分离法。前一种操作简便，效果良好，适用范围广。
2．选一本比较好的鉴定手册
例如Saccharomyces cerevisiae Hansen中第三个字
母就是命名者的姓。 如果对以前的命名有所改动，也有一定的规则。
例如:
枯草芽孢杆菌，最早（1838年）由Ehrenberg
描述，定名为“Vibrio subtillis(枯草弧
菌)Ehrenberg，1838”。到了1872年，Cohn认为弧 状不是它的特征，提出转属，但保留其种名，更名
在自然界中，同一地区也可能有同一种微生物的各 种类型同时存在着。它们彼此之间的区别往往不象变 种那样显著，一般往往表现在菌体的化学组分（抗原 等结构上）
属名在上下文重复出现的情况下，可以缩写。例如
Bacillus可用Bac．表示。
（4）学名的第二个词为种名。
种名是拉丁语中的形容词，表示微生物的次要特征。
3）亚种或小种（subspecies）：
在微生物学中，通常把在实验室中所获得的变异 型菌株，称之为亚种或小种。
例如，大肠杆菌野生型的一个菌株称“ K12”， 它不需要某种氨基酸。通过变异，可以从K12中获得 需要某种氨基酸的生化缺陷型菌株。那么该菌株就 称为K12的亚种或小种。
4）型（type）：
一、菌种鉴定的条件
鉴定菌种，至少要具备下面3个条件： 1．待鉴定的菌种一定是纯种 如果菌种不纯，所观察到的现象则是混合现象，这 样自然不会得到正确的结果。因此在鉴定之前，首先要将 菌种纯化。
纯化方法，一般有2种：平板划线单菌落分离法和 单细胞分离法。前一种操作简便，效果良好，适用范围广。
2．选一本比较好的鉴定手册
例如Saccharomyces cerevisiae Hansen中第三个字
母就是命名者的姓。 如果对以前的命名有所改动，也有一定的规则。
例如:
枯草芽孢杆菌，最早（1838年）由Ehrenberg
描述，定名为“Vibrio subtillis(枯草弧
菌)Ehrenberg，1838”。到了1872年，Cohn认为弧 状不是它的特征，提出转属，但保留其种名，更名
在自然界中，同一地区也可能有同一种微生物的各 种类型同时存在着。它们彼此之间的区别往往不象变 种那样显著，一般往往表现在菌体的化学组分（抗原 等结构上）
第一章_微生物的分类与鉴定(2学时)
绿色非硫细菌 green non sulfur bacteria
G菌 gram positives
古细菌 achaca
真核生物 cukarya
紫色硫细菌 purple bacteria 蓝细菌 cyanobacteria 黄杆菌属 flavobacteria themotogales
动物 animal 真菌 甲烷八叠球菌 粘菌类 fungi methanosarcina Slime entanoebae molds 甲烷杆菌属 植物 crenarcaeoya methanobacteria plants 嗜盐菌 halophiles 热变形菌属 甲烷球菌属 thermoproteus methanococcus 纤毛类 ciliates 热球菌属 thermococctus 鞭毛类 热网菌属 flagellates pyrodictum 三分体 korarchaeota trichononds 微担孢体 microsporidia 二分体 diplononods
2、核酸杂交
基本原理：不同菌种的同源序列之间互补结合 形成杂合双链；杂交率越高，其亲缘关系就越 近 具体方法：DNA-DND杂交，DNA-rRNA杂交 ，核酸探针 应用：杂交同源性在20~60%是同属不同种， 在60%以上为同一个种，超过70%为同一个亚 种
3、16SrRNA碱基测序
二、微生物的鉴定
（一）形态学特征测定 （二）生理生化特征测定 （三）血清学试验 （四）核酸的碱基测序与分子杂交 （五）蛋白质的氨基酸序列分析
（五）蛋白质的氨基酸序列分析
氨基酸测序：蛋白质的氨基酸序列直接反映 mRNA顺序，同源蛋白质氨基酸序列相似性越 高，其亲缘关系越近 肽指纹图谱测定：蛋白质的肽质量指纹图谱可 以作为种以下分类和鉴定的依据
G菌 gram positives
古细菌 achaca
真核生物 cukarya
紫色硫细菌 purple bacteria 蓝细菌 cyanobacteria 黄杆菌属 flavobacteria themotogales
动物 animal 真菌 甲烷八叠球菌 粘菌类 fungi methanosarcina Slime entanoebae molds 甲烷杆菌属 植物 crenarcaeoya methanobacteria plants 嗜盐菌 halophiles 热变形菌属 甲烷球菌属 thermoproteus methanococcus 纤毛类 ciliates 热球菌属 thermococctus 鞭毛类 热网菌属 flagellates pyrodictum 三分体 korarchaeota trichononds 微担孢体 microsporidia 二分体 diplononods
2、核酸杂交
基本原理：不同菌种的同源序列之间互补结合 形成杂合双链；杂交率越高，其亲缘关系就越 近 具体方法：DNA-DND杂交，DNA-rRNA杂交 ，核酸探针 应用：杂交同源性在20~60%是同属不同种， 在60%以上为同一个种，超过70%为同一个亚 种
3、16SrRNA碱基测序
二、微生物的鉴定
（一）形态学特征测定 （二）生理生化特征测定 （三）血清学试验 （四）核酸的碱基测序与分子杂交 （五）蛋白质的氨基酸序列分析
（五）蛋白质的氨基酸序列分析
氨基酸测序：蛋白质的氨基酸序列直接反映 mRNA顺序，同源蛋白质氨基酸序列相似性越 高，其亲缘关系越近 肽指纹图谱测定：蛋白质的肽质量指纹图谱可 以作为种以下分类和鉴定的依据
微生物学微生物的分类和鉴定【可编辑PPT】
②基因序列
《伯杰氏细菌鉴定手册》（Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology），第九版的伯杰氏手册基于细 胞壁的特性将原核生物分成四大类群，其中薄壁菌和厚壁菌两 个类群物种数量最多。
类群I：薄壁菌（革兰氏阴性菌） 组1：暗细菌纲（不进行光合作用） 组2：不产氧光合细菌纲（光合细菌，不产氧） 组3：产氧光合细菌纲（光合细菌，产氧）
草鱼肠道中弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定与PCR-SSCP分析
郑璐1，吕爱军1*，胡秀彩2，曹成亮1，蒋继宏2 (1.徐州师范大学生命科学学院，江苏 徐州 221116； 2.江苏省药用植物生物技术重点实验室，江苏 徐州 221116)
摘要：从草鱼（Ctenopharyngodon idellus）肠道中分离到3株细菌，暂时编
亚种(subspecies, subsp) 亚种是进一步细分种时所用的单元，一般指除 某一明显而稳定的特征外，其余鉴定特征与模 式种相同的种，是变种的同义词。
例2：酿酒酵母椭圆变种 Saccharomyces cerevisiae var．ellipsoideus
（五）菌株(strain) 又称品系（在非细胞型的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）繁殖而 成的纯遗传型群体及其一切后代。 模式菌株（Type strain)：是一个种的具体活标本，必须是 该菌种的活培养物，是由一个被指定为命名的模式菌株 传代而来。
（2）细胞组分水平 （3）蛋白质水平 分类依据：
（4）核酸水平
• 微生物形态 • 生理特性 • 抗原特性 • 分子生物学方法
一、微生物分类鉴定中的经典方法
二、微生物分类鉴定中的现代方法
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型
《伯杰氏细菌鉴定手册》（Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology），第九版的伯杰氏手册基于细 胞壁的特性将原核生物分成四大类群，其中薄壁菌和厚壁菌两 个类群物种数量最多。
类群I：薄壁菌（革兰氏阴性菌） 组1：暗细菌纲（不进行光合作用） 组2：不产氧光合细菌纲（光合细菌，不产氧） 组3：产氧光合细菌纲（光合细菌，产氧）
草鱼肠道中弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定与PCR-SSCP分析
郑璐1，吕爱军1*，胡秀彩2，曹成亮1，蒋继宏2 (1.徐州师范大学生命科学学院，江苏 徐州 221116； 2.江苏省药用植物生物技术重点实验室，江苏 徐州 221116)
摘要：从草鱼（Ctenopharyngodon idellus）肠道中分离到3株细菌，暂时编
亚种(subspecies, subsp) 亚种是进一步细分种时所用的单元，一般指除 某一明显而稳定的特征外，其余鉴定特征与模 式种相同的种，是变种的同义词。
例2：酿酒酵母椭圆变种 Saccharomyces cerevisiae var．ellipsoideus
（五）菌株(strain) 又称品系（在非细胞型的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）繁殖而 成的纯遗传型群体及其一切后代。 模式菌株（Type strain)：是一个种的具体活标本，必须是 该菌种的活培养物，是由一个被指定为命名的模式菌株 传代而来。
（2）细胞组分水平 （3）蛋白质水平 分类依据：
（4）核酸水平
• 微生物形态 • 生理特性 • 抗原特性 • 分子生物学方法
一、微生物分类鉴定中的经典方法
二、微生物分类鉴定中的现代方法
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型
微生物的分类和鉴定方法
农业废弃物资源化
利用
通过对农业废弃物中微生物的研 究和利用，可以实现农业废弃物 的资源化利用，促进农业可持续 发展。
食品领域：食品安全检测、食品添加剂研发等
食品安全检测
利用微生物分类鉴定技术，可以快速准确地检测食品中的有害微 生物，保障食品安全。
食品添加剂研发
通过对微生物产生的天然产物进行研究和改造，可以开发出新型、 安全的食品添加剂，提高食品的口感和营养价值。
要点三
显微镜检查
使用显微镜对染色后的微生物进行观 察和分析，记录其形态和结构特征。 在显微镜检查时应注意选择合适的放 大倍数和光源强度，以便更准确地观 察和分析微生物的特征。
05
微生物分类鉴定中常见问 题及解决方法
形态学特征模糊或易混淆问题
形态学特征模糊
某些微生物在形态上非常相似，容易造成混淆。解决方法包括使用高分辨率显微镜、电子显微镜等先 进技术进行更细致的观察，以及结合其他鉴定方法如生理生化特性、分子生物学技术等进行综合判断 。
免疫学鉴定方法
免疫荧光技术
利用特异性抗体与荧光染料结合，形成荧光抗体，再与待检微生物结合，通过荧 光显微镜观察荧光信号，从而鉴定微生物的种类。
酶联免疫吸附试验（ELISA）
将特异性抗体与固相载体结合，加入待检微生物后，再加入酶标记的二抗，最后 加入底物显色，通过比色法测定吸光度值，从而鉴定微生物的种类。
微生物的分类和鉴 定方法
汇报人：XX 2024-01-21
பைடு நூலகம்
目 录
• 微生物分类概述 • 微生物鉴定方法 • 微生物分类体系与命名规则 • 微生物鉴定实验设计与操作技巧 • 微生物分类鉴定中常见问题及解决方法 • 微生物分类鉴定在各个领域应用前景展望
微生物的分类、鉴定及命名
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.coli k12（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.coli k12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；
2、微生物分类学
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。 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。
★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。
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；
生物大分子作为进化标尺依据 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。 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。
环境工程微生物周群英版重点整理
环境工程微生物一，绪论1、微生物的分类：界门纲目科属种。
2、微生物的命名：采用生物学中的二名法，用两个拉丁字命名一个微生物的种。
种的名称由一个属名和一个种名组成，属名在前种名在后。
3、微生物的特点：个体小，比表面积大；分布广，种类繁多；繁殖快，生长旺盛；易变异，适应性强；吸收多，转化快。
第一章非细胞结构的超微生物----病毒1、什么是病毒，病毒的特点？病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。
特点：没有核糖体，没有酶系统，不具备独立代谢能力，必须专性寄生在活的感宿主体内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒的大小以nm计。
2、病毒的化学组成和结构？病毒的化学结构是蛋白质和核酸，还有类脂质和多糖。
病毒的结构：蛋白质和核酸内芯构成核衣壳。
有的病毒粒子没有囊膜，有的核衣壳外面有囊膜。
3、病毒的繁殖过程：吸附、侵入、噬菌体大分子合成、毒粒的装配与释放。
4、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型。
侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体叫毒性噬菌体；不引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。
含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。
第二章原核微生物1、细菌有四种形态：球状（双球菌）、杆状（长杆菌）、螺旋状（红螺旋菌）、丝状（铁细菌）。
2、细菌的大小以um计，球菌的大小（直径）为0.5--2.0um.杆菌的大小（长*宽）为（0.5--1.0）um*(1--5)um.3、细菌的细胞结构？一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛。
4、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别？革兰氏阳性菌细胞壁厚，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸质、少量蛋白质和脂肪。
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分三层，最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层是脂蛋白。
(完整版)微生物的分类与命名
用范围有限。
有时某些常见的细菌也可用习惯通用的俗名，如Tubercle bacillus （结核杆菌）可表示Mycobacteriumtuberculosis（结核分枝杆 菌）； Typhoid bacillus（伤寒杆菌）可表示Salmonella typhi（伤 寒沙门菌）等。
微生物的命名法则
现代微生物分类方法
1.核酸分析 2.DNA杂交试验 3.细胞壁成分分析 4.红外光谱 5.数值分类法
分类学上，用G+C占全部碱基的摩尔分数来表示各 类生物的DNA碱基因组成特征。微生物的G+C的含 量变化幅度在27%-75%之间，任何两种微生物的 不同生G+物CD含N量A碱相基差排10列%顺以序上的，异这同两直种接微反生映物生就物肯之定间不属 亲缘关系的远近，碱基排于列同顺一序个差种异。越小，它们之间
毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。
林奈双名法
5.微生物的命名法则
三名法
的亲缘关系就越近，反之亦然。 将DNA进行杂交，看其杂合率，若杂合率越高， DNA碱基排列顺序相似性越高，则亲缘关系越近。
数值分类法
数值分类法是根据数值分析，借助计算机将拟分 类的微生物按其性状的相似程度归类的方法。 书P（28）
微生物的名字
微生物往往都有他们的俗名和学名。
指普通的、通俗的、地区 性的名字，具有简明和大 众化的优点，但往往含义 不够明确，易于重复，使
学名是每种微生物公认的科学用名。一个种的学名
由两个拉丁或希腊词或拉丁化的其他文字组成。
通常： 学名 = 属名 + 种名
首字母大写，用来 描述微生物的主要特征
如形态、生理等。
首字母小写，用来 描述微生物的次要特征 如颜色、形状和用途等。
有时某些常见的细菌也可用习惯通用的俗名，如Tubercle bacillus （结核杆菌）可表示Mycobacteriumtuberculosis（结核分枝杆 菌）； Typhoid bacillus（伤寒杆菌）可表示Salmonella typhi（伤 寒沙门菌）等。
微生物的命名法则
现代微生物分类方法
1.核酸分析 2.DNA杂交试验 3.细胞壁成分分析 4.红外光谱 5.数值分类法
分类学上，用G+C占全部碱基的摩尔分数来表示各 类生物的DNA碱基因组成特征。微生物的G+C的含 量变化幅度在27%-75%之间，任何两种微生物的 不同生G+物CD含N量A碱相基差排10列%顺以序上的，异这同两直种接微反生映物生就物肯之定间不属 亲缘关系的远近，碱基排于列同顺一序个差种异。越小，它们之间
毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。
林奈双名法
5.微生物的命名法则
三名法
的亲缘关系就越近，反之亦然。 将DNA进行杂交，看其杂合率，若杂合率越高， DNA碱基排列顺序相似性越高，则亲缘关系越近。
数值分类法
数值分类法是根据数值分析，借助计算机将拟分 类的微生物按其性状的相似程度归类的方法。 书P（28）
微生物的名字
微生物往往都有他们的俗名和学名。
指普通的、通俗的、地区 性的名字，具有简明和大 众化的优点，但往往含义 不够明确，易于重复，使
学名是每种微生物公认的科学用名。一个种的学名
由两个拉丁或希腊词或拉丁化的其他文字组成。
通常： 学名 = 属名 + 种名
首字母大写，用来 描述微生物的主要特征
如形态、生理等。
首字母小写，用来 描述微生物的次要特征 如颜色、形状和用途等。
微生物分类与命名
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（三）氨基酸的顺序和蛋白质的分析
蛋白质是基因的产物,.蛋白质的氨基酸顺序直 接反映mRNA顺序而与编码基因密切相关.
因此,可以通过对某些同源蛋白质氨基酸顺序 的比较来分析不同生物系统发育关系,序列相 似性越高,其亲缘关系愈近.
因此可以根据蛋白质的氨基酸序列资料构建系 统发育树和进行分类.
第12页/共34页
2．生理生化特征
（1）生理： 需氧性、温敏性、噬盐性、与宿主的关系、
生活史（有性生殖情况）等 （2）生化：
营养类型（自养/异养）、对碳源的利用能 力、对氮源的利用能力、对生长因子的需要、对 抗生素及抑菌剂的敏感性、代谢产物（酶、毒素 等）、对 pH 的适应性等
肠杆菌科细菌的分类主要靠生理生化
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四、 细菌分类鉴定的特征和技术
（一）形态学和生理生化特征 （二）血清学试验与噬菌体分型 （三）氨基酸的顺序和蛋白质的分析 （四）核酸的碱基组成和分子杂交
第11页/共34页
（一）形态学和生理生化特征
1．形态学特征
（1）细菌形态：形状、大小、排列 （2）培养特征：菌落特征 （3）特殊结构：鞭毛、芽孢、荚膜、孢子 （4）染色反应：革兰、抗酸 （5）内含物：异染颗粒、伴孢晶体 （6）运动性：
– Family科 词尾 vivide Subfamily亚科 Genus 属 词尾 virus Species种
科和属是病毒分类的最主要单位
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SARS
CoV(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus, SARS CoV) ,
第14页/共34页
2.噬菌体分型
（三）氨基酸的顺序和蛋白质的分析
蛋白质是基因的产物,.蛋白质的氨基酸顺序直 接反映mRNA顺序而与编码基因密切相关.
因此,可以通过对某些同源蛋白质氨基酸顺序 的比较来分析不同生物系统发育关系,序列相 似性越高,其亲缘关系愈近.
因此可以根据蛋白质的氨基酸序列资料构建系 统发育树和进行分类.
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2．生理生化特征
（1）生理： 需氧性、温敏性、噬盐性、与宿主的关系、
生活史（有性生殖情况）等 （2）生化：
营养类型（自养/异养）、对碳源的利用能 力、对氮源的利用能力、对生长因子的需要、对 抗生素及抑菌剂的敏感性、代谢产物（酶、毒素 等）、对 pH 的适应性等
肠杆菌科细菌的分类主要靠生理生化
第10页/共34页
四、 细菌分类鉴定的特征和技术
（一）形态学和生理生化特征 （二）血清学试验与噬菌体分型 （三）氨基酸的顺序和蛋白质的分析 （四）核酸的碱基组成和分子杂交
第11页/共34页
（一）形态学和生理生化特征
1．形态学特征
（1）细菌形态：形状、大小、排列 （2）培养特征：菌落特征 （3）特殊结构：鞭毛、芽孢、荚膜、孢子 （4）染色反应：革兰、抗酸 （5）内含物：异染颗粒、伴孢晶体 （6）运动性：
– Family科 词尾 vivide Subfamily亚科 Genus 属 词尾 virus Species种
科和属是病毒分类的最主要单位
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SARS
CoV(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus, SARS CoV) ,
第14页/共34页
2.噬菌体分型
微生物的分类与命名
1984年将其易版为《伯杰系统细菌学手册》 （Bergey’s manual of systemic bacteriology）， 共分4卷。在此新版中，对细菌的高级分类作 了重新安排，以细菌细胞壁的结构特点，将原 核生物界分为4个菌门：薄壁菌门 （Gracilicutes）、厚壁菌门（Firmicutes）、软 壁 菌 门 （ Tenericutes ） 和 疵 壁 菌 门 （Mendosicutes）。
该系统由美国疾病控制和预防中心
（center for disease control and prevention，
CDC）使用核酸杂交和核酸序列分析结
果编排 。
13
三、细菌的分类方法
14
一、生理学与生物化学分类法
1、传统分类法
19世纪以来，以细菌的形态、生理特征为 依据的分类奠定了传统的分类基础。
《国际系统菌学杂志》(International Journal of Systematic Bacteriology;IJSB)： 发表新细菌命名提案。
9
二、细菌的分类系统
1、《伯杰系统细菌学手册》 （Bergey’s Manual of Systemic
Bacteriology）
10
自 1923 年 《 伯 杰 鉴 定 细 菌 学 手 册 》 （Bergey’s mannual of determinative bacteriology） 第一版问世以来，每隔四五年修订一次，至 1974年已出版至第八版。
属：性状相近、关系密切的若干菌种 组成属。
科：相近的属归为一个科 。
6
菌株：同一种不同来源的细菌称为该菌 的不同菌株。
标准株（standard strain：具有某种细菌 典型特征的菌株称为该菌的标准株。
该系统由美国疾病控制和预防中心
（center for disease control and prevention，
CDC）使用核酸杂交和核酸序列分析结
果编排 。
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三、细菌的分类方法
14
一、生理学与生物化学分类法
1、传统分类法
19世纪以来，以细菌的形态、生理特征为 依据的分类奠定了传统的分类基础。
《国际系统菌学杂志》(International Journal of Systematic Bacteriology;IJSB)： 发表新细菌命名提案。
9
二、细菌的分类系统
1、《伯杰系统细菌学手册》 （Bergey’s Manual of Systemic
Bacteriology）
10
自 1923 年 《 伯 杰 鉴 定 细 菌 学 手 册 》 （Bergey’s mannual of determinative bacteriology） 第一版问世以来，每隔四五年修订一次，至 1974年已出版至第八版。
属：性状相近、关系密切的若干菌种 组成属。
科：相近的属归为一个科 。
6
菌株：同一种不同来源的细菌称为该菌 的不同菌株。
标准株（standard strain：具有某种细菌 典型特征的菌株称为该菌的标准株。