微生物系统进化与分类知识点导图思维导图

思维导图大纲

微生物系统进化与分类知识点导图思维导图模板大纲

微生物进化及其多样性

原始生命形式及其进化

生命起源的环境与物质要件

早期还原性大气

早期大气无游离氧

原始海洋

其理想生长场所

科学家表明，在热泉生态系统

生物进化尺度分子

微生物类群的划分指标特征

核酸、蛋白质用于系统发生关系的研究

比较生物分子序列，构造系统发生树

比较生物分子的序列，构造系统发生树

最适描述生物进化尺度的16SrRNA原因

适合不同距离生物亲缘关系的研究

其分子量大小适中，便于分析

普遍存在原核生物与真核生物，可作为测量各种生扬进化的尺度

PCR技术及分析对PCR扩增产物的序列用来判断生物之间的系统发育关系

1969 年康奈尔大学的 Rober t.H. Whittaker 依据细胞结构及获得营养的方式，在《Sei- ence》杂志上提出了五界学说，纵向显示原核生物界是真核生物界的前阶段，横向显示吸收式营养、光合营养(photosythesis)和摄取式营养这三大进化方向。

动物界（Animalia）

植物界(Plantae)

真菌界（fungi)

原生生物界(Protista)

原核生物界(Monera)

系统发育树

概念：研究生物进化和系统分类中，一种类似树状分支的图形概括各种生物之间的亲缘关系

组成

分子系统树：比较生物大分子序列差异的数值构建

结：分支的末端和其连接点，代表生物类群

1981年Woese等根据某些代表生物16S rRNA(或18S rRNA)序列比较，首次提出了一个涵盖整个生命界的系统树，而后又进行了多次修改和补充。由它分三条进化路线，形成了三个原界，如下

古细菌原界

产甲烷细菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌

独特的性状

特殊的细胞膜脂类

细胞壁成分独特而多样

核糖体16SrRNA核苷酸序列独特

tRNA核苷酸序列独特

与真核生物起始密码相同

对抗生素敏感性较独特

生态环境较独特

有的严格厌氧如产甲烷菌

有的极端嗜盐菌

有的嗜热嗜酸菌

真细菌原界

蓝细菌

各种古细菌以外的其他原核生物

真核生物原界

原生生物

真菌

动物和植物

古细菌，真细菌，真核生物的比较

tRNA上TC环有无T

古细菌：无

真细菌：一般有

真核：一般有

二氢尿嘧啶

古细菌：除一种外，无

真细菌：一般有

真核：一般有

蛋白质合成起始氨基酸

古细菌：甲硫氨酸

真细菌：甲酰甲硫氨酸

真核：甲硫氨酸

核酸体亚基

古细菌：30S，50S

真细菌：30S,50S

真核：40S,60S

延伸因子

古细菌：可与白喉毒素反应

真细菌：不与白喉毒素反应

真核生物：与白喉毒素反应

对氯霉素敏感性

古细菌：不敏感

真细菌：敏感

真核生物：不敏感

对茴霉素敏感性

古细菌：敏感

真细菌：不敏感

真核生物：敏感

16S或18SrRNA上3`端有无AUCACCUCC结合片断

古细菌：有

真细菌：有

真核生物：无

RNA聚合酶的亚基数

古细菌：9～12

真细菌：4

真核生物：12~15

细胞膜中的脂类

古细菌：醚键，有分支直链

真细菌：酯键，无分支直链

真核：酯键，无分支直链

细胞壁

古细菌：多样，无胞壁酸

真细菌：多样，含胞壁酸

真核：动物无细胞壁，其他多样

微生物分类与鉴定

微生物分类单元与等级：分类上的一般原则是，将相近似的种归纳在一起称为属，又把相近似的属归在一起称为科，依次类推，由科合为目，由目合为纲，由纲合为门等，由此构成一个完整的分类系统。

界，门，纲

目，科，属

种：最基本的分类单位，微生物分类中所描述的“种”，在不同程度上都有人为的、暂时的性质，而且也不可避免会出现一些混乱。

亚种或变种：从自然界分离到某一微生物的纯种，必须与已知的典型种(称为模式种所记载的特征完全符合，才能鉴定为同一个种。

型

分类指标：生物型，血清型，噬菌体型

群或类群：有些微生物种类在特性上介于另外两种微生物之间且不易区分

菌株或品系：尽管同属一个种，但由于来源不同，它们之间总会出现一些细微的差异，我们就把这同种不同来源的纯培养称为不同的菌株。

细菌的分类系统简介

三个比较全面的细菌分类系统

苏联的克拉西里尼克夫著的《细菌和放线菌的鉴定》

美国布瑞德的《伯杰鉴定细菌学手册》✔（使用较广，较有代表性）例如

古细菌界（域）：古细菌和最早的分支及光合细菌

泉古细菌门

广古细菌门

细菌界（域）

产液细菌门

热袍菌门

热脱硫杆菌门

屈挠菌门

热微菌门等

朊细菌，朊细菌门

a-朊细菌纲

β-朊细菌纲

γ-朊细菌纲

Σ-朊细菌纲

厚壁菌，厚壁菌门

梭菌纲

柔膜菌纲

芽孢杆菌纲

拟杆菌、螺旋体、无壁菌、酸细菌、丝杆菌等

浮霉菌门(Phylum:Planctomycetes)衣原体门(Phylum:Chlamydiae）酸细菌门(Phylum:Acidobacteria)拟杆菌门(PhylumBacteroidetes ) 梭杆菌门(Phylum:Fusobacteria) 疣微菌门(Phylum:Verrucomicrobia ) 网团菌门(PhylumDictyoglomus)

螺旋体门

丝杆菌门

放线菌、放线细菌门

放线细菌纲：放线菌属于原核微生物，在《伯杰系统细菌学手册》第2版中放在细菌界(域) 由于放线菌发现较晚，早期还把它放在真菌中，直到20世纪60年代才认识到放线菌属于原核微生物。

放线菌的的分类系统中，较有代表性的，而且用得较广的有2个系统，即美国 Waksman 的分类系统和苏联的Krassilnikov的分类系统，

法国的普雷沃著的《细菌分类学》

真菌分类系统在这些分类系统中，仍然是以生态环境、形态特征、细胞结构、生殖行为作为主要的分类依据，结合系统发育的规律来划分。

Ainsworth系统（更为真菌分类学者所接受）

V.Arx系统

Kendrick系统

《真菌字典》

Alexopoulos&Mins系统

病毒分类系统比细菌、放线菌分类更为复杂，由病毒本身性质定

最早的病毒分离自可见(或显微镜下可见的)微生物和其他生物体中，如杰林克(Beijerinck)和伊凡诺夫斯基(Ivanovski)研究的TMV Loeffler 和 Frosch 研究的口蹄疫病毒(foot - and - mouth disease virus)以及 Reed 和Cami研究的黄热病病毒仅仅是对其物理化学特性或对其致病性进行鉴定

国际病毒分类委员会ICTV将其分成七类

双链DNA病毒

单链DNA病毒

DNA和RNA逆转录病毒

双链RNA病毒

负单链RNA病毒

正单链RNA病毒

亚病毒因子

按宿主不同分为

古细菌病毒、藻类病毒、细菌病毒、真菌病毒

非脊椎动物病毒、支原体病毒、植物病毒

脊椎动物病毒：哺乳动物和人类病毒由于和人类健康畜牧业直接相关，得到深入研究