华南理工大学：《工业微生物学》课程教学资源（PPT课件）第二章 微生物的分类、鉴定及命名

第二章 微生物的分类、鉴定及命名

第二章 微生物的分类、鉴定及命名

1、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，而且其数目还在不断增加。 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关系，编 制分类系统，还原生物的自然历史位置。 高等动植分类 化石资料、形态学、比较胚胎学 较正确反映其系统发育

1、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，而且其数目还在不断增加。 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关系，编 制分类系统，还原生物的自然历史位置。 高等动植分类 化石资料、形态学、比较胚胎学 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： 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

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： 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

★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。 ★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， 它以纵向显示从原核生物到真核 单细胞生物再到真核多细胞生物 的三大进化过程。 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。 ★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， 它以纵向显示从原核生物到真核 单细胞生物再到真核多细胞生物 的三大进化过程。 生物的界级分类学说

利用16SrRNA建立分子进化树的美国科学家 Carl Woese 三域学说的建立

利用16SrRNA建立分子进化树的美国科学家 Carl Woese 三域学说的建立

（1）古细菌原界（Archaebacteria) ，包括产甲烷细菌、极 端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌； （2）真细菌原界（Eubacteria) ，包括蓝细菌和各种除古 细菌以外的其它原核生物； （3）真核生物原界（Eucaryotes），包括原生生物、真菌、 动物和植物

（1）古细菌原界（Archaebacteria) ，包括产甲烷细菌、极 端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌； （2）真细菌原界（Eubacteria) ，包括蓝细菌和各种除古 细菌以外的其它原核生物； （3）真核生物原界（Eucaryotes），包括原生生物、真菌、 动物和植物

2、微生物分类学 经典分类学：按微 生物表型分类 微生物系统学： 按亲缘关系和进 化规律分类 发展 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。 ★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

2、微生物分类学 经典分类学：按微 生物表型分类 微生物系统学： 按亲缘关系和进 化规律分类 发展 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。 ★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

以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是： 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 3、微生物的分类单位 界、门、纲、目、科、属、种  种是最基本的分类单位  每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科

以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是： 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 3、微生物的分类单位 界、门、纲、目、科、属、种  种是最基本的分类单位  每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科

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。 菌株（strain）: 表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯 种群体及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一组纯 种后代菌群）。因此，一种微生物的不同来源的纯培养物均可称 为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。 例如：大肠埃希氏杆菌的两个菌株： Escherichia coli B 和Escherichia coli K12 ★菌株的表示法： ★种是分类学上的基本单位，菌株是实际上应用的基本单位，因为同一菌 种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别！

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。 菌株（strain）: 表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯 种群体及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一组纯 种后代菌群）。因此，一种微生物的不同来源的纯培养物均可称 为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。 例如：大肠埃希氏杆菌的两个菌株： Escherichia coli B 和Escherichia coli K12 ★菌株的表示法： ★种是分类学上的基本单位，菌株是实际上应用的基本单位，因为同一菌 种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别！

亚种(subspecies）或变种(variety)： 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；

亚种(subspecies）或变种(variety)： 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；