微生物的分类-第十二章微生物的进化、系统发育和分类鉴定

第三章微生物的分类第一节微生物在生物中的分类地位第二节细菌的分类第三节病毒的分类第一节微生物在生物中的分类地位六界四界（一）无细胞结构病毒界病毒界（二）有细胞结构1、无核膜原核生物界原核原生物2、有核膜原生物界①细胞无分化真核原生生物界真核原生物②细胞有分化真菌界植物界植物界动物界动物界全生命系统树(P318图12－3)地球上最先出现的生命是现有生命的共同祖先，进化向两个方向发展第二节细菌的分类一、分类单元及其等级二、微生物的命名三、细菌分类和伯杰氏手册四、细菌分类鉴定的特征和技术一、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)，从自然界分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；用实验方法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。型（form或type),常指亚种以下的细分，当同种或同亚种不同菌株之间的性状差异，不足以分为心的亚种时，可以细分为不同的型。种（species),是生物分类中基本的分类单元和分类等级。二.微生物的命名1.分类单元的命名⑴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。⑵种名和其他生物一样，细菌的种名也用双名法（binomialnomenclature）命名，即种的学名由属名和种名加词两部分组合而成。⑶亚种名亚种名为三元式组合，即由属名、种名加词和亚种名加词构成。2.命名模式及其指定如前所述，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”。即根据命名法规要求，正式命名的分类单元应指定一个命名模式（简称模式）作为该分类单元命名的依据。3.新名称的发表根据细菌命名法规的规定，有效发表新的细菌名称应在公开发行的刊物上进行。若新名称是在国际系统细菌学杂志（IJSB）以外的其他杂志上发表的，还必须经过新名称的合格化发表，被认为合格后，在该杂志上定期公布，命名日期即从公布之日算起，否则不算合格发表，也不能取得国际上的承认。发表新名称时，应在新名称之后加上所属新分类等级的缩写词，如新目“ord.nov.”、新属“gen.nov.”、新种“sp.nov.”等。20世纪60年代以前，国际上不少细菌分类学家都曾对细菌进行过全面的分类，提出过一些在当代有影响的细菌分类系统。但70年代以后，对细菌进行全面分类的、影响最大的是《伯杰氏手册》。所以该书目前已成为对细菌进行分类鉴定的主要参考书。三、细菌分类和伯杰氏手册四、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（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：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（二）血清学试验与噬菌体分型1．血清学试验细菌细胞与病毒等都含有蛋白质、脂白蛋、脂多糖等有抗原性的物质，由于不同微生物抗原物质结构不同，赋予它们不同的抗原特征。一种细菌的抗原除了可与它自身的抗体起特异性免疫反应外，若它与其它种类的细菌有共同的抗原组分，它们的抗原抗体之间就会发生交叉反应。2.噬菌体分型在原核生物中已普遍发现有相应种类的噬菌体.噬菌体对宿主的感染和列解作用具有高度的特异性,即一种噬菌体往往只能感染或裂解某种细菌,甚至只裂解种内的某些菌株.所以,根据噬菌体的宿主范围可将细菌分为不同的噬菌型和利用噬菌体裂解这样的特异性进行细菌鉴定.这对于追溯传染病来源、流行病调查以及病原菌的检测鉴定有重要意义.（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.（四）核酸的碱基组成和分子杂交比较DNA和碱基组成和进行核酸分子杂交,是目前通过直接比较基因组进行生物分类最常用的两种方法.1.DNA的碱基组成[(G+C)%]2．核酸的分子杂交DNA—DNA杂交、DNA—rDNA杂交、核酸探针第三节病毒的分类一、病毒分类机构二、病毒分类原理及其依据三、病毒的分类系统四、病毒分类现状五、病毒的命名一、病毒分类机构1966年莫斯科国际病毒命名委员会1973年国际病毒分类委员会（ICTV）InternationalCommitteeonTaxonomyofVirus是病毒分类与命名的国际权威机构二、病毒分类原理及其依据原理：强调其分类和命名的稳定性、实用性、认可性和灵活性。稳定性是指病毒名称及其隶属关系一旦确定下来，就应该尽可能的保留。实用性是指病毒分类体制应该对病毒学研究领域是有用的。认可性是指病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者乐意接受和使用，所以，认可性也是实用性的必然结果。灵活性是指病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行重新修订和再确定二、病毒分类原理及其依据依据病毒粒子特性抗原性质病毒生物学特性病毒粒子特性病毒形态：如大小、形状、包膜和包膜突起的有无，衣壳结构及其对称性；病毒生理生化和物理性质：如分子量，沉降系数，浮力密度，病毒粒子在不同pH、温度、Mg2+、Mn2+、变性剂、辐射中的稳定性；病毒基因组，如基因组大小、核酸类型、单双链、线状或环状，正负链，G+C所占的比例、核苷酸序列等；病毒蛋白，如结构蛋白和非结构蛋白的数量，大小以及功能和活性，氨基酸序列等；病毒脂类含量和特性；碳水化合物含量和特性。病毒抗原性质和生物学特性病毒抗原性质：包括病毒血清学性质与其抗原的关系。病毒生物学特性：包括病毒天然的宿主范围；病毒在自然状态下的传播与媒介体的关系；病毒的地理分布，致病机理，组织嗜亲性；病毒引起的病理和组织病理学特点。三、病毒的分类系统Order目一群具有某些共同特征的科。基因组不同，但有相似的基因组次序、结构及复制方式，甚至编码相似的功能蛋白的共同保守序列。词尾virales–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Avianinfluenzavirus,AIVOrthomyxoviridae正粘病毒科Influenzavirus流感病毒属按核蛋白和基质蛋白的抗原性不同，流感病毒被分为甲（A）、乙（B）和丙（C）三个血清型–A:人、猪、马、禽类、海豹等–B:人–C:人、猪各型流感病毒又根据其表面血凝素及神经氨酸酶抗原性的不同再分为若干亚型。A型流感病毒因其表面蛋白HA和NA抗原性的不同而被分为16个不同的HA亚型(H1～H16)和10个不同的NA亚型(N1～N10)感染人的禽流感病毒亚型主要为H5N1、H9N2、H7N7，其中感染H5N1的患者病情重，病死率高SARSCoV(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus,SARSCoV),属于巢状(套式）病毒目(Order:Nidovirales)、冠状病毒科(Family:Coronaviridae)、冠状病毒属(Genus:Coronavirus)。正义单链RNA病毒。在形态学上最显著的特征是包膜(envelope)外有棒状子粒,状如王冠四、病毒分类现状1995年F.A.Marphy(墨菲)第六次病毒学分类报告将病毒分为三类：DNA、RNA、DNA/RNA反转录病毒。2000年ICTV第七次分类报告在部分科上建立了3个目：尾病毒目、单负股病毒目、套式病毒目，4000余种病毒分为64个科、233属，脊椎动物病毒为主的有27科。2005年出版的《病毒分类：国际病毒分类委员会第八次报告》，超过5450株病毒可以归类到3个病毒目、或73个病毒科或73个病毒科、9个病毒亚科、287个病毒属、1938个病毒种二、病毒的分类系统1995年，由Murphy等整理发表了第六次病毒学分类报告，将动物病毒分为三大类；第一类是DNA病毒；第二类为DNA和RNA反录病毒；第三类是RNA病毒。经过以后的几次修改和补充，2000年出版了第7次分类报告，在部分科之上建立了3个目，其中一个尾病毒目（Nidovirales），涉及噬菌体，另2个目涉及动物病毒，分别是单负股病毒目（Mononegavirales）和套式病毒目（Nidovirales）。另外将卫星病毒、类病毒和朊病毒归在亚病毒类。其中类病毒科的词尾为“viroidae”、属名词尾是“viroid”。有关病毒分类与命名的现状详见表3-1。五、病毒的命名（一）命名依据：1．形态、物理、化学特性，如冠状、弹状。2．发病地点，鸡新城疫。3．致病特征：疱疹、痘。（二）命名方式拉丁化BovineviraldirrheavirusHogcheloraevirus科--viridae亚科--virnae属--virus休息休息本章制作人：张红英