微生物的分类和分子鉴定概要.pptxVIP

微生物的分类和分子鉴定概要第1页/共32页第2页/共32页微生物的分类与分子鉴定第3页/共32页微生物的分类微生物的分子鉴定第4页/共32页微生物定义：是生命学的重要分支，是研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、进化以及与人类、动物、植物等相互关系的一门学科。 非细胞生物微生物原核生物部分真核生物（真菌、藻类、原生动物）第5页/共32页微生物特点体积小，比表面积大吸收多，转化快生长旺，繁殖速适应性强，易变异适应性强，易变异第6页/共32页微生物的发展史一、史前时期（直观应用时期） 春秋战国时期 微生物分解有机物质,沤粪积肥。 公元二世纪的《神农本草经》 白僵蚕治病。 公元6世纪 后魏的贾思勰 《齐民要术》 谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。 豆科植物与其它作物轮作 特点： ①未见微生物个体 ②凭经验利用微生物第7页/共32页二、初创时期（形态学发展时期） （17世纪下半叶——十九世纪中叶） 使用显微镜观察微生物世界的时期。 代表人物：列文·虎克 贡献: （１）发现了微生物世界 （２）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的 繁茂性． 特点： ①观察微生物个体 ②形态描述第8页/共32页三、奠基时期（生理学发展时期） １、巴斯德与自然发生说 ２、科赫与疾病的病菌说 ３、贝耶林克 （加富培养） ４、维诺格拉斯基 土壤微生物研究的生态学观点和原位研究路线。 特点： ①微生物学建立 ②创立微生物学方法 ③实践-理论-实践 ④建立分支学科 ⑤寻找病原菌第9页/共32页葡萄糖石英砂研磨过 滤酵母细胞滤液酵母细胞酒精、CO2四、发展时期（生物化学水平） 时间：1897 -1953 代表人物：E.BUCHNER（1897）-生物化学奠基人 特点： ①酵母菌 ②代谢系统 ③普通微生物学 ④寻找有益代谢产物 ⑤微生物工业化培养技术第10页/共32页五、成熟时期（分子水平） 时间：1953年至今 代表人物：J.WATSON和F.CRICK-分子生物学奠基人 特点： ①微生物生命活动规律 ②发酵工程 ③分支学科的发展 ④基础理论和实验技术 ⑤微生物基因组 贡献： 电子显微镜的使用 DNA的发现第11页/共32页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10万种，而且其数目还在不断增加。（因已知微生物仅10%，已开发利用的是已知的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，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。较正确反映其系统发育高等动植物分类化石资料、形态学、比较胚胎学第12页/共32页生物分类的二种基本原则：一、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；二、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、缺少有性繁殖过程、缺乏化石资料。第13页/共32页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.第14页/共32页三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的（内共生学说）。第15页/共32页三域学说的建立利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家 Carl Woese 16S rRNA——分子计时器（molecular chronometers）或分子尺、或进化钟（evolutionary clock） 第16页/共32页三域: 细菌域(Bacteria)古生菌域(Archaea)真核生物域(Eukarya)人类对微生物的认识水平是生物界级 分类的核心三域学说(three domains theory)及其 生物进化谱系树第17页/共32页微生物的进化地位：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。第18页/共32页2、微生物分类学经典分类学：按微生物表型特征分类表