Galerie de cartes mentales Carte mentale de biologie
Une carte mentale sur les organismes, incluant l'évolution et la diversité des organismes, la classification et l'identification des micro-organismes, etc. J'espère que cela t'aides!
Modifié à 2023-11-21 23:16:15évolution du système microbien, Classification et écologie
évolution biologique et sa diversité
Formes de vie primitives et leur évolution
forme de vie primitive
Atmosphère primitive → petites molécules organiques → grandes molécules organiques → océan primitif → vie primitive
évolution de la vie
Molécules organiques simples telles que les acides aminés et les acides nucléiques →Procaryotes →Eucaryotes
La molécule d'échelle de l'évolution biologique
Théorie des cinq royaumes
Proposé par Robert H. Whittaker, les êtres vivants comprennent les royaumes Animalia, Plantarum, Fungi, Protists et Prokaryotes.
L’ARNr 16S est l’échelle la plus adaptée pour décrire l’évolution des systèmes biologiques
raison
① La fonction de l'ARNr dans divers organismes est de participer à la synthèse des protéines, et cette fonction est restée inchangée
②La molécule d'ARNr 16S possède à la fois des régions hautement conservées, des régions appropriées modérément conservées et des régions hautement variables, ce qui convient à l'étude de diverses relations biologiques sans distance évolutive.
L'ARNr ③16S a un poids moléculaire approprié et convient à l'analyse de séquence
L'ARNr ④16S se trouve couramment chez les procaryotes et les eucaryotes et peut être utilisé comme mesure de l'évolution de divers organismes.
arbre phylogénétique
définition
Dans l'étude de l'évolution biologique et de la classification systématique, un diagramme de branches en forme d'arbre est souvent utilisé pour résumer la relation génétique entre divers (types d') organismes. Ce diagramme de branches en forme d'arbre est appelé arbre phylogénétique. Les arbres phylogénétiques construits en comparant les différences numériques entre les séquences de macromolécules biologiques sont collectivement appelés arbres phylogénétiques moléculaires.
En 1981, Woese a proposé pour la première fois un arbre phylogénétique couvrant l'ensemble du monde du vivant (le nœud à la racine de l'arbre phylogénétique représente la première vie sur terre, l'ancêtre commun des êtres vivants. Il est divisé en trois voies évolutives, formant trois royaumes : ① Archées ②Royaume primaire des eubactéries ③Royaume primaire des eucaryotes
Archées (organismes tertiaires)
traits uniques
①Lipides spéciaux de la membrane cellulaire
②La composition de la paroi cellulaire est unique et diversifiée
③L'ARNr 16S du ribosome a une séquence nucléotidique unique, différente de celle des eubactéries et des eucaryotes.
④ La séquence nucléotidique de l'ARNt est unique et ne contient pas de thymine
⑤Le code de départ de la synthèse des protéines est la méthionine, qui est le même que celui des eucaryotes
⑥ Sensibilité unique aux antibiotiques
⑦ Son environnement écologique est unique
Classification et identification microbienne
Taxons et classes microbiennes
1. espèces
C'est l'unité de classification la plus élémentaire. Il peut être défini comme un ensemble de souches similaires, qui doivent être significativement différentes des souches d'autres groupes en termes de caractéristiques de performance, de relations génétiques, etc.
2. sous-espèce ou variété
Une espèce pure d'un micro-organisme isolé de la nature doit correspondre complètement aux caractéristiques enregistrées d'une espèce typique connue afin d'être identifiée comme étant la même espèce. Parfois, la plupart des caractéristiques de l'espèce pure isolée sont tout à fait cohérentes avec l'espèce typique, mais il existe une certaine caractéristique qui est différente de l'espèce typique, et cette caractéristique est stable et ne la différenciera pas en une nouvelle espèce, le micro-organisme. est appelé sous-espèce ou variante d'une espèce bactérienne typique.
3. Type (type et forme)
Lorsque les différences de caractère entre les différentes souches de la même espèce et de la même sous-espèce ne suffisent pas à les distinguer en tant que nouvelles sous-espèces, elles peuvent être divisées en différents types.
4. Groupe ou groupe
Dans la nature, on constate souvent que certains types de micro-organismes se situent entre deux autres micro-organismes en termes de caractéristiques et ne peuvent pas être strictement distingués les uns des autres, c'est pourquoi ils sont appelés le même « groupe ».
5. souche
Désigne la culture pure du même micro-organisme provenant de différentes sources.
Introduction aux systèmes de classification bactérienne
système de classification bactérienne
"Identification des bactéries et des actinomycètes"
Manuel Berger de bactériologie d'identification
"Taxonomie bactérienne"
système de classification des champignons
Système Ainsworth
Système V.Arx
Système Kendrick
"Dictionnaire des champignons"
Système Alexopoulos&Mins
système de classification des virus
Selon les caractéristiques de la structure de l'acide nucléique
virus à ADN double brin
virus à ADN simple brin
Rétrovirus à ADN et à ARN
virus à ARN double brin
virus à ARN simple brin négatif
Virus à ARN simple brin positif
facteurs sous-viraux
Cela dépend de l'hôte
Virus archéens
virus des algues
Virus bactérien
Mycovirus
virus invertébrés
Virus mycoplasmique
virus végétaux
virus vertébrés
Technologie de classification et d'identification microbienne
Caractéristiques morphologiques, physiologiques et biochimiques
formulaire
En termes de structure cellulaire, la présence ou l'absence de motilité, l'emplacement et le nombre de flagelles, la présence ou l'absence de spores, l'emplacement et la forme des spores et le contenu cellulaire peuvent être observés. Dans la réaction de coloration, une coloration de Gram et une coloration acido-résistante doivent être effectuées pour indiquer si la réaction est positive ou négative. En termes de morphologie des colonies, il s'agit d'observer les caractéristiques des colonies générées par des micro-organismes après culture sur plaques de gélose.
Physiologie et biochimie
Les différences physiologiques et biochimiques sont essentiellement des différences au niveau des enzymes et des protéines, qui reflètent indirectement les différences dans les génomes microbiens.
Tests sérologiques et lysotypage
test sérologique
Le principe de base de la réaction sérologique est d'utiliser des espèces, types ou souches bactériennes connues pour préparer un antisérum et d'identifier des différences mineures entre des espèces, types ou souches bactériennes inconnues selon qu'elles ont une réaction sérologique spécifique avec l'objet à identifier.
Phagetypage
Les bactériophages sont souvent très spécifiques de l'infection et de la lyse de l'hôte, c'est-à-dire qu'un phage ne peut souvent infecter et lyser qu'un seul type de bactérie, voire seulement une certaine souche au sein d'une espèce.
Analyse de la composition de la paroi cellulaire
On sait actuellement que les composants de la paroi cellulaire des bactéries, des moisissures et des levures sont très différents, de sorte que l'analyse des composants de la paroi cellulaire peut être utilisée pour classer les micro-organismes.
Identification par chromatographie en phase gazeuse
On pense généralement que la structure chimique de chaque substance possède un spectre d'absorption infrarouge spécifique. Si les spectres d'absorption de deux échantillons sont exactement les mêmes, ils peuvent être initialement différents. On pensait initialement qu’il s’agissait de la même substance, c’est pourquoi les gens ont utilisé la technologie de spectroscopie infrarouge pour mesurer la composition chimique des cellules microbiennes afin de classer les micro-organismes.
Analyse des acides nucléiques et hybridation moléculaire
L'ADN est le principal support de l'information génétique, et l'information génétique est déterminée par la séquence des quatre bases de la chaîne d'ADN de différents organismes, et plus les espèces sont éloignées, plus la différence dans la séquence de leurs paires de bases est grande. Par conséquent, les taxonomistes envisagent d'utiliser les caractéristiques de l'ADN, le matériel génétique des animaux procaryotes, comme l'une des bases de classification, comprenant principalement la mesure du contenu en GC, la technologie d'hybridation des acides nucléiques et l'analyse des séquences, etc.
taxonomie numérique
La méthode de classification numérique est développée sur la base des principes de classification publiés par le botaniste français Adanson et avec l'aide de la technologie informatique moderne.
Différences par rapport à la classification traditionnelle
①Les caractéristiques de classification utilisées dans la méthode traditionnelle sont divisées en catégories primaires et secondaires. La méthode numérique est basée sur le « principe d'égale importance », quelle que soit la priorité, et est classée en groupes en calculant la valeur totale de similarité entre les souches.
② La méthode traditionnelle utilise la méthode bifide pour trier les résultats expérimentaux en fonction de quelques caractéristiques et classer les taxons un par un. La méthode numérique utilise plus de fonctionnalités, généralement 50 à 60, et même plus de 100 fonctionnalités. La comparaison de paires de souches nécessite une grande quantité de traitement de données et nécessite des emprunts. Cela ne peut être réalisé qu’avec l’aide d’un ordinateur.
Zhang Yujie, classe 3 de génie pharmaceutique, classe 2021 2102010327