心智圖資源庫 物生物心智圖
一篇關於物生物心智圖,包含物生物演化及其多樣性、微生物分類與鑑定等。希望對你有幫助!
編輯於2023-11-21 23:16:15微生物系統進化、 分類及生態學
物生物演化 及其多樣性
原始生命形式及其進化
原始生命形式
原始大氣→有機小分子→有機大分子→原海洋→原始生命
生命的進化
胺基酸、核酸等簡單有機分子→原核生物→真核生物
生物演化的尺度分子
五界學說
由Robert. H. Whittaker提出,生物包括動物界、植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界
16S rRNA是最適合作為描述生物系統演化的尺度
原因
① rRNA在各種生物中的功能都是參與蛋白質合成,且此功能一直不變
②16S rRNA分子中,既有高度保守區,又有適當的中度保守區和高度變化區,適合不用進化距離的各種生物親緣關係的研究
③16S rRNA分子量大小合適,方便序列分析
④16S rRNA普遍存在於原核生物和真核生物,可作為測量各種生物演化的尺度
系統發育樹
定義
在研究生物演化和系統分類中,常用一種類似樹狀分支的圖形來概括各種(類)生物之間的親緣關係,這種樹狀分支圖稱為系統發育樹。透過比較生物大分子序列差異的數值所建構的系統樹統稱分子系統樹
1981年Woese首次提出一個涵蓋整個生命界的系統樹(系統樹根部的結代表地球上最先出現的生命,即生物的共同祖先。由它分成三條進化路線,形成三個原界:①古細菌原界②真細菌原界③真核生物原界
古細菌(第三生物)
獨特的性狀
①特殊的細胞膜類脂
②細胞壁的成分獨特而多樣
③核醣體的16S rRNA的核苷酸序列獨特,既不同於真細菌,也不同於真核生物
④ tRNA的核苷酸序列獨特,且不含胸腺嘧啶
⑤蛋白質合成的起始密碼是甲硫胺酸,與真核生物相同
⑥對抗生素的敏感性較獨特
⑦其生態環境較獨特
微生物分類與鑑定
微生物分類單元與等級
1. 種(species)
是最基本的分類單位。可定義為相似菌株的集合,該菌株集合應與其他類群的菌株在表現特徵、親緣關係等方面有明顯差異。
2. 亞種(subspecies)或變種(variety)
從自然分離到某一微生物的純種,必須與己知的典型種所記載的特徵完全符合,才能鑑定為同一個種。有時分離到的純種大部分特徵和典型種完全符合,但有某一特性與典型種不同,而這一特性又是穩定的,又不至於區分成為新種時,就把這種微生物稱為典型菌種的亞種或變種。
3. 型(type和form)
當同種和同亞種的不同菌株之間的性狀差異不足以區分為新的亞種時,可以分為不同的型。
4. 群或類群(group)
在自然界中,常發現有些微生物種類在特性上介於另外兩種微生物之間,彼此不易嚴格區分,就稱它們為同一「群」。
5. 菌株或品系(strain)
指不同來源的同一種微生物的純培養。
細菌分類系統簡介
細菌分類系統
《細菌與放線菌的鑑定》
《伯傑鑑定細菌學手冊》
《細菌分類學》
真菌分類系統
Ainsworth系統
V.Arx系統
Kendrick系統
《真菌字典》
Alexopoulos&Mins系統
病毒分類系統
根據核酸結構的特點
雙股DNA病毒
單股DNA病毒
DNA與RNA逆轉錄病毒
雙股RNA病毒
負單股RNA病毒
正單股RNA病毒
亞病毒因子
根據宿主不同
古細菌病毒
藻類病毒
細菌病毒
真菌病毒
非脊椎動物病毒
支原體病毒
植物病毒
脊椎動物病毒
微生物分類鑑定技術
形態學和生理生化特徵
形態
在細胞構造方面,可觀察有無運動性,鞭毛著生的部位及數目,有無芽胞、芽胞著生的部位及形態,以及細胞內含物等。在染色反應上,應進行革蘭染色和抗酸性染色,表示是陽性還是陰性反應。在菌落形態上,是觀察微生物在瓊脂平板上培養後產生菌落的特性。
生理生化
生理生化的不同本質上是酵素和蛋白質的不同,間接反映了微生物基因組的不同。
血清學試驗及噬菌體分型
血清學試驗
血清學反應的基本原理,就是用已知菌種、型或菌株製成抗血清,根據它是否與待鑑定的對象發生特異性的血清學反應來鑑定未知菌種、型或菌株的微小差異。
噬菌體分型
噬菌體對於宿主的感染和裂解常常具有高度的特異性,即一種噬菌體往往只能感染和裂解一種細菌,甚至只能裂解種內的某種菌株
細胞壁成分分析
目前已知細菌、黴菌和酵母菌的細胞壁成分都有明顯不同,故可用細胞壁的成分分析進行微生物的分類。
氣相層析鑑定
一般認為,每種物質的化學結構都有特定的紅外線吸收光譜,若兩個樣本的吸收光譜完全相同,可以初 步驟認為它們是同一種物質,因此,人們就利用紅外光譜技術來測定微生物細胞的化學成分來進行微生物的分類。
核酸分析與分子雜交
DNA 是遺傳訊息的主要攜帶者,而遺傳訊息又是決定於4種鹼基在DNA 鏈上的排列順序列,不同的生物,親緣關係越遠的種,其鹼基對排列序列差異就越大。所以分類學家考慮用原核牛物的遺傳物質—DNA 的特性作為分類依據之一,主要有GC含量測定、核酸的雜交技術和序列分析等
數值分類法
數值分類法是在法國植物學家阿丹松發表的分類原理基礎上,借助現代的電腦技術而發展起來的。
與傳統分類法的區別
①傳統法所採用的分類特徵有主次之分。而數值法根據“等重要原則”,不分主次,透過計算菌株間的總相似值來分群歸類。
② 傳統法依少數特徵,採用雙歧法整理實驗結果,排列出一個個分類群。而數值法採用的特徵較多,一般是50~60個,多的則達到100 個特徵以上,進行菌株間兩兩比較,數據處理量較大,需藉 助於計算機才能實現。
2021級製藥工程三班張雨潔 2102010327