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第十一章 微生物的分类 习 题一、填空题1、以进化论为指导思想的分类学，其目的已不仅是物种的识别和归类，而主要是通过分类追溯系统发生，推断进化谱系，这样的分类学也称 。（生物系统学）2、大量资料表明：功能重要的大分子或功能重要的大分子区域比功能不重要的分子或分子区域进化变化的 。（速率低）3、微量多项试验鉴定系统，实际上是一类专门设计制作的 特征检测卡。（生理生化）4、伯杰氏系统细菌学手册第一版分 卷出版，它将原核生物分成 组。（4、 33）5、微生物种的学名由 和 两部分构成。（属名 种名加词）6、分类学的内容涉及3个互相依存又有区别的组成部分，即 、命名和 。（分类，鉴定）7、如果相似性系数（SAB）等于1，说明所比较的两菌株rRNA序列 ，若SAB值小于0.1，则表明两菌株亲缘关系 。（相同，很远）8、API/ATB是微量多项试验鉴定系统，它包括众多的 ，共计有几百种生理生化反应，可鉴定几乎所有常见的 。（鉴定系统，细菌）9、微孔滤膜菌落计数板是一种可携带的检测水中大肠菌数的大肠菌测试卡，因可以放在人体内衣口袋中培养，而适于 工作和 使用。（野外，家庭）10、伍斯用寡核苷酸序列编目分析法对微生物的16SrRNA序列进行比较后，提出将生物分成三界（域）： 、 、和 。（古细菌 真细菌 真核生物）11、伍斯为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界（域）改称为： 、 、 和 。并构建了三界（域）生物的系统树。（细菌 古细菌 真核生物）二、选择题1、伯杰氏系统细菌学手册第二版把葡萄球菌属和微球菌属分别放在不同的门中，最可能的原因是（ 4 ）。（1）生理生化特征不同 （2）DNADNA杂交同源性不同（3）革兰氏染色反应不同 （4）G+C含量和rRNA序列不同2、如果需要查阅枯草芽孢杆菌及相关种的分类学资料，并假定伯杰氏系统细菌手册第二版已经全部出版，你将选择该书的（2）。（1）第一卷 （2）第三卷 （3）第四卷 （4）第五卷3、血清学试验，尤其在医学细菌的分类鉴定中的重要意义，但它主要用于划分（ 1 ）。（1）种内血清型 （2）种间血清型 （3）属间血清型 （4）属以上血清型4、根据你所掌握的知识，你认为形态学特征在以下几类微生物中的哪种分类鉴定中显得更加重要？（ 4 ）（1）病毒 （2）细菌 （3）酵母菌 （4）霉菌5、在下列4种细菌中，哪一种最有可能属于伯杰氏系统细菌学手册第一版第5组“兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌”？（3 ）（1）梅毒密螺旋体 （2）枯草芽孢杆菌 （3）大肠埃希氏菌 （4）金黄色葡萄球菌6、如果你在实验室用牛肉膏蛋白胨培养基和常规平板法分离到一株不产芽孢、始终呈杆状的细菌，只要进行以下哪一组试验就可以确定它属于33组中的某一组？（ 1 ）（1）革兰氏染色和厌氧生长试验 （2）革兰氏染色、光能和化能自养生长试验（3）革兰氏染色和运动性试验 4）革兰氏染色、好氧、厌氧和兼性厌生长试验7、现在自动化程度最高、功能最多的微生物专用检测仪是（ 3 ）（1）气相色谱仪 （2）高压液相色谱仪（3）自动微生物检测仪 （4）激光拉曼光谱仪8、目前微生物的快速检测和自动化分析中，广泛地采用的免疫学技术是（ 4 ）。（1）DNA探针 （2）聚合酶链反应技术（3）DNA芯片 （4）酶联免疫吸附测定法9、第一个古生菌的全基因组序列测定结果初步证实了它是独立于其他两域生物的第三生命形式。该古生菌是（4 詹氏甲烷球菌 Methanococcus jannaschii ）。（1）种名 （2）属名 （3）人名 （4）学名三、是非题1、“大肠埃希氏菌”是 “大肠杆菌”的俗称。2、所谓“模式菌株”通常是指一个细菌的种内具代表的菌株。3、两种细菌的G+C含量相近，说明它们亲缘关系近，反之，G+C含量差别大说明它们亲缘关系远。4、DNADNA杂交主要用于种、属水平上的分类研究，而进行亲缘关系更远（属以上等级）分类单元的比较，则需进行DNArRNA杂交。5、数值分类由于采用了先进的计算机技术，减少了大量的特征测定的实验操作，所以它是比较科学的现代微生物系统分类方法。6、物理、化学、材料、电子信息等科学和技术领域通常使用的分析、测量物质成分、结构、性能和各种信息的自动化的精密仪器和设备，几乎都能用于微生物的快速鉴定和自动化分析。7、“吹口气查胃病”的原理是：幽门螺杆菌具有人体不具有的尿素酶，受检者口服13C标记的尿素，如有该菌感染，则尿素被尿素酶分解生成NH3和13CO2，用质谱仪能快速灵敏地测出受检者呼气中13CO2的量，准确地鉴定是否被幽门螺杆菌感染。8、亚种名为三元式组合，即由科名、属名加词和亚种名加词构成。9、现代微生物生理生化特征的比较也是对微生物基因组的间接比较，加上测定生理生化特征比直接分析基因组要容易得多，因此生理生化特征对于微生物的系统仍然是有意义的。10、蛋白质氨基酸顺序的进化速率大体上是恒定的，但功能不同的蛋白质常以不同的速率进化。功能重要的分子序列或序列区域往往进化变化速率高。四、名词解释系统发育树；分类单元；培养物；菌株；居群；型；种；亚种；属；数值分类法五、简答题1、 分类学有哪些组成部分？2、 微生物有哪些常用的分类鉴定依据和方法？3、 蛋白质和核酸分子被用作微生物进化谱系分析所依据的原理是什么？4、 为什么16S（18）rRNA目前被挑选作为研究微生物进化的主要对象？5、 试述古生菌和细菌的主要区别。6、 为什么在从事微生物的工作中不仅要注意种名还要注意菌株名称？六、论述题1、 外单位送来一个细菌培养物要求鉴定，你如何将其鉴定到种？（说明工作步骤）2、 现代微生物分类主要根据基因型特征来建立分类单元，基因型特征的测定通常都需要高新的复杂技术，而以实用为目的菌种鉴定却希望采用更易于测定的表型特征，你认为如何解决这一矛盾？习 题 答 案一、填空题1、系统学 2、速率低 3、生理生化 4、4 33 5、属名 种名加词 6、分类 鉴定 7、相同 很远 8、鉴定系统 细菌 9、野外 家庭 10、古细菌 真细菌 真核生物 11、细菌 古细菌 真核生物二、选择题1、（4） 2、（2） 3、（1） 4、（4） 5、（3） 6、（1） 7、（3） 8、（4） 9、（4） 10、（2）三、是非题1.改正：“大肠埃希氏菌”是 “大肠杆菌”的另一个俗称。2改正：所谓“模式菌株”是在标准菌种中，已作过原始记载的作者实际分离或应用的菌株。3.改正：亲缘关系近的生物，它们应该具有相似的G+C含量，若不同生物之间G+C含量差别大表明它们的关系远。4.（正确）5.改正：数值分类是根据生物表型特征总的相似性分类，其分类结构所表示的是一种表型关系，并不直接表示生物的系统发育。6.（正确）7.（正确）8.改正：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。9.（正确）10.改正：蛋白质氨基酸顺序的进化速率大体上是恒定的，但功能不同的蛋白质常以不同的速率进化。功能重要的分子序列或序列区域往往进化变化速率低。四、名词解释系统发育树在研究生物进化和系统分类中，常用一种树状分枝的图型来概括各种（类）生物之间的亲缘关系，这种树状分枝的图型被称为系统发育树。分类单元指具体的分类群，如原核生物界、肠杆菌科和枯草芽孢杆菌等都分别代表一个分类单元。培养物指一定时间一定空间内微生物的细胞群或生长物。如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物等。菌株从自然界中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。居群指一定空间中同种个体的组合。每一个物种在自然界中的存在，都有一定的空间结构，在其分散的、不连续的的居住场所或分布区域内，形成不同的群体单元。型常指亚种以下的细分。当物种或同亚种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。种是生物分类中基本的分类单元和分类等级。亚种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性状而又不足以区分称新种时，可以将这些菌株细分成为两个或更多的小的分类单元亚种。亚种是正式分类单元中地位最低的分类等级。属是介于种（或亚种）与科之间的分类等级，也是生物分类中的基本分类单元。通常是把具有某些共同特征或密切相关的种归为一个高一级的分类，称为属。数值分类法是通过广泛比较分类单元的性状特征，然后计算它们之间的相似性，在根据相似性的数值划分类群的一种分类方法。五、简答题1.分类学内容涉三个相互依存又有区别的组成部分：分类、命名和鉴定。分类是根据一定的原则（表型特征相似性或系统发育相关性）对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定。命名是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称、鉴定则是借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、新发现的或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程。2.微生物常用的分类鉴定的依据有：形态学和生理生化特征、血清学试验与噬菌体分型、氨基酸序列和蛋白质分析、核酸的碱基础组成和分子杂交、遗传重组。3.蛋白质、核酸分子序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说分子序列进化的改变量（氨基酸或核苷酸替换数）与分子进化的时间成正比。因此，可以通过比较不同类群的生物大分子序列的改变量来确定它们之间的进化关系核推测它们的分歧时间。4.主要是因为：1、16（18）SrRNA普遍存在于各类原核和真核生物中，在进化历程中功能保持稳定，而且分子中存在高度保守、中度保守和高度变化的序列区域，因此适用于进化距离不同的各类生物的比较；2、相对分子质量大小适中，既含有适度的信息量，在技术上便于测定和序列治疗的分析比较。5.主要区别是：古生菌的16SrRNA缺乏作为细菌特征的印迹序列；细胞壁物无肽聚糖；具有醚键脂、支链烃的膜脂；tRNA的T或TC臂没有胸腺嘧啶；特殊的RNA聚合酶；核糖体的某些特性的不同等。6.同种不同菌株虽然它们主要的鉴别特征相同，但其他非鉴定特征，如某些生化特征（代谢酶、抗生素、有机酸的种类和产量等）不同，是否具有某种质粒等，而这些性状和特征是