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Microbial Diversity and Ecology
Microbial Evolution
LS2026 Microbiology 微生物學陳俊堯 老師生命科學系 [email protected]
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最早出現的生物應該是下列哪一類生物 ? Chemoheterotro
ph Chemolithotroph Photoheterotroph Photolithotroph
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生物演化為細菌 , 古菌, 真核三個界 根據 DNA 相似程度區
分 Prokaryotes
Archaea 古菌界 Bacteria 細菌界
Eucarya 真核界
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細菌與古菌共生成為 真核細胞 Eukaryote = archaea
+ 產能的 bacteria (mitochondria)+ 利用光的 cyanobacteria (cyanobacteria)
http://learn.genetics.utah.edu/content/cells/organelles/
5
原核生物要怎麼分類 ?
外型很相似,不能像動植物那樣用外型區分。
先來看看傳統方法,再來看現代方法。
blog.qatestlab.com
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傳統方法利用細菌形態及生理活性 形態:細胞是球菌或桿菌 , 大小 , 菌落顏色 , 形
狀等。 生理活性:能不能利用 glucose, 需不需要氧氣 ,
會不會還原 nitrate, 能不能氧化鐵。 缺點:會受到趨同演化的影響
classroom.sdmesa.edu
7
就像動植物,微生物也走向分子分類
利用 DNA 序列來推算演化關係,當做分類的依據。
betastuffs.blogspot.com
8
要用什麼樣的基因序列來分類 ?
所有微生物都有的基因 演化速度不能太快 突變累積速度維持一致
威蝦米哩
9
回憶一下:ribosome和 rRNA
rRNA 是組成 ribosome 的零件之一 Ribosome 有 small 和 large subunits
serc.carleton.edu
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Small subunit rRNA gene
http://www.insectscience.org/10.159/
原核: 16S rRNA gene 真核: 18S rRNA gene 合稱 small subunit
RNA (ssRNA)人氣基因
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ssRNA gene 有符合標準嗎 ?
所有微生物都有的基因 演化速度不能太快 突變累積速度維持一致
有沒有哩
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細菌鑑定的重要性
誰需要鑑定細菌 ? 病原菌鑑定 環境微生物鑑定 食品微生物鑑定
www.healthcarerelocationservices.com
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細菌鑑定的流程:分子鑑定 以 PCR 放大 16S
rRNA 基因序列 進行 DNA 定序 對得到的序列跟資料庫
進行比對
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鑑定流程:
形態及生理確認 利用傳統鑑定方法當做
確認的工具。
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利用 ssRNA 序列可以畫出萬物分類樹
Deep-branching lineage
Bacteria Archaea Eucarya
Archaea 的多樣性Euryarchaeota
Crenarchaeota
KorarchaeotaNanoarchaeota
Thaumarchaeota
Bacteria 的多樣性 Deep-
branching lineages
Gram positive bacteria
Gram negative bacteria
Bacteria 的多樣性 Deinococcus Chloroflexi Actinobacteri
a Firmicutes Cyanobacteri
a Bacteroidetes Spirochaetes Proteobacteri
a