DNA堿基比[（G+C）mol%]，以G+C物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（mol%）表示：

（G+C）mol%=（G+C）/（A+T+G+C）%

該比值的變化范圍很大，原核生物變化范圍是20-78%，真核生物的變化范圍為30%-60%。

目前已經(jīng)測定了大量生物的DNA堿基組成這方便的結(jié)論有：
①親緣關(guān)系密切而表型又高度相似的微生物應(yīng)該具有相似的DNA堿基比；不同微生物之間的DNA堿基比差別很大，則表明它們之間親緣關(guān)系疏遠(yuǎn)。

②DNA堿基比相同或相似的微生物并不一定表明它們之間的親緣關(guān)系就一定相近，這是因?yàn)镈NA堿基比只是指DNA中4種堿基的含量，并未反映出堿基在DNA分子中的排列順序。

③一般認(rèn)為，DNA堿基比相差超過5%就不可能是屬于同一個(gè)種，DNA堿基比相差超過10%可考慮是不同屬。

DNA堿基比可用化學(xué)方法或物理方法測定。目前比較常用物理方法進(jìn)行測定，尤其是熱變性溫度法。該法是用紫外分光光度計(jì)測定DNA的熔解溫度（Tm）。它的基本原理是：首先將DNA溶于一定離子強(qiáng)度的溶液中，然后加熱。當(dāng)溫度升到一定的數(shù)值時(shí)，兩條核苷酸單鏈之間的氫鍵開始逐漸被打開（DNA開始變性）分離，從而使DNA溶液紫外吸收明顯增加；當(dāng)溫度高達(dá)一定值時(shí)，DNA分離成單鏈，此后繼續(xù)升溫，DNA溶液的紫外吸收也不再增加。DNA的熱變性過程（即增色效應(yīng)的出現(xiàn)）是在一個(gè)狹窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生的，紫外吸收增加的中點(diǎn)值所對(duì)應(yīng)的溫度稱為該DNA的熱變性溫度或熔解溫度。在DNA分子中，GC堿基對(duì)之間有3個(gè)氫鍵，而AT堿基對(duì)只有2個(gè)氫鍵。因此，若細(xì)菌的DNA分子G+C含量高，其雙鏈的結(jié)合就比較牢固，使其分離成單鏈則需較高的溫度。在一定離子濃度和一定pH的鹽溶液中，DNA的Tm值與DNA的G+C含量成正比。因此，只要用紫外分光光度計(jì)測出一種DNA分子的Tm值，就可以計(jì)算出該DNA的G+C含量。

2、核酸的分子雜交

DNA堿基比相同或相近的微生物，其親緣關(guān)系并不一定相近。這是因?yàn)镈NA堿基比的相同或相近并不反映堿基對(duì)的排列順序相同或相近，而微生物間的親緣關(guān)系主要取決于它們堿基對(duì)的排列順序的相同程度。因此，要確定它們之間的親緣關(guān)系就要進(jìn)行核酸的分子雜交試驗(yàn)，以比較它們之間堿基對(duì)序列的相同程度。核酸的分子雜交試驗(yàn)在微生物分類鑒定中的應(yīng)用主要包括DNA-DNA分子雜交和DNA-rRNA分子雜交等方法。

①DNA-DNA分子雜交：該方法的基本原理是利用DNA雙鏈解離成單鏈（變性），單鏈結(jié)合成雙鏈（復(fù)性），堿基配對(duì)的專一性，將不同來源的DNA在體外解鏈，并在合適的條件下使單鏈中的互補(bǔ)堿基配對(duì)結(jié)合成雙鏈DNA。然后根據(jù)能生成雙鏈的情況，測定雜合百分比。

核酸的分子雜交的具體測定方法按雜交反應(yīng)的環(huán)境可分為液相雜交和固相雜交兩大類，前者在溶液中進(jìn)行，后者在固體支持物上進(jìn)行。在這些方法中，有的需要用同位素標(biāo)記的DNA，有的則用非同位素標(biāo)記。在細(xì)菌分類中，常用固相雜交法進(jìn)行測定。這種方法的大致做法是：將未標(biāo)記的各微生物菌株的單鏈DNA預(yù)先固定在硝酸纖維素微孔濾膜（或瓊脂等）上，再用經(jīng)同位素標(biāo)記的參考菌株的單鏈DNA小分子片段在zui適復(fù)性溫度條件下與膜上的DNA單鏈雜交；雜交完畢后，洗去濾膜上未配對(duì)結(jié)合的帶標(biāo)記的DNA片段；然后測定各菌株DNA濾膜的放射性強(qiáng)度。以參考菌株自身復(fù)性結(jié)合的放射性計(jì)數(shù)值為，即可計(jì)算出其他菌株與參考菌株雜交的相對(duì)百分?jǐn)?shù)。這些百分?jǐn)?shù)值即分別代表這些菌株與參考菌株的同源性或相似性水平，并以此數(shù)值來判斷各菌種間的親緣關(guān)系。

②DNA-rRNA分子雜交：DNA中（G+C）mol%測定和DNA-DNA分子雜交方法為微生物種和屬的分類鑒定研究開辟了新的途徑，解決了以表型特征為依據(jù)所無法解決的一些疑難問題。許多研究表明，當(dāng)兩個(gè)菌株的DNA配對(duì)堿基少于20%時(shí)，DNA-DNA分子雜交往往不能形成雙鏈，因而限制了DNA-DNA分子雜交方法在微生物種以上單元分類中的應(yīng)用。當(dāng)兩個(gè)菌株的DNA-DNA雜交率很低或不能雜交時(shí)，用DNA-rRNA雜交仍可能出現(xiàn)較高的雜交率，因而可以用來進(jìn)一步比較關(guān)系更遠(yuǎn)的菌株之間的關(guān)系，進(jìn)行屬和屬以上等級(jí)分類單元的分類。DNA-rRNA雜交和DNA-DNA雜交的原理和方法基本相同，都是利用核酸復(fù)性的規(guī)律。但兩種方法也有差異：

A. 在DNA-rRNA分子雜交中，同位素標(biāo)記部位在rRNA。

B. DNA-rRNA分子雜交結(jié)果是以Tm值來表示。Tm值越高，表示親緣關(guān)系越近。

③核苷酸序列分析從本章*節(jié)可以看出，16SRNA大分子在生物進(jìn)化研究中起著重要的作用。新的細(xì)菌分類系統(tǒng)與傳統(tǒng)的細(xì)菌分類體系相比，也存在較多的差異，這主要表現(xiàn)在：

A、改變了細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)作為親緣關(guān)系劃分的標(biāo)志之一，如無細(xì)胞壁的支原體，實(shí)際是革蘭氏陽性的芽孢梭菌的一個(gè)后代分支。

B、改變了營養(yǎng)類型作為種系發(fā)生的特征，如光合細(xì)菌并非是獨(dú)立于非光合種群的進(jìn)化分支，而是每種光合種群都代表了一個(gè)高階的分類單元，其后代分支包括非光合細(xì)菌。

C、盡管革蘭氏陽性細(xì)菌是系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系密切的一群細(xì)菌，但革蘭氏陰性菌卻包括了10個(gè)亞群。