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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第九章 微生物的生态 第一节 微生物在生态系统中的作用 一、微生物在生态系统中的角色 微生物是有机物的主要分解者 微生物是物质循环中的重要成员 微生物是生态系统中的初级生产者 微生物是地球生物演化中的先锋种类二、微生物与生物地球化学循环(biogeochemical cycle)(一)碳循环 carbon cycle 1 碳在生物圈中的总体循环2 微生物在碳循环中的作用 降解作用名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 呼吸作用 发酵作用 光合作用 甲烷形成作用(二)氮素循环
2、( nitrogen cycle)1 自然界中的氮素循环2 微生物在氮循环中的作用 生物固氮 氨化作用 硝化作用 硝酸盐仍原和反硝化作用(三)硫循环 sulfur cycle 1 自然界的硫素循环名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 微生物在硫素循环中的作用 硫的氧化 硫酸盐仍原 有机硫化物的矿化(硫化氢释放)3 细菌沥滤 bacterial leaching 利用化能自养细菌对矿物中的硫或硫化物进行氧化,产生酸性物质,使铜等金属以硫酸盐等形式溶解出来,再用铁等置换出来:(四)其他元素的微生物转化 有机质的分解作用
3、无机离子的固定或同化作用 无机离子和化合物的氧化作用 其次节 生态环境中的微生物 一、微生物与生物环境间的关系(一)互生( metabiosis )两种生物可以独立生活;也可以形成松散的联合,对一方有利,或双名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 方都有利 1 微生物间的互生关系 2 微生物与高等植物之间的互生关系 根际微生物和叶面微生物 根际微生物与高等植物 : 植物发达的根系改善了土壤结构,水分和空气 条件,并为微生 物供应所需的养分物质有利于微生物的生长;3 微生物与人及动物间的互生关系 人及动物与其正常菌群即是互生
4、关系正常菌群 normal flora: 生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳固、一般发挥有益作用的微生物种群;4 互生与发酵工业中的混菌培育混菌培育 mixed cultivation: 2 发酵作用,以产生某种物质(二)共生 symbiosis 种及多种微生物联合对原料进行两种微生物紧密生活在一起, 生理上相互分工, 组织上形成了新的结 构,彼此分别各自就不能很好地生活;1 微生物间的共生 地衣 组成:真菌(子囊菌,担子菌)和单细胞藻类(绿藻,蓝细菌)共生组成一种植物体,名师归纳总结 生理:地衣中的真菌和藻类已形成特别形状的整体了,在生理上相互第 4 页,共 9 页- - - - - -
5、 -精选学习资料 - - - - - - - - - 依存,真菌营异养生活,藻类光合作用制造有机养料,真菌提供水分、无机盐2 微生物与植物共生体根瘤菌、菌根菌3 微生物与动物共生微生物和昆虫的共生:如白蚁肠道中分解纤维素的细菌和原生动物瘤胃微生物与反刍动物共生:牛羊等反刍动物,草是主要饲料,但它们本身没有分解纤维素的才能,使纤维素变成能被牛羊吸取的糖类;(三)拮抗 antagonism而是靠瘤胃微生物帮忙分解,一种微生物生命活动中,通过产生某些代谢产物或转变环境条 件,能抑制其它微生物的生长繁衍,或毒害杀死其它微生物的现象产生抗生素 乳酸细菌产酸(四)寄生 parasitism 一种生物 寄生
6、物 能侵入另一种生物体 (寄主)内吸取自己所需 要的养分物质进行生长繁衍, 在肯定的条件下对后者造成损害或死亡 的现象叫寄生;1 微生物间的寄生关系细菌间:一种细菌可以寄生在另一种细菌体内夺战 在大肠杆菌等很多 - 菌体内;, 如蛭弧菌能寄生名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 真菌间:一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍 2 微生物对植物的寄生 微生物对植物的寄生很普遍,这是植物发生病害的重要缘由 能引起植物病害的微生物称为植物病原微生物 能引起植物病害的有真菌、细菌、病毒等;植物病害以真菌病害为主,占;细菌性植物病害占;
7、3 微生物对人与动物的寄生 微生物在人体和动物体内寄生引起人与动物的传染病 常见的畜禽传染:炭疽病,口蹄疫,猪瘟,鸡瘟病等 病原微生物寄生在有益的动体内会给人们造成经济缺失;寄生有 害在动物体内,就对人类是有益的,可以加以利用微生物 杀虫剂;(五)猎食 predation 原生动物以水体和土壤中的细菌、放线菌、真菌孢子及单细胞藻类为食;某些真菌捕食线虫,这种关系即为猎食关系;二、陆生生境的微生物(一)土壤是微生物的大本营 1、为微生物供应了良好的源、源、无机盐、微量元素 2、土壤颗粒间隙间布满着空气和水分 3、土壤值范畴 5.5 8.5 之间 4、温度稳固:季节与昼夜温差不大 5、相宜的渗透压
8、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - (二)微生物在土壤中分布的影响因素 土壤深度 有机物含量 酸碱度 三、水生生境的微生物 1 淡水型水体中的微生物清水型水生微生物:以自养微生物为主 腐败型水生微生物:以异养微生物为主 垂直分布 : 浅水区、深水区、底泥 2 海水型水体中的微生物耐盐或噬盐微生物:以最适盐浓度为3的微生物最多垂直分布 : 透光区、无光区、深海区、超深潭区 3 水体自净作用( self cleaning)在自然水体特别是快速流淌、有机或无机污染物的去除作用氧气充分的水体中, 存在着水体对主要作用 :好氧菌
9、对有机物的降解, 原生动物吞噬细菌,噬菌体裂解细菌,藻类对无机元素的吸取 4 饮用水的微生物学标准 细菌总数: 指单位样品中在养分琼脂培育基 上于 37培育 24 h 所能形成的菌落数 大肠菌群: 又叫总大肠菌群,指一群来自 温血动物肠道、以大肠杆菌为代表、能发酵乳名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 糖产酸产气、兼性厌氧的无芽孢格兰氏阴性细菌;我国相关法规对饮用水微生物指标的规定 细菌总数不得超过:100 个/ 毫升 大肠菌群数不得超过:3 个/ 升 四、大气生境的微生物 空气干燥, 不利于微生物生命活动不是微生物生长
10、繁衍的场所,但却 飘浮着相当数量的微生物, 来自地面、 动植物、尘土城市街道, 医院、畜舍等公共场所空气中量高 森林、海洋、高纬度地带空气中微生物含量低 空气中的微生物的数量是大气污染程度的标志之一 五、工农业产品中的微生物(一)粮油食品中的微生物 鲜肉:假单胞菌 , 大肠杆菌 , 球菌, 肠球菌 蛋类:环境中细菌、霉菌可进入蛋壳使蛋变臭 菜果:细菌、真菌、病毒、酵母菌 鱼:水体中的微生物类群 罐头食品是人仍旧用来长期储存食品的一种方法,主要通过密 封如热杀死微生物,即可长期储存,但有些耐热的芽孢杆菌,芽孢梭 菌能形成芽孢,引起罐头变质;(二)工业材料上的微生物 腐蚀木材:名师归纳总结 - -
11、 - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 担子菌类、多孔目、多孔菌、层孔菌 腐蚀金属:铁细菌、细菌 腐蚀纺织品:细菌、霉菌 防腐方法 工业材料 用防菌物隔离:沥青涂管道用杀菌剂处理材料:纸浆中加入五氯酚,有机汞转变材料分子结构:使之具抗菌性能,如把棉花纤维素分子 乙酰化或氰乙基化六、极端环境下的微生物 嗜热菌( thermophiles )嗜冷菌( psychrophiles)嗜酸菌( acidophiles)嗜碱菌( alkalinophiles)嗜盐菌( halophiles)嗜压菌( barophiles )摸索题 1 为什么说土壤是微生物最好的自然培育基?2 什么叫水体自净?河水如何自净?3 名词说明:正常菌群、互生、共生、细菌沥滤、细菌总数、大肠菌 群名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页