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1、会计学1食品微生物学食品微生物学(wi shn w xu)微生物微生物生态生态第一页，共95页。微生物生态学微生物生态学 在一定意义上也可以称为在一定意义上也可以称为(chn wi)(chn wi)环境微生物学，是研究微生物群体与其环境系统之间相互作用及其功能表达规律的科学环境微生物学，是研究微生物群体与其环境系统之间相互作用及其功能表达规律的科学 。第2页/共95页第二页，共95页。一、一、土壤土壤(trng)(trng)中的微生物中的微生物土壤土壤(trng)(trng)微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营。微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生
2、物源，是微生物的大本营。第一节第一节 自然界中的微生物自然界中的微生物第3页/共95页第三页，共95页。第4页/共95页第四页，共95页。细菌(xjn)（108）放线菌（107，孢子）霉菌（106，孢子）酵母菌（105）藻类（104）原生动物（103）每克耕作层土壤每克耕作层土壤(trng)(trng)各类微生物数量各类微生物数量第5页/共95页第五页，共95页。不同不同(b tn)(b tn)类型的土壤类型土壤，微生物种类和数量有差异。类型的土壤类型土壤，微生物种类和数量有差异。P176 P176表表6-16-1第6页/共95页第六页，共95页。微生物主要分布在营养条件良好、氧气含量比较微生
3、物主要分布在营养条件良好、氧气含量比较(bjio)(bjio)丰富的浅土层。丰富的浅土层。不同深度位置上的土壤微生物种类不同深度位置上的土壤微生物种类(zhngli)(zhngli)和数量变化。和数量变化。第7页/共95页第七页，共95页。二、水体二、水体(shu t)(shu t)中的微生物中的微生物1.1.淡水淡水(dnshu)(dnshu)微生物微生物1 1）数量）数量(shling)(shling)和种类与接触的土壤有密切关系；和种类与接触的土壤有密切关系；2 2）吸附于悬浮在水中的有机物上及水底；吸附于悬浮在水中的有机物上及水底；第8页/共95页第八页，共95页。3 3）多能运动，有
4、些）多能运动，有些(yuxi)(yuxi)具有很异常的形态具有很异常的形态柄细菌柄细菌(xjn)第9页/共95页第九页，共95页。4 4）靠近城市）靠近城市(chngsh)(chngsh)或城市或城市(chngsh)(chngsh)下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌；下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌；第10页/共95页第十页，共95页。饮用水的微生物指标饮用水的微生物指标(zhbio)(zhbio)总菌数：总菌数：100 100个个/ml/ml；大肠杆菌；大肠杆菌(d chn n jn)(d chn n jn)：不得检出：不得检出第11页/共95页第十一页，共95页。
5、5 5）水体）水体(shu t)(shu t)自身存在自我净化作用自身存在自我净化作用第12页/共95页第十二页，共95页。a a）致病菌一般对营养要求）致病菌一般对营养要求(yoqi)(yoqi)苛刻，因此在一般的水中只能存活苛刻，因此在一般的水中只能存活 2323天；天；b b）水表）水表(shubio)(shubio)微生物会受辐射等作用而被杀灭；微生物会受辐射等作用而被杀灭；c c）原生动物）原生动物(yunshng-dngw)(yunshng-dngw)等的吞噬作用；等的吞噬作用；d d）由固形物吸附再沉积到水底；由固形物吸附再沉积到水底；水体自我净化作用水体自我净化作用第13页/共
6、95页第十三页，共95页。在光线充足的沿岸带、湖水带分布在光线充足的沿岸带、湖水带分布(fnb)着大量光合藻类和好氧微生物（假单胞菌、嗜纤维菌、柄细菌、生丝微菌等）着大量光合藻类和好氧微生物（假单胞菌、嗜纤维菌、柄细菌、生丝微菌等）深水带，光线少、溶解氧低，可见紫色和绿色深水带，光线少、溶解氧低，可见紫色和绿色(ls)硫细菌及其他兼性厌氧菌。硫细菌及其他兼性厌氧菌。湖底区分布湖底区分布(fnb)着大量厌氧微生物，主要有脱硫弧菌、甲烷菌、梭菌等。着大量厌氧微生物，主要有脱硫弧菌、甲烷菌、梭菌等。6 6）淡水中微生物类群的空间分布）淡水中微生物类群的空间分布第14页/共95页第十四页，共95页。7
7、 7）清水）清水(qn shu)(qn shu)型水生微生物型水生微生物微生物数量少微生物数量少(10-103/ml)(10-103/ml)以化能自养型和光能自养型微生物为主。如色杆菌、无色杆菌和微球菌等；霉菌中如水霉、绵霉等的一些种；以及单细胞和丝状的藻类和一些原生动物常在水面生长，数量较少。以化能自养型和光能自养型微生物为主。如色杆菌、无色杆菌和微球菌等；霉菌中如水霉、绵霉等的一些种；以及单细胞和丝状的藻类和一些原生动物常在水面生长，数量较少。水中的水中的“土著土著”菌群。菌群。根据微生物对水生环境中的营养要求，将其分为根据微生物对水生环境中的营养要求，将其分为(fn wi)(fn wi)
8、三类：贫营养细菌（三类：贫营养细菌（1-15mgC/L1-15mgC/L）、兼性贫营养细菌（也能适应并生长在富营养培养基中的贫营养细菌）、富营养细菌（）、兼性贫营养细菌（也能适应并生长在富营养培养基中的贫营养细菌）、富营养细菌（10gC/L10gC/L）第15页/共95页第十五页，共95页。第16页/共95页第十六页，共95页。v数量多。每毫升污水的微生物含量达到数量多。每毫升污水的微生物含量达到 107108107108个个v多为腐生细菌。革兰氏阴性无芽孢杆菌，纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类等原生动物，还有一些随人畜排泄物和病体污物进入水体的动植物致病菌。多为腐生细菌。革兰氏阴性无芽孢杆菌，纤
9、毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类等原生动物，还有一些随人畜排泄物和病体污物进入水体的动植物致病菌。v多为外来菌，一般难以长期生存多为外来菌，一般难以长期生存(shngcn)(shngcn)。但由于水体的流动，也会造成病原菌的传播甚至疾病的流行。但由于水体的流动，也会造成病原菌的传播甚至疾病的流行。8 8）腐败）腐败(fbi)(fbi)型水生微生物型水生微生物第17页/共95页第十七页，共95页。2.2.海水微生物海水微生物1 1）嗜盐，真正的海洋）嗜盐，真正的海洋(hiyng)(hiyng)细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的；细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的；2 2）低温生长，除了在热带海水表
10、面外，在其它海水中发现）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现(fxin)(fxin)的细菌多为嗜冷菌；的细菌多为嗜冷菌；4 4）耐高压（特别是生活）耐高压（特别是生活(shnghu)(shnghu)在深海的细菌）。在深海的细菌）。3 3）大多数海洋细菌为）大多数海洋细菌为 革兰氏阴性革兰氏阴性细菌细菌，并具有，并具有运动运动能力能力；第18页/共95页第十八页，共95页。Micrococcus aquivivusMicrococcus aquivivus（水活微球菌（水活微球菌(qijn)(qijn)）最适生长条件：最适生长条件：600600个大气压。个大气压。第19页/共95页第
11、十九页，共95页。“科学家们下海科学家们下海(xihi)去！去！”德国科学家德国科学家H.N.SchulzH.N.Schulz等等19991999年在纳米比亚海岸的海底沉积物中年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌发现的一种硫磺细菌(xjn)(xjn)（sulfur bacteriumsulfur bacterium），其大小可达），其大小可达0.75 mm0.75 mm，Thiomargarita namibiensisThiomargarita namibiensis，-“-“纳米比亚硫磺珍珠纳米比亚硫磺珍珠”第20页/共95页第二十页，共95页。3 3、水体的富营养化作用、水体
12、的富营养化作用(zuyng)(zuyng)和和“水花水花”、“赤潮赤潮”水资源污染水资源污染(wrn)日益严重日益严重第21页/共95页第二十一页，共95页。水体的富营养化水体的富营养化(f yn yn hu)(f yn yn hu)作用作用大量大量(dling)有机物或无机物（磷酸盐和无机氮化合物）有机物或无机物（磷酸盐和无机氮化合物）藻类等过量生长，产生藻类等过量生长，产生(chnshng)大量的有机物大量的有机物异养微生物异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使 厌氧菌厌氧菌开始大量生长和代谢开始大量生长和代谢分解含硫化合物，产生分解含硫化合物，产生H2
13、S，从而导致水有难闻的气味，从而导致水有难闻的气味，鱼和好氧微生物大量死亡鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色，水体出现大量沉淀物和异常颜色第22页/共95页第二十二页，共95页。“水花水花(shuhu)”或或“水华水华”（waterbloom）：）：藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体(淡水淡水(dnshu)(dnshu)水体水体)出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。赤潮赤潮(ch cho)(ch cho)或红潮（或红潮（red tidesred tides）：）：在海洋中，某
14、些甲藻类大量繁殖也可形成水花，从而使海水出现红色或褐色。在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可形成水花，从而使海水出现红色或褐色。水体富营养化引起的藻类过量生长除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，水体富营养化引起的藻类过量生长除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，“水花水花”和和“赤潮赤潮”第23页/共95页第二十三页，共95页。三、三、空气空气(kngq)(kngq)中的微生物中的微生物1 1）无原生）无原生(yun shn)(yun shn)的微生物区系的微生物区系,来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；来源于土
15、壤、水体及人类的生产、生活活动；1 1、空气中微生物来源、空气中微生物来源(liyun)(liyun)，种类、分，种类、分布布第24页/共95页第二十四页，共95页。沈阳市大气微生物区系分布进行了研究，采样沈阳市大气微生物区系分布进行了研究，采样沈阳市大气微生物区系分布进行了研究，采样沈阳市大气微生物区系分布进行了研究，采样(c(c i yni yn)点点点点1010个，分离出细菌个，分离出细菌个，分离出细菌个，分离出细菌112112株、霉菌株、霉菌株、霉菌株、霉菌5757株、放线菌株、放线菌株、放线菌株、放线菌4444株。另外，株。另外，株。另外，株。另外，空气中也有一些微生物是致病性的空气
16、中也有一些微生物是致病性的空气中也有一些微生物是致病性的空气中也有一些微生物是致病性的 2 2）种类主要为霉菌）种类主要为霉菌(mjn)(mjn)和细菌；和细菌；第25页/共95页第二十五页，共95页。空气空气(kngq)(kngq)中的病原微生物中的病原微生物微生物名称微生物名称病病名名微生物名称微生物名称病病名名绿脓杆菌绿脓杆菌化脓性感染化脓性感染破伤风杆菌破伤风杆菌破伤风破伤风百日咳杆菌百日咳杆菌百日咳百日咳白喉杆菌白喉杆菌白喉白喉结核分枝杆菌结核分枝杆菌结核病结核病溶血性链球菌溶血性链球菌化脓性感染化脓性感染金黄色葡萄球金黄色葡萄球菌菌化脓性感染化脓性感染流行性感冒病流行性感冒病毒毒流
17、行性感冒流行性感冒其他呼吸道病其他呼吸道病毒毒感感冒冒第26页/共95页第二十六页，共95页。南京市各类空气南京市各类空气(kngq)(kngq)含菌量的比较含菌量的比较类类型型地地点点人流、车辆及绿化状况人流、车辆及绿化状况含菌数含菌数cfu/m3公共公共场所场所某火车站某火车站人多，车多人多，车多49700某百货公司某百货公司人多人多21100某电影院某电影院人多人多(不流动不流动)8460街道街道南伞巷南伞巷人多，车多，基本无绿化人多，车多，基本无绿化44050新街口新街口人多，车多，绿化好人多，车多，绿化好24480太平路太平路人较少，车多，绿化好人较少，车多，绿化好7850西康路西康
18、路人少，车少，绿化好人少，车少，绿化好5530公园公园玄武湖玄武湖水面公园，游人多水面公园，游人多6980和平公园和平公园街道公园，游人少街道公园，游人少4940灵谷寺灵谷寺森林公园，游人少森林公园，游人少1372机关机关市防疫站市防疫站人少，绿化好人少，绿化好3460植物植物园园植物所植物所人少，树木茂密人少，树木茂密10483 3）数量取决于所处）数量取决于所处(su ch)(su ch)的环境和尘埃数量；的环境和尘埃数量；第27页/共95页第二十七页，共95页。4 4）停留时间和尘埃）停留时间和尘埃(chn i)(chn i)大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；大小、空气流速、湿度、光
19、照等因素有关；5 5）与人类）与人类(rnli)(rnli)的关系：的关系：传播传播(chunb)疾病、疾病、造成食品等的污染造成食品等的污染空气微生物的卫生标准及卫生洁净技术空气微生物的卫生标准及卫生洁净技术 卫生标准一般以卫生标准一般以 500-1000500-1000个微生物个微生物/m/m3 3作为空气污染的指标。作为空气污染的指标。第28页/共95页第二十八页，共95页。平皿落菌法平皿落菌法 琼脂平板打开后暴露空气琼脂平板打开后暴露空气 5-10min5-10min，培养，培养48h48h，计算菌落数。，计算菌落数。奥氏公式：奥氏公式：C=100050N/C=100050N/（AtA
20、t）C=C=空气中微生物浓度空气中微生物浓度 cfu/m3 cfu/m3，N=N=菌落数，菌落数，A=A=捕集面积，捕集面积，t=t=暴露时间。暴露时间。此法计算的浮游菌数比实际的菌少。没有考虑尘埃粒子此法计算的浮游菌数比实际的菌少。没有考虑尘埃粒子(lz)(lz)大小、数量、气流情况。大小、数量、气流情况。2、空气、空气(kngq)中中微生物检测方法微生物检测方法1 1）固体）固体(gt)(gt)法法第29页/共95页第二十九页，共95页。撞击撞击(zhungj)(zhungj)法法用吸风机用吸风机(fn j)(fn j)或真空泵使含菌空气以一定流速穿过狭缝，平板与狭缝间隔或真空泵使含菌空气
21、以一定流速穿过狭缝，平板与狭缝间隔 2mm2mm，平板以一定转速旋转，一般转动一周，取出后，平板以一定转速旋转，一般转动一周，取出后 3737培养培养48h48h，计算菌落：，计算菌落：C=1000C=1000平板菌落数平板菌落数/（气流量（气流量LL时间时间t mint min）第30页/共95页第三十页，共95页。撞击法空气采样接种器和培养撞击法空气采样接种器和培养(piyng)(piyng)的平板的平板第31页/共95页第三十一页，共95页。将一定将一定(ydng)(ydng)体积的含菌空气通入无菌蒸馏水或无菌液体培养基，将细菌阻留于无菌水中，然后取一定体积的含菌空气通入无菌蒸馏水或无菌
22、液体培养基，将细菌阻留于无菌水中，然后取一定(ydng)(ydng)量菌液涂布琼脂平板，或取一定量菌液涂布琼脂平板，或取一定(ydng)(ydng)量菌液倒平板。量菌液倒平板。2 2）液体）液体(yt)(yt)法法第32页/共95页第三十二页，共95页。四、四、生物体内外生物体内外(niwi)(niwi)的微生物的微生物1.1.人体人体(rnt)(rnt)的正常微生物区系的正常微生物区系 正常人体的皮肤、黏膜及肠道等部位，存在大量的、种类正常人体的皮肤、黏膜及肠道等部位，存在大量的、种类(zhngli)(zhngli)稳定的微生物，称为人体正常菌群。稳定的微生物，称为人体正常菌群。p184p1
23、84表表6-66-6第33页/共95页第三十三页，共95页。正常情况下，正常菌群与人体间是一种互生正常情况下，正常菌群与人体间是一种互生(hshng)(hshng)关系关系 正常正常(zhngchng)(zhngchng)菌群与人体保持平衡状态，菌群内部的各种微生物之间相互制约，相对稳定。菌群与人体保持平衡状态，菌群内部的各种微生物之间相互制约，相对稳定。正常菌群通过肠道获取营养和良好正常菌群通过肠道获取营养和良好(lingho)(lingho)生境；生境；正常菌群通过排阻、抑制外来致病菌；正常菌群通过排阻、抑制外来致病菌；能合成许多人体必需的维生素、氨基酸；能合成许多人体必需的维生素、氨基酸
24、；第34页/共95页第三十四页，共95页。正常正常(zhngchng)(zhngchng)菌群到致病菌的转变菌群到致病菌的转变生态结构发生改变：滥用抗生素；人身体虚弱抵抗力下降生态结构发生改变：滥用抗生素；人身体虚弱抵抗力下降(xijing)；吃了不洁净的食物等。；吃了不洁净的食物等。着生部位改变：肠道中的大肠杆菌进入泌尿系统，引起尿路感染；人体表面的正常着生部位改变：肠道中的大肠杆菌进入泌尿系统，引起尿路感染；人体表面的正常(zhngchng)菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。条件致病菌：条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入人体的正常微生物菌群一旦进
25、入 非正常聚居部位非正常聚居部位，或，或生态结构发生改变生态结构发生改变 而引起人类疾病的微生物。而引起人类疾病的微生物。第35页/共95页第三十五页，共95页。口服口服(kuf)(kuf)微生物制剂微生物制剂“促菌生促菌生”含蜡状芽孢杆菌；含蜡状芽孢杆菌；“整肠生整肠生”含地衣芽孢杆菌；含地衣芽孢杆菌；“妈咪爱妈咪爱”含枯草芽孢杆菌和肠球菌。它们含枯草芽孢杆菌和肠球菌。它们(t men)(t men)都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖。都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖。“金三歧金三歧”、
26、“培菲康培菲康”、“丽珠肠乐丽珠肠乐”含双歧杆菌和乳酸菌的是通过乳酸菌产生乳酸来降低肠道含双歧杆菌和乳酸菌的是通过乳酸菌产生乳酸来降低肠道 pHpH而抑制腐败菌的生长。而抑制腐败菌的生长。用于治疗由于用于治疗由于(yuy)(yuy)正常菌群失调而导致的腹泻。正常菌群失调而导致的腹泻。第36页/共95页第三十六页，共95页。2.2.无菌动物无菌动物(dngw)(dngw)与悉生动物与悉生动物(dngw)(dngw)无菌动物：在其体内外不存在任何正常菌群的动物。无菌动物：在其体内外不存在任何正常菌群的动物。悉生生物：人为地接种上某种或某些已知纯种悉生生物：人为地接种上某种或某些已知纯种(chn z
27、hn)(chn zhn)微生物的无菌动物（或植物）。微生物的无菌动物（或植物）。用于科学研究：干扰因素少，操作易控制，既可进行定性分析，也可进行定量分析，实验结果准确、可靠，对于了解微生物与宿主(szh)之间复杂的关系及其机理具有十分重要的作用。第37页/共95页第三十七页，共95页。2.2.根际微生物和附生根际微生物和附生(f shn)(f shn)微生物微生物根际是指受植物根系活动的影响，在物根际是指受植物根系活动的影响，在物理理(wl)(wl)、化学和生物学性质上不同于土体的、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。那部分微域土区。第38页/共95页第三十八页，共95页。根际微生物
28、类群根际微生物类群根际细菌：假单胞菌、土壤杆菌、无色根际细菌：假单胞菌、土壤杆菌、无色(w s)(w s)杆杆菌等菌等 根际真菌：镰孢霉属、黏帚霉属、青霉属根际真菌：镰孢霉属、黏帚霉属、青霉属 根际原生动物根际原生动物第39页/共95页第三十九页，共95页。改善植物的营养条件改善植物的营养条件分泌植物生长刺激物质分泌植物生长刺激物质(wzh)(wzh)分泌抗生素分泌抗生素有时对植物产生毒害有时对植物产生毒害根际微生物对植物根际微生物对植物(zhw)(zhw)的影响的影响附生附生(f shn)(f shn)微生物：生活在植物体表面，主要借其外渗物质或分泌物质为营养的微生物微生物：生活在植物体表面
29、，主要借其外渗物质或分泌物质为营养的微生物如乳酸杆菌和酵母菌如乳酸杆菌和酵母菌第40页/共95页第四十页，共95页。五、五、工农业产品工农业产品(chnpn)(chnpn)上的微上的微生物生物1.1.工业工业(gngy)(gngy)产品产品大量工业制品都是直接或间接用动植物作原料大量工业制品都是直接或间接用动植物作原料(yunlio)来制造的来制造的纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等有些工业产品如塑料、建筑涂料等也可被微生物分解、利用。有些工业产品如塑料、建筑涂料等也可被微生物分解、利用。光学仪器上的镜头，建筑泥浆、
30、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。第41页/共95页第四十一页，共95页。微生物在各类工业产品微生物在各类工业产品(chnpn)(chnpn)上的生长所造成的产品上的生长所造成的产品(chnpn)(chnpn)的霉腐给人类造成了巨大的损失的霉腐给人类造成了巨大的损失!而另一方面，也想开发并推广使用可被微生物而另一方面，也想开发并推广使用可被微生物降解的产品，或利用降解的产品，或利用(lyng)(lyng)微生物的降解特性。微生物的降解特性
31、。-生物生物(shngw)(shngw)可降解塑料可降解塑料-开发、利用纤维素（能源、饲料）开发、利用纤维素（能源、饲料）-苎麻脱胶苎麻脱胶第42页/共95页第四十二页，共95页。2.2.食品食品(shpn)(shpn)、农副产品、农副产品 很多微生物在食品、农产品上生长(shngzhng)后会产生对人有害的毒素；肉毒毒素肉毒毒素(d s)(d s)、黄曲霉素等黄曲霉素等不利影响：不利影响：由于微生物的生长繁殖而由于微生物的生长繁殖而 腐烂、变质腐烂、变质，不能再食用或使用；，不能再食用或使用；病原微生物进入人体的重要途径，引起病原微生物进入人体的重要途径，引起 传染性疾病传染性疾病；第43页
32、/共95页第四十三页，共95页。有利有利(yul)(yul)影响：影响：利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒(mji)、腌酸菜等；第44页/共95页第四十四页，共95页。五、极端五、极端(jdun)(jdun)环境下的环境下的微生物微生物 嗜热微生物嗜热微生物(thermophilles)thermophilles)嗜冷微生物嗜冷微生物(psychrophiles)psychrophiles)嗜酸微生物嗜酸微生物(acidophiles)acidophiles)嗜碱微生物嗜碱微生物(alkslinophiles)alkslinophiles)嗜盐微生物嗜盐微生物(halophile)h
33、alophile)嗜压微生物嗜压微生物(barophiles)barophiles)第45页/共95页第四十五页，共95页。温泉温泉(wnqun)(wnqun)中的微生物中的微生物 第46页/共95页第四十六页，共95页。嗜寒水藻嗜寒水藻(shuzo)(shuzo)嗜冷微生物：耐寒嗜冷微生物：耐寒(naihn)喜温型喜温型嗜冷型嗜冷型红雪现象红雪现象(xinxing)(xinxing)雪地上的微生物雪地上的微生物 第47页/共95页第四十七页，共95页。第48页/共95页第四十八页，共95页。从永冻冰层从永冻冰层(bn cn)(bn cn)分离微生物分离微生物第49页/共95页第四十九页，共9
34、5页。南极南极(nnj)Vostok(nnj)Vostok湖冰芯样品中的微生物湖冰芯样品中的微生物第50页/共95页第五十页，共95页。美国美国(mi u)(mi u)犹他州大盐湖犹他州大盐湖紫红色为嗜盐杆菌细胞紫红色为嗜盐杆菌细胞(xbo)(xbo)中的菌红素、菌视紫红素和盐藻细胞中的菌红素、菌视紫红素和盐藻细胞(xbo)(xbo)中的中的胡萝卜素胡萝卜素第51页/共95页第五十一页，共95页。开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域（如：功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题
35、和材料为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域（如：功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料(cilio)(cilio)；为生物进化、生命起源的研究提供新的材料为生物进化、生命起源的研究提供新的材料(cilio)(cilio)。研究研究(ynji)意义意义第52页/共95页第五十二页，共95页。1.互生：可分可合，合比互生：可分可合，合比分好；分好；2.共生共生(gngshng)：难：难分难解，合二为一；分难解，合二为一；3.寄生：以小吃大，内部寄生：以小吃大，内部攻击；攻击；4.拮抗：产生毒物，伤害拮抗：产生毒物，伤害对方；对方；5.捕食：以大吃小，仗势捕食：以大
36、吃小，仗势欺人欺人.第二节第二节 微生物与生物环境微生物与生物环境(hunjng)(hunjng)之间的之间的关系关系微生物间及微生物与其它微生物间及微生物与其它(qt)(qt)生物间的关系（生物间的关系（5 5种）：种）：第53页/共95页第五十三页，共95页。有利关系：一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利的影响，或相互有利关系：一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利的影响，或相互(xingh)(xingh)有利；即有利；即“利人利已利人利已”（共生，互生）（共生，互生）有害关系：一种生物的生长对另一种生物的生长产生有害的影响，或相互有害；即有害关系：一种生物的生长对另一种
37、生物的生长产生有害的影响，或相互有害；即“损人利己损人利己”（拮抗，寄生（拮抗，寄生(jshng)(jshng)，捕食），捕食）中性关系：二种生物生活在一起时，彼此对对方的生长代谢中性关系：二种生物生活在一起时，彼此对对方的生长代谢(dixi)(dixi)无明显的有利或有害影响；即无明显的有利或有害影响；即“不利人不利己不利人不利己”（种间共生）（种间共生）第54页/共95页第五十四页，共95页。一、一、互生互生(hshng)(hshng)二种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于二种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于(ly)(ly)对方
38、，或偏利于对方，或偏利于(ly)(ly)一方的一种生活方式。一方的一种生活方式。“可分可合，合比分可分可合，合比分(bfn)好好”第55页/共95页第五十五页，共95页。微生物间的互生微生物间的互生(hshng)(hshng)关系关系纤维素分解纤维素分解(fnji)细菌细菌固氮菌固氮菌(1)(1)土壤中的纤维素分解菌分解纤维素形成有机酸是固氮菌生长的能源和碳源物质土壤中的纤维素分解菌分解纤维素形成有机酸是固氮菌生长的能源和碳源物质;(2)(2)固氮菌固氮作用固定的氮素除满足自身需要固氮菌固氮作用固定的氮素除满足自身需要(xyo)(xyo)外，还可分泌到土壤中作为纤维素分解菌的氮源，同时解除了有
39、机酸对纤维素分解菌的抑制作用。外，还可分泌到土壤中作为纤维素分解菌的氮源，同时解除了有机酸对纤维素分解菌的抑制作用。第56页/共95页第五十六页，共95页。土壤中氨化细菌把有机氮化合物转化土壤中氨化细菌把有机氮化合物转化(zhunhu)(zhunhu)为为NH4+NH4+，后者是亚硝化细菌生长的能源物质，而亚硝化细菌转化，后者是亚硝化细菌生长的能源物质，而亚硝化细菌转化(zhunhu)(zhunhu)形成的亚硝酸是硝化细菌生长的能源物质形成的亚硝酸是硝化细菌生长的能源物质 氨化细菌氨化细菌(xjn)亚硝化细菌亚硝化细菌硝化细菌硝化细菌第57页/共95页第五十七页，共95页。二步发酵法生产二步发
40、酵法生产(shngchn)(shngchn)维生素维生素C C反应反应如果单用氧化葡糖酸杆菌（如果单用氧化葡糖酸杆菌（Gluconobacter oxydansGluconobacter oxydans），不仅生长差且产酸能力微弱），不仅生长差且产酸能力微弱(wiru)(wiru)；单用条纹假单胞菌（；单用条纹假单胞菌（Pserdomonas striataPserdomonas striata）时，根本不产酸。如采用两种菌进行混菌发酵，能将）时，根本不产酸。如采用两种菌进行混菌发酵，能将 L-L-山梨糖转化成山梨糖转化成2-2-酮基酮基-L-L-古龙酸。古龙酸。第58页/共95页第五十八页，
41、共95页。二、二、共生共生(gngshng)(gngshng)二种生物共居在一起，相互分工二种生物共居在一起，相互分工(fngng)协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工(fngng)，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。互惠互惠(hhu)共生：二者均得利共生：二者均得利偏利共生：偏利共生：一方得利，但另一方并不受害一方得利，但另一方并不受害第59页/共95页第五十九页，共95页。微生物之间的共生微生物之间的共生(gngshng)藻类和真菌的共生藻类和真菌的共生(gngshng)-(
42、gngshng)-地衣地衣第60页/共95页第六十页，共95页。结构上的共生：形成有固定形态的叶状结构。真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成结构上的共生：形成有固定形态的叶状结构。真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成(zchn)一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣生理上的共生：共生菌从基质中吸收水分和无机生理上的共生：共生菌从基质中吸收水分和无机(wj)养料；共生藻进行
43、光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。养料；共生藻进行光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。第61页/共95页第六十一页，共95页。绿藻与原生动物绿藻与原生动物(yunshng-dngw)(yunshng-dngw)间的共生间的共生 绿草履虫通常与绿藻共生，它们的绿色则来自于绿藻。绿藻通过绿草履虫通常与绿藻共生，它们的绿色则来自于绿藻。绿藻通过(tnggu)(tnggu)光合作用为草履虫提供能量，而草履虫则为绿藻提供一个温室环境。光合作用为草履虫提供能量，而草履虫则为绿藻提供一个温室环境。第62页/共95页第六十二页，共95页。含青霉素的平板含青霉素的平板(pn
44、gbn)(pngbn)上转化子菌落（含有上转化子菌落（含有 AmprAmpr质粒）周围生长的受体菌形成卫星菌落（质粒）周围生长的受体菌形成卫星菌落（-内酰胺酶分泌到胞外所致）内酰胺酶分泌到胞外所致）细菌细菌(xjn)(xjn)间共生间共生第63页/共95页第六十三页，共95页。微生物和植物微生物和植物(zhw)间的共生间的共生 根瘤根瘤(gnli)：根瘤：根瘤(gnli)菌与豆科植物形成的共生体菌与豆科植物形成的共生体 根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料(ynglio)(ynglio)；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提
45、供保护和稳定的生长条件。；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。第64页/共95页第六十四页，共95页。第65页/共95页第六十五页，共95页。微生物与动物微生物与动物(dngw)的共生的共生外共生：微生物生活在动物宿主的表面外共生：微生物生活在动物宿主的表面(biomin)(biomin)（包括消化道的内表面（包括消化道的内表面(biomin)(biomin)或是外分泌腺体的导管。或是外分泌腺体的导管。内共生：微生物生活内共生：微生物生活(shnghu)(shnghu)在动物宿主的细胞内或是个体身体内部但是在细胞外在动物宿主的细胞内或是个体身体内部
46、但是在细胞外 第66页/共95页第六十六页，共95页。与白蚁与白蚁(biy)(biy)的共生的共生第67页/共95页第六十七页，共95页。与反刍动物的共生与反刍动物的共生(gngshng)(gngshng)关系关系反刍动物，如牛、羊、骆驼反刍动物，如牛、羊、骆驼(lu tuo)(lu tuo)、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件-食物和严
47、格的厌氧环境食物和严格的厌氧环境第68页/共95页第六十八页，共95页。细菌细菌(xjn)(xjn)与管虫的共生关系与管虫的共生关系第69页/共95页第六十九页，共95页。第70页/共95页第七十页，共95页。第71页/共95页第七十一页，共95页。三、三、寄生寄生(jshng)(jshng)一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内(t ni)(t ni)或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。寄生物（寄生物（parasiteparasite）
48、寄主寄主(jzh)(jzh)或宿主（或宿主（hosthost）第72页/共95页第七十二页，共95页。微生物间的寄生微生物间的寄生(jshng)t 噬菌体细菌(xjn)t 蛭弧菌(h jn)细菌t 真菌真菌真菌真菌t 真菌、细菌真菌、细菌原生动物原生动物第73页/共95页第七十三页，共95页。四、四、拮抗拮抗(ji kn)(ji kn)某种生物产生(chnshng)的代谢产物可抑制它种生物的生长发育甚至将后者杀死。t 微生物间的“化学(huxu)战术”抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的 抗生素抗生素；t 微生物间的生长抑制微生物间的生长抑制 因某种微生物的生长
49、而引起的其它因某种微生物的生长而引起的其它 条件的改变条件的改变，从而抑制它种生物的生长，从而抑制它种生物的生长第74页/共95页第七十四页，共95页。AB图图9 95 5 微生物之间的拮抗现象（图微生物之间的拮抗现象（图A A是一种芽孢杆菌是一种芽孢杆菌(gnjn)(gnjn)产生的细菌素对茄子黄萎病菌的拮抗作用；图产生的细菌素对茄子黄萎病菌的拮抗作用；图B B是五株放线菌的是五株放线菌的菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用）菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用）第75页/共95页第七十五页，共95页。五、五、捕食捕食(b sh)(b sh)某一种群某一种群(zhn qn)(zhn qn)被另一
50、种群被另一种群(zhn qn)(zhn qn)完全吞食，捕食者种群完全吞食，捕食者种群(zhn qn)(zhn qn)从被食者种群从被食者种群(zhn qn)(zhn qn)得到营养，而对被食者种群得到营养，而对被食者种群(zhn qn)(zhn qn)产生不利影响。产生不利影响。t原生动物吞食原生动物吞食(tnsh)(tnsh)细菌和藻类；细菌和藻类；t粘菌吞食细菌和其它微生物；粘菌吞食细菌和其它微生物；t真菌捕食线虫和其它原生动物真菌捕食线虫和其它原生动物.第76页/共95页第七十六页，共95页。捕虫菌目（捕虫菌目（ZoopagalesZoopagales）捕获）捕获(bhu)(bhu)线