微生物學(xué)第九章微生物的生態(tài)

1、(圓滿版)微生物學(xué)第九章微生物的生態(tài)(圓滿版)微生物學(xué)第九章微生物的生態(tài)5/5(圓滿版)微生物學(xué)第九章微生物的生態(tài)第九章微生物生態(tài)學(xué)第一節(jié)自然界中的微生物一、土壤中的微生物土壤微生物種類多、數(shù)目多，是微生物的大本營(yíng)。二、水體中的微生物飲用水的微生物指標(biāo)：總菌數(shù)：100個(gè)/ml大腸桿菌：3個(gè)/L水體的污染富營(yíng)養(yǎng)化和“水花”、“赤潮”海水微生物1）嗜鹽，2）低溫生長(zhǎng)，除了在熱帶海水表面外，在其余海水中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌多為嗜冷菌3）大部分大海細(xì)菌為革蘭氏陰性細(xì)菌，并擁有運(yùn)動(dòng)能力；4）耐高壓（特別是生活在深海的細(xì)菌）三、空氣中的微生物微生物學(xué)的基本技術(shù)：無菌操作技術(shù)四、生物體內(nèi)外的正常菌群人體的正常微生物區(qū)

2、系正常菌群經(jīng)過排阻、控制外來致病菌；能合成很多人體必要的維生素、氨基酸；條件致病菌：人體的正常微生物菌群一旦進(jìn)入非正常聚居部位，或生態(tài)構(gòu)造發(fā)生改變而惹起人類疾病的微生物?？山?jīng)過口服某些活的微生物制劑來治療因?yàn)檎＞菏д{(diào)而致使的腹瀉。含蠟狀芽孢桿菌（B.cereus）的“促菌生”，含地衣芽孢桿菌的“整腸生”、枯草芽孢桿菌和腸球菌的“媽咪愛”、它們都是經(jīng)過芽孢桿菌的生長(zhǎng)，為腸道從頭創(chuàng)辦優(yōu)秀的厭氧環(huán)境，促進(jìn)腸道內(nèi)正常的厭氧菌的生長(zhǎng)生殖。無菌動(dòng)物與悉生動(dòng)物五、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物開發(fā)并實(shí)執(zhí)行用可被微生物降解的產(chǎn)品，或利用微生物的降解特色。生物可降解塑料開發(fā)、利用纖維素（苧麻脫膠食品、農(nóng)副產(chǎn)品六、極端

3、環(huán)境下的微生物嗜熱微生物(thermophilles)嗜酸微生物(acidophiles嗜堿微生物(alkslinophiles嗜鹽微生物(halophile)嗜壓微生物(barophiles)研究意義：?開發(fā)利用新的微生物質(zhì)源，包含特異性的基因資源；為微生物生理、遺傳和分類致使生命科學(xué)及相關(guān)學(xué)科很多領(lǐng)域，生物電子器械等的研究供應(yīng)新的課題和資料；如：功能基因組學(xué)、為生物進(jìn)化、生命發(fā)源的研究供應(yīng)新的資料。第二節(jié)微生物菌種資源的開發(fā)從自然界分別優(yōu)選新菌種的步驟（4步）：收集菌樣富集培育純種分別性能測(cè)定活的非可培育狀態(tài)：（viablebutnonculturablestate,VBNCstate）細(xì)

4、菌處于不良環(huán)境條件下時(shí)產(chǎn)生的一種特其余生計(jì)方式或休眠狀態(tài)。第二節(jié)微生物生態(tài)學(xué)的研究方法第三節(jié)微生物活性的測(cè)定方法第四節(jié)微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用一、碳素循環(huán)微生物的作用：CO2的固定（光合作用）CO2的重生（分解作用）微生物是自然界有機(jī)物最重要的分解者地球上90%以上有機(jī)物的礦化都是由細(xì)菌和真菌達(dá)成的二、氮素循環(huán)微生物的作用:自然界氮素循環(huán)的核心生物只有微生物能參加N循環(huán)的全部過程，并在每個(gè)過程中都起主要作用。思慮題從含菌樣品中或從自然界優(yōu)選菌種，一般要經(jīng)過哪些環(huán)節(jié)，掌握純種分其余方法和純種考證的方法。為何生物整頓在清理石油溢出或其余有害廢物時(shí)比傳統(tǒng)的方法更有效?菌種衰敗的表現(xiàn)、原由與防備

5、舉措。菌種收藏的原理與常用的收藏方法。ATCC和CCCCM采納的菌種收藏法。第二十五講課單元一、講課目標(biāo)使學(xué)生認(rèn)識(shí)微生物在自然界中的散布規(guī)律、微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用、微生物間的互相關(guān)系以及開發(fā)利用微生物質(zhì)源和環(huán)境保護(hù)方面的微生物學(xué)原理和應(yīng)用。并以茅臺(tái)酒為例論述微生物生態(tài)與產(chǎn)質(zhì)量量的關(guān)系。二、講課內(nèi)容第五節(jié)微生物之間的關(guān)系第六節(jié)微生物與環(huán)境治理第七節(jié)瘤胃微生物生態(tài)系統(tǒng)第八節(jié)產(chǎn)甲烷作用和互養(yǎng)共棲三、講課要點(diǎn)、難點(diǎn)及辦理方法要點(diǎn):1.微生物之間的互相關(guān)系互生、共生、寄生和拮抗的見解。2.微生物對(duì)污染物的辦理特別是污水辦理的微生物學(xué)原理，介紹活性污泥和BOD的概念，并以茅臺(tái)酒為例論述微生物生態(tài)

6、與產(chǎn)質(zhì)量量的關(guān)系。難點(diǎn):互生、共生、寄生和拮抗的見解,經(jīng)過舉例加以說明.如互生,固氮菌與分解纖維的微生物共同生長(zhǎng)在一同是土壤微生物互生關(guān)系的典型例子,固氮菌需要不含氮的有機(jī)物作為碳源和能源,但不可以直接利用土壤中大批存在的纖維素物質(zhì).而分解纖維素的微生物固然能分解纖維素,但分解后有大批有機(jī)酸類物質(zhì)積累.對(duì)自己生長(zhǎng)生殖不利,當(dāng)二者生活在一同時(shí),固氮菌可以利用分解纖維素的微生物所生成的有機(jī)酸類物質(zhì)作為優(yōu)秀的碳源和能源而大批生長(zhǎng)生殖,并進(jìn)行了固氮作用;而分解纖維素的微生物也不至于因自己積累代謝產(chǎn)物而中毒.相反,因?yàn)楣痰潭ù髿庵械牡獨(dú)?而改變土壤中的氮素循環(huán)而得以發(fā)展,進(jìn)而增添了對(duì)纖維素的分解能力

7、.因?yàn)槎叩幕ドP(guān)系,增添了土壤的肥力.地衣是某些擔(dān)子菌的真菌和單細(xì)胞綠藻或藍(lán)藻共生形成的一栽種物體.真菌是行異養(yǎng)生活的,它從共生的綠藻或藍(lán)藻獲得有機(jī)養(yǎng)料,同時(shí)能在十分困窮的環(huán)境條件下汲取無機(jī)養(yǎng)料供共生綠藻或藍(lán)藻利用.共生的綠藻或藍(lán)藻從共生的真菌獲得水分和無機(jī)養(yǎng)料,進(jìn)行光合作用所合成的有機(jī)物質(zhì)即知足自己的需要,也知足了共生真菌的要求,且藍(lán)藻能固氮,供應(yīng)真菌的氮和營(yíng)養(yǎng).所以地衣可以在極其惡劣的環(huán)境下生長(zhǎng).非特異性拮抗關(guān)系可以乳酸細(xì)菌產(chǎn)生乳酸或醋細(xì)菌產(chǎn)生乙醇對(duì)其余微生物的控制為例這類控制無獨(dú)一性,在一種條件下,不耐酸的細(xì)胞可被產(chǎn)酸的細(xì)菌所控制.寄生的一個(gè)典型例子是細(xì)菌與噬菌體.,四、板書設(shè)計(jì)第五節(jié)

8、微生物與生物環(huán)境間的互相關(guān)系微生物間及微生物與其余生物間的關(guān)系（5種）：互生：可分可合，合比分好；共生：難分難解，合二為一；寄生：以小吃大，內(nèi)部攻擊；拮抗：產(chǎn)生毒物，損害對(duì)方；捕食：以大吃小，恃強(qiáng)凌弱；實(shí)例：茅臺(tái)酒與微生物：79種，微生物的種類和數(shù)目直接決定茅臺(tái)酒的質(zhì)量。第六節(jié)微生物與環(huán)境保護(hù)一、污水的微生物辦理方法物理法化學(xué)法生物法（效率高，開銷低，簡(jiǎn)單方便）BOD5(biologicaloxygendemand)，“五日生化需氧量”：水中有機(jī)物含量的間接指標(biāo)。一般指在特準(zhǔn)時(shí)間（5天）和溫度（20）下，微生物氧化1L污水中所含的有機(jī)物所耗費(fèi)的水中溶解氧毫克數(shù)（單位：mg/L）COD(chem

9、icaloxygendemand)，“化學(xué)需氧量”：水中有機(jī)物含量簡(jiǎn)單的間接指標(biāo)。指派用強(qiáng)氧化劑使1L污水中所含的有機(jī)物快速進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所耗費(fèi)的氧量（常用氧化劑：KMnO4或使用K2Cr2O7測(cè)得數(shù)值稱為CODcr）。2.污水辦理的主要裝置從能量角度分類：p272節(jié)能型氧化塘法灑水濾床法好氧辦理推流式曝氣法活性污泥法圓滿混淆曝氣法耗能型生物轉(zhuǎn)盤法生物膜法塔式濾池法厭氧辦理產(chǎn)能型：厭氧消化法（即沼氣發(fā)酵）活性污泥法（又稱“曝氣法”）利用含有好氧微生物的活性污泥，在通氣條件下，使污水獲得凈化的生物學(xué)方法。活性污泥（activatedsludge）：指由菌膠團(tuán)形成細(xì)菌、原生動(dòng)物和其余微生物群齊集在一同形成的凝絮團(tuán)，在污水辦理中擁有很強(qiáng)的吸附、分解有機(jī)物和毒物的能力。（活性污泥中細(xì)菌占9095%，常有的有生枝動(dòng)膠菌、假單胞菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、節(jié)桿菌屬等）凈化過程包含兩種作用：生化作用，污水中的有機(jī)物被微生物分解；物理吸附、化學(xué)分解等作用；這類方法對(duì)生活污水的BOD5去除率可達(dá)95%2）生物膜法活性污泥與生物膜中的微生物基真同樣。菌膠團(tuán)是活性污泥和生物膜的主體第七節(jié)瘤胃微生物與生態(tài)系統(tǒng)第八節(jié)產(chǎn)甲烷作用與互養(yǎng)共棲沼氣發(fā)酵的三大功能：飼料能源肥料三階段復(fù)雜有