微生物与生物环境的关系ppt课件
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8.1 微生物与生物环境间的关系(共生)
根瘤菌与豆科植物间的共生——形成根瘤共生体
豆科植物
刺激根瘤菌生长，提供 保护和稳定的生长条件
氮素养料
根瘤菌
豆科植物
根瘤
根瘤菌
共生—（二）微生物与植物间的共生 根瘤的形成过程
共生—（二）微生物与植物间的共生 菌根菌与植物
丛 枝 状 菌 根
外 生 菌 根
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微生物学
第八章 微生物生态
微生物与生物环境间的关系
生物间的相互关系既多样又复杂。
微生物间、微生物与他种生物间的5种典型关系 一、互生 二、共生 三、寄生 四、拮抗 五、捕食
微生物与生物环境间的关系—共生
共生（symbiosis）指两种生物共居在
一起，相互分工合作、相依为命，甚至达到
难分难解、合二为一、极其紧密的一种相互
细胞内共生性细菌为宿主提供B族维生素 等成分或促进它们大量繁殖。
共生—（三）微生物与动物间的共生 2. 瘤胃微生物与反刍动物的共生
反刍动物 （反刍胃）
纤维素、无机盐、水分、温度 pH、良好的搅拌、无氧环境
纤维素
提供生长繁殖的环境 提供所必需的养料
微
瘤胃微 生
物
生物
发
酵
有机酸 菌体蛋白
感谢聆听！
关系。
“双赢”
（一）微生物间的共生 （二）微生物与植物间的共生 （三）微生物与动物间的共生
共生—(一）微生物间的共生
1g 土壤
100万种 微生物
Dr. Gaines
<1%
可培养！
>99%
不可培养！
大多数微生物不能离开其它微生物单独生存！
微生物-微生物的生态环境
微生物间的共生
地衣
藻类和真菌的共生体 （微生物间典型的互惠共生形式）
微生物与植物间的共生 根瘤菌与植物间的共生
根瘤菌与豆科植物间的共生——形成根瘤共生体
微生物与植物间的共生
根瘤菌与植物间的共生
根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料； 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。
微生物的生态
相关概念
微生物生态： 微生物间，微生物与其他生物间以
及微生物与自然环境间的各种相互关系。
任务1 自 然 界 中 的 微 生 物
结合微生物的特点，了解不同环境中微生物分布的基本特 点及与其人类生活的关系
任务2 微 生 物 与 生 物 环 境 间 的 关 系
掌握生物之间相互关系的特点（一些典型例子的原理）
空气中的微生物
LECTURE
水中的微生物
02
水中的微生物
水中的微生物主要来源来自于：
水体中固有的微生物， 土壤的微生物， 生产和生活中的微生物， 空气的微生物。
水中的微生物
一、淡水中微生物
1、数量和种类与接触的土壤有密切关系 2、分布更多的是吸附在水中的动植物上及水底 3、多数能运动，有些具有很异常的形态 4、水体自身存在自我净化作用
微生物间的寄生
噬菌体——细菌
微生物与植物间的寄生
各种各样的致病菌多是行寄生生活
微生物与动物间的寄生
LECTURE
拮
抗
04
拮抗
某种生物产生的代谢产物可抑制它种生物的生 长发育甚至将后者杀死。
拮抗
1）微生物间的“化学战术”——
抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素
拮抗
《环境工程微生物学》PPT演示课件
《环境工程微生物学》 PPT演示课件
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持，如何维持
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持，如何维持
《微生物生态学》课件
微生物生态学的发展历程
早期探索
早在17世纪，微生物学家就开始研究微生物的形态和分类。随后，随着培养技术和显微技术的发展，人们对微生物的 认识逐渐深入。
学科建立
20世纪中叶，随着分子生物学和遗传学的发展，微生物生态学逐渐成为一门独立的学科。研究者开始关注微生物在 生态系统中的作用和功能。
现代发展
近年来，随着高通量测序技术的快速发展，微生物生态学研究进入了一个新的时代。人们可以更深入地 揭示微生物群落的组成和功能，以及它们与环境之间的相互作用关系。
互利共生
01
两种微生物相互依存，彼此提供必要的生存条件和营养物质，
共同生长繁殖。
偏利共生
02
一种微生物因共生而受益，而另一种微生物既不受益也不受害
。
寄生关系
03
一种微生物寄生于另一种微生物体内或体表，从寄主身上获取
营养，并对寄主造成一定的损害。
寄生关系
内寄生
一种微生物寄生于另一种 微生物体内，如病毒、细 菌和原生动物等。
在极地、高山等低温环境中，存在着 一些能够在低温下生存和繁殖的微生 物，如冰川细菌等。这些微生物具有 适应低温环境的特殊代谢机制和生物 化学特性。
在高盐环境下，如盐湖、盐碱地等， 存在着一些能够在高盐浓度下生存和 繁殖的微生物，如嗜盐菌等。这些微 生物具有适应高盐环境的特殊结构和 代谢机制。
生物体内环境中的微生物
生态意义
微生物在物质循环中的重要作用使得 生态系统中的各种元素得以循环利用 ，维持了生态平衡和地球上生物圈的 稳定。
微生物生态学在实践中的应
06
用
在环境保护中的应用
污水处理
微生物通过分解有机物，将污水 中的有害物质转化为无害物质， 达到净化水质的目的。
微生物学课件ppt完整版
医院感染
分为内源性感染（由体内正常菌 群引起的感染）和外源性感染（ 由外界环境中的微生物引起的感
染）。
感染类型
局部感染局限于某一部位，而全 身感染则涉及多个器官和系统。
局部感染与全身感染
在医院等医疗机构内获得的感染 ，多由耐药菌引起，治疗难度较 大。
微生物感染的预防与治疗
预防措施
包括个人卫生、环境卫生、疫苗接种等，以 降低感染风险。
无菌操作
进行微生物实验时，要保 持无菌操作环境，避免杂 菌污染。
实验记录
详细记录实验过程和结果 ，包括培养基的配制、接 种方法、培养条件、观察 结果等。
实验后处理
实验结束后，要对实验器 材进行清洗和消毒处理， 保持实验室的整洁和卫生 。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
食品工业
利用微生物发酵技术生产酒类、面 包、酸奶等食品。
03
02
农业应用
利用微生物制剂防治植物病害、促 进作物生长等。
生物能源
利用微生物发酵产生沼气、生物柴 油等可再生能源。
04
2023
PART 05
微生物的免疫与感染
REPORTING
微生物的免疫机制与特点
先天性免疫
通过遗传获得的非特异性免疫，包括皮肤、黏膜 屏障、吞噬细胞等。
病原学检查
通过直接涂片镜检、分离培养等方法确定病 原微生物种类。
免疫学检查
利用抗原抗体反应等免疫学原理检测病原微 生物及其产物。
2023
PART 06
微生物学实验技术与方法
REPORTING
微生物学实验室常用设备与器材
培养箱
提供适宜的温度和湿度条件， 用于培养微生物。
分为内源性感染（由体内正常菌 群引起的感染）和外源性感染（ 由外界环境中的微生物引起的感
染）。
感染类型
局部感染局限于某一部位，而全 身感染则涉及多个器官和系统。
局部感染与全身感染
在医院等医疗机构内获得的感染 ，多由耐药菌引起，治疗难度较 大。
微生物感染的预防与治疗
预防措施
包括个人卫生、环境卫生、疫苗接种等，以 降低感染风险。
无菌操作
进行微生物实验时，要保 持无菌操作环境，避免杂 菌污染。
实验记录
详细记录实验过程和结果 ，包括培养基的配制、接 种方法、培养条件、观察 结果等。
实验后处理
实验结束后，要对实验器 材进行清洗和消毒处理， 保持实验室的整洁和卫生 。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
食品工业
利用微生物发酵技术生产酒类、面 包、酸奶等食品。
03
02
农业应用
利用微生物制剂防治植物病害、促 进作物生长等。
生物能源
利用微生物发酵产生沼气、生物柴 油等可再生能源。
04
2023
PART 05
微生物的免疫与感染
REPORTING
微生物的免疫机制与特点
先天性免疫
通过遗传获得的非特异性免疫，包括皮肤、黏膜 屏障、吞噬细胞等。
病原学检查
通过直接涂片镜检、分离培养等方法确定病 原微生物种类。
免疫学检查
利用抗原抗体反应等免疫学原理检测病原微 生物及其产物。
2023
PART 06
微生物学实验技术与方法
REPORTING
微生物学实验室常用设备与器材
培养箱
提供适宜的温度和湿度条件， 用于培养微生物。
《微生物与环境保护》课件
来源
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
微生物与环境间的相互关系
微生物和昆虫的共生 微生物和反刍动物共生 发光细菌和海洋生物共生
寄生关系
§概念：一种生物依赖另一种活生物获取营养进行生
活，使寄菌之间 ◎ 细菌寄生在真菌体 ◎ 真菌在真菌体内、外寄生 ◎ 人和动物病原微生物、植物病原 微生物、昆虫病原微生物等
真菌寄生真菌 寄生型放线菌
§ 应用：
生产中加大接种量控制少量污染菌繁殖。
2 0 1 7
生活在皮肤上的细菌
什么关系？
幽门螺杆菌
肺炎双球菌
粪肠球菌
可分可合 合比分好
两种可以单独生活的生物共同生活相互获利，或偏利一方。 纤维素
纤维素分解菌
有机酸
固氮菌
氮素物
互生关系
混菌培养与生产实践
• 大肠杆菌和沙雷氏菌混合培养——生产缬氨酸 • 大肠杆菌和谷氨酸棒状杆菌混合培养——生产组氨酸 • 米曲霉和绿色木霉菌（纤维素分解菌）混合培养——提高酱油产 率
捕食关系
§ 概念：一种生物捕食另一种生物为食并消化的
现象。
§ 举例：
水体生态系统食物链：原生动物捕食、 吞食微生物。污水净化。
拮抗关系
§ 特异性拮抗
◎ 微生物产生的特殊次生代谢产物能选择性杀死一种或 少数几种微生物。 ◎ 抗生素：多为放线菌、真菌产生 ◎ 细菌素：细菌产生的蛋白类物质，对同种近缘菌株呈 现狭窄的抑制谱。如大肠杆菌素，大肠杆菌V株产生的对大 肠杆菌Φ株有杀菌作用
共生关系
难分难解 合二为一
§ 概念：两种生物生活在一起不能分离，彼此依赖，
生理上相互分工，组织上形成新的结构。
§ 举例
◎ 真菌与蓝绿藻形成的地衣 光合作用产生有机物
叶状地衣
藻类
吸取水、无机养料
微生物生态(共36张PPT)
量很少（10～103／ml ）。
典型的清水型微生物以化能自养微生物和光能自养微生物为主，如硫 细菌、铁细菌和衣细菌等，以及含有光合色素的蓝细菌、绿硫细 菌和紫细菌等。霉菌中水霉属和绵霉属的一些种可生长于腐烂的 有机残体上。藻类以及一些原生动物在水面生长。
11
（2）腐败型水生微生物
清水由于流入了大量的人畜排泄物、生活污物和工业废水等，因 此有机物的含量大增，同时也夹入了大量外来的腐生细菌.
Nacl中。
7. 抗辐射微生物 对辐射这一不良环境因素有抗性的微生物。
25
第三节 微生物与生物环境间的关系
自然环境中的微生物一般都不是单独存在的。生物 间的关系既多样又复杂。微生物与生物环境间的关 系分为：
26
一、互生
两种可单独生活的微生物，当它们在一起时，通过各自 代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。
1、为微生物提供了良好的营养。 2、土壤覆盖阻挡了紫外线对微生物的杀伤。 3、满足了微生物对水分的要求。 4、土壤pＨ值范围－之间。 5、温度、季节与昼夜温差不大。 6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。 7、适宜的渗透压。
6
土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、 水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所 以土壤是微生物生活的良好环境。
4. 嗜碱微生物（嗜碱菌） 能专性生活在pH 10-11的碱性条件下而不能生活在中性条件
下的微生物。
5. 嗜压微生物（嗜压菌） 必须生长在高静水压环境中的微生物。均为原核微生物。
24
6. 嗜盐微生物（嗜盐菌）
必须在高盐浓度下才能生长的微生物。一般Nacl浓度 3% 左右，盐杆菌等极端嗜盐菌必须生活在12-30%
害的微生物，称为正常菌群 .
典型的清水型微生物以化能自养微生物和光能自养微生物为主，如硫 细菌、铁细菌和衣细菌等，以及含有光合色素的蓝细菌、绿硫细 菌和紫细菌等。霉菌中水霉属和绵霉属的一些种可生长于腐烂的 有机残体上。藻类以及一些原生动物在水面生长。
11
（2）腐败型水生微生物
清水由于流入了大量的人畜排泄物、生活污物和工业废水等，因 此有机物的含量大增，同时也夹入了大量外来的腐生细菌.
Nacl中。
7. 抗辐射微生物 对辐射这一不良环境因素有抗性的微生物。
25
第三节 微生物与生物环境间的关系
自然环境中的微生物一般都不是单独存在的。生物 间的关系既多样又复杂。微生物与生物环境间的关 系分为：
26
一、互生
两种可单独生活的微生物，当它们在一起时，通过各自 代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。
1、为微生物提供了良好的营养。 2、土壤覆盖阻挡了紫外线对微生物的杀伤。 3、满足了微生物对水分的要求。 4、土壤pＨ值范围－之间。 5、温度、季节与昼夜温差不大。 6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。 7、适宜的渗透压。
6
土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、 水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所 以土壤是微生物生活的良好环境。
4. 嗜碱微生物（嗜碱菌） 能专性生活在pH 10-11的碱性条件下而不能生活在中性条件
下的微生物。
5. 嗜压微生物（嗜压菌） 必须生长在高静水压环境中的微生物。均为原核微生物。
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6. 嗜盐微生物（嗜盐菌）
必须在高盐浓度下才能生长的微生物。一般Nacl浓度 3% 左右，盐杆菌等极端嗜盐菌必须生活在12-30%
害的微生物，称为正常菌群 .
《微生物的生态》PPT课件
a
3
微生物生态 研究处于环境中的微生物和与微生物
相联系的物理、化学和生物等环境条件,以 及它们之间的相互关系的一门分支科学。
研究微生物生态的意义: 发掘丰富的菌种资源，推动进化、分
类的研究，开发应用微生物制剂，生态农 业、生物能源、生态平衡、智治理环境污 染
a
4
第一节 自然界中的微生物 一.土壤中的微生物
a
10
发酵性微生物区系(Fermentative microbial
flora)
是指对新鲜有机物很为敏感在有新鲜有机物 进入时可爆发性地旺盛发育，而在新鲜有机物 消失后又很快消退的微生物类群。如格兰氏阴 性无芽孢杆菌、酵母菌、芽孢杆菌、链霉菌、 根霉、曲霉、木霉、镰刀霉等
有新鲜有机物时发酵性微生物区系占优势。 衰退后，土著性微生物区系重占优势
采样 测定
饮用水消毒常用方法：加入液态氯或 次氯酸盐
a
16
三. 空气中的微生物
微生物在空气中只能短时间停留，就要落地， 大部分死亡，包括一些人体病原菌， 但结核、白喉 ，炭疽等杆菌和肺炎双球菌、
葡萄球菌、流或病毒、脊髓灰质炎病毒抗性 比较强。能传染疾病。
微生物在空气传播的距离是无限的，因而 其分布是世界性的。
万个／克土），纤毛虫，鞭毛虫、肉足虫等为主，
它们以其它微生物和有机物碎片为食，对其它几类
微生物的数量起调节作用。
数量分布：
细菌＞放线菌＞真菌＞藻类＞原生动物
a
7
影响因数
例如：
有机物含量（水平）、 湿度、pH、土壤类型、 深度、施肥、季节；
不同土壤中的微生物的 数量
施肥对土壤中微生物数 量的影响
不同深度的土壤中所含 的微生物的数量
微生物与环境间的关系
光合作用
蓝绿藻和紫色光合菌等微生物能 够利用阳光将二氧化碳和水转化 为葡萄糖和氧气。
促进养分循环
氮循环
固氮微生物能够将空气中的氮气转化为可被 植物吸收的氨态氮，促进氮元素的循环利用 。
磷循环
微生物可以将土壤中的难溶性磷转化为植物可吸收 的磷酸盐，促进磷元素的循环利用。
硫循环
微生物参与硫元素的循环，将硫酸盐还原为 硫化物，同时将硫化物氧化为硫酸盐。
微生物气溶胶
通过特定的微生物代谢过程产生具有杀菌和净化 空气作用的生物气溶胶，可以有效改善室内空气 质量。
05
微生物与环境变化的相互作用
全球气候变化对微生物的影响
温度变化
全球气候变暖导致部分地区温度升高，影响微生物的生长、繁殖 和代谢。
湿度变化
气候变化引起的降水模式改变和蒸发量变化，影响微生物的水分 需求和生存环境。
02
微生物对环境的影响
土壤微生物
土壤微生物通过分解有机物质，释放养分，促进 植物生长。
土壤微生物有助于维持土壤结构，防止土壤侵蚀 。
土壤微生物在土壤碳循环中起到关键作用，影响 全球气候变化。
水体微生物
水体微生物可以净化水质，通 过分解有机物减少水体污染。
水体微生物影响水生生态平 衡，是水生生物食物链的重
促进物质循环
02
微生物的分解作用使得有机物得以循环利用，维持生态系统的
物质平衡。
净化环境
03
微生物的分解作用能够减少有机物的积累，降低环境污染，净
化环境。
转化能源
化能自养微生物
一些微生物可以通过氧化无机物 获得能量，如硝化细菌通过氧化 氨和亚硝酸盐获取能量。
厌氧呼吸
在缺氧条件下，一些微生物进行 厌氧呼吸，将有机物转化为甲烷 和二氧化碳等气体。
微生物与生物环境间的关系
内共生生物：这类微生物生活在蟑螂、蝉、蚜虫、象鼻 虫等许多昆虫的细胞内。 微生物为宿主提供VB，使昆虫能以缺乏维生素 的植物为生。
一般有由瘤胃、网胃（蜂巢胃）、瓣 胃和皱胃4部分组成复杂的反刍胃
反刍动物，以植物的纤维素为主要食物，如牛、 羊、骆驼、长颈鹿等。
反刍动物为瘤胃微生物提供纤维素和无机盐 等养料，水分，合适的温度和PH，以及良好 的搅拌和无氧环境。 瘤胃微生物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。
在微生物间捕食关系中主要是原生动物吞食
食线虫真菌扑食线虫
细菌和藻类，它是水体生态系统中食物链的基本 环节，在污水净化中也有重要作用。另捕食性真
菌对生物防治有一定意义。
两个重要 研究方向
人体和高等动物的病原微生物 昆虫的病原微生物(制生物农药 或微生物杀虫剂)
寄生于昆虫的真菌也可形成名贵中药，eg：冬虫夏草
冬虫夏草: 在高原地区(青海西藏海拔3000－5000m)，
有一种名叫虫草菌（真菌），它的子囊孢子成熟后， 随风飘扬，散落土中。高原地区又有一种昆虫名叫蝙 蝠蛾，它的幼虫在土壤中蛰居过冬。虫草菌的孢子遇 到蝙蝠蛾的幼虫，便钻入体中，萌发成菌丝体，吸收
4.互生现象与发酵工业中的混菌培养
混菌培养又称混合培养（mixed cultivation）或混合发 酵（mixed fermentation）这是在深入研究微生物纯培养 （pure culture）基础上的人工“微生物生态工程”。 eg：酸奶制作、二步发酵法生产Vc
两种生物共居在一起，相互分工合作、相依为命， 各自不能独立生活 。
两种生物同时栖息于一个 环境中，双方的生命活动互相 作用而形成各种利害关系。共 栖伙伴彼此离开，有独立的生 活能力。
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对甲乙两种微生物的关系，不外乎有以下9种情况：
甲方
有利 无利
有利 无利
有害
有害 ；.
乙方 4
王尼玛，微生物间的相互作用具 体有哪些啊？
呵呵，主要是以下9种
；.
5
相互作用型
1
中性作用
2 竞争，直接干扰
3 竞争，资源利用
4
偏害作用
5
寄生作用
6
捕食作用
7
偏利作用
8 原始合作(互生)
9
互利共生
甲方 0 _
对照
植物是无偿地为根 瘤菌提供有机物的 么？
充入氧气， 降低氮含 量
根瘤菌无
法固氮
植物切断对根瘤
菌的营养供给。
根瘤菌无法正常
繁殖，生长停滞。
；.
29
• 菌根菌与植物共生
菌根是真菌与植物的根系 形成的一类特殊共生体。
；.
30
• 菌根菌
内生菌根 外生菌根
；.
31
内生菌根是长在植物细胞内的菌根 内生菌丝
菌丝 藻细胞
地衣是怎样繁殖 滴捏？
；.
24
• 部分草履虫体内共生有藻类。
G我if动们态常图叫 它下们载下绿来草 即履可虫观。看
；.
25
2.2 微生物与植物共生 • 主要有根瘤、菌根两种形式
；.
26
• 根瘤菌与植物共生
根瘤菌与豆科植物共生 放线菌与非豆科植物的共生
；.
27
大豆与根瘤菌拌种
；.
28
第二节 微生物与生物环境的关系
▲；美.国黄石公园的温泉里有很多耐高温微生1 物
讨论的流程
详述微生物与生 物环境的具体关 系及实例
概述微生物与生 物环境的关系
；.
小结微生物与生 节的 一些基本概念
学习 目标
掌握几种常见 的种间关系
了解微生物与 生物环境关系的实例
判断微生物与 生物环境间的关系
；.
21
2.1 微生物间的共生 • 最常见的就是地衣。
菌类 藻类
地衣 Lichen
菌类 Fungi
提
供
提
矿
供
物
有
质
机
物
藻类 Algae
；.
异层地衣
同层地衣 22
地衣按形状可分为 壳状地衣、 叶状地衣、枝状地衣。
叶状地衣 （肺衣）
壳状地衣 （雪果茶渍）
；.
枝状地衣 （石蕊）
23
地衣的这种几根菌丝缠绕数个藻细胞 所组成的繁殖单位叫做粉芽。
◄海洋中石油
泄漏时，部分微 生物的代谢情况。
(产甲烷杆菌)
土壤微生物中，互生关系十分普遍。
提 供 氮 素 圆褐固氮菌
提 供 有 机 酸
纤维素分解菌
1.3 微生物与人的互生
• 在第八章第一节已有讲述，这里从略。 • 我们只是了解一下人体肠道正常菌群的作用。
；.
18
作用：
• 1. 排阻、抑制外来致病菌 • 2. 产生若干酶类 • 3. 固氮作用
；.
32
外生菌根是长在植物细胞外的菌根
菌丝体
；.
33
菌根具有改善植物营养，调节植物新陈代谢和增强 植物抗病能力等功能。
蜜环菌和壳斗科
的栎树形成菌根
但 是
蜜环菌和兰科植物 天麻是捕食关系 （后面会讲）
；.
34
2.3 微生物与动物共生
• 微生物与昆虫的共生
外共生生物：生活在宿主细胞外的共生生物 内共生生物：生活在宿主细胞内的共生生物
肺炎克雷伯氏菌 ——人体内的固氮菌
；.
19
• 4. 产生气体及粪臭物质
•
如CO2，CH4，H2，H2S，NH3。
• 5. 提供维生素
VH
VK
VPP ；VB. 6
E. coli在人肠道 中产生维生素
VB1
VB2 VB12
20
2 . 共生 （symbiosis）
• 共生指两种生物共居在一起，相互分工合作，相依为命，甚至形成独特结构， 达到难分难解，合二为一的极其紧密的一种相互关系。
6
王尼玛，现在我们就以互生、共生、 寄生、抗生和捕食为例，来进行学 习。
呵呵，我
（Cao）
；.
7
1.互生 (metabiosis)
• 互生是两种可以单独生活的生物，当它们一起时，通过各自的代谢活动 而有利于对方，或偏利于一方的生活方式 。
；.
8
1.1 微生物与植物互生：
满江红生境
满江红植株
• 植物内生菌是一类生活于植物体内， 但不与植物一起形成特殊组织结构 的微生物。
；.
11
天竺葵 污染前
植物与内生菌的关系不一定总是互生的。例如， 植物组培实验中，植物就可能被内生菌污染。
约一个星期后
内生菌(放 线菌)污染
；.
12
1.2 微生物间的互生
互生现象与发酵工业中的混菌培养
大肠杆菌+谢氏丙酸杆菌 纤维素分解菌+米曲霉
混合培养 混合曲
产出VB12 提高酱油产率
互生现象与发酵工业中的混菌培养
VC发酵工艺
莱氏法
化学方法
葡萄糖
莱氏 法
H2
O2
山梨醇
山梨糖
醋杆菌
2-酮 -古龙酸
VC
互生现象与发酵工业中的混菌培养
VC发酵工艺
二步发酵法
巨大芽孢杆菌 条纹假单胞菌
葡萄糖
H2
O2
二步发 酵法
山梨醇
山梨糖
醋杆菌
2-酮-古龙酸
VC
环境污染物降解，也需要多种微生物参与。
(蒂氏脱硫念珠菌) 待鉴定菌株BZ-2
+
乙方
相互作用的特征
0 两种生物彼此不受影响
_ 每一种群直接抑制另一个
_ 资源缺乏时间接抑制
0 种群A受抑制，种群B无影响
_ 种群A寄生者，通常较种群B个体小
_ 种群A寄生者，通常较种群B个体大 0 种群A偏利者，宿主B无影响
+ 相互作用对两者都有利，但不必然
+ 相互作用对两者必然有利
注：+表示从中获利，--表示受到抑制，；0.表示无影响
满江红的叶腋处有固氮的鱼腥藻， 互生时，满江红为蓝藻提供养料， 蓝藻为满江红提供氮素。
；.
鱼腥藻
9
植物内生真菌多属 于子囊菌( 一类高 级真菌 )。
►右图为小麦上长的 麦角菌。
；.
10
麦角菌分泌的生物碱 可阻止动物食用。但 也会使植物减产。
麦角是一类名贵药材，主要功能是引起肌肉痉挛收缩，故常用作妇产科药 物 ，促使子宫收缩。
；.
37
瘤胃微生物
能量
纤维素
；.
38
3. 寄生 （Parasitism）
• 寄生是一种生物侵入另一生物体内获取自己生长所需的营养物质，进行生长、繁 殖，对后者造成损害或死亡的现象。
；.
39
3.1 微生物间的寄生
E. coli
蛭弧菌
；.
40
3.2 微生物与动物的寄生
寄生于动物的微生物即为动物病原微生物，种类极多，包 括各种病毒、细菌、真菌和原生动物等。
蚜虫的内共生菌为蚜虫提供VB12
细胞膜
；.
35
假如让一只白蚁吞下一 张报纸,它肚子里的微 生物将帮助其分解,变 成两升氢气,足够驱动 燃料电池车跑上9.6公 里。
白蚁的胃里有外共 生菌
纤维素
能量
；.
36
• 瘤胃微生物与反刍动物的共生
▼一种瘤胃微生物
瘤胃微生物是共生在牛、羊、鹿和骆驼等反刍动物瘤 胃中的细菌、真菌和原生动物的总称。