微生物生态学复习资料
微生物生态学
微生物生态学微生物生态学是研究微生物在多样性、功能和相互作用方面的科学学科。
它关注微生物在各种环境中的分布、丰度、活动和相互关系，涉及到土壤、水体、大气、生物体和工业等多个领域。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色，对环境的物质循环、能量转化和生态平衡具有重要影响。
一、微生物多样性微生物是地球上最丰富的生物群体，其多样性非常丰富。
微生物的多样性涉及不同种类的细菌、真菌、病毒和原生动物等。
它们根据不同的生理特征、生活方式和环境适应能力，在不同的生态系统中扮演着不同的角色。
通过对微生物多样性的研究，我们可以了解到各种微生物的分类和分布规律，进而揭示微生物在生态系统中的功能和相互作用。
二、微生物在物质循环中的作用微生物在环境中参与了物质循环的各个环节。
例如，一些微生物能够将有机物质分解为无机物质，促进有机物质的降解和循环利用。
这些微生物被称为分解者，对于生态系统中有机物质的降解和循环具有重要意义。
另外，一些微生物也能够参与到氮、磷、硫等元素的循环过程中，促进这些元素的转化和利用。
这些微生物在生态系统的物质循环中起到了关键的作用。
三、微生物在能量转化中的作用微生物在能量转化中也起到了重要的作用。
光合微生物如藻类和光合细菌能够进行光合作用，将光能转化为化学能，并释放出氧气。
这些微生物是生态系统中的初级生产者，为其他生物提供能量来源。
而一些微生物则能够利用化学反应或者化学能转换为生物能，比如嗜热微生物可以利用地热能为能量来源，这些微生物在一些特殊环境中发挥着重要的生态功能。
四、微生物的相互作用微生物之间存在着复杂的相互作用关系。
例如，共生是微生物相互作用的一种形式。
共生关系指的是两个或多个不同种类的微生物相互依赖生存的关系。
比如植物根际微生物与植物根系之间的关系，植物通过根分泌物为微生物提供生长条件，而微生物则提供植物营养元素的转化和保护植物根系免受病原微生物侵染。
此外，微生物之间还存在竞争、共存、共同利用资源等相互作用关系，这些相互作用在微生物群落的稳定和功能上起到了重要作用。
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微生物学复习资料微生物，这个微小却又充满神秘和力量的世界，对于我们的生活、健康、环境乃至整个地球的生态系统都有着至关重要的影响。
让我们一起走进微生物学的领域，进行一次全面的复习。
一、微生物的定义与分类微生物是指那些肉眼难以看清，需要借助显微镜才能观察到的微小生物。
它们包括细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等多个类群。
细菌是微生物中的一大类，其形态多样，有球状、杆状和螺旋状等。
根据细菌细胞壁的结构和化学组成，可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
真菌则包括酵母菌、霉菌和蕈菌等。
酵母菌常用于发酵工业，而霉菌可以产生多种有用的代谢产物，如青霉素。
病毒是由核酸和蛋白质外壳组成的非细胞生物，它们必须寄生在活细胞内才能进行生命活动。
原生动物是单细胞真核生物，具有复杂的细胞器和多样的运动方式。
藻类则是含有叶绿素等光合色素的微生物，能够进行光合作用。
二、微生物的特点微生物具有体积小、面积大，吸收多、转化快，生长旺、繁殖快，适应强、易变异等特点。
由于体积微小，微生物具有巨大的比表面积，这使得它们能够迅速与周围环境进行物质交换和能量转化。
它们能够快速吸收营养物质，并在短时间内大量繁殖。
而且，微生物能够适应各种极端环境，如高温、高压、高盐等，同时也容易发生变异，这为微生物的进化和适应环境变化提供了强大的能力。
三、微生物的营养微生物的营养物质包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
碳源是微生物合成细胞物质和代谢产物的碳架来源，如糖类、脂肪和有机酸等。
氮源则是用于合成蛋白质、核酸等含氮物质，有机氮源如蛋白质、氨基酸，无机氮源如铵盐、硝酸盐等。
能源为微生物的生命活动提供能量，光能和化学能是常见的能源形式。
生长因子是微生物生长所必需但自身不能合成的微量有机物，如维生素、氨基酸和碱基等。
无机盐为微生物提供必要的矿物质元素，调节细胞渗透压和pH 值。
水是微生物细胞的重要组成成分，也是各种生化反应的介质。
四、微生物的生长微生物的生长可以通过测定细胞数量或细胞重量来衡量。
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崔战利老师：绪论●微生物有哪些共性？包括哪些类群？●微生物在哪些方面有所应用？（10分）●论述微生物及微生物学在生命科学中的地位。
●简述微生物在工业中的应用。
●试述微生物与农业生产的关系。
●微生物对人类生存环境有何影响？●微生物学生命科学基础理论的研究有何重大贡献？●你知道哪些有关微生物学发展史中较有影响的人物或者科学家，他们有什么重要贡献？●简要阐述微生物学发展过程（发展史）。
原核名词：菌落、芽孢、鞭毛伴孢晶体菌毛、LPS、基内菌丝、气生菌丝、孢子丝、糖被、异形胞、磁小体、原生质体、L型细菌、性菌毛贮藏物内含物古生菌抗酸染色原核生物异染粒PHB 周质空间菌丝羧酶体生物膜荚膜菌胶团菌株肽聚糖古菌F因子质粒菌苔简答题●G+、G－细菌的细胞壁化学成分、结构及相关的特点有何区别？●依据鞭毛的数目和着生位置不同，可将鞭毛菌分为哪几种类型?●试用渗透调节皮层膨胀学说解释芽孢耐热机制。
●细菌主要贮藏物的特点及生理功能是什么？●细菌的基本形态有几类? 其中球菌按分裂后排列不同分哪几种?●典型细菌大小和重量是多少？●蓝细菌及其特点？●简述革兰氏染色机理是什么?●比较链霉菌和大肠杆菌的异同。
●细菌的糖被化学组成是什么？对细菌本身有什么作用？与人类有哪些关系？细菌糖被依据其存在特点可分为几种类型?分别简述其特点。
●细菌芽孢的作用是什么？是什么样的结构和化学组成使之具有这种作用？简述芽孢的耐热机制及研究芽孢的意义。
根据芽孢的特点，你认为在生产实践和科学研究中应该如何利用和控制具有芽孢的细菌？芽孢为什么具有较强的抗逆性?●什么叫古生菌？请说明其细胞结构有哪些特点。
●简述细菌的细胞形态和细胞结构。
●是分析细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。
●细菌的荚膜和黏液层有什么区别？荚膜的成分和作用（糖被对细菌本身有什么作用？与人类有哪些关系？）是什么？●如果不利用显微镜，你将怎样鉴定一个细胞是原核的还是真核的？假设该生物体能方便地在实验室培养？●简述肽聚糖的组成和结构？举一例说明其在实践中的应用。
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微生物生态学复习资料指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。
群落（Community）：指一定区域里，各种群体(Population)相互松散结合的一种结构单位。
生态系统：生态系统就是在一定的时间和空间内，生物和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存的统一体，构成一个生态学的功能复合体。
生态系统=生物群落+无机环境。
影响土壤中微生物分布的因素●土壤颗粒性质腐殖质》砂土●土壤水分游动微生物●氧气上层好氧微生物多（穴居动物活动可以给微生物好氧生长提供条件）●pH pH对营养物质的利用，微生物吸附，胞外酶的产生和分泌产生影响●温度蓝细菌能抗变化范围很大的温度；耐寒的藻类（雪藻）●营养状况有机物对自养细菌有抑制作用（刍溪藻喜欢在营养丰富的鸟粪中）（土壤颗粒中细菌的不均匀分布）●人类生产活动三.淡水微生物的共同特征：1 能在低营养物浓度下生长2 微生物是可以游动的3 表面积和体积比大（柄细菌），有效吸收营养。
研究极端环境中微生物的意义●研究其强而稳定的特殊结构、机能和遗传基因以及应答因子，对阐明物种起源、生物进化具有重要意义。
●研究其生理生化特性，可用于量度地球上生命生存的理化极限，对探索宇宙星球上的生物有参考价值；●可探索出新的生理途径，生产新酶和新的生物制剂，使用于特殊环境条件，如煤脱硫、冶炼金属、处理有毒废水、高压深油井探矿、纤维素高温发酵酒精等。
●研究成果可以大大促进微生物在环境保护、人类健康和生物技术等领域的应用。
嗜冷微生物（psychrophiles）☐0℃以下或3～20℃能生长的微生物，☐最适生长温度不超过15℃，☐最高生长温度不超过20℃。
耐冷菌（psychrotrophs）☐0～5℃可生长繁殖，☐最适生长温度可达20℃以上的微生物嗜中温微生物（mesophilies）☐13～45℃下能生长的微生物低温微生物适应低温的分子机理：1.通过信号传导使低温微生物适应低温环境膜蛋白的磷酸化、去磷酸化反应来感应温度变化耐冷菌Pseudomonas syringae脂多糖和膜蛋白的磷酸化和去磷酸化反应和温度变化有关2.调整细胞膜脂类的组成维持膜的流动性、通透性，保证膜的正常生理功能（膜的改变）增加不饱和脂肪酸比例，使细胞膜脂类处于流动状态，保持物质转运能力和酶活力增加不饱和脂肪酸的比例，增加不饱和脂肪酸的合成缩短脂肪酸链的长度，增加脂肪酸支链的比例，减少环状脂肪酸的比例等（有利于膜脂熔点的降低并在低温下保持液晶态）脂含量升高、膜面积增大（有利于提高菌体细胞对营养物质的吸收能力）3.低温微生物的蛋白质和蛋白质合成（蛋白质的改变：酶分子的改变、其它蛋白质的改变）嗜冷菌合成大量的低温酶类，弥补因低温导致的反应速率下降的问题；嗜冷菌合成产生不同类型的低温酶类（同功酶），在一定范围的不同温度下始终保持代谢活力,维持生命现象。
《生态学》复习资料(完整版)
《生态学》复习资料（完整版）一、名词解释。
1、环境：某一特定生物体或生物群体生存空间一切要素的总和，包括生物生存空间内的各种条件。
生境：又称栖息地，是生物生活的空间和其中全部生态因素的综合体，即生物生活的具体场所。
因此，相对于一般“环境”而言，生境对生物具有更实际的意义。
2、种群：在特定时间内，占据一定空间的同种生物个体的集合。
3、互利共生：两物种相互有利的共居关系，并且彼此间有直接的营养物质交流，相互依赖、相互依存，双方获利。
4、群落演替：生物群落随时间的推移而发生的某些物种消失而某些物种侵入，使生物群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化的过程5、城市生态系统；城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。
6、生态系统：即生物群落与其生存环境之间，以及生物种群之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡体系。
7、生物群落：特定空间或生境中所有生物种群的集合。
包括植物、动物和微生物等各个物种种群，共同构成了生态系统中有生命的部分。
8、生物量：在某一特定的的调查时刻单位面积上积存的有机物质的量。
dB/dt=NP-H-D9、食物链：各种生物通过一系列吃与被吃的关系，把这种生物与那种生物紧密地联系起来，这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链。
食物网：在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。
10、生态位：在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
11、温室效应：透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
12、生物多样性：指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。
大学第十章微生物生态学题库汇总
------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 第十章微生物生态学单项选择题1.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记地球被科学家划分为4个圈，不包括下列哪一项( )。
选项A）土壤圈选项B）大气圈选项C）水圈选项D）岩石圈答案：A2.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记生态圈中，起着主导作用的是( )。
选项A）大气圈选项B）生物圈选项C）水圈选项D）岩石圈答案：B3.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记生物循环的特点是( )。
选项A）运转较缓慢选项B）可循环性选项C）运转迅速）以上均是D选项．答案：C11. 知识点：1(生态系统) 难易度：适中认知度：理解( ) 。
生态系统结构不包括下面哪一个方面选项A）外源能选项B）生物关系选项C）营养循环选项D）能量代谢答案：D12. 知识点：1(生态系统) 难易度：适中认知度：认知( ) 。
生物在生态系统物质循环中扮演着重要作用，但不包括选项A）生产者选项B）消费者选项C）分解者选项D）固定者答案：D13. 知识点：1(生态系统) 难易度：较难认知度：认知( ) 。
微生物生态系统自身的特点不包括选项A）微环境选项B）稳定性选项C）协调性选项D）适应性答案：C认知度：理解难易度：较难) 生态系统1(知识点：14.( ) 。
成熟的生态系统的平衡特点是选项A）生产者、消费者、分解者比例相同选项B）物质循环与能量循环协调畅通选项C）系统的输入和输出在比例上合理选项D）物质循环与能量循环大致相等答案：B15.知识点：2(微生物在自然界中的分布) 难易度：容易认知度：理解。
)土壤中三大类群体微生物以数量排序为(选项A）细菌＞放线菌＞真菌）细菌＞真菌＞放线菌B选项C选项）放线菌＞细菌＞真菌选项D）真菌＞细菌＞放线菌A答案：难易度：容易认知度：理解2(16.知识点：微生物在自然界中的分布) )。
微生物学复习资料
微生物学复习资料微生物学复习资料1微生物复习整理材料一、名词解释1.微生物：是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
它们都是一些个体微小、结构简单的低等生物，包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）、原生动物、显微藻类；以及属于非细胞类的病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）。
2.微生物学：是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。
3.细菌：是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
4.细胞壁：是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。
5.原生质体：指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。
7.细胞质：是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。
8.核区：又称核质体、原核、拟核或核基因组，指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。
9.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶体物质。
10.荚膜：是糖被的一种，包裹在细菌细胞壁外，有固定层次的胶黏物，一般成分为多糖、少数为多肽或多糖与肽的复合物。
11.鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物。
具有运动功能。
12.芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造，无繁殖功能。
13.孢囊：是一些固氮菌在外界缺乏营养的条件下，由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体。
生态学重点
生态学重点生态学复习资料第一章绪论生态学：研究生物与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。
生态系统：生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
一、论述你对生态学含义的理解。
1、生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
这里的环境包括非生物环境和生物环境。
2、非生物环境是指光、温、水、营养物等理化因素；生物环境则是同种和异种的其他有机体。
3、生态学强调的是有机体与环境的相互作用，有机体与环境之间的而相互作用包括同种有机体之间的种内相互作用和异种有机体之间的种间相互作用。
4、现代生态学家公认为生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用和机理的科学。
二、简述生态学的发展历程及发展动力1 、生态学建立前期由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期。
2 、生态学的建立和成长期从公元16世纪到20世纪50年代是生态学的建立和成长期。
曾被推举为第一个现代化学家的Boyle在1670年发表了低气压对动物的效应的试验，标志着动物生理生态学的开端。
3、现代生态学发展期从本世纪60年代至今，是生态学蓬勃发展的年代。
二次大战以后，人类的经济和科学技术获得史无前例的飞速发展，既给人类社会带来了进步和幸福，也带来了环境、人口、资源和全球性变化等关系到人类自身生存的重大问题。
这些是促进生态学大发展的时代背景和实践基础；而近代的数学、物理、化学和工程技术向生态学的渗透，尤其是电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等高精技术为生态学发展准备了条件。
三、什么是全球变化？论述当前人类所面临的主要生态问题。
1、全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。
它把地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并为地球系统的管理提供科学依据。
微生物生态学重点知识点归纳总结
微生物生态学重点知识点归纳总结
本文档旨在对微生物生态学的重点知识点进行归纳总结。
以下是其中的一些重要内容：
1. 微生物生态学概述
- 微生物生态学的定义
- 微生物在环境中的分布和生态功能
- 微生物与其他生物之间的相互作用
2. 微生物群落结构与功能
- 微生物群落的组成和多样性
- 微生物对环境的影响和生态功能
- 微生物群落的稳定性和演替过程
3. 环境因素对微生物群落的影响
- 温度、湿度、光照等环境因素对微生物群落的影响
- pH、氧气浓度等环境因素对微生物群落的影响
- 其他环境因素对微生物生态的影响
4. 微生物在环境修复中的应用
- 微生物在土壤修复中的应用
- 微生物在水体净化中的应用
- 微生物技术在环境修复中的前景和挑战
5. 微生物与人类健康的关系
- 微生物与人体的共生关系
- 微生物与人类疾病的关联
- 微生物在医疗和健康保健中的应用
以上仅为微生物生态学的一部分重点知识点，希望对您有所帮助。
如需更详细的了解，请参考相关文献和学术资料。
微生物生态学复习材料
微生物生态学复习材料一、名词解释1.生境：发现有某一生物的物理区域。
2.生态位：生物生长的空间范围、生物在这一生境内的活动、功能作用及与其他生物的相互作用。
3.土著微生物：在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。
4.外来微生物：来自于其他生态系统的微生物，这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。
5.微生物区系：一个给定区域中微生物的种类、数量及其参与的物质循环。
6.生理群：按生理特性将微生物划分为不同的类群。
7.优势种：在一定条件下或在一个生理群中常只有少数种类占优势，即在最高稀释度平皿中出现较多菌落数的菌种，该菌种称优势种。
8.水体富营养化：当水体中N、P营养元素的含量大量增加至远超正常指标，导致原有生态系统破坏，藻类或某些细菌数量猛增，其他生物种类减少，水质变坏的现象。
9.极端微生物：最适合生活在极端环境中的微生物。
10.嗜冷微生物：最低生长温度0℃以下，最适生长温度≦15℃，最高生长温度20℃左右的微生物。
11.群体密度：单位体积内的微生物个体数目。
12.共代谢：在某种特殊底物A上生长的一个微生物群体A能顺便氧化底物B，而底物B不能作为群体A的碳源和能源，但是底物B被群体A氧化过的产物却能被另一种微生物群体B利用。
13.拮抗：在一个环境中，一个群体产生的代谢产物使共处的另一群体生长受抑制，而本身不受影响的种间关系。
14.竞争作用：两个或多个群体共同依赖同一个生长基质或环境条件，结果使一方或双方群体大小或生长率受限制的现象。
15.根际效应：在根系分泌物选择下促进一类群微生物生长发育的现象。
16.连作障碍：长期种植同一作物造成根际有毒物质积累，虽然每年施肥充足和采用相同的栽培措施，但作物产量仍每年下降的现象。
17.菌根：某些真菌和植物根系的互惠共生联合体。
18.丛枝菌根真菌：形成菌根时菌丝直接入侵根表皮细胞内和细胞外，不形成哈氏网的真菌。
微生物生态学基础
微生物生态学基础微生物生态学是生态学的一个重要分支，研究微生物在自然环境中的分布、相互作用以及对生态系统功能的影响。
微生物是地球上最古老、最丰富的生物群体之一，它们在碳循环、氮循环等关键生态过程中扮演着重要角色。
本文将介绍微生物生态学的基础知识，包括微生物的分类、功能和生态位，微生物群落的组成和结构，以及微生物在自然生态系统中的作用。
一、微生物的分类、功能和生态位微生物是一类可以只能用显微镜观察到的生物，包括细菌、真菌、古菌和原生生物等。
它们广泛存在于地球的各个环境中，包括土壤、水体、大气和生物体内等。
微生物具有多样的功能，包括分解有机物、固氮、光合作用和产生生物活性物质等。
在生态系统中，微生物根据其对环境要求的不同，分别占据不同的生态位，与其他生物相互作用。
二、微生物群落的组成和结构微生物群落是由多种微生物组成的复杂生态系统。
微生物群落的组成受到环境因素和相互作用的影响。
环境因素包括温度、湿度、光照、pH值等，这些因素直接影响着微生物的生长和繁殖。
相互作用包括竞争、共生和协同等，这些相互作用关系会改变微生物群落的结构。
微生物群落的结构可以通过分子生物学技术，如16S rRNA和ITS扩增子测序等方法进行分析。
三、微生物在自然生态系统中的作用微生物在自然生态系统中扮演着重要角色。
首先，微生物在有机物的分解过程中发挥着关键作用。
它们通过分解有机物，将有机质转化为无机形态的氮、磷等元素，使之再次进入循环。
其次，微生物在固氮过程中具有重要功能。
一些细菌和古菌具有固氮酶，能够将大气中的氮气转化为植物可以直接利用的氨。
此外，微生物还参与了氮循环的其他关键过程，如硝化、反硝化和氮捕获等。
最后，微生物还能够产生多种生物活性物质，如抗生素、植物生长促进物质和有机酸等，对生态系统的功能具有重要影响。
综上所述，微生物生态学是生态学领域中一个重要的研究方向。
通过对微生物的分类、功能和生态位的研究，可以更好地理解微生物在生态系统中的角色和功能。
10、微生物生态学
第一节 第二节 第三节 第四节
微生物在自然界中的分布 微生物与环境间的关系 微生物与自然物质循环 微生物与环境保护
生态学：是一门研究生物系统与其环境 条件间相互作用规律性的科学。 微生物生态学则是研究微生物与周围生 物和非生物环境之间的相互关系及其在 自然环境中的作用和环境因素对微生物 的影响。
四、极端环境微生物
高温 低温 高酸 高碱 高盐 高毒 高渗透压 高压 干旱 高辐射强度
极端环境
五、工农业产品上的微生物
1、工业产品上的霉腐
大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料 制成的,例如木制品、纤维制品、革裘制品、橡胶制 品、卷烟、化妆品、中成药等。
有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分 解、利用。
澡类和原生动物： 光能自养的蓝细菌主要分布在表土层中，酸性 土壤中较少，中性到微碱性土壤中较多。蓝细 菌中，有些如念珠藻在自然生境中既能固定氮 气，又能通过光合作用合成有机物。土壤中还 生活有大量的藻类。
原生动物多存在于有机质和微生物丰富的表层 土壤中，它们是土壤细菌和藻类的捕食者，对 土壤微生物尤其是细菌的数量和种类起着重要 的平衡和调控作用。
地下水：无色杆菌、黄杆菌、革兰氏阳性杆菌、 微球菌、 诺卡氏菌
淡水
地表水
溪水：营养少、主要是革兰氏阴性无芽孢 杆菌、 生丝微菌 河水：出现假单孢菌、芽孢、肠杆菌、弧 菌、螺菌、硫细菌、微球菌、八叠球菌、 诺卡氏菌、链球菌、螺旋体等 生活污水：荧光、绿脓、变形、枯草、 阴沟、大肠、粪链球菌、病毒和噬 污水 菌体 生产污水：与所含污物有关
严重污染的水会 通过食物链的生 物放大作用危害 人类健康
水体的富营养化作用（水华现象）是湖泊分类
微生物生态学复习资料
Microbial Ecology绪论1.名词解释：微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。
生物＋非生物栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。
如林地生境中的不同树冠层、树干生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。
基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。
实际生态位、自然界中真实存在的生态位。
物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
2.微生物生态学的研究意义有哪些？①发现新的在工农业（如固氮、食品（如发酵、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）；②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用；③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源；④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡；⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律；②极端自然环境中的微生物；③微生物之间、微生物与动植物相互关系；④微生物在净化污染环境中的作用；⑤现代分子微生物生态学的研究方法。
4.生态系统的功能有哪些？物种流能量流食物链营养级信息流5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。
特点：微环境稳定性适应性7.简述物种流的含义及其特点。
是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
不同生态系统间的交流和联系。
微生物生态学
微⽣物⽣态学第⼀章1⽣态学（Ecology）:研究⽣物与其周围环境，包括⾮⽣物环境和⽣物环境相互关系的科学2.⽣态学的分⽀学科基础(纯粹)⽣态学按组织层次分：个体⽣态学，种群⽣态学，群落⽣态学，⽣态系统⽣态学等按⽣物类别分动物⽣态学，植物⽣态学，微⽣物⽣态学，真菌⽣态学等按栖息环境分陆地⽣态学，海洋⽣态学，河⼝⽣态学，淡⽔⽣态学等3.应⽤⽣态学：应⽤⽣态学、污染⽣态学、⼈类⽣态学、城市⽣态学、农业⽣态学、资源⽣态学。
4.⽣态因⼦环境中对⽣物的⽣长、发育、⽣殖、⾏为、分布有着直接或间接影响的环境要素5.⽣物因⼦：⽣物种内和种间的相互关系；⾮⽣物因⼦：光、温度、湿度、降⽔、⼟壤、⼤⽓等。
6.⽣态因⼦的作⽤特点：综和性、⾮等价性、不可替代性和互补性、限定性。
7.⽣物与环境的关系的基本原理：⽣物势和环境阻⼒⽣物势：⽣物在没有任何限制的环境中增长的潜在速率环境阻⼒：环境对⽣物增长速率的限制因素8.⽣物与环境的关系的基本原理内稳态机制：⽣物控制⾃⾝的体内环境使其保持相对稳定的机制意义:提⾼⽣物对⽣态因⼦的耐受范围9.种群（population) ：由⼀定时间内占有⼀定地区的⼀群同种个体组成的⽣物系统10.种群密度⼀定时间内，单位⾯积上或单位空间内的个体个数11.种群分布型：随机分布、均匀分布、群聚分布12.种群分布的类型图：集团分布、均匀分布、随机分布。
13.种群的年龄结构：增长性、稳定型、衰退型14.种群存活曲线(survivorship)：在各年龄阶段种群的存活率曲线15.基本类型：Ι型（凸型存活曲线）哺乳动物、⼈、Π型（直线型存活曲线）鸟类、Ⅲ型（凹型存活曲线）低等动物16、种群增长率（出⽣率+迁⼊率）-（死亡率+迁出率）17、种群增长的形式：逻辑斯缔增长“S”形、指数式增长“J”形18、类型 A B 特点竞争- - 彼此互相抑制捕⾷- - A种杀死或吃掉B种中性O O 彼此互不影响共⽣+ + 彼此有利，分开后不能⽣活合作+ + 彼此有利，分开能独⽴⽣活附⽣+ O A种有益，B种⽆影响偏害- O 对A有害，对B⽆利也⽆害寄⽣+ - 对A有利，对B有害群落(community)：在⼀定时间内居住于⼀定环境中的各种群组成的⽣物系统19、⽣物群落的分类按植物⽣活型分为：、森林、草原、荒漠按地理⽓候分为：、热带群落、亚热带群落、温带群落20、主要群落类型：森林：、热带⾬林、温带落叶阔叶林、针叶林21、主要群落类型：热带草原、温带草原、冻原、荒漠22、群落的基本特征种类特征：种组成是区别不同群落的⾸要特征物种间的相互影响：构成群落的种群之间必须相互协调、平衡结构特征：⽣物群落具有⼀系列的结构特点，包括形态结构、⽣态结构和营养结构动态特征：⽣物群落的运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化23、群落演替图：裸底阶段、沉⽔植物阶段、浮叶根⽣植物阶段、挺⽔植物和沼泽植物阶段24、⽣态系统(ecosystem)：在⼀定空间内由⽣物和⾮⽣物成分组成的⼀个功能整体及⽣物圈能流和物质循环的⼀个功能单位25、⽣态系统的基本组分⾮⽣物成分太阳辐射能，⽆机物质(⼤⽓、⽔)，有机物质⽣物成分⽣产者，消费者，还原者26、⽣态系统的基本特征：核⼼是⽣物群落、地区特点和空间结构、时间特征、三⼤功能类群参与代谢活动、动态平衡特征、开放性。
生态学复习资料(老师上课讲的重点)
生态学复习生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。
生境：具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境。
生态因子作用特征：综合作用；主导因子作用；阶段性作用；不可替代性和补偿性作用；直接作用和间接作用。
霍普金斯物候定律：在其他因素相同的情况下，北美洲温带地区每向北移动纬度1度，向东移动经度5度，或上升400英尺，植物的阶段发育在春天和初夏将各延迟4天；而秋天则相反，即向北移动纬度1度，向东移动经度5度，或向上推进400英尺，都要提早4天。
种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
逻辑斯蒂方程：dN/dt=rN(1-N/K) 曲线分为五个时期：开始期；加速期；转折期；减速期；饱和期。
生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，其种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这个过程称为生态入侵。
密度效应：在一定时间内，当种群的个体数目增加时，邻接个体间出现的相互影响，称为密度效应。
他感作用：也称异株克生，通常是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。
他感的生态学意义：1）对农林业生产和管理具有重要意义，如农业的歇地。
2）对植物种群的种类组成有重要影响，是造成种类成分对群落的选择性，以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。
3）引起植物群落演替的重要内在原因之一。
动物竞争的方式：竞争食物；竞争配偶；雌性个体竞争产卵和育幼场所。
利他行为：指一个个体牺牲自我而使社群整体或其他个体获得利益的行为。
竞争排斥原理：生态位相同的两个种不能在同一地区长期共存。
种内竞争的类型：负竞争；分摊竞争；争夺竞争。
种间竞争类型：利用竞争型；干扰竞争型。
竞争的特征：竞争结果的不对称性；对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争结果。
生态位：指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。
第九章 微生物生态
动物排泄物及动物尸体所带的菌等
3.种类 4.作用 5.分布 细菌>放线菌>霉菌>酵母菌>藻类>原生动物 在物质循环中起重要作用，降解土壤中有机物 主要分布在10-20cm深的土层中
6. 分布影响因子
土壤有机质含量、土壤深度、土壤酸碱度、季节
我国各主要土壤的含菌量(万/克 干土)
土类 暗棕壤 棕壤 黄棕壤 红壤 砖红壤 磷质石灰土 黑土 黑钙土 棕钙土 草甸土 嵝土 白浆土 滨海盐土 地点 黑龙江呼玛 辽宁沈阳 江苏南京 浙江杭州 广东徐闻 西沙群岛 黑龙江哈尔滨 黑龙江安达 宁夏宁武140 黑龙江亚沟 陕西武功 吉林皎河 江苏连云港 细菌 2,327 1,284 1,406 1,103 507 2,229 2,111 1,074 11 7,863 951 1,598 466 放线菌 612 39 271 123 39 1,105 1,024 319 4 29 1,032 55 41 真菌 13 36 6 4 11 15 19 2 23 4 3 0.4
第十一章 微生物的生态
Microbial Ecology
微生物生态学研究内容
1. 概念 生态学是一门研究生命系统与环境系统间相互作 用以及适应机理的科学
2. 微生物生态学研究内容 微生物的群落结构、微生物与宏观、微观环境系 统间相互作用的规律及其应用。
第一节
一、微生物群落
自然环境中的微生物
种群（population）：指在一定时间内占据一定 空间的同种生物的所有个体。
采取土壤样品要考虑的几个问题
土质肥，微生物含量高。
离地面5-20cm处的土壤通气良好、不受阳光直
射，含菌量最高。
采土季节以春秋两季最好。
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Microbial Ecology绪论1. 名词解释：微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。
生物＋非生物栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。
如林地生境中的不同树冠层、树干生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。
基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。
实际生态位、自然界中真实存在的生态位。
物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
2.微生物生态学的研究意义有哪些？①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）；②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用；③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源；④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡；⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律；②极端自然环境中的微生物；③微生物之间、微生物与动植物相互关系；④微生物在净化污染环境中的作用；⑤现代分子微生物生态学的研究方法。
4.生态系统的功能有哪些？物种流能量流食物链营养级信息流5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。
特点：微环境稳定性适应性7.简述物种流的含义及其特点。
是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
不同生态系统间的交流和联系。
主要有三层含义：生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程；物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等；生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。
8.简述物种流对生态系统的影响。
物种的增加和去除改变原有生态系统内的成员和数量；入侵物种通过资源利用改变生态过程；物种丧失、空缺所造成分解作用及其速率的影响；间接影响——外来种侵入后改变原有生态系统的干扰机制，从而改变了生态过程。
9.简述食物链的含义及其特点？生态系统中生物按食性关系而形成的锁链式的相互制约的形式。
食物链是生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导的过程。
特点：生物富集——食物链有累积和放大的效应。
能量单向流动，逐级递减。
捕食食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，中间不间断，不出现非生物物质及分解者即只有生产者和消费者。
单方向：食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的、不会倒转。
10.简述信息流的特点。
信息量与日俱增——基因组学的发展。
多样性。
物理信息（光、声、接触等）、化学信息（激素等）、行为信息（求偶炫耀、打斗等）复杂性。
信息多样性决定了通信方式的多样性。
信息储存量大：如基因和蛋白数据库。
未知性：11.简述能量流的含义及其特点。
能量通过生态系统从一种生物传递给另一种生物的现象。
能量在生态系统中流动的特点：生态系统中的能量流动是变化的。
能量流动是单向的。
光能——生物能、热能能量在生态系统中流动的过程中是不断递减的。
能量流动的过程中，质量不断提高。
第一章自然环境中微生物组成及其变化规律1. 名词解释：外来微生物、随雨水、动植物残体、堆肥或受污染的水体进入土壤，在土壤中持续一定时间并作短期的生长繁殖，但由于适应性差，一般不能持续发展。
贫（寡）营养细菌、有机碳含量1-15mg/L---自养型富营养细菌、营养物质浓度10g/L---异养型贫营养指数（O.I.）、某水样中贫营养细菌占总菌数的百分比特定腐败菌(SSO)只有部分微生物参与腐败过程2. 为什么说土壤是适合微生物生长的环境？土壤的固相成分：95％矿物质+5％有机质无机盐：磷、硫、钾、钠、铁、镁、钙、锌、锰有机质：动植物残体、腐殖质等提供碳、氮、氧土壤的水分：土壤的酸碱度：一般呈中性或弱碱性；土壤的空气：土壤的温度：一定保温性。
3. 简述土壤中微生物的分布特点。
分布广：各种类型土壤，不同土壤类型、肥力水平，土壤微生物的数量和分布有很大差异。
阶梯分布：表土层微生物数量最多，随深度，数量减少。
数量大：1g 土壤（干重）108个细菌种类多：4. 什么是土壤微生物的“土著”类群？包括哪几种类型？“土著”类群：长期生活土壤中，对土壤环境有较强的适应性，土壤环境变劣时一般以休眠状态存活下来；土生性微生物：G-无芽孢杆菌、放线菌为主，土壤腐殖质为养料，数量稳定，作用持久、生长慢。
发酵性微生物：假单胞菌、芽孢杆菌、青霉、曲霉、毛霉等，动植物分泌物、排泄物、残体为养料，代谢活动和数量表现为大起大落的间歇性。
5. 简述土壤微生物的生态作用。
（1）参与生物地球化学物质循环；（2）在土壤修复和净化中发挥重要作用；（3）分解者；（4）土壤微生物几乎参与土壤中的一切生物化学反应，能够灵敏地反映土壤污染状况及土壤质量健康变化，因此可以用微生物学指标作为对土壤肥力、生态功能、土壤污染及环境质量评价的生物标志物；（5）土壤在接纳和自然净化环境污染物的过程中，经常受到外来病原微生物的污染，在疾病传播中起一定作用6. 影响土壤微生物分布的因素有哪些？（1）土壤颗粒的性质：营养成分不同、贫瘠等。
（2）土壤的水分：含水量大多于干燥（3）氧气：真菌、大部分原生动物好氧，细菌好氧或厌氧。
（4）pH：真菌较低，喜酸性土壤。
也有一部分抗酸细菌（5）温度：低温微生物一般存在于南极、北极和一些终年积雪的高山地区；高温微生物一般存在于热带土壤。
其它：年度变化、人类活动等都可以改变微生物的数量和种类。
7. 简述淡水微生物的分布特点。
1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；2）垂直分带分布；3）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；4）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；5）靠近城市或城市下游水中的微生物多且有很多对健康不利的细菌，不宜作为饮用水源。
8. 简述海水微生物分布特点。
1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的；2）低温生长，热带海水表面外，其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌；3）大多数海洋细菌为G-细菌，并具有运动能力；4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）；5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）。
9.简述空气中的微生物分布特点。
无原生微生物区系，主要以气溶胶形式存在；来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；数量取决于尘埃数量、停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素；传播动、植物疾病，造成食品及发酵生产中的污染。
10. 简述工农业产品上的微生物分布特点。
微生物引起的工业产品的霉腐：由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，食品、农副产品不能再食用或使用；病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等11. 简述鲜肉中微生物的类群及其作用。
鲜肉中的微生物类群来源广泛，种类多，有真菌、细菌、病毒等，可分为致病性微生物、致腐性微生物及食物中毒性微生物三大类群。
致腐性微生物：自然界里广泛存在的一类营死物寄生的，能产生蛋白分解酶，使动植物组织发生腐败分解的微生物。
细菌数量最多，是造成鲜肉腐败的主要微生物；真菌数量少，分解蛋白质能力弱，生长慢，在鲜肉变质中起一定作用。
致病性微生物：病原菌，包括人畜共患病病原微生物和只感染畜禽的病原微生物，主要是细菌和病毒。
只感染畜禽的病原微生物种类最多，造成畜禽传染病传播及流行。
中毒性微生物：有些致病性微生物或条件致病性微生物，可通过污染食品或细菌污染后产生大量毒素，从而引起以急性过程为主要特征的食物中毒。
12. 简述微生物引起工业材料及其制品的劣化的种类。
霉变：由霉菌引起的劣化腐朽：好氧条件下微生物酶解有机质使其劣化的现象，如由担子菌引起的木材或木制品的腐朽现象腐烂（腐败）：由细菌或酵母菌引起的使物体变软、发臭性的劣化腐蚀：由硫酸盐还原细菌、铁细菌或硫细菌引起的金属材料的侵蚀、破坏性劣化变质：指由各种生物或非生物因素引起的工农业产品质量下降的现象13. 海洋微生物与陆地微生物相比有哪些特征？嗜盐性、嗜压性、嗜冷性、耐贫瘠广食性、增殖很慢代时很长。
14 .简述地球上最大的两大生命域及其特征。
地球上最大的两大生命域指陆地生命域和海洋生命域。
陆地生命域分布于地表及地下一定深度范围内；海洋生命域存在于海洋水体的一定深度内。
共同特征：借助于绿色植物和微生物光合作用，以太阳光或与太阳光直接有关的地表营养物质为生命能的源泉。
15. 简述地球上第三大生命域及其特征和研究意义。
第三大生命域即大洋深处的热泉喷口生命域，全部为微生物。
特征：不需要阳光和所有地表能源，依靠海洋洋底裂隙中不断上升的热液携带的化学能维持生命，构成了海洋深处又一巨大的微生物生态系统，一直可延伸到大洋的最深部位。
意义：不仅推动了对海洋生命和洋底生物一地质作用过程（包括洋底成矿作用等）的研究，而且说明人们有必要重新审视和更新关于生命及其能量来源的一般知识。
16. 简述地球上第四大生命域及生态学意义。
第四大生命域指广泛存在于陆地深处数百米至数千米深度的一些喜温厌氧的微生物。
这些微生物的生态习性和生理特征与表生生命有显著的差异，构成了地下深部一个自成系统的高温生物圈。
不依赖于太阳光和地表能源，主要靠深部流体携带的化学能生活。
地下深部高温生物圈的发现和证实对生物学和地质学都提出了重大的挑战。
不仅要求重新理解生命的起源和演化以及地球生物圈的底界和分布范围，而且必须认真考虑有可能由这一地下深部高温生物圈造成的化学活动的累积总量，以及它们可能对地壳、海洋和大气圈的化学演化和对地表生物演变所具有的重要意义。
第二章极端环境中的微生物1. 什么是嗜热微生物？简述嗜热微生物的嗜热机理。
嗜热微生物是一类能高温环境下生存，最适生长温度在45℃以上的微生物。
大部分嗜热微生物生长温度在45℃~60℃，少数最适生长温度在80℃以上。
嗜热菌对高温的适应机制：1) 细胞膜上脂肪酸的成分变化：细胞膜上长链饱和脂肪酸比例随温度的提高而增多，不饱和脂肪酸则减少，有利于提高膜对高温的稳定性。
2) 具耐高温酶：3-磷酸甘油醛脱氢酶在90℃还是稳定的，糖酵解酶类和其他酶类也是这样，其耐热机制是受蛋白质一级结构所决定。