人菌共生体----微生态系统
微生物学:微生物相互作用与微生物生态学
(4)捕食作用 Predation
蛭弧菌
普遍存在
捕食者蚕下或攻击猎物, 一般的结局是猎物死亡
自然界中捕食性细菌的实例
(a) 周质捕食者蛭弧菌, 穿透细 胞壁, 在质膜外生长 (b) 吸血球菌以附生模式攻击细 菌猎物 (c) 显示潜入杆菌攻击敏感细菌 时在细胞质中的位置
吸血球菌 潜入杆菌
(5)寄生 Parasitism
• 一种微生物催化的异化硝酸盐还原过程, 通过一系列的氮氧化物中间 产物, 最终生成分子氮.
• NO3- + 5H2 + 2H+ -> N2 + 6H2O • NO3- -> NO2- -> NO -> N2O -> N2 (narG, nir, norB, and nosZ)
反硝化 作用
(反硝化 假单胞菌)
氧气对有机物分解的影响
微生物在有氧条件和厌氧条件下分解复杂有机物形成不同的产物
好氧碳利用
还原性产物的氧化
复杂有机物
化能异养微生物
化能自养微生物
厌氧碳利用
复杂有机物
各种化能异养 微生物
甲烷生成
甲烷底物生产者 及产甲烷微生物
基础硫循环 The Basic Sulfur Cycle
光能合成和化能合成微生物对环境硫循环过程具有贡献. 脱硫弧菌和相关微生 物将硫酸盐和亚硫酸盐进行(异化)还原. 同化硫酸盐还原则形成有机硫的形 式. 脱硫单胞菌、嗜热古菌或高盐沉淀物中的蓝细菌将元素硫还原成硫化物. 硫能被广泛的好氧化能营养型和好氧及厌氧光营养型微生物氧化.
偏害共栖: 微生物-微生物之间 的反作用,琼脂培养基上产生 的抗生素抵制敏感细菌的生长
(7)竞争 Competition
2022年西南科技大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)
2022年西南科技大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、典型的杆菌可举______为例,其细胞直径约______μm,长度约______μm。
2、病毒没有细胞构造,其主要成分为______和______两种,故又称“分子生物”。
3、目前知道的所有固氮微生物都属______生物和______菌类,在分类地位上隶属于______菌科、______菌科、______菌目、______菌科、______细菌以及______属和______属中的部分菌种。
4、一般而言,微生物在含糖基质上生长,会产生______,而使______;微生物分解蛋白质或氨基酸会产生______,而使______。
5、细胞骨架是由______、______和______三种蛋白质纤维构成的细胞支架,具有支持、运输和运动等功能。
6、我国古代劳动人民在微生物应用方面的主要贡献是发明用______独特工艺加工______原料以生产______。
7、用于微生物大规模液体培养的发酵罐,其主要作用是要为微生物提供______、______、______、______和______等最适培养条件。
8、常用的污水处理装置有两种,一是利用______进行处理的______,另一是利用______进行处理的______。
9、遗传信息翻译成多肽链起始于mRNA上的______,它是指起始密码子AUG上游30~40核苷酸的一段非译区。
10、补体存在于正常的______和______中,其化学成分为______,它被______激活后具有补充抗体的作用,其生物学功能有______、______、______、______和______。
二、判断题11、古生菌是一类细胞壁上不含肽聚糖的原核生物。
()12、氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质,但不能提供能源。
()13、原核生物呼吸链的P/O比一般较真核生物高。
()14、噬菌体侵染宿主细胞时,蛋白质和核酸同时进入宿主细胞。
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
微生物的生态
作用,藻类对无机元素的吸收利用,以及浮游动物和一发低系生,列变但后化不生,减使少动水污物体染通中物过的总存量食在。物浓而链度生对降物
有机体的摄取和浓缩作用等。
化学净化可使污染物的总量降低,
使水体得到真正净化。
一、水体中的微生物 4.污染水体的微生物生态学特征
当有机污染物排入河流后, 在排污点的下游进行着正 常的自净过程。沿着河流 方向形成一系列连续的污 化带,包括四个污染带: 多污带、α-中污带、β中污带、寡污带,这四个 带是根据指示生物的种群、 数量以及水质划分的。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
③共生(mutualism) 微生物与动物间的共生 ★瘤胃微生物与反刍动物的共生
牛羊等反刍动物,草食,但它们本身没有分解纤维素的能力,而是靠瘤胃微生物帮 助分解,使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。瘤胃中生活着多种细菌和原生动物。 共生原理如下:
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
两种微生物紧密生活在一起,彼此依赖,相互为对方创造有利条件,有的达到了难以分 离的程度。生理上相互分工,组织上形成了新的结构,彼此分离各自就不能很好地生活。
微生物间的共生地衣:由菌藻(子 囊类真菌与藻类) 共生或菌菌(真 菌与蓝细菌)共 生的地衣。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体,在生理上相互依存。其中的藻类或蓝 细菌进行光合作用,为真菌提供养料,真菌以产生的有机酸分解岩石为藻类或蓝细 菌提供矿质元素。
一、水体中的微生物 1.淡水中的微生物
★腐败型水生微生物
随着人畜排泄物或病体污物而进入水体的动植物致病菌,一般难以长期生存,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。
生态系统中各种生物之间的相互关系
生态系统中各种生物之间的相互关系生态系统是指一定地区的生物环境及其相互作用的总和,包括动植物、微生物、物质和能量等,是一个复杂而又精密的系统。
在生态系统中,各种生物之间的相互关系是非常重要的。
这些关系包括竞争、捕食、互惠共生、共生、拮抗和调节等。
这些关系密不可分,互相影响,共同维系着一个平衡的生态系统。
竞争:竞争是生态系统中各种生物之间的一种相互关系。
在生态系统中,生物之间互相竞争的现象非常普遍。
这种竞争不仅会影响个体和物种的扩散和生存,还会促进种群和群落的演变和进化。
例如,树木之间争夺阳光和水分的资源,资助食草动物之间的竞争,还有食肉动物之间的竞争等。
捕食:捕食是生态系统中各种生物之间关系的另一种表现形式。
在生态系统中,食物链是生物之间相互作用的重要方式之一。
食物链开始于光合作用提供的营养物,接着是食草动物消费植物的能量,然后是食肉动物吃掉食草动物,最后死亡的动物或者植物分解成营养物又进入了食物链。
捕食与被捕食是生态系统中生物之间的一种共生关系。
被捕食的生物不仅为捕食者提供营养,同时也会促进食物链上层生物的繁殖和生存。
互惠共生:互惠共生是指不同物种间互相获益的关系。
这种关系包括了许多种生物之间的互助合作,以获得最大好处。
例如,蜜蜂在收集花粉的过程中,扮演着传授花粉的角色,同时还会帮助花朵授粉,这种互惠关系是双方都能从中受益的。
共生:共生是指两个或以上的不同物种的关系。
这种关系中每个物种都可以得到利益。
共生关系中的一方通常是宿主,提供生存条件和生物活动;而另一方是共生体,提供帮助和保护。
例如,细菌会生活在人类肠道中,帮助人体消化,提供营养,防止有害的微生物感染人体。
拮抗:拮抗是指两个或多个物种之间的相互作用,其中某一种物种可以控制另一种物种的生长。
例如,有些真菌可以抑制细菌的生长,这种现象被称为拮抗。
这种关系对于维持生态系统中的物种平衡非常重要。
调节:调节是指生态系统中生物之间相互作用的一种形式,这种相互作用可以促进或者抑制生物的繁殖和生长。
真菌学与生态系统的平衡
Part Five
未来展望与研究方 向
未来真菌学研究的发展方向
深入研究真菌与生态系统平衡的关系,探索其在全球气候变化中的作用。 发现和利用真菌资源,开发新型生物农药和生物肥料,促进可持续农业发展。 研究真菌在人类健康领域的应用,如抗癌药物、免疫调节等,提高人类健康水平。 探索真菌在工业领域的应用,如生物降解、生物转化等,促进可持续发展。
如何更好地利用真菌学维护生态系统平衡
深入研究真菌在生态系统中的作用机制 开发新型真菌生物农药和肥料 利用真菌进行污染土壤和水体的修复 探索真菌在碳循环和气候变化中的作用
真菌学与其他学科的交叉研究与应用
真菌学与生物学的交叉:研究真菌在生态系统中的地位和作用,探索真菌与动植物的共生关 系。
真菌学与化学的交叉:研究真菌产生的化合物和代谢产物,发现新的药物和生物材料。
真菌能够产生抗菌素等化学物质,对其 他生物具有防御和抑制作用,从而在生 态系统中维持一定的生物种群结构和数 量。
真菌在生态系统平衡中的作用机制
真菌作为分解者, 将有机物分解为 简单的无机物, 为生态系统提供 能量和养分。
真菌与植物形成 共生关系,促进 植物生长和发育, 维护生态平衡。
真菌在食物链中 扮演着重要的角 色,是许多动物 的食物来源,维 持着生态系统的 稳定。
真菌能够产生抗 菌物质,抑制其 他微生物的生长, 有助于维持生态 平衡。
Part Four
真菌学在维护生态 系统平衡中的应用
真菌在农业生态系统中的应用
防治病害:真菌可以产生抗 菌物质,抑制病原菌的生长, 从而防治植物病害。
改善土壤质量:真菌能够分 解有机物质,改善土壤结构,
提高土壤肥力。
促进植物生长:真菌能够提 供植物所需的营养物质,促 进植物生长。
微生物的生态及分布
(一)生物固氮
据70年代中期的统计全球生物圈每年生物固氮达 1.7108吨,其中草原3.5 107吨,林地4.0 108吨, 海洋3.6 108吨,其它土壤0.6 108吨。
真菌:异养型 ✓霉菌:严格好氧类群,在通气良好的耕作土壤 中广泛分布,酸性土壤中霉菌比例增加 ✓酵母菌:几个~几千个/克,果园、养蜂场等 含糖丰富土壤中较多(105个/g)
藻类:光能自养型,较少,一般103 ~104/克,主 要生活在光照和CO2供应充足的浅层土中
原生动物:数量变化大, 10 ~105/克不等,富含 有机质的土壤含量较多
微生物间的寄生: 噬菌体与其宿主之间的关系、真菌对真菌的寄生、细 菌或真菌寄生于原生动物
细菌寄生于细菌:蛭弧菌寄生于Pseudomonas phaseolicola(栖菜豆假单胞菌)
微生物与植物之间的寄生关系:植物病原体 微生物与动物之间的寄生关系:各种病原微生物、昆虫病
原菌——生物农药、冬虫夏草
寄生 特点:“损人利己” 噬菌体与宿主细菌
一、微生物在自然界中的分布
(一)土壤中的微生物 (1) 土壤的生态条件:
土壤具备微生物生存必需的基本条件
水分: 营养状态:有机物、无机盐、微量元素等。 pH:3.5-8.5,多数在5.5-8.5。 氧气: 渗透压:0.3-0.6MPa,适合于微生物生长 温度: 保护层:几毫米厚
(2) 土壤中微生物的种类、数量和分布
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,或二者组成一定的层次排列。
地衣繁殖时,地在衣表面--上--生-藻出球类状和粉芽真,菌粉芽的中共含有生少体量的藻类细胞
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
A叶状地衣和B壳状地衣营养体纵剖面
2020-2021学年哈尔滨市第六十九中学高三语文上学期期中考试试题及答案解析
2020-2021学年哈尔滨市第六十九中学高三语文上学期期中考试试题及答案解析一、现代文阅读(36分)(一)现代文阅读I(9分)阅读下面的文字,完成各题。
①1879年德国植物学家德巴利提出了广义的不同生物之间普遍存在着“共生”的概念。
早在德巴利提出广义的共生概念之前,即1877年德国植物生理学家弗兰克就已使用曾经用于描写共同生活在社区里的民众的词语“symbiosis”(共生)来描述地衣中真菌与藻类的互惠共生关系。
②然而,生物共生这一最普遍、最基本和最有效的生物学机制却往往被人们所忽视。
按照常识,数千米深的高压、高温(300℃~400℃)和剧毒(富含硫化氢H,S、甲烷CH,和氢气H,等)的海底热液口周围是不会有生命的。
而事实却恰恰相反:2011年生物学家皮特森利用深海游航器在大西洋3000~6000米深的海脊热液口拍摄到丰富多样的海洋生物,如体长约为30~40cm的巨型贝类白瓜蛤和深海偏顶蛤,以及体长可达3m的管栖蠕虫。
这些动物体内有数以亿计的共生细菌,其中,这些共生细菌的重量可达到管柄蠕虫体重的60%,通过氧化从海底热液中喷出的H2S获取能量,并从海水中获取氧O2,然后和二氧化碳CO2,进行碳酸固定合成有机物,为蠕虫提供养分。
海底热液口周围的贝类体内共生细菌也是通过氧化H2S和H2获取能量和养分提供给与之共生的贝类。
这正是地球上生命起源的早期生物的生存途径和法则。
真菌与蓝细菌共生形成的地衣共生体就是有力的证据之一。
③在长期协同进化过程中,生物之间相互识别、相互选择、相互适应,形成了复杂多样的共生体系。
人类自出生之日起就与微生物建立了紧密的互作关系。
人体并非是一个单纯的个体,而是由体内的微生物细胞和人体细胞共同构成的“超级生物体”。
④人体是一个复杂的微生态系统,我们的身体里居住着数以万亿计的微生物,包括真核生物、古菌、细菌及病,分布在我们的皮肤、口腔、鼻腔、生殖器及肠道等部位,构成了被称为人类的第二基因组的人类微生物组。
第三版《微生物学》第八章部分名词解释及思考题答案
第八章微生物的生态名词解释1、微生物生态学:微生物生态学是生态学的一个分支,它研究对象是微生物生态系统的结构及其与周围生物及非生物环境系统间相互作用的规律。
29、正常菌群:生活在健康动物各部位,数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物,称为正常菌群。
30、宏基因组:出生后才驻入人体,尤其是肠道内1000种左右的正常菌群——共生微生物群的总基因组,即宏基因组。
31、微生态学:以微生物学和实验动物学为基础,研究正常微生物菌群与其宿主的相互关系及其作用机制的新兴边缘学科。
32、微生态系统:在特定的空间和时间范围内,由个体20~200μm不同种类组成的生物群与其环境组成的整体。
34、微生态失调:正常的微生物群之间和正常微生物群与宿主之间的微生态平衡,在外环境影响下,由生理性组合转变为病理性组合状态。
35、条件致病菌:条件致病菌又称为机会致病菌,在某种特定条件下可致病的细菌,称为条件致病菌。
条件致病菌是人体的正常菌群,当其集聚部位改变、机体抵抗力降低或菌群失调时则可致病,如变形杆菌。
37、微生态制剂:用于提高人类、畜禽宿主或植物寄主的健康水平的人工培养菌群及其代谢产物,或促进宿主或寄主体内正常菌群生长的物质制剂之总称。
可调整宿主体内的微生态失调,保持微生态平衡。
38、益生菌剂:通常是指一类分离自正常菌群,以高含量活菌为主体,一般以口服或粘膜途径投入,有助于改善宿主特定部位微生态平衡并兼有若干其他有益生理活性的生物制剂。
39、益生元(双歧分子):专指一类人类不能消化吸收的低聚糖类食物成分,通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响,从而改善寄主健康的物质。
41、悉生生物:凡已人为地接种上某种或某些已知纯种微生物的无菌动物或植物,即已知其上所含微生物群的大生物称为悉生生物。
52、混菌培养(混合培养):混菌培养又叫混合培养,也称混合发酵,是在深入研究微生物纯培养基础上的人工“微生物生态工程”,指将两种或多种微生物混合在一起培养,以获得更好效果的培养方法。
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。
水处理生物学(10)
1.理解生态系统等基本概念,掌握生态系统的 组成和结构。
2.了解土壤、水、空气中的微生物分布。 3.了解极端环境中的微生物种类。 4.理解微生物之间的关系并能举例。 5.了解大型挺水植物的生活方式及种类特点。
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1920 .10.19 Monday , October 19, 2020
谢谢大家!
严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年10月 下午6时 6分20. 10.1918 :06October 19, 2020
作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月19 日星期 一6时6 分52秒1 8:06:52 19 October 2020
好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午6时6 分52秒 下午6时 6分18:06:5220 .10.19
1、来源:土壤、空气、污水及有机残体 2、种类:自养菌 3、影响微生物在淡水中分布的因子:营养物质、温 度、溶解氧等。
水体不同层次微生物分布
阳光
层次化湖泊生态 Ecology of a Stratified
lake
表层输入(河流) 好氧层
厌氧层
表层输出
产氧光合
蓝细菌、藻、水生植物
动物、原生动物、好氧细菌 嗜甲烷菌、无机化能细菌
生物圈:地球上所有生物及其生活的那部分非生 命环境的总称。
微生物生态学:研究微生物与其周围生物和非生 物环境之间相互关系的科学。
二、生态系统的结构
任何一种生态系统都是由生物群落和理化环境两 部分组成。
生态系统中的生物有三种:生产者、消费者、 分解者。
生产者:吸收太阳能并利用无机营养元素合成有 机物,将太阳能以化学能的形式贮存在有机物中。 生产者主要是绿色植物、以及一些能够进行光合作 用的菌类。
微生物的生态角色与功能
微生物的生态角色与功能微生物是一类以单细胞形式存在的生物体,包括细菌、真菌、藻类和病毒等。
尽管微生物在体积上微小,但它们却在生态系统中扮演着极其重要的角色,并且具有多样的生态功能。
本文将探讨微生物在生态系统中的角色与功能,并说明其对地球生物圈的影响。
一、微生物的生态角色微生物在生态系统中扮演着多种角色,包括分解者、合成者、共生体、生物源、能量转化者等。
首先,微生物在分解和降解有机物方面发挥着重要作用。
它们具有强大的代谢能力和酶系统,能够降解废弃物、植物残体和动物尸体等有机物,将其分解为无机物,为生态系统的循环提供了充足的营养物质。
这个过程被称为腐化,细菌和真菌是主要的分解者,其中某些细菌能够降解一些难以分解的物质,如油类和有毒物质。
其次,微生物在生态系统中还起到了合成者的角色。
光合作用是生态系统中生物合成有机物的重要途径,其中叶绿体负责植物的光合作用。
然而,微生物包括一些叶绿体细菌、蓝藻和或细菌类光合细菌等也能进行光合作用,通过吸收太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质,为生态系统注入能量。
此外,微生物还能与其他生物形成共生体。
例如,共生菌与农作物根系形成共生关系,共生菌通过为植物提供养分,帮助植物吸收养分,同时植物通过根系分泌物也为共生菌提供营养物。
这种共生关系不仅促进了微生物和植物的生长发育,还改善了植物对环境中逆境的抵抗力。
最后,微生物在生态系统中还起到了生物源和能量转化者的作用。
例如,藻类通过光合作用释放氧气,并为其他生物提供能量来源。
此外,某些微生物能够进行化学变化,将有机物质转化为能量,如化石燃料形成过程中的沉积微生物。
二、微生物的生态功能微生物的存在和活动对地球生物圈具有广泛的影响,包括物质循环、能量流动、环境修复和生物多样性维持等方面。
微生物是物质循环的关键驱动者之一。
它们通过分解和降解有机物,将有机物转化为无机物,如二氧化碳、水和无机盐等。
这些无机物再通过生物吸收、再生和利用等过程进入生物体内,形成物质循环链条,维持着生态系统的营养平衡。
微生物学中的群落结构与演化
微生物学中的群落结构与演化微生物学是一门关注微生物生态系统的学科,是对微生物的结构、功能、分类、群落结构和演化等方面的研究。
微生物是地球上最古老的生命形式,它们存在于地球上的各个生态系统中。
微生物群落是一个由多个微生物物种组成的集体。
这些种类在生态系统中相互作用,共同完成生态系统的各项功能。
微生物群落的结构和演化是微生物生态学的重要方面。
本文将对微生物群落的结构和演化进行探讨。
微生物群落的结构微生物群落是由微生物物种组成的群体。
群落结构是从物种组成的层次上描述群落的物种组成及其数目的方法。
微生物群落在不同的生态系统中的组成和功能差异很大。
在环境中,微生物群落的优势物种可以通过分解有机物来促进细菌群落中其他物种的生长。
微生物群落中个体的种群分布受到环境的影响,其特征因素包括物种适应性、优势地位、种群密度、生存能力和代谢特性等。
微生物群落的组成受到环境的限制。
不同的基质来源、pH、盐度、温度、氧气和其他环境因素对微生物群落的构成、数量和分布的影响也不同。
例如,土壤和水中的微生物群落在厌氧条件下黏附,形成许多不同的微环境,微生物群落对水分和养分的需求也不同。
微生物群落的架构包括整体组成、分布、物种多样性和密度变化等,这一结构非常复杂。
微生物群落的演化微生物群落随时间和环境条件的变化而发生变化。
微生物群落的演化是由各种生态因素如时空、环境和物质循环影响的。
微生物演化的关键因素包括微生物的细胞遗传学、生态学、进化机制和基因组剖析。
微生物的遗传变异和突变是微生物演化的驱动力之一,适应性和选择性也是细菌演化的重要因素。
微生物群落的演化与基因转移的密切关系。
多种微生物通过紧密的关联和基因流通过基因水平相互影响。
微生物群落的演化表现为微生物的基因变异、基因重组和基因水平的转移。
基因转移可以通过传统性垂直遗传和水平基因转移来实现。
水平基因转移发生在微生物共生体中和自足能力较强的媒体中。
共生体就是指不同生态系统内物种之间在形态和代谢水平上存在密切的协同关系,共同完成生态系统的各项功能。
真菌的生态功能
真菌的生态功能真菌是一类广泛存在于自然界的微生物,它们在生态系统中扮演着重要的角色。
本文将探讨真菌的生态功能,包括分解、共生、生物防治以及营养循环等方面。
一、分解真菌在生态系统中承担着重要的分解者角色。
它们通过分解有机物质,将复杂的有机物分解成简单的无机物,从而促进物质的循环。
真菌分泌的酶可以降解各种有机物质,包括植物残体、动物尸体和废弃物等。
这个过程释放出的营养物质被用于其他生物的生长和发展,促进了生态系统中的能量流动。
二、共生真菌形成共生关系,与其他生物形成共生体系。
一个典型的例子是真菌与植物的根系形成的菌根共生。
在这种共生状态下,真菌为植物提供养分和水分,而植物则为真菌提供碳源。
这种共生关系不仅增加了植物对环境的适应性,还提高了植物的养分吸收能力。
三、生物防治真菌在生态系统中还具有生物防治的功能。
一些真菌可以寄生在其他生物的体表或内部,抑制或杀死宿主的病原微生物。
这种生物防治方法被广泛应用于农业和园艺领域,以减少对化学农药的依赖,同时避免对环境和人类健康的危害。
四、营养循环真菌参与了生态系统的营养循环,特别是氮、磷和碳等重要元素的循环。
真菌能够与植物和动物共同参与有机物质的降解和氮的循环。
在降解有机物质的过程中,真菌通过分解复杂的有机物质,释放出有机氮,供植物吸收利用。
同时,真菌的分解还能使土壤中的磷和其他营养物质更易于被植物吸收。
总结起来,真菌在生态系统中扮演着多种角色,包括分解者、共生体、生物防治剂和营养循环的参与者等。
真菌的存在和活动促进了生态系统的稳定和平衡,对维持生态系统的功能至关重要。
因此,了解真菌的生态功能对于保护和管理自然资源至关重要。
(本文共计533字)。
共生体的名词解释
共生体的名词解释共生体是指两个或更多个不同物种之间通过一种或多种方式相互关联和依赖的生物体。
这种关系可以是互利共生,互惠共生,或通过共生来实现某种特定的生态功能。
共生体的形成既可以是主动的,也可以是被动的。
在共生体中,不同的物种相互影响和相互适应,形成了一个相对稳定的生态系统。
共生体的形成可以通过多种机制实现,例如共同的资源利用、共同的生活空间以及相互的物质交换等。
其中,共同的资源利用是最常见的形式之一。
在这种情况下,两个或更多的物种利用相同的资源来满足各自的需求,从而形成相互依赖的关系。
例如,蚂蚁和蜜蜂在花朵中采集花粉和花蜜时,相互之间会产生一种共生关系。
蚂蚁帮助蜜蜂传播花粉,而蜜蜂则为蚂蚁提供能量来源。
互惠共生是共生体中另一种常见的形式。
在互惠共生中,两个物种之间存在互利关系,彼此之间能够提供对方所需要的资源或服务。
例如,鸟和牛的关系就属于互惠共生。
鸟在牛身上寻找寄生虫和刺虫,为牛提供了一种清除外寄生虫的方法,同时,牛的体温和呼出的气体为鸟提供了温暖和食物来源。
共生体还可以通过相互的物质交换来实现。
一些微生物和植物之间的关系就属于这种类型。
例如,根际微生物通过与植物根部的共生关系,为植物提供一些必需的养分,而植物则为微生物提供生长环境。
共生体在自然界中广泛存在,并且对维持生态平衡和生态系统的稳定性起着重要的作用。
它们能够提供相互之间所需要的资源,促进物种多样性的保持和繁荣。
同时,共生体还可以帮助生物在特定环境条件下获得更多的适应能力。
不仅在自然界,共生体的概念还可以拓展到人类社会中。
在社会学领域,共生体可以指代不同群体之间的相互关系和相互依赖。
例如,不同职业群体之间的合作与协作就是一种共生体。
在一个复杂的社会系统中,各个职业群体之间互相合作,从而实现社会整体的发展。
总结而言,共生体是指不同物种之间通过相互关联和依赖的方式形成的生物体。
其形成可以通过共同的资源利用、互惠共生和相互的物质交换等机制实现。
微生物共生与共生体共生
微生物共生与共生体共生微生物共生是指微生物与宿主之间互惠互利的关系,宿主对微生物提供生存的条件,微生物对宿主提供一些必要的养分或功能。
在自然界中,微生物的共生现象非常普遍,与微生物的分类、数量随环境的改变而不同。
而共生体共生则是指两种或多种生物个体之间的全面互惠互利关系,彼此之间形成一种相互依存的关系。
共生体共生是生物多样性和生态系统稳定性的重要因素之一。
本文将分别从两方面阐述微生物共生与共生体共生。
一、微生物共生1.微生物共生的种类微生物的共生种类颇为丰富,常见的有以下几种:1)共生:宿主和微生物双方都从中受益。
例如,由具有氮酶活性的Rhizobium 菌根瘤菌引起的根瘤形成和细菌与中枢神经系统的共生。
2)互惠共生:双方互益,但无一方能单独生存。
例如,复合齿甲和栖息在其肠道中的线虫。
3)共生寄生:宿主受损,微生物受益。
例如,牧牛榜虫和其消化道中的真菌。
4)共生捕食:捕食者从微生物中获得寄生,可能会帮助微生物获得食物。
例如,口裂动物和微小的水生物。
2.微生物共生的作用微生物共生在生物学中占据着一个重要的地位,对生态系统的稳定性和物种多样性的保护起着至关重要的作用。
1)微生物共生促进植物的繁荣和生长。
例如,许多植物的根部有利于合成肥料的根瘤菌共生。
共生会把无法吸收的氮气转化为植物可以使用的氨,为植物生长提供养分。
2)微生物共生对环境保护起着重要作用,例如,森林中的真菌共生可消耗流经森林中的硝酸盐和硝酸酐等有害物质。
3)微生物共生对人类健康具有重要影响。
对许多动物和人来说,生命的一开始就要依靠它们身体内的微生物,加强免疫力和体内代谢。
二、共生体共生1.共生体共生的种类共生体共生也是各种生物之间普遍存在的现象,共生体共生种类也是繁多的,但大致可以归纳为以下几类:1)内共生:生物体内部的共生关系,例如,细菌在人体肠道中共生。
2)外共生:生物体外部的共生关系,例如,兔子和跟兔子外形相似的小狗也可以通过外共生得到保护。
微生物生态学复习题
第1章绪论1.什么是微生物生态学?微生物生态学(Microbial Ecology)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。
2.微生物生态学研究意义?①发现新的、在工农业、食品、医药和环境保护方面有重要用途的微生物菌株;②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;③为提高生产效率、保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
开发利用保护微生物资源,保护环境维持环境生态平衡第2章微生物生态学的基本原理1.生境:是指发现有生物的物理区域。
这一区域的物理化学特征可以影响在这一区域中生活的微生物生长、代谢活力、生物与生物之间的相互作用和微生物的生存。
2.生态位:生态位不仅指生物生长的空间范围,而且包括生物在这一生境内的活动、它们的功能作用及其与其他生物的相互作用。
3.土著微生物:指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: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。
5.微生物区系:在一块土壤碎片内或植物根的表面有可能有很多环境因素不同的微环境。
而每一微环境只适宜于某种或某些微生物的生长、繁殖,而不适合其他种微生物的生长,从而形成复杂的微生物区系(microflora)。
6.群落演替:是指在某一特定环境内,生物群落随着时间的推移顺序出现或被相继取代,最终形成比较稳定的群落结构的发展过程。
第3章自然环境中的微生物1.生理群:指按生理特性将微生物划分为不同的类群。
2.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。
3.水体富营养化:当水体中N、P营养元素的含量大量增加,远远超出正常指标,结果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。
4.为什么说土壤是适合微生物生长的环境?土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物,是微生物的合适生境。
微生物对地球生态系统的影响
微生物对地球生态系统的影响微生物是指体型非常微小的生物个体,包括细菌、真菌、病毒等。
尽管微生物体型微小,但它们在地球生态系统中的作用却是十分重要且不可忽视的。
微生物的存在和活动对地球生态系统的各个方面都有着深远的影响,本文将从微生物在土壤中的作用、微生物和氮循环、微生物与人类健康等几个方面探讨微生物对地球生态系统的影响。
1. 微生物在土壤中的作用土壤作为一个生态系统最基本的组成部分,微生物在土壤中发挥着重要的生态功能。
首先,微生物参与着土壤的养分循环。
它们通过分解有机物质,释放出养分供植物吸收利用,维持了土壤的肥力。
此外,微生物还分解了有害物质,减少了土壤对污染物质的侵害。
另外,微生物还能固定氮气,将大气中的氮转化为植物可利用的形式,促进了土壤中氮元素的循环。
综上所述,微生物在土壤中的作用对于维持土壤健康和生态平衡具有重要意义。
2. 微生物和氮循环氮循环是地球生态系统中至关重要的循环过程之一,而微生物在氮循环中扮演着重要角色。
首先,氮气固定是氮循环的第一步,微生物通过固定氮气将其转化为氨或亚硝酸盐,然后再转化为硝酸盐,供植物吸收利用。
此外,微生物参与氮的硝化和反硝化过程,促进了硝酸盐的释放和硝酸盐的还原,维持了土壤中氮的平衡。
微生物的参与使得氮元素在地球生态系统中得以循环,保证了植物的正常生长和生态系统的稳定。
3. 微生物与人类健康微生物对人类健康也有着重要的影响。
首先,人体内存在着大量的微生物共生体群落,这被称为人体微生物组。
微生物组与人体的免疫系统相互作用,维持了人体的健康状态。
其次,微生物在人体内还参与着营养物质的合成和分解,如维生素的合成和食物中纤维素的分解。
此外,微生物也具有抑制病原菌生长的作用,维护着人体健康的微生态平衡。
因此,对于理解和维护人类健康,微生物研究具有重要意义。
总结起来,微生物对地球生态系统具有重要影响。
微生物在土壤中发挥着养分循环和有机质降解的作用,维持了土壤的肥力和生态平衡。
微生物在生态系统中的重要作用
微生物在生态系统中的重要作用生态学上,微生物是指尺寸在1微米以下、单细胞的生物体,如细菌、病毒和真菌等。
微生物存在于每个生态系统中,包括森林、水源和人类身体等。
它们在许多方面对生态系统的稳定和功能有着深远的影响。
分解分子和减少废物微生物是分解分子和生物质的主要力量之一,这解释了它们在生态系统中的关键作用。
它们分解落叶和已死的动植物,并将它们转化为与生物体一起再利用的营养物资,例如氮、磷、碳和硫。
同时,它们还是依赖在这些微生物的碳与肥料供应之后的微小物种中的一些物种的食物来源。
缺乏微生物类别,将很难有效的植入一种物种到生态系统之中。
许多微生物还是减少废物的主要驱动因素。
例如,在污水中有许多不洁元素会通过微生物作用迅速降解。
此外,其可以阻止化肥和草药在农业领域引起污染。
生态系统的氮循环微生物在生态系统的氮循环中也起着决定性的作用。
在生物体内,氮元素被用来创造氨基酸、脂肪和核酸等。
然后,它们在生物体内重复利用,直到它们死亡。
微生物负责将有机物分解成氨和尿素等化学物质,以便其他生物可以摄取这些分解物。
微生物还能够将空气中的氮气转变为植物生长所需的氮化物。
促进微生物生态系统中氮循环的尤其是硝化和脱氮,这对于作物和天然草皮的发育至关重要。
缺乏这些微生物,制约着树木生长,而缺乏其脱氮则罕见发生,拥有其使用的生物生长至为重要。
定向降解和健康地土壤微生物在定向降解方面也表现出了重要的作用。
它们可以识别不同种类的生物体和分子,并确定最有效的降解方式。
它们利用产生能量以及废物降解而得到的氨和亚硝酸盐等营养物质又能食用作物,将它们快速转化为芽菜、水果和蔬菜等。
在健康的土壤中,许多微生物还与根系细胞构成有益的共生体。
它们与植物保持一种联系,给根系提供废物处理和营养物质循环方面的帮助。
因此,在生态系统中,土壤很重要,同时土壤再加入微生物以后保证植物发展至关重要。
微生物在荧光信号中的应用生态学家可以使用一种称为荧光信号的微生物标记物来跟踪生态系统中的微生物。
微生物共代谢
微生物共代谢微生物共代谢是指一个生态系统的细菌和真菌群落与其他生态系统的细菌、真菌群落之间在进行生命活动时发生相互影响的过程。
这些共生体中既有多细胞种类,又有单细胞种类,如硝化细菌,自养细菌等都能通过竞争吸收溶解于水中的分子态氧,然后以氨为中心合成有机物。
生态学家称之为异养自养。
微生物与人类有着密切的关系。
它们通常是土壤中微生物群落的重要组成部分,也是环境污染的主要原因之一。
人类所需要的许多营养物质,如糖类、淀粉、蛋白质、脂肪等,都是微生物通过分解各种生物残体而获得的。
微生物对植物、动物和人体都有益处,它们能降低农药毒性,保护人类健康;能消灭细菌性食物中毒,净化饮水和食物;能作为制造生物燃料的原料;可使污水净化等。
这样,就形成了一条完整的“微生物共代谢”链,不仅维持了自身的生存,同时还促进了人类社会的发展。
共代谢的实质是生物共生。
这里的共生,指的是两种或两种以上生物共同生活在一起,彼此相互依赖,并互相依存的一种生态现象。
如果在一个系统内没有某一个物种,那么其他生物将无法生存。
例如,在鱼类与水藻共生的情况下,即使鱼类大量死亡,水藻仍能生存,水藻死亡后,能形成生产力极高的生物量,水中的浮游植物,如蓝藻、硅藻、绿藻等大量繁殖,从而消耗水中大量的氧气,抑制其他微生物的生长,减少有机物的分解,使水质变坏,但只要有另一个或几个生物,其中任何一个死亡,其他都能很快恢复,这种现象叫做共生。
4.代谢产物对后代的作用:①。
限制作用:一些代谢产物有抑制种群增长和防止疾病蔓延的作用,如抗生素和激素;②。
累积作用:某些代谢产物本身对植物的生长发育和抵御病虫害有一定作用,但是当代谢产物数量增加到一定程度时,往往产生“生物累积”作用,导致产量的增加甚至引起害虫或害兽的爆发性增长。
如豆科植物和根瘤菌共生,生产大量固氮根瘤菌;反之,根瘤菌死亡后则导致植物枯萎。
③。
诱导作用:一些代谢产物(如赤霉素、青鲜素、生长素、赤霉酸)通过产生适宜的化学物质或机械力的刺激作用,来诱导其他物种发生基因突变,产生具有优良性状的新品种。
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应技1202 申琳江
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人菌共生体
人体内有大约60万亿个细胞,成年人 体内的细菌有1000多种,数量达 到100万亿个。
分子生物学家Steven R. Gill说: “我们看起来就像一个混合物,一个 细菌和人体细胞的混合,许多人估计 我们人体细胞的90%实际上是细菌。”
双歧杆菌
双歧杆菌广泛存在于人和动物的 肠道,反刍动物的瘤胃,以及人的 齿缝中。 是肠道内的最有益菌群。
大肠杆菌
是人和动物肠道中最著名的一种细 菌,主要寄生于大肠内,约占肠道 菌中的1%。 在水和食品中检出,可认为是被粪 便污染的指标。大肠菌群数常作为 饮水、食物或药物的卫生学标准。
幽门螺杆菌
是从胃黏膜中分离出来的一种弯曲样 杆菌。 幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡 的主要原因,超过80%的带原者并不 会表露病征。
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