微生物生态学复习题

名词解释：1.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。

2.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。

3.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。

4.微生物生态学:研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件间相互作用的规律的学科。

5.生态位：是指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。

6.菌群失调：是指如果生态平衡失调，以至机体某一部位的正常菌群中各细菌的比例关系发生数量和质量上的变化。

7.根际微生物：生活在植物根系周围土壤中的微生物，为正常菌群，多为G- 细菌。

8.互生：两种生物可以独立生活。

也可以形成相互的联合，对一方有利，或双方都有利。

9.灭菌（sterilization）：采用强烈的理化因素是任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施10.消毒（disinfection）：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施。

11.化疗（chemotheraphy）：即化学治疗。

利用具有高度选择毒力的化学物质抑制宿主体内病院微生物的生长繁殖，以达到治疗该传染病的一种措施。

12.巴斯德消毒法（Pasteurization）：用较低的温度来杀死其中的病源微生物，这样既保持食品的营养风味，又进行了消毒该法一般是将待消毒的液体食品置于62℃处理30min，然后迅速冷却。

即可达到消毒目的。

13.抗生素：微生物在其生命过程中所产生的一类低分子量代谢产物，在很低浓度下就能抑制或杀死其它微生物的生长。

14.生化耗氧量（biochemical oxygen demand,BOD）：是指在特定时间和温度下，微生物好氧过程中氧化一升污水中的有机物所需氧的毫克数(单位为mg/L) 。

15.化学需氧量（chemical oxygen demand,,COD）：是表示水体中有机物含量的一个简便的间接指标,指1L污水中所含有的有机物在强氧化剂将它氧化后,所消耗氧的毫克数(单位为mg/L)16.活性污泥法（又称“曝气法”）：利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，使污水得到净化的生物学方法。

17.微生态制剂：是指根据微生态理论，在微生态学理论指导下，用正常微生物群成员，经特殊工艺制成的只含有活菌或包含细菌菌体及其代谢产物的主要用于动物的活菌制剂。

18.根际效应：是指根际同根际外土壤中的微生物群落相比，生活在植物根际中的微生物，在数量、种类和活性上有明显不同，表现出特异性的现象。

填充题：1.生态系统的功能主要通过: 物种流、能量流、食物链、营养级、信息流来实现。

2.土壤中的微生物以细菌最多，其次为放线菌和霉菌。

3.极端环境下的微生物可以分为：嗜热微生物，嗜冷微生物, 嗜酸微生物, 嗜碱微生物和其他嗜极微生物。

4.根据微生物与氧的关系,可把它们分为几种类群：专性好氧菌，微好氧菌，兼性厌氧菌，耐氧厌氧菌，专性厌氧菌。

5.微生物培养过程中调节pH值的措施，过酸时：加入碱或适量氮源，提高通气量。

过碱时：加入酸或适量碳源，降低通气量。

6.DGGE/TGGE 技术在一般的聚丙烯酰胺凝胶基础上，加入了变性剂（尿素和甲酰胺）梯度或是温度梯度，从而能够把同样长度但序列不同的DNA 片段区分开来。

7.微生物不可培养的原因：培养条件，营养限制，失去生态位。

8.微生态制剂所含有效微生物种类多少的不同可划分为单一有效菌剂和多菌复合菌剂。

9.一般认为，乳酸菌类在各种动物的各阶段添加均较好；芽孢菌类在生长期添加较好，在幼龄期可以添加；曲霉菌类在幼龄期、水产动物全期不必添加；酵母菌类在生长期不必添加；在水产动物养殖中，以改善水质为目的时，可将微生态制剂或光合细菌直接洒于水中。

问答题：1 研究极端环境下的微生物意义有哪些？(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；(2)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；(3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。

2 微生物间及微生物与其它生物间的关系有哪几种？1)互生：可分可合，合比分好；2)共生：难分难解，合二为一；3)寄生：以小吃大，内部攻击；4)拮抗：产生毒物，伤害对方；5)捕食：以大吃小，仗势欺人.3 高温型微生物在高温下能生长的原因是什么？①酶蛋以及核糖体有较强的抗热性②核酸具有较高的热稳定性（核酸中G+C含量高（tRNA），可提供形成氢键，增加热稳定性）。

③细胞膜中饱和脂肪酸含量高，较高温度下能维持正常的液晶状态。

4 抗生素的作用机制有哪些？抗生素的作用机制包括：1）抑制细胞壁的合成；（如：青霉素）2）破坏细胞膜功能；（如：多粘菌素可作用于膜磷脂使膜溶解）3）抑制蛋白质合成；（如：氯霉素，四环素、链霉素等）4）干扰核酸代谢；（如：利福霉素、新生霉素、丝裂霉素、灰黄霉素）5 简述微生物群落结构和多样性研究方法的简史。

1)20世纪70年代以前：传统的培养分离方法，依靠形态学、培养特征、生理生化特性的比较进行分类鉴定和计数，认识是不全面和有选择性的，方法的分辨水平低。

2)在70和80年代：对微生物化学成分的分析，建立了一些微生物分类和定量的方法（生物标记物方法），对环境微生物群落结构及多样性的认识进入到较客观的层次上。

3)在80和90年代：现代分子生物学技术以DNA为目标物，通过rRNA基因测序技术和基因指纹图谱等方法，比较精确地揭示了微生物种类和遗传的多样性，并给出了关于群落结构的直观信息。

6 微生态制剂的作用机理有哪些？微生态制剂的作用机理有6种：1)优势种群说：正常微生物群与动物和环境之间所构成的微生态系统中，优势种群对整个种群起决定作用。

一旦失去了优势种群，则该微生态平衡失调，原有优势种群发生更替，使用饲用微生物添加剂的目的就在于恢复优势种群。

2)膜菌群屏障说：动物肠道内正常菌群直接参与机体生物防御的屏障结构，以影响过路菌或侵袭菌，防止其在肠道内定植生长。

饲喂动物的有益微生物可竞争性地附着到肠细胞上，形成屏障作用，也就是竞争性颉抗作用。

在非有益微生物区系建立前，给新生家畜接种有益的微生物，有助于幼畜建立正常的微生物区系，排除或控制潜在的病原体，即人为的改变肠道微生物区系，也就是优势种群发生更替，建立新的优势种群。

3)微生物夺氧说：一些需氧的微生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内氧气，造成局部厌氧环境，有利于厌氧微生物生长，从而使失调菌群恢复正常。

4)产生各种酶：有些益生菌可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶等，有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物。

如乳酸杆菌等在消化道内繁衍增殖，促进消化道内氨基酸、维生素等营养物质的消化吸收，促进畜禽生长，提高生产性能。

5)提高机体免疫机能：微生态制剂中的有益菌是良好的免疫激活剂，能有效地促进干扰素和巨噬细胞的活性，通过促进B细胞产生抗体和噬菌作用活性等，激发机体体液免疫和细胞免疫，提高机体免疫力和抗病力。

6)营养作用：益生菌（如乳杆菌，双歧杆菌等）能够合成多种维生素如叶酸、烟酸、维生素B1、维生素B2等，促进机体对蛋白质、钙、铁和维生素D的消化吸收，从而起到促进畜禽生长和提高生产性能的作用。

7.根际微生物对植物的影响（1）有利影响A.改善植物的营养代谢产物（糖类、有机酸有机酸、氨基酸以及维生素和生长素类物质。

B.根际微生物分泌的维生素、氨基酸、生长刺激素等生长调节物质能促进植物的生长。

C.根际微生物分泌的抗菌素类物质，有利于作物避免土著性病原菌的侵染。

D.产生铁载体（siderophore）,这些是一些植物促长细菌(PG PR)的重要功能之一。

（2）有害影响A.引起作物病害。

B.某些有害微生物虽无致病性，但它们产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和根系的发展。

C.竞争有限养分。

8.简述微生物作为重要成员在生态系统中所起到的重要作用。

微生物在生态系统中可以在多个方面起重要作用，但主要作为分解者。

其重要作用可以概括如下：①微生物是有机物的主要分解者，微生物分解存在于生物圈内的动物、植物和微生物残体等复杂有机物质，并转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。

②微生物是物质循环中的重要成员，微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。

③微生物是生态系统中的初级生产者，光能营养和化能营养微生物具有固定太阳能和化学能的能力，成为生态系统的初级生产者。

④微生物是物质和能量的贮存者，生态环境中的微生物贮存着大量的物质和能量。

⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类，微生物是地球上最早出现的生物体，微生物的活动为后来的生物进化打下基础。

10.微生物是如何参与自然界的氮素循环的:1)生物固氮：常温常压下，固氮生物通过体内固氮酶的催化作用，将大气中游离的分子态N2还原为NH3的过程。

2)硝化作用：土壤中由氨化作用生成的NH3，经硝化细菌氧化生成亚硝酸、硝酸的过程。

3)同化型硝酸盐还原作用：以硝酸盐作营养，合成氨基酸、蛋白质和核酸等含氮物的过程。

4)氨化作用：含氮有机物通过各类微生物分解、转化成氨的过程。

4)反硝化作用：微生物还原NO3－产生气态N2的过程。

即硝酸盐的异化还原。

11.正常菌群对人体的作用①营养作用:正常菌群的营养来自宿主组织细胞的分泌液、脱落细胞，以及某些腔道中的食物碎屑和残渣等。

菌群的代谢产物除供给细菌自身利用外，一部分可以被宿主吸收利用。

②免疫作用：正常菌群的细胞中，有许多成分可以促进宿主免疫器官的发育成熟。

③生物拮抗作用：大肠埃希氏菌、变形杆菌、肠球菌等正常菌，可以抵抗引起痢疾和伤寒的志贺菌和伤寒沙门菌等病原菌。

我们把这种现象称为生物拮抗。

④抗衰老作用：现在一般认为，衰老是由于体内积累了过多的有毒的化学物质——自由基。

双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌等肠道正常菌群产生的超氧化物歧化酶（SOD），可以催化宿主体内自由基的歧化反应，消除自由基毒性，保护细胞免受活性氧的损伤，因此具有一定的抗衰老作用。

⑤其它作用：肠道正常菌群有一定的抗肿瘤作用。

其原因是这些正常菌群能产生多种酶，降解肠道内致癌物或可以转变成致癌物的物质成为无害物质；它们还可以激发免疫功能，调动处于待命状态的巨噬细胞等人体卫士围歼病原菌。

12.碳素循环中微生物的作用：①纤维素的分解；②半纤素的分解；③果胶物质的分解；④木质素的分解；⑤几丁质的分解。

13.微生物在硫素循环中的作用：1、分解作用；2、同化作用；3、无机硫的氧化作用；4、无机硫的还原作用。