第六章 微生物的生态
微生物的多样性及其在生态系统中的作用
微生物的多样性及其在生态系统中的作用微生物是地球上最为广泛和多样的生物群体之一，包括细菌、真菌、原生动物和病毒等。
它们存在于各种环境中，不仅在生态系统中扮演着重要的角色，还对我们的生活产生着深远的影响。
本文将就微生物的多样性及其在生态系统中的作用进行探讨。
一、微生物的多样性微生物的多样性是指微生物在形态、结构、生态功能和适应性等方面的差异性。
首先来看微生物在形态和结构上的多样性。
微生物的形态和结构具有极大的多样性，细菌既有棒状、球状、螺旋状等形态，真菌则具有丝状、球状等形态。
此外，微生物还可以形成多种结构，如细菌的荚膜、孢子、细胞壁等。
微生物的多样性不仅仅表现在形态和结构上，更重要的是生态功能的多样性。
二、微生物在生态系统中的作用1. 微生物的生物地球化学循环作用微生物在生态系统中扮演着不可替代的角色，尤其是在生物地球化学循环中的作用。
首先，微生物在碳循环中发挥着重要作用。
它们通过光合作用和呼吸作用参与到碳循环中，从而维持着生态系统的稳定。
其次，微生物在氮循环中也发挥了关键作用。
微生物通过氮的固定、硝化、反硝化等过程，促使氮元素在生态系统中的有效循环，为植物提供可利用的氮源。
此外，微生物还参与到磷、硫、铁等元素的循环中，维持着生态系统的稳定和平衡。
2. 微生物的土壤改良作用微生物在土壤中起着非常重要的作用，可以改良土壤质地，提高土壤肥力。
首先，微生物可以分解有机质，使其转化为植物可吸收的氮、磷、钾等养分，为植物的生长提供养分支持。
其次，微生物通过产生胶结物质，改善土壤结构，增加土壤的团聚性和保水性。
此外，微生物还可以抑制土壤病原菌的生长，保护植物免受病害的侵害。
3. 微生物的生物降解作用微生物具有强大的分解能力，可以降解有机废弃物和污染物，减少环境污染。
微生物通过酶的作用，将有机废弃物和污染物降解为无毒或低毒物质，使其在环境中的危害得到降低。
微生物的生物降解作用在废水处理、土壤修复等领域起到了重要作用。
第六章微生物生长
微生物的生长与环境条件
目的要求： 1、微生物生长量的测定方式。 2、细菌纯培养生长曲线各个时期的主要特点。 3、物理因子，化学药物对微生物生长的影响。 重 点：
细菌纯培养生长曲线。 难 点：
如何利用细菌纯培养生长曲线的对数生长期来 计算细菌的代时和代数。
第一节 微生物的个体与群体生长和繁殖
利用选择培养基法
适用于分离某些生理类型较特殊 的微生物
三. 微生物生长的测定方法
评价培养条件、营养物质
微
等对微生物生长的影响；
生
物
评价不同的抗菌物质对微生物
生
产生抑制(或杀死)作用的效果；
长
客观地反映微生物生长的规律。
（一） 细胞数量的测定
1. 细胞总数的测定
(1) 显微镜直接计数法： 计数板法（如：血球计数板法、细胞计数板） 改进：用染色剂可区别死活细胞，如酵母用美蓝， 细菌用吖叮橙（紫外光）
3. 连续培养优缺点
1) 优点：
高效：简化了操作; 自控：便于各种仪表进行自动控制; 产品质量稳定; 节约大量动力、人力、水和蒸汽。
3. 连续培养优缺点
2) 缺点：
菌种易于退化； 易于遭到杂菌污染； 营养物利用率低于单批培养。 连续发酵，一般只能维持数月~ 1年。
二第. 获一得节 纯测培定养生的长繁方殖法的方法
在中等浓度下，增加养料浓度只提高最大收获量。
在高等浓度下，增加养料浓度不能对菌体生长速度和 最大收获量起促进作用。
（二）二次生长
当培养液中同时存在两种均能被微生物所利用的主 要营养物质时，微生物将首先利用其中较易利用的营 养物质开始生长。当较易利用的营养物质被消耗完， 进入稳定期后，微生物经过短暂的适应，开始利用第 二种营养物质，再次开始新的对数生长，并进入新的 稳定期，表现为二阶式的双峰生长曲线，称为二次生 长曲线（diauxic growth curve）.
微生物群落的组成和生态学特征
微生物群落的组成和生态学特征微生物群落是指以微生物为主体的生物群落，包括各类细菌、真菌、古菌、病毒和其他微生物。
微生物群落广泛存在于土壤、水体、气体、动植物体内以及人类肠道等各种环境中，起着极其重要的生态功能。
本文将从微生物群落的组成和生态学特征两个方面来介绍微生物群落。
一、微生物群落的组成微生物群落是由各种不同的微生物组成而成的，其中以细菌为主要成分，其次是真菌和古菌等。
在微生物群落中，数量众多的微生物群体可被分为优势菌和亚优势菌两类。
优势菌是指在某一特定环境中占据明显优势的微生物种群，其种群密度较高，或其在该环境中的代谢活动量较大。
优势菌的出现和生长通常由环境和物理化学因素决定，如温度、PH值、营养物质、光照等条件。
在同一环境下，不同优势菌的种类和数量总是不同的，这与微生物种群之间的相互作用、竞争、共生关系等因素密切相关。
亚优势菌是指相对于优势菌而言数量较少的微生物群落。
这些微生物通常无法独立支撑自身生长，并通过与优势菌之间的共生关系获得生存条件。
有些亚优势菌甚至是食零落、寄生或共生的，并且在群落中起着非常重要的作用，如在生产中参与葡萄酒的发酵和品质的调节等等。
二、微生物群落的生态学特征1. 群落组成的稳定性微生物群落存在较高的组成稳定性，这与群落之间存在着复杂的相互关系、共生关系和竞争关系有关。
当环境发生变化时，比如温度、光照强度、营养物质等的改变可能导致各种因素之间的平衡被打破，进而改变微生物群落的组成，这就会对生态系统的功能产生不利影响。
2. 群落的个体多样性和物种多样性群落的个体多样性和物种多样性是微生物群落的一个重要特征。
个体多样性指在每个富含微生物的生态系统中存在多种不同类型的微生物。
物种多样性指微生物群落中拥有大量的不同菌种、古菌和真菌等，此外还有二倍体、多倍体和辅助生殖单元等不同的生殖拟态。
群落内的个体多样性和物种多样性通过复杂的协同作用使得群落的功能和稳定性得以维持。
3. 共生关系微生物群落内部不同的生态关系对其功能和稳定性具有很大的影响，而其中最显著的一个生态关系是共生关系。
第六章 微生物生态学的研究方法ppt课件
4.数学模型法
研究微生物生态学过程中惯用的方法，是以感官 观察为基础，经过一些实验将搜集的资料加以分析和 解释，并进一步归纳、假设和推理。在这过程中，其 结果大多数是描述性的，数据基本是孤立的。将数学 研究应用于微生物生态学研究中，以统计数据和建立 生态模型来定量描述微生物生态学问题。
首先在实验室中建立人工的经过简化的环境。
• 目前已经进行测序的核酸序列数目很有限， 这样对某些生态系统中存在的微生物和核 酸序列就不可能进行全面的了解，必须对 各种生物的16SrRNA和23SrRNA进行测序和 研究，才能设计足够的探针来监测高度可 变的目标样品中的所有微生物。
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图8-1 核酸探针和杂交技术的基本过程（池振明，2005）
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2.培养法
➢培养微生物的方法是很多的，一般来说对所采集的样品应 进行适当的稀释，以便每一个平板上只能生长有一定数目的 微生物菌落。 ➢其最大优点便是可以计算自然样品中的活微生物数目，并 可以辨认真菌、放线菌和细菌。 ➢其缺点是造成计算误差的因素很多。比如： A.自然中的许多微生物细胞成群粘接在一起，用普通的方法 很难把它们分开，这样形成的菌落可能是由许多个细胞增殖 而来的，而不是由单个细胞形成的菌落.
• 微生物生态学研究中采用的分子生物学方法主要 有核酸探针技术、PCR扩增技术、rRNA序列同源性 分析方法、梯度凝胶电泳方法等。
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一、核酸探针杂交技术
• 核酸杂交技术快速，能灵敏地探测出环境微生物中 特殊的核酸序列，并且用光密度测定法可直接比较 核酸杂交所得到的阳性条带或斑点就能得出定量的 结果，从而反映出相关微生物的存在及功能。
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3.生理生化法
同位素示踪法。我们知道一个微生物群体的大 小，那么通过测定H3标记的胸腺嘧啶组入微生 物群体DNA中的速率便可以估计微生物的代时。
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
第四版环境工程微生物学后练习题全解
环境工程微生物学第三版_周群英课后习题目录第一篇微生物学基础 (1)第一章非细胞结构的超微生物——病毒 (1)第二章原核微生物 (3)第三章真核微生物 (6)第四章微生物的生理 (8)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (12)第六章微生物的遗传和变异 (16)第二篇微生物生态 (20)第一章微生物生态 (20)第二章微生物在环境物质循环中的作用 (22)第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (26)第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 (28)第五章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落 (31)第六章微生物学新技术在环境工程中的应用 (34)第一篇微生物学基础第一章非细胞结构的超微生物——病毒1 病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。
按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。
还含有脂质和多糖。
整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。
蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案（周群英第四版）目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ (2)2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ (2)3、微生物是如何分类的？ (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点？ (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？ (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1，何谓堆肥法，堆肥化和堆肥？ (54)2，叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些？ (54)3，好氧堆肥的运行条件有哪些？ (55)4，好氧堆肥法有几种工艺？简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种？ (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物？ (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种？各用什么载体？ (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？ (60)5. 生物膜是固定化微生物吗？为什么？ (60)6. 何谓表面活性剂？生物表面活性剂有哪几类？ (60)7. 絮凝剂有几类？微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用？ (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理？ (60)9. 微生物制剂有哪些用途？ (60)10. 有几种产氢微生物？它们是如何产氢的？ (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
第6章-微生物的代谢
新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系 的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式 的能量和还原力的作用。
合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小 分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂的大 分子的过程。
合成代谢按产物在机体中作用不同分： 初级代谢： 提供能量、前体、结构物质等生命活动所 必须的代谢物的代谢类型；产物：氨基酸、核苷酸等。 次级代谢： 在一定生长阶段出现非生命活动所必需的代 谢类型；产物：抗生素、色素、激素、生物碱等。
•反应步骤简单，产能效率低.
• 此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接， 可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间 代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行 乙醇发酵.
相关的发酵生产：细菌酒精发酵
葡萄糖三条降解途径在不同微生物中的分布
菌名 酿酒酵母 产朊假丝酵母 灰色链霉菌 产黄青霉 大肠杆菌 铜绿假单胞菌 嗜糖假单胞菌 枯草杆菌 氧化葡萄糖杆菌 真养产碱菌 运动发酵单胞菌 藤黄八叠球菌
氧被消耗而造成局部的厌氧环境
硝酸盐还原细菌进行厌氧呼吸
土壤中植物能利用的氮 （硝酸盐NO3-）还原成 氮气而消失，从而降低 了土壤的肥力。
松土，排除过多的水分， 保证土壤中有良好的通 气条件。
反硝化作用在氮素循环中的重要作用
硝酸盐是一种容易溶解于水的物质， 通常通过水从土壤流入水域中。如果 没有反硝化作用，硝酸盐将在水中积 累，会导致水质变坏与地球上氮素循 环的中断。
2、 HMP途径 (戊糖磷酸途径)
（Hexose Monophophate Pathway）
葡萄糖经转化成6磷酸葡萄糖酸后， 在6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶的催化下， 裂解成5-磷酸戊糖 和CO2。
微生物的分布
类 群
上限温度(℃)
真核微生物
原生动物 藻类 真菌
56 55-60 60-62
原核微生物盐
盐细菌 光合细菌 无机化能细菌 异养细菌
70-73 70-73 >90 >90
高盐环境中的微生物
高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于１５％的环境中生长的微生物称为极端嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属
土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土壤深浅等因素的影响。一般
01
肥沃泥土中微生物多；每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几千万个微生物。
02
表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含菌量最多，在4-5m的深土层中几乎呈无菌状态；
03
随季节的变化微生物的数量也有所改变。
（二）呼吸道的微生物
（一）体表的微生物
动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。
胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是无菌的。在出生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部位的细菌种类和数量差异很大。
口腔 细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；
互生关系
01
共生关系
02
竞争关系
03
寄生关系
04
拮抗作用
05
第三节 正常微生物的生态关系
概念：两种生物都可以单独生活，当生活在一起时，比单独生活的好，但二者不形成共生组织(生命整体)的关系。
如：人体肠道中正常菌群与人的互生
互生关系
概念：指两种生物在一起生活，互相提供必要的生活条件，彼此依赖，形成一个在形态上具有共同结构，而在生理上却相互分工，互换生命活动产物的生存关系。如将二者分开，各自都生活不好。
食品微生物学---第6章 环境因素对微生物的影响
白质的含量，种类与基质的PH值都会影
响微生物的对热抵抗力。
二、干燥对微生物的影响
在食品微生物学上目前是 采用水活性Water activity 即 Aw 表示食品中可被微生物利 用的水分含量。
Aw ：指在相同温度条件下，密闭容器 内食品的水蒸汽压与纯水蒸汽压之比。 AW = P/P0 P：在一定温度下，基质（食品）水分 所产生的蒸汽压。 P0：在与P相同温度下纯水的蒸汽压。
台式冷冻干燥机 挂瓶型
安瓿瓶
保存中注意事项
冷冻保存的微生物不宜反复冻融。 因为反复冻融会导致细胞质浓缩，电 解质浓度增加，致使细胞质的胶体状 态和pH改变，蛋白质变性细胞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ亡。 再则细胞壁也易受冰结晶的机械损害 而破裂。致使胞内有机物（核酸、肽 类等）漏出。
（2）低温食品保鲜
A、原理：低温环境，不仅减弱或抑制了 微生物的生命活动，延缓微生物污染食品 后的腐化或腐败过程。同时低温也能抑制 动植物性食品原料中生物体内酶的活性。
3、消毒
disinfection
•用物理、化学或生物学方法杀死物体上 的病原微生物，称之为消毒。
4、无菌 asepsis
•不含活菌的意思。无菌操作是防止微生 物进入机体或其他物品中的操作技术。
5、防腐 antisepsis •指防止或抑制微生物生长繁殖的方法。
所用的防腐药物称为防腐剂。
6、除菌 •是指液体或空气经过滤作用除去其中所
（3）Z值
是指缩短90%（或减少一个对数周期）热致死 时间所需要升高的温度（℃）数，即为Z值。 例如：132℃时，热致死时间为35分钟，而在140℃， 加热处理只需3.5min就能达同样效果，此时Z值即 为140℃-132℃=8 。
微生物的生态
微生物的生态微生物是指体型微小、仅能通过显微镜观察到的生物群体，包括细菌、真菌、原生动物和病毒等。
它们广泛存在于地球上的各个生态系统中，并且在生态系统的稳定性、能量循环和物质转化等方面发挥着重要作用。
本文将从微生物与环境的相互关系、微生物的功能及其在生态系统中的作用等方面进行论述。
微生物与环境的相互关系微生物与环境之间存在着密切的相互关系。
首先，微生物可以适应各种不同的环境，从极寒的南极冰川到炎热的沙漠都能找到它们的踪影。
其次，微生物可以通过代谢产物对环境进行改变，例如细菌通过合成酶分解有机物质转化为无机物质，真菌通过分解木质纤维将其转化为有机物质，这些都对环境有着显著的影响。
最后，环境中的物理化学因素如温度、pH值、光照等也会对微生物的生存和分布产生影响。
微生物的功能与作用微生物在生态系统中扮演着重要的角色，具有多种功能和作用。
首先，微生物是生态系统中的分解者，能够降解有机物，如植物残渣、死亡生物体等，将其分解为无机物，为其他生物提供养分。
其次，微生物是生态系统中的固氮菌，能够将大气中的氮气转化为植物可利用的氨态氮，为植物的生长提供必需的养分。
此外，微生物还参与了生态系统中的氮循环、碳循环和硫循环等关键过程，在物质转化和能量流动中起到重要的媒介作用。
微生物的生态功能微生物的生态功能多种多样，具体可分为以下几个方面。
1. 氮循环氮循环是生态系统中一个关键的物质循环过程，涉及到氮的转化和转运。
微生物在氮循环中发挥着关键作用，包括氮固定、氨化、硝化、反硝化等过程。
通过这些过程，微生物能够将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物，同时也参与了氮化合物的还原和氧化反应。
2. 碳循环碳循环是生态系统中的另一个重要物质循环过程，微生物在其中也扮演着重要的角色。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机碳，进而参与到CO2的释放和吸收过程中。
同时，微生物还能够通过嗜热菌的存在，降解石油类化合物，减少其对生态系统的污染。
周德庆微生物学教程第3版微生物的生态课后答案与解析
4.用微生物监测环境污染（1）用肠道菌群的数屋作为水体质量的指标。
（2）用“艾姆氏试验法”（Ames test）检测水体的污染状况和食品、饮料、药物屮是否含有“三致”毒物。
（3）利用生物发光监测环境污染。
发光细菌是一类G、长有极生鞭毛的杆菌或弧菌，兼性厌氧，在有氧条件下能发出波长为475〜5O5nm的荧光。
①在发光细菌中，单个或较稀的细胞群不发荧光，只有当细胞达到一定浓度尤其是形成菌落或菌苔时才会发光。
②细菌发光的强度受环境中氧浓度、毒物种类及苴含慣等的影响，只要用灵敏的光电测定仪器就可方便地检测试样的污染程度或毒物的毒性强弱。
8.2课后习题详解1.为什么说十•壤是人类最丰富的菌种资源库？如何从屮筛选所需要的菌种？答：（1）土壤是人类最丰富的菌种资源库的原因：①为微生物提供了良好的C源、N源、能源；②为微生物提供了有机物、无机盐、微童元素；③满足了微生物对水分的要求；④土壤pH值范围5.5〜8.5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。
（2）从土壤中筛选所需菌种的一般步骤：采集菌样T富集培养―纯种分离T性能测定。
①采集菌样：从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。
②富集培养：设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数呈大大增加，从而分离出所需微生物。
③纯种分离：接种前婆对培养基进行灭菌处理。
在整个微牛物的分离和培养中，-定要注意在无菌条件下进行。
纯化微生物培养的接种方法包括稀释涂布平板法、划线平板法等。
④性能测定。
2.试讨论空气、灰尘、微生物和微生物学间的相互关系。
答：空气、灰尘、微生物和微生物学间的相互关系如下：（1）空々中并不含微生物生长繁殖所需要的营养物质、充足的水分和其他条件，且口光中还有有害的紫外线的照射，因此不是微生物良好的生存场所。
然而，空气中还是含有一定数量的微生物。
这是由于土壤、人和动植物体等物体上不断以微粒、尘埃等形式飘逸到空气中而造成的。
《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
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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
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章名：06微生物的生态01|单项选择题（每小题1分）难度：1|易1.好氧性微生物与厌氧性微生物共栖时，两者可形成( )A.互利共栖关系B.偏利共栖关系C.拮抗关系D.寄生关系答：A2.酸菜腌制后可以保存相当长的时间，这是人们利用了微生物之间的( )A.捕食关系B.寄生关系C.非专一性拮抗关系D.专一性拮抗关系答：C3.弗来明发现青霉素是由于观察到在产黄青霉菌菌落周围不见有革兰氏阳性细菌生长，而再深入研究创造奇迹的。
这是人类首次观察到的微生物之间的( )A.寄生关系B.捕食关系C.专一性拮抗关系D.非专一性拮抗关系答：C4.红萍与蓝细菌之间不仅在营养上互生，且蓝细菌生存于红萍腹腔内，它们之间是一种( )A.互生关系B.共生关系C.寄生关系D.竞争关系答：B5.空气并不是微生物良好的栖息繁殖场所，因为( )A.缺乏营养B.高pHC.夏季高温D.无固定场所答：A6.生长于下列海水水域中的微生物应认为是极端环境微生物的是( )A.近海海水微生物B.远洋浅层海水微生物C.远洋深处海水微生物D. 表面海水微生物答：C7.在分解复杂大分子有机物时，往往是由多种微生物共同协同完成的，乙种微生物以甲种微生物的代谢产物为食物，丙种微生物又以乙种微生物的代谢产物为食物，这种微生物之间的关系称为( ) A.互生关系 B.接力关系 C.共生关系 D.寄生关系答：B8.地衣中的藻类(或蓝细菌)为真菌提供碳源，能源和O2，而真菌则为藻类提供矿质营养，CO2和水分，它们之间构成了( )A.互利共栖关系B.共生关系C.偏利共栖关系D.竞争关系答：B9.多种微生物生存于营养丰富条件良好的同一环境时，会竞争( )A.营养物质B.水C.空气D. 空间答：D10.两种微生物之间形成共生关系具有下列特性的是( )A.形成一个特殊的共生体B.在生理代谢上各不相干C. 其中一种微生物可以逐步杀害另一种微生物D. 其他微生物可以任意代替其中的一种微生物答：A11.微生物之间的寄生关系具有( )A.随意性B.可代替性C.高度专一性D.适应性答：C12.纤维分解菌与自生固氮菌之间由于前者为后者提供碳源，后者为前者提供氮源而构成了( )A.偏利共栖关系B.互利共栖关系C.共生关系D.寄生关系答：B13.厌氧有机物降解中，产氢产乙酸菌对产甲烷细菌提供了生长和产甲烷基质，而产甲烷细菌则解除了抑制产氢产乙酸菌的高氢分压，使降解得以继续，构成了( )A.拮抗关系B.互利共栖关系C.共生关系D.偏利共栖关系答：B14.甲种微生物较乙种微生物更喜高温生长，一旦环境温度有所提高，就会出现( )A.甲种微生物渐占优势B.乙种微生物渐占优势C. 甲、乙两种微生物都受到抑制D. 甲、乙两种微生物的比例维持均势原状答：A15.微生物之间的捕食关系是指( )A.一种微生物的代谢产物对另一种微生物的抑制或毒害B.一种微生物与另一种微生物利用同一营养而造成一种微生物的生长不良，甚至死亡。
C.一种微生物进入另一种微生物体内并依赖于后者生存D.一种微生物捕获吞食消化另一种微生物答：D16.土壤淹水后有利于下列微生物的生长的是( )A.兼性厌氧细菌B.专性厌氧细菌C.好氧性细菌D.放线菌和霉菌答：A17.温和噬菌体在宿主细胞中的生存可视为微生物之间的( )A.拮抗关系B.共生关系C.内寄生关系D.外寄生关系答：C05判断题（每小题1分）难度：1|易1.一种微生物寄生于其他微生物时没有选择性。
答：×2细菌不能寄生于细菌，真菌不能寄生于真菌。
答：×3.土壤有机质含量是影响土壤微生物种类和数量的唯一因素。
答：×4.地衣是藻类和真菌的共生体，是微生物之间典型的互惠共生关系。
答：√5.微生物之间的竞争仅仅是为了营养。
答：×6.在菌根中不仅是菌根菌对植物有利，而且植物对菌根也有利，因为这是一种共生关系。
答：√7.叶面附生微生物以放线菌为主，细菌是很少的。
答：×8.乳酸发酵后的牛奶可以保存相对较长的时间，这种乳酸菌与其他牛奶腐败细菌之间构成了一种特异性的拮抗关系。
答：×9.由于极端环境中的条件太苛刻，因而在极端环境中无微生物生存。
答：×10.在极端环境中生存的微生物也可以在普通条件下生存。
答：×03|填空题（每小题1分）难度：1|易1.微生物之间的相互关系有寄生关系_________、__________、互惠关系、捕食关系等。
答：共生关系，拮抗关系2.微生物生态学就是研究________________、_________________以及它们之间的相互关系。
答：处于环境中的微生物，与微生物生命活动相关的物理、化学和生物等环境条件。
3.空气中的微生物数量密度一般无植被地表__________于有植被地表，陆地上空__________于海洋上空。
答：高，高。
4.红萍与蓝细菌构成一个共生体，红萍提供__________源和能源给蓝细菌，蓝细菌提供_________源给红萍。
答：碳，氮。
5.微生物之间的拮抗关系可以分为 ________ 和 _________ 两种。
答：特异性拮抗、非特异性拮抗。
6.微生物之间的竞争关系包括了对 ________ 和 _______ 的竞争。
答：营养，空间7．根据嗜热菌与温度的关系，可以分为三类即极端嗜热菌__________和____________。
答：兼性嗜热菌，耐热细菌。
04|名词解释题（每小题2分）难度：1|易1.互生答：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。
2.共生答：生物间密切联系、互有益处地共同生活在一起的现象。
3.拮抗：答：指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用从而稳定身体内环境。
16|综合分析题（每小题10分）难度：2 |中1.阐述微生物在不同地域上空的生态分布规律答：①在不同地域上空空气中微生物的分布差异很大，城市上空空气中的微生物密度大大高于农村上空的微生物密度，在城市中街道上空的微生物密度大大高于公园上空的微生物密度。
②在农村中无植被地表上空的微生物密度高于有植被地表上空的微生物密度，饲养牲畜的畜舍空气中的微生物密度可能是最高的，可达1,000,000-2,000,000个/m3。
③一般来说室内空气中的微生物密度高于室外空气中的微生物密度，宿舍中的微生物密度可达20,000个/m3。
④陆地上空的微生物密度高于海洋上空的微生物密度。
在人迹稀少的北极上空以及雪山上空的微生物密度很低，甚至难以检测到。
举例阐述微生物之间的共生关系答：①一种微生物与另一种微生物生长于同一环境中，双方的生命活动互为有利，关系紧密，形成一个特殊的共生体结构，在这个共生体中，两种微生物可以有明确的生理上的分工和协作，在分类上可以形成独立的分类系统，这种关系称为微生物之间的共生关系。
②如地衣，就是由藻类与真菌形成的共生体，两者之间有较明确的分工，藻类通过光合作用，将CO2固定转化为有机物，给真菌提供碳源和能源，能固氮的藻类还可提供氮源。
而真菌可吸收水分和矿质元素等提供给藻类。
3.举例说明微生物之间的竞争关系答：①竞争关系是指在一个生态环境中存在的两个或多个微生物类群共同依赖于同一基质或环境因素时，产生的一方或双方微生物群体数量增殖速率和活性等方面受到限制的现象。
②如在同一个厌氧消化环境中，甲烷八叠球菌和甲烷丝菌都利用乙酸生长和产甲烷，但各自的Km值分别为3mmol/L和0.07mmol/L，因此当环境中有较高乙酸浓度时，由于甲烷八叠球菌对乙酸的亲和力高，生长速率大，几乎只见到甲烷八叠球菌。
当乙酸浓度降低时，由于甲烷八叠球菌难以利用低浓度的乙酸，而甲烷丝菌却能很好利用低浓度乙酸而逐渐占优势。
07|论述题（每小题10分）难度：3|难1.为什么说土壤是微生物的“天然培养基”？答：微生物的生长发育主要受到营养物质、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，而土壤能满足微生物生长发育的需要。
因为①土壤中含有大量动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源；②土壤中含有大量而全面的矿质元素；③土壤中的水分可满足微生物对水分的需求；④土壤颗粒之间的空隙可满足好氧微生物的生长，而通气条件差，处于厌氧状态时，又可满足厌氧微生物的生长；⑤土壤的pH范围在3.5～10之间，多数在5.5～8.5之间，是大多数微生物的适宜生长的pH范围；⑥土壤温度变化幅度小而缓慢，有利于微生物的生长。
所以说土壤是微生物的“天然培养基”。
2.阐述微生物在各类水体间的生态分布规律。
答：①大气水和雨雪中一般微生物数量不高，在长时间降雨过程后期，菌数更少，甚至可达无菌状态。
高山积雪中也较少。
②江河中微生物的数量和种类各不相同，与流经接触土壤和是否流经城市有关。
土壤中的微生物随雨水和灌水排放等进入水体，或悬浮于水中，或附着于水中有机物上，或沉积于江河淤泥中。
当江河流经城市时，大量的生活污水、工业有机废水和动植物残体进入水体，不仅带入大量微生物，且微生物可利用进入的有机体而旺盛繁育，数量大增。
随着流程增加有机物被分解，微生物数量也逐渐减少。
③池塘水一般由于靠近村舍，有机物进入较多，人畜粪便污染机率较高，不仅在数量上较高，且种类也较多。
④大型湖泊水体由于其不流动性和周边受湖岸土壤和有机物质进入的影响，一般周边水域中的微生物数量和种类都多于湖泊中心水体。
⑤海洋水体中心的微生物和种类不多，但沿海海岸水体中微生物数量和种类较远洋中心水体要多得多。