微生物学(2024春)

沈阳师范大学 佟德利

目录

  • 1 微生物与人类
    • 1.1 微生物及其种类
    • 1.2 微生物学及其分科
    • 1.3 人类对微生物世界的认识过程
    • 1.4 微生物的五大共性
    • 1.5 练习
  • 2 原核生物的形态、结构和功能
    • 2.1 细菌(一)
    • 2.2 细菌(二)
    • 2.3 细菌(三)
    • 2.4 细菌(四)
    • 2.5 放线菌
    • 2.6 其他原核微生物
    • 2.7 练习
  • 3 真核微生物的形态、构造和功能
    • 3.1 真核微生物概述
    • 3.2 霉菌
    • 3.3 蕈菌
    • 3.4 酵母菌
    • 3.5 练习
  • 4 病毒和亚病毒
    • 4.1 病毒
    • 4.2 亚病毒
    • 4.3 练习
  • 5 微生物的营养和培养基
    • 5.1 微生物的6类营养要素
    • 5.2 微生物的营养类型
    • 5.3 营养物质进入细胞的方式
    • 5.4 培养基
    • 5.5 练习
  • 6 微生物的新陈代谢
    • 6.1 代谢概论
    • 6.2 微生物的生物氧化
    • 6.3 生物固氮
    • 6.4 微生物次级代谢
    • 6.5 练习
  • 7 微生物的生长及其控制
    • 7.1 微生物生长的测量方法
    • 7.2 微生物的生长繁殖规律
    • 7.3 影响微生物生长的主要因素
    • 7.4 有害微生物的控制
    • 7.5 练习
  • 8 微生物的遗传变异和育种
    • 8.1 遗传变异的物质基础(一)
    • 8.2 遗传变异的物质基础(二)
    • 8.3 基因突变
    • 8.4 诱变育种
    • 8.5 微生物的基因重组
    • 8.6 菌种的衰退、复壮和保藏
    • 8.7 练习
  • 9 微生物的生态
    • 9.1 微生物在自然界中的分布
    • 9.2 微生物与生物环境间的关系
    • 9.3 微生物的地球化学作用
    • 9.4 微生物与环境保护
    • 9.5 练习
  • 10 传染与免疫
    • 10.1 传染与传染病
    • 10.2 非特异性免疫
    • 10.3 特异性免疫
    • 10.4 免疫学方法及其应用
    • 10.5 生物制品及其应用
    • 10.6 练习
  • 11 微生物的分类和鉴定
    • 11.1 微生物的分类单元和命名
    • 11.2 原核微生物分类系统
    • 11.3 微生物的分类鉴定方法
    • 11.4 练习
  • 12 实践单元
    • 12.1 实践大纲
    • 12.2 单元一
    • 12.3 单元二
    • 12.4 单元三
    • 12.5 单元四
    • 12.6 单元五
    • 12.7 单元六
    • 12.8 单元七
    • 12.9 单元八
    • 12.10 单元九
    • 12.11 单元十
微生物与生物环境间的关系
  • 1 内容
  • 2 练习

内容

互生关系

两种可以单独生活的生物,当它们生活在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,或偏利于一方,但两者不形成共生组织的关系。这是一种可分可合,合比分好的相互关系。

微生物间的互生关系

土壤中好氧性自生固氮菌与纤维分解菌,当分解纤维素的细菌与好氧的自生固氮菌生活在一起时,后者可将固定的有机氮化合物供给前者需要,而纤维素分解菌也可将产生的有机酸作为后者的碳源和能源物质,从而促进各自的增殖和扩展。

微生物与植物之间的互生

在植物根部生长的根际微生物与高等植物之间也存在着互生关系。植物内生菌.

微生物与人类之间的互生 

在人体肠道中,正常菌群可以完成多种代谢反应,对人体生长发育有重要意义,而人体的肠道则为微生物提供了良好的生态环境。

共生关系

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。此可视为互生关系的高度发展。微生物间的共生

藻类或蓝细菌与真菌共生所形成的地衣是共生关系的典型代表,藻类和蓝细菌通 过光合作用向真菌提供有机养料,固氮蓝细菌还可以同时供给有机氮素营养,真菌则利用菌丝的吸收作用为藻类和蓝细菌提供水、矿质养料及某些生长素和在基质上牢固附着的条件,这一共生关系使地衣具有极强的适应性和生命力。

微生物与植物间的共生

◆ 细菌和植物的共生----根瘤

根瘤的产生是由于土壤内的一种细菌,即根瘤菌,由根毛侵入根的皮层内,一方面根瘤菌在皮层细胞内迅速分裂繁殖;另一方面,受到根瘤菌侵入的皮层细胞,因根瘤的分泌物的刺激也迅速分裂,产生大量新细胞,使皮层部分的体积膨大和凸出,形成根瘤。       

根瘤最大的特点,就是具有固氮的作用

根瘤菌特性:感染性、专一性、有效性 

◆ 真菌和植物的共生---菌根

有些真菌能在一些植物根上发育,菌丝体包围在根面(外生菌根)或侵入根内或根组织(内生菌根),共同发育,建立共生关系。这种共生体称为菌根。

植物:2000多种,包括被子植物、裸子植物和蕨类植物。

真菌:担子菌、子囊菌和藻状菌。

微生物与动物间的共生

◆ 微生物与昆虫的共生   

微生物与昆虫间的共生关系表现有多种形式并具有较高的特异性。

切叶蚁同丝状真菌的共生。它们将地面的树叶切碎带回并混以唾液和粪便等含氮物质,在巢室里专门培养丝状真菌使其生长。蚂蚁则以食取部分菌丝和孢子为营养。一些研究表明切叶蚁同真菌的共生关系具有很高的特异性,它们培育的真菌几乎是纯培养体,为此而特称为蚁的“真菌园”。真菌与切叶蚁的共生对热带雨林地表的落叶转化为土壤有机质有重要意义。

◆ 瘤胃微生物与反刍动物的共生

牛、羊、鹿等反刍动物的胃结构复杂,包括瘤胃、蜂窝胃、重瓣胃和皱胃四个胃室。反刍动物以草、叶或嫩枝等为食,但它们本身缺乏消化纤维素的酶,而是靠定居在瘤胃中的微生物来分解转化纤维素等物质再供动物吸收利用。

瘤胃为微生物提供了一个稳定的厌氧、中温(39-40℃)和偏酸性(pH5.5-7.0)的良好生态环境,在瘤胃中生活有大 量专性厌氧的细菌和以纤毛虫为主的原生动物。细菌的主要类群有拟杆菌属、瘤胃球菌属、 琥珀酸单胞菌属、产甲烷杆菌属、丁酸弧菌属、月形单胞菌属、琥珀酸弧菌属、链球菌属和乳杆菌属等。部分原生动物类群也有分解淀粉和纤维素的能力,但它们主要以细菌为食并将其所含的蛋白质等营养物质转化贮存起来以进一步被动物所利用。

牛瘤胃的容积可达100L以上,其中约生长着100种细菌和原生动物。

寄生关系

一种生物生活在另一种生物体表或体内,从后者的细胞、组织或体液中取得营养,前者称为寄生物,后者称为寄主,寄生物一般对寄主是有害的。        

◆ 噬菌体与细菌

◆ 蛭弧菌寄生于革兰氏阴性菌

◆ (蛭弧菌被噬菌体寄生——超寄生象)


捕食关系

一种微生物直接吞食另一种微生物。如原生动物对细菌的捕食,捕食关系在控制种群密度,组成生态系食物链中,具有重要意义。

        

拮抗关系

两种微生物生活在一起时,一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件,从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。

案例

污水处理与工业发酵

污水处理和微生物工业发酵的基质从根本上来说是一样的,工业发酵的基质是人工配制的易于为微生物利用的营养物,而污水处理中的营养物则是污水中各种有机物,有的易于利用,面有的是难降解的。从培养方式来说,工业发酵一般是不连续的批式培养,而污水处理是连续进行的。就培养目的而言,工业发酵的目的是收获有用的代谢产物,产物可以存在于发酵液或菌体中,而污水处理的目的一般是使微生物降解污水中的各种有机物,降低其中的有机物含量,其目的主要在净化方面。

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课程讲义:

知识点2微生物与生物环境间的关系

教学课件:

知识点2微生物与生物环境间的关系