南理工微生物学课件 第九章.ppt

1 Chapter9微生物生态学研究微生物之间以及微生物与环境的相互关系Section1微生物的生态分布一 土壤中的微生物1 土壤 微生物生活的大本营 最丰富的菌种资源库2 土壤中的微生物分布细菌 放线菌 真菌 藻类 原生动物等 土壤的营养状况 温度和酸碱度对微生物的分布和数量影响最大 在土壤的不同深度微生物的分布也不同 2 3 水体中的微生物1 淡水微生物存在于江河 湖泊 池塘 水库和小溪 多来自土壤径流 饮用水的微生物检查 2 海洋微生物多为嗜盐菌 耐低温和高压等 三 空气中的微生物载体上的微生物随气流漂浮而至 四 工农业产品中的微生物1 农产品的微生物粮食为甚 霉菌污染为最 2 食品微生物食品保鲜及其食品卫生 3 引起工业产品霉腐的微生物霉腐对象 金属 玻璃 家具 有机材料等 3 五 动物及人体的微生物上呼吸道 消化系统 皮肤 粘膜 泌尿生殖道等均有大量微生物 注意致病菌 条件致病菌和正常寄居菌之间的区别 六 极端环境中的微生物1 嗜热菌 厩肥 草堆 温泉 火山地 地热区2 嗜冷菌 极地 冰原 深海等 3 嗜酸菌 酸性温泉和土壤等 4 嗜碱菌 碱性土壤5 嗜盐菌 盐场 盐湖 死海等 6 嗜压菌 分布在深海底部 油井深处等 7 抗辐射微生物 抵抗紫外和电离辐射等 4 Section2微生物的生物环境一 互生独立生活的生物彼此在一起而互利的生活方式 可分可合 合比分好 例 纤维素分解菌 自生固氮菌 根际微生物 高等植物 肠道正常菌 宿主等 二 共生两种生物共居 分工协作 合二为一的关系 例 地衣 真菌 藻类共生体 根瘤菌 豆科植物 瘤胃微生物 反刍动物等 三 拮抗一种微生物在生命活动中的代谢产物抑制或杀死其它微生物的现象 例 微生物产抗生素的抑菌作用 泡菜坛的酸性环境四 寄生小型生物生活在另一种较大型生物的体表或体内 并从中摄取营养进行生长 导致后者损害的现象寄生物 细菌 真菌 原生动物 病毒 寄生虫等 5 Section3微生物在自然界物质循环中的作用物质循环归纳二方面 无机物的有机质化 生物合成 有机物的无机质化 分解作用 一 微生物在碳素循环中的作用CO2的固定 光合作用 CO2的再生 氧化 微生物主要参与有机物质大的分解 90 CO2 6 二 微生物在氮素循环中的作用氮素是核酸和蛋白质的主要成分 为必需元素1 自然界中的氮素循环微生物的固氮 氨化 硝化 反硝化 植物和微生物的同化等 2 微生物在氮素循环中的作用1 固氮作用化学固氮生物固氮 在氮素循环中具有决定意义 2 氨化作用微生物分解含氮有机物产氨的过程3 硝化作用微生物将氨氧化为硝酸盐的过程4 同化作用植物直接吸收铵盐和硝酸盐5 反硝化作用微生物还原硝酸盐释放出分子态氮和氧化亚氮的过程此作用对农业有害 但对氮素循环有利 7 三 微生物在硫素循环中的作用1 自然界中的硫素循环P2052 微生物在硫素循环中的作用1 脱硫作用含硫有机物被微生物降解为H2S的过程2 硫化作用硫磺细菌 氧化H2S为元素硫硫化细菌 氧化还原性硫化物或元素硫为硫酸3 同化作用将硫酸盐转变成还原态的硫化物 再固定到蛋白质中去 4 反硫化作用硫酸盐在厌氧条件下还原为H2S的过程 8 Section4微生物与环境保护一 微生物与污水处理污水的生物处理主要是微生物的作用1 好氧生物处理1 活性污泥法活性污泥指菌 原生动物 有机无机胶体及悬浮物组成的絮状体 BOD的概念2 生物膜法菌胶团为主体形成的粘膜状物附着于载体表面生物转盘法 塔式生物滤池法 氧化塘2 厌氧生物处理实际是厌氧发酵 如甲烷发酵甲烷发酵的三个阶段 液化 产氢产酸 产甲烷 9 二 微生物对污染物的降解与转化1 环境中的主要污染物农药 污泥 烃类 人工聚合物 有机物 重金属 放射性核素等 无毒污染物 纤维素 酸碱无机物等 有毒污染物 苯酚 多氯联苯 氰化物 重金属盐等环境污染对人体的影响2 微生物对有毒污染物的降解1 农药微生物降解农药的方式 碳氮源利用或共代谢2 烃类化合物微生物降解主要是加氧酶的作用3 其它有机化合物的微生物降解和转化3 微生物对重金属的转化有机金属化合物的无机化 10 4 固体废物的生物处理1 好氧堆肥法2 厌氧发酵法三 微生物与环境检测1 粪便污染指示菌大肠菌群和粪链球菌为指示菌2 水体污染指示生物带3 致突变物与致癌物的微生物检测Ames试验 沙门氏菌 哺乳动物微粒体试验或沙门氏菌 Ame