第四章微生物生态PPT课件

1、第四章第四章 微生物生态微生物生态v第一节第一节 概述概述 v第二节第二节 土壤微生物生态学土壤微生物生态学v第三节第三节 空气和水中的微生物生态学空气和水中的微生物生态学v第四节第四节 动物微生态学动物微生态学 v第五节第五节 微生态平衡微生态平衡 v第六节第六节 微生态失调微生态失调 第一节第一节 概述（概述（1） 生态学概念生态学概念：研究生物体与环境相互关系：研究生物体与环境相互关系的科学。包括宏观、微观生态学。的科学。包括宏观、微观生态学。 分类：分类： 1按生物类型：动物生态学、植物生态学、按生物类型：动物生态学、植物生态学、昆虫生态学、微生物生态学。昆虫生态学、微生物生态学。v2

2、按生境（栖息地）：淡水生态学、咸水按生境（栖息地）：淡水生态学、咸水生态学、湖泊生态学、陆地生态学、沙漠生生态学、湖泊生态学、陆地生态学、沙漠生态学态学 。v3按功能：生理生态学、免疫生态学、种按功能：生理生态学、免疫生态学、种群生态学、生态系生态学。群生态学、生态系生态学。第一节第一节 概述（概述（2）v4按学科交叉分类：按学科交叉分类： 社会生态学、经济生态社会生态学、经济生态学、地理生态学、化学生态学、物理生态学。学、地理生态学、化学生态学、物理生态学。v5按运动物质：能源流动的生态学、物质流动按运动物质：能源流动的生态学、物质流动物质、基因流动生态学、遗传生态学。物质、基因流动生态学、

3、遗传生态学。v微生态学微生态学：即细胞水平或分子水平的生态学，：即细胞水平或分子水平的生态学，是研究机体内正常微生物群之间及其与其宿主是研究机体内正常微生物群之间及其与其宿主相互关系的生命学科。相互关系的生命学科。v微生物生态学微生物生态学：为生态学一个分支，研究微生：为生态学一个分支，研究微生物与外界环境之间相互关系，尤其与非生命环物与外界环境之间相互关系，尤其与非生命环境如水、空气、土壤等相互关系的一门学科。境如水、空气、土壤等相互关系的一门学科。第一节第一节 概述（概述（3）v悉生生物学悉生生物学：用无菌动物技术研究微生物与：用无菌动物技术研究微生物与其宿主相互关系及其悉生动物作用的科学

4、。其宿主相互关系及其悉生动物作用的科学。v正常微生物群正常微生物群：与其宿主共同组成正常生态：与其宿主共同组成正常生态系的微生物群称正常微生物群。系的微生物群称正常微生物群。v动物分为动物分为：无菌动物、悉生动物、无特定病：无菌动物、悉生动物、无特定病原动物、清洁动物、普通动物原动物、清洁动物、普通动物 。第一节第一节 概述（概述（4）v无菌动物（无菌动物（GF） (Germ free Animal)：指不携带：指不携带任何微生物的动物。任何微生物的动物。v无特定病原动物无特定病原动物（SPF) (Special pathogen free Animal).指不携带任何特定的某些病原性或潜在病

5、指不携带任何特定的某些病原性或潜在病原性微生物的动物。原性微生物的动物。v悉生动物悉生动物：指已知道其携带何种微生物的动物。单：指已知道其携带何种微生物的动物。单联悉生，双联悉生，多联悉生。联悉生，双联悉生，多联悉生。第二节第二节 土壤微生物生态学土壤微生物生态学 （1）一、土壤分布一、土壤分布 有有/无机物无机物 水分水分天然培养基天然培养基正常发育必需的正常发育必需的 PH总策源地总策源地 表层档庶阳光表层档庶阳光种类繁多，以细菌为最多种类繁多，以细菌为最多 温度温度 按按50亿亿/克，每亩克，每亩25厘米深的土层中含厘米深的土层中含400斤活细菌斤活细菌 生命活动对土壤中有机物的转化，植

6、物生长起决定作用生命活动对土壤中有机物的转化，植物生长起决定作用 以以10-20厘米处最多，如硝化细菌、纤维素分解菌、双厘米处最多，如硝化细菌、纤维素分解菌、双气固氮菌气固氮菌 第二节第二节 土壤微生物生态学土壤微生物生态学 （2）二、病原微生物二、病原微生物 土壤非病原微生物的长居之地土壤非病原微生物的长居之地 随尸体、粪便、污水进入土壤，有时为病原微生物的温床。随尸体、粪便、污水进入土壤，有时为病原微生物的温床。1有些病原微生物可经有些病原微生物可经 炭疽、气肿疽炭疽、气肿疽 土壤长期传播土壤长期传播土壤传染病土壤传染病 恶性水肿恶性水肿 破伤风破伤风2但大多数病原微生物不能在土壤中长期生

7、长、繁殖。但大多数病原微生物不能在土壤中长期生长、繁殖。 营养不全营养不全 拮抗作用拮抗作用 物理化学因素的干扰（光、干燥、物理化学因素的干扰（光、干燥、CO2、热）、热） 噬菌体和原生动物作用，但有些非芽胞病原微生物可在土噬菌体和原生动物作用，但有些非芽胞病原微生物可在土 壤中存活几天。壤中存活几天。 第二节第二节 土壤微生物生态学土壤微生物生态学 （3）有利于病原微生物存活的因素有：有利于病原微生物存活的因素有：随营养物质如痰一起随营养物质如痰一起适宜的理化条件适宜的理化条件无拮抗微生物无拮抗微生物不利于病原微生物存活的因素有：不利于病原微生物存活的因素有：营养物质消耗营养物质消耗积水积水

8、挖掘挖掘第三节第三节 空气和水中的微生物生空气和水中的微生物生（1）一、水中微生物的分布一、水中微生物的分布 水水第二天然培养基第二天然培养基 以腐生菌（水生性微生物）为主以腐生菌（水生性微生物）为主 非水生菌非水生菌 土壤、污物等土壤、污物等 不同来源，微生物分布不一，有机物越多，微生物愈多不同来源，微生物分布不一，有机物越多，微生物愈多 (一一)、水中的病原微生物、水中的病原微生物 被病原性微生物污染的水源在传染病的传播上有重要被病原性微生物污染的水源在传染病的传播上有重要作用，大多数病原性微生物在水中不能长期存活，但少作用，大多数病原性微生物在水中不能长期存活，但少数可存活期相当时间，而

9、为传染病的发源地。数可存活期相当时间，而为传染病的发源地。 第三节第三节 空气和水中的微生物生空气和水中的微生物生（2）（二）、水的微生物学检查（二）、水的微生物学检查： 为卫生评定的中心环节。为卫生评定的中心环节。 水水病源菌污染病源菌污染粪便粪便大肠杆菌大肠杆菌卫生鉴定标准，每毫升自来水中含菌总数不超过卫生鉴定标准，每毫升自来水中含菌总数不超过100。水被粪便污染水被粪便污染-间接测定病原菌存在间接测定病原菌存在大肠杆菌。大肠杆菌。大肠杆菌指数大肠杆菌指数每公斤水中含有的大肠杆菌数。每公斤水中含有的大肠杆菌数。 4大肠杆菌价大肠杆菌价含有一个大肠杆菌的最低水量。含有一个大肠杆菌的最低水量。

10、250ml将不同接种量的水分别加入甘露醇肉汤培养基，将不同接种量的水分别加入甘露醇肉汤培养基，43 、24h，发酵者用鉴别培养，发酵者用鉴别培养.第三节第三节 空气和水中的微生物生空气和水中的微生物生（3） 二、空气中的微生物二、空气中的微生物（一）、分布及组成（一）、分布及组成正常无微生物生存条件正常无微生物生存条件 主要由飞尘引起主要由飞尘引起（二）、空气中暂时存在的病原微生物（二）、空气中暂时存在的病原微生物主要由病畜污染引起，飞沫、咳嗽、喷嚏、排泄物、分主要由病畜污染引起，飞沫、咳嗽、喷嚏、排泄物、分泌物的干燥引起，时间短暂。泌物的干燥引起，时间短暂。（三）、空气消毒法：（三）、空气消

11、毒法：外科手术外科手术生物药品制造，应保持周围空气中的无菌生物药品制造，应保持周围空气中的无菌空气消毒空气消毒1消毒液喷雾消毒液喷雾2熏蒸熏蒸 KmnO4 福尔马林（福尔马林（40%甲醛）甲醛）第四节第四节 动物微生态学动物微生态学 （1）一、反刍动物微生态学一、反刍动物微生态学 （一）瘤胃：微生物占（一）瘤胃：微生物占10%、纤毛虫、细菌各半、纤毛虫、细菌各半1071012个个/克瘤胃克瘤胃 （二）瘤胃微生物种群的关系（二）瘤胃微生物种群的关系 1.瘤胃微生物与宿主瘤胃微生物与宿主 共生共生 2.瘤胃细菌间瘤胃细菌间 协同协同 3.瘤胃细菌与纤毛虫间瘤胃细菌与纤毛虫间 协同协同/拮抗拮抗 二

12、、正常微生物群的生理作用二、正常微生物群的生理作用 1免疫免疫 2营养（帮助消化、合成蛋白、合成维生素）营养（帮助消化、合成蛋白、合成维生素）第四节第四节 动物微生态学动物微生态学 （2） 正常动物体的微生物正常动物体的微生物v一、体表一、体表 受空气、土壤、排泄物的污染，与所处受空气、土壤、排泄物的污染，与所处环境相一致环境相一致 试验表明，以球菌为主，杆（脓绿、枯草、肠杆菌试验表明，以球菌为主，杆（脓绿、枯草、肠杆菌等）。等）。 为皮肤化脓感染的主要因素。为皮肤化脓感染的主要因素。v二、呼吸道中的微生物二、呼吸道中的微生物 以呼吸道前部、鼻粘液中为多，正常支气管末稍，以呼吸道前部、鼻粘液中

13、为多，正常支气管末稍，肺泡无细菌肺泡无细菌 病原性以肺炎球菌、链球菌为主。病原性以肺炎球菌、链球菌为主。第四节第四节 动物微生态学动物微生态学 （3）v三、消化道中的微生物三、消化道中的微生物胚胎时无菌、出生后渐有，以肠道杆菌为主胚胎时无菌、出生后渐有，以肠道杆菌为主肠道微生物的组成受饲料中的微生物，饲料的化学成肠道微生物的组成受饲料中的微生物，饲料的化学成分和肠段位置的影响。分和肠段位置的影响。胃胃较少、胃液（稀盐酸、胃蛋白酶）杀灭作用。较少、胃液（稀盐酸、胃蛋白酶）杀灭作用。十二指肠十二指肠最少（胆汁作用）。最少（胆汁作用）。小肠小肠大肠杆菌、肠球菌、土壤中的芽胞杆菌。大肠杆菌、肠球菌、土

14、壤中的芽胞杆菌。大肠、直肠大肠、直肠最多，但种类有限，大肠杆菌、肠球最多，但种类有限，大肠杆菌、肠球菌多、食物残渣停留时间长。菌多、食物残渣停留时间长。第四节第四节 动物微生态学动物微生态学 （4）v四、泌尿生殖器官中的微生物四、泌尿生殖器官中的微生物研究消化道微生物与动物营养、免疫、肿瘤、病理等研究消化道微生物与动物营养、免疫、肿瘤、病理等方面的问题。方面的问题。GF无菌动物无菌动物：指正常健康胎儿（或成熟鸡胚）经无：指正常健康胎儿（或成熟鸡胚）经无菌手术取出后，饲养于特定无菌手术取出后，饲养于特定无 任何微生物的环境中，任何微生物的环境中，这种不携带任何微生物的动物谓之这种不携带任何微生物

15、的动物谓之 。（相对概念）。（相对概念）正常健康胎儿正常健康胎儿无菌取出无菌取出无菌饲喂、管理。无菌饲喂、管理。SPF：指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原：指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原性微生物的动物。性微生物的动物。第五节第五节 微生态平衡（微生态平衡（1） 宿主和微生物之间保持生态平衡宿主和微生物之间保持生态平衡宿主健宿主健康成长。康成长。一、微生态平衡的概念：一、微生态平衡的概念：是指在历史进化过程是指在历史进化过程中，在一定的宏观环境条件下，正常微生物群中，在一定的宏观环境条件下，正常微生物群之间及微生物群体与宿主之间形成的动态生理之间及微生物群体与宿主之间形成的动态生理性

16、组合。不同种属，不同年龄，不同发育阶段，性组合。不同种属，不同年龄，不同发育阶段，不同外界环境条件下，微生态平衡的内涵是特不同外界环境条件下，微生态平衡的内涵是特定的。定的。第五节第五节 微生态平衡（微生态平衡（2）二、微生态平衡的标准：二、微生态平衡的标准：微生物方面：微生物方面：1定位标准：生态空间、原著菌、外籍菌定位标准：生态空间、原著菌、外籍菌2定性标准：微生物群的分离与鉴定。即种群成员的定性标准：微生物群的分离与鉴定。即种群成员的鉴定。鉴定。3定量标准：生境内的总菌数与各种群的活菌数的定定量标准：生境内的总菌数与各种群的活菌数的定量检查。量检查。优势菌群优势菌群 即对宿主体内微生态平

17、衡起核心作用的菌即对宿主体内微生态平衡起核心作用的菌群。厌氧菌（群。厌氧菌（99%）大肠杆菌）大肠杆菌108个个/克克三、影响微生态平衡的因素三、影响微生态平衡的因素宿主、微生物、环境宿主、微生物、环境第六节第六节 微生态失调微生态失调 （1）一、微生态失调的概念一、微生态失调的概念 在外界环境条件影响下，宿主体内正常微生物群在外界环境条件影响下，宿主体内正常微生物群之间及正常微生物群与宿主之间微生态平衡被破环，之间及正常微生物群与宿主之间微生态平衡被破环，由生理性组合转变为病理性组合的状态。由生理性组合转变为病理性组合的状态。二、微生态失调的分类二、微生态失调的分类 菌群失调菌群失调：指原藉

18、菌在其生：指原藉菌在其生境内发生的定性或定量的异常变化。境内发生的定性或定量的异常变化。 1一度失调：组成数量上发生变化，临床上无或轻反应。一度失调：组成数量上发生变化，临床上无或轻反应。 2二度失调：生理波动转为病理二度失调：生理波动转为病理 ， 临床上有慢性病。临床上有慢性病。 3三度失调：原籍菌大部分被抑制。临床上有急性病。三度失调：原籍菌大部分被抑制。临床上有急性病。 第六节第六节 微生态失调（微生态失调（2）（二）定位转移：即易位（二）定位转移：即易位： 1.横向横向：正常菌群由原定位向粘膜层表面的四周转移。：正常菌群由原定位向粘膜层表面的四周转移。 2.纵向纵向：正常菌群由原定位经粘膜层表面向深层次的：正常菌群由原定位经粘膜层表面向深层次的转移。转移。 3.血行感染血行感染：细菌通过血液循环发生位置改变的易位：细菌通过血液循环发生位置改变的易位方式。方式。 菌血症菌血症：细菌：细菌(病毒）进入血流后仅通过血流转送病毒）进入血流后仅通过血流转送到其它器官或组织到其它器官或组织 称为菌（病毒）血症。称为菌（病毒）血症。 第六节第六节 微生态失调（微生态失调（3） 败血症败血症：细菌进入血