从进化的角度,为何微生物的营养类型具有多样性,而动植物的营养型相对单一
安师大环境土壤学期末试题(两套)及答案
《环境土壤学》试卷 共26页 第1页 《环境土壤学》试卷 共26页 第2页安徽师范大学20 －20 学年第 学期环境科学专业《环境土壤学》期末考试试卷（A ）（时间 120分钟）1. 土壤圈2. 土壤原生矿物3. 土壤质地4. 土水势5. 土壤环境容量6. 土壤污染1. 土壤圈是地球表层系统中位置处于四大圈层（大气圈、水圈、生物圈和岩石圈）交接面上最富有（）的（ ）或覆盖层。
2. 构成层状硅酸盐粘土矿物晶格的基本结构单位名称请在下图中加以标注。
3. 土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔介质，土壤的主要物质组成包括（ ）、有机质、土壤生物、（）和土壤空气。
4. 按照土粒大小将土壤颗粒分为若干组，称为土壤粒级。
尽管各种粒级制之间有所不同，但大致都将土壤颗粒按大小分为石砾、（ ）、粉粒和（ ）四组。
5. 土壤水分含量是表征土壤水分状况的一个指标。
土壤含水量有多种表达方式，比较常用的有以下几种：（1）质量含水量；（2）（ ）含水量；（3）（ ）含水量和（4）土壤水储量。
6. 土壤空气与近地表大气组成的主要差别有以下几点：（1）土壤空气中的（ ）含量高于大气；（2）土壤空气中的O 2含量低于大气；（3）土壤空气中的水汽含量一般高于大气；（4）土壤空气中含有较多的（ ）气体。
7. 气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面：（1）直接参与（ ），水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失；（2）控制（ ），一、名词解释题（每小题3分，共18分）二、填空题（每空1分，共24分）顶层氧 中心硅 底层氧（ ）顶层氧 中心铝 底层氧（ ）影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。
8.土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下，经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。
土壤形成是一个综合的过程，它是物质的（）大循环与（）小循环矛盾统一的结果。
9.发生在土壤胶体表面的阳离子交换反应称之为阳离子交换作用。
微生物的多样性和生态功能
微生物的多样性和生态功能微生物是指在肉眼无法看到的细菌、真菌、病毒、原生动物等微小生物的总称。
微生物是地球上最广泛的生命形式，据科学家估计，存在于地球上的所有生物中，约有90%是微生物。
这些微生物具有极高的多样性和生态功能，在维护地球生态平衡和人类健康等方面发挥着至关重要的作用。
一、微生物的多样性微生物的种类极其丰富，除了人们熟知的细菌和真菌之外，还包括各种微型动物和病毒等。
其中，细菌和真菌是微生物中最基础的两个类别，它们广泛分布于地球上的各个环境中。
据统计，目前已经发现的细菌种类达到了5000多种，而真菌种类也有3000多种。
此外，还存在着许多形态奇特、功能各异的微生物，比如甲基化细菌、嗜酸菌、嗜盐菌、氧化亚铁菌等，它们都在不同的环境中发挥着独特的生态功能。
二、微生物的生态功能微生物在地球生态系统中发挥着无法替代的作用，它们参与了地球上的许多生命活动，比如营养循环、生物修复、免疫防御等。
以下是微生物的一些重要生态功能：1. 营养循环微生物在土壤和水体中发挥着重要的营养循环功能。
它们能够分解有机物质，将有机物质转化为无机盐，如氮、磷、铁等元素，在环境中形成了硝化、脱氧、还原等循环。
这些元素是生物体内的重要组成部分，它们被释放出来后，被植物吸收后，进入了动植物的食物链，随后又回到微生物的体内，完成了营养循环的重要功能。
2. 生物修复微生物在环境修复中也扮演着重要角色。
比如，在油污染的情况下，许多细菌和真菌能够利用这些有机化合物进行代谢，将它们分解为较小的化合物，最终转化为无害的物质，并且可以和其它环境中的化学物质结合。
这样，微生物就完成了环境的修复功能。
3. 疾病防御微生物在人类身体内有着至关重要的作用。
比如，肠道内的正常微生物群落能够抑制有害菌的生长，维持肠道菌群平衡，提高人体免疫能力。
另外，激活免疫系统并识别和消灭病毒和细菌是微生物在健康方面的另一个重要职责。
三、微生物多样性的保护和利用微生物的多样性和生态功能，对于人类的生存和健康具有非常重要的作用。
为什么微生物的营养单一
谢谢！！
微生物与动植物营养要素的比较：
动物 （异养） 碳源 氮源 能源 生长因子 无机元素 水分
糖类、脂肪 蛋白质及其降解物 与碳源同 维生素 无机盐 水
微生物
异养 糖、醇、有机酸等 蛋白质及其降解 物、有机氮化物、 无机氮化物、氮 与碳源同 有些需要维生素等 生长因子 无机盐 水 自养 二氧化碳、碳酸盐等 无机氮化物、氮 氧化无机物或利用日 光能 不需要 无机盐 水
为什么微生物的营养类型多种 多样而动植物却比较单一
生物技术11级1班 刘龙山
植物营养类型：自养需氧型 动物营养类型：异养需氧型
微生物营养类型(Ⅰ)
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs) 特点 以CO2 为唯一或主要碳源 以有机物为碳源 以光为能源 以有机物氧化释放的化学能为能源 以还原性无机物为电子供体 以有机物为电子供体
红螺细菌 氢细菌、硫杆菌、亚硝化单 胞 菌 属 (Nitrosomonas) 、 甲 烷 杆 菌 属 (Methanobacterium) 、 醋 杆 菌属(Acetobacter) 假单胞菌属、芽孢杆菌属、 乳酸菌属、真菌、原生动物
化能有机异养型 （化能异养型）
有机物
有机物
化学能 （有机物氧化)
（参见P82）
（参见P81）
微生物的营养类型(Ⅱ)
营养类型 光能无机自养型 （光能自养型） 光能有机异养型 （光能异养型） 化能无机自养型 （化能自养型） 电子供体 H2、 2S、 H S或H2O
微生物的功能和多样性在生态学中的地位
微生物的功能和多样性在生态学中的地位微生物是自然界中非常重要的一类生物，它们在地球生态系统中有着重要的作用。
微生物包括了许多细菌、真菌、病毒等生物，它们极其广泛，数量也极为庞大。
微生物在生态学中占据了非常重要的地位，本文将从微生物的功能和多样性两个方面来阐述微生物在生态学中的地位。
1. 微生物的功能在生态学中的地位微生物在生态系统中的贡献主要体现在以下几个方面：1.1 植物营养微生物在土壤中分解有机物，并将其转化为植物可以吸收的无机盐，为植物提供了养分。
有一些微生物可以与植物共生、固氮，促进植物的生长，增加作物的产量和品质。
1.2 分解有机物微生物分解有机物的过程中会释放出二氧化碳等物质，可以参与到碳循环中，维持生态系统的稳定性。
1.3 水处理有些微生物可以利用有机和无机物质来进行自我繁殖，同时将这些物质转化为纯净的水。
这种方法被广泛用于水的净化和处理中。
1.4 消化系统微生物在人和动物的肠道中，能够帮助消化各种复杂的多糖类物质以及除去有害细菌，维护人类健康。
2. 微生物的多样性在生态学中的地位微生物的多样性包括了各种生物的形态、特征、生活方式等，对于微生物在生态系统中的生态角色具有重要的意义。
2.1 保持生态系统的稳定性微生物有着极高的适应性，适应各种环境和温度，能够维持生态系统的生态平衡，而在生态平衡中又对微生物多样性存在较高的要求。
2.2 提供微观视角的生态学研究方法微生物的多样性提供了一个独特的研究角度，使得微生物可以成为一个能够让研究者深入探索生物与环境间复杂互动作用的群体。
2.3 提供生物多样性的保障微生物多样性的丰富性，保障着生态系统、生态服务、农业系统等人类活动的正常进行。
在微生物的功能和多样性两个方面，微生物在生态学中都占据着重要的地位。
人类需要对微生物有更多、更深刻、更全面的了解，以利用微生物的功能和保护微生物的多样性，从而达到保护生态系统、维护生命健康的目的。
微生物学
微生物学思考题1.用一个具体事例说明人类与微生物的关系，为什么说微生物是人类的敌人，更是人类的朋友?答：因为微生物既可以促进人类社会的发展，也可以破坏生态环境，影响身体健康。
比如，很多菌种的次级代谢产物是对人类疾病非常有用的抗生素，如绿色丝状菌产生的青霉素，一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等，一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物。
由于微生物生长周期短，繁殖迅速等特点，被用于遗传育种上，具有重要意义。
但是，生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。
在人类疾病中有50％是由病毒引起，有些微生物是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化，微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂。
在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。
一些疾病的致病机制并不清楚。
大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。
一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。
所以，微生物是人类的敌人，更是人类的朋友。
2.为什么微生物能成为生命科学研究的“明星”？答：因为微生物的个体较小，体内结构单一，易于筛选，可以轻松滴完成对它的功能和结构的改造，生命活动的规律，大都是在研究微生物的过程中首先被阐明的，微生物学为分子遗传学和分子生物学的创立、发展提供了基础和依据，而且是它们进一步发展的必要工具，微生物的多样性为人类了解生命起源和生物进化提供了依据，微生物学是基因工程乃至生物工程的主角。
所以，它必然成为生命科学研究的明星。
3.为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？答：巴斯德：（1）彻底否定了“自生说”。
从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。
（2）免疫学——预防接种。
为人类防病，治病做出了巨大贡献。
微生物动物植物的区别
微生物动物植物的区别
微生物、动物和植物是自然界中最基本的生物类别，是生物学领域讨论的重要话题。
他们之间有明显的差异，这也是人们需要经常讨论的话题。
本文重点介绍了三种主要生物之间的区别。
首先，关于细胞结构，微生物是最简单的单细胞生物，动物和植物的细胞多种多样，它们的细胞结构比微生物要复杂得多。
微生物没有核，而动物和植物的细胞都具有核，动物细胞中的核包含了组成基因的DNA。
其次，关于生长环境，微生物可以在人工环境中或自然环境中生长，因为它们可以适应多种环境，可以在不同的温度和湿度环境中生存。
对于动物和植物来说，他们依赖外部环境提供他们所需要的营养和水分。
动物必须适应一个特定的环境，植物也一样。
第三，关于生活方式，微生物一般通过细胞分裂的过程进行繁殖，繁殖速度较快。
动物和植物的繁殖方式也不尽相同，植物主要通过生殖细胞繁殖，而动物则是通过性繁殖。
此外，动物和植物还有明显的行为差异，前者通常有一些行为反应，而后者则没有。
最后，关于维持生命活动的物质，微生物没有固定的器官和器官系统，它们只需从外部获取营养，比如水和有机物。
动物和植物则需要建立器官系统来维持反应和生命活动，它们需要维持营养，水分和氧气的稳定状态，才能够维持健康的生命活动。
从以上内容来看，微生物、动物和植物之间有着明显的区别，这是由于它们的细胞结构和功能不同所致，从而产生了不同的生活方式
和反应。
此外，它们之间还有种类间的差异，例如，植物中有植物因子而动物没有，动物以性繁殖为主而植物则主要以生殖细胞方式繁殖。
这些差异给生物学研究带来了极大的帮助，让人们更好地理解生物之间的关系。
微生物学思考题
Байду номын сангаас
方案。
第十一章
复习题 1．简述微生物在生态系统中的作用。 2．简述碳在生物圈中的总体循环。 3．详述微生物参与的氮循环。 4．简述微生物种群之间的相互作用。 5．比较陆生、水生及大气生境中微生物在生态分布、存在状态、生理活性等方面的异同点。 6．简述嗜热微生物的生境及其生态分布。 7．简述嗜冷微生物的生境及其生态分布。 8．简述嗜酸微生物的生境及其生态分布。 9．简述嗜碱微生物的生境及其生态分布。 10．简述嗜盐微生物的生境及其生态分布。 11．举例说明微生物与动物的互惠共生关系。 12．以根际、菌根和根瘤说明微生物和植物根的互惠共生关系。 13．从病原微生物的传播途径说明人类预防传染病的基本方法。 14．我们可以从哪些方面说明微生物具有降解环境污染物的巨大潜力？ 15．微生物降解环境污染物是降解自然有机物能力的扩展和延伸，这样说的道理何在？ 16．在污染介质的微生物处理中我们主要利用微生物的哪些生理功能，这些利用是如何实现的？ 17．生物修复中的强化措施有哪些？ 18．为什么说生物强化可以在生物修复中发挥重要的作用？
第八章
复习题 1．从遗传学角度谈谈你对朊病毒的理解和看法。 2．在人类基因组计划的执行中，为什么要进行以微生物为主体的模式生物的全基因组序列测定？哪几种生物分 别是已完成全基因组侧序的第一个独立生活的生物？第一个真核生物？第一个自养生活的生物？ 3．在细菌细胞中，均以环状形式存在的染色体 DNA 和质粒 DNA，在质粒提取过程中发生了什么变化？这种变化对 质粒的检测和分离有什么利用价值？ 4．请说明下列两株不同遗传表型的大肠杆菌是否都是营养缺陷型？并作解释。E. coli(his 一）和 E. coli (lac 一）。 5．根据你所学的关于诱发突变的知识，你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的理化诱变剂？ 为什么？ 6．DNA 链上发生的损伤是否一定发生遗传表型的改变？为什么？ 7．根据突变的光复活修复作用原理，你认为在进行紫外线诱变处理时，应注意什么？为了使被诱变的细胞能均 匀地受到紫外线照射，你将如何做？
植物和微生物的生态系统和进化研究
植物和微生物的生态系统和进化研究植物和微生物是生态系统中重要的组成部分，它们的相互作用决定了整个生态系统的稳定性和生物多样性。
在生态系统和进化研究领域，植物和微生物也是研究的热点之一。
一、植物和微生物在生态系统中的相互作用植物和微生物之间的相互作用非常密切，它们之间的关系决定了生态系统的结构和功能。
首先，植物可以作为微生物的生长基质，为它们提供生存条件。
例如，根际微生物可以利用植物分泌的有机物来进行生长和代谢活动。
这种相互作用可以促进植物的生长和发育，并且能够提高植物对环境的适应性。
其次，微生物也可以为植物提供营养和保护。
例如，固氮细菌可以将空气中的氮气转化为植物可利用的氨基酸和蛋白质，为植物提供养分。
同时，一些细菌和真菌还可以对植物进行保护，防止它们受到病原体和其他环境压力的侵袭。
最后，植物和微生物之间还存在着一些竞争和捕食关系。
例如，一些真菌可以感染植物根部，危害植物的生长和发育。
但是，植物和微生物之间的这种竞争和捕食关系也可以推动生态系统的演化和进化。
二、植物和微生物的生态系统研究研究植物和微生物在生态系统中的相互作用是生态学研究的重要领域之一。
生态学家通过观察和实验研究，揭示了植物和微生物在生态系统中的作用和影响。
例如，研究表明，植物根系中的微生物能够影响植物的养分吸收和生长发育。
一些微生物能够利用植物分泌的有机物和废弃物进行代谢，释放出一些有益元素，如氮、磷等。
这些养分能够被植物吸收利用，促进植物的生长和发育。
此外，研究还表明，植物和微生物之间的相互作用能够影响生态系统的物质和能量循环。
例如，林下生态系统中的土壤微生物可以降解植物枯落物，将其中的有机物质分解为二氧化碳和水。
这些二氧化碳和水又能够被其他植物和微生物利用，形成完整的生态系统循环。
三、植物和微生物的进化研究除了生态系统研究，植物和微生物的进化研究也是生物学研究的重要领域之一。
进化学家研究植物和微生物在漫长的进化过程中的适应性变化和基因演化，揭示了它们之间的相互作用和竞争关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动植物的营养型
• 动物自身不能从简单的无机物制造有机物，也不 能从日光中获得能量，必须直接或间接地以绿色 植物为食，来获取现成的有机物以获得生命活动 所需的能量。由此动物只能是化能异养性生物。 • 绝大多数植物只从外界吸收简单的无机物，还吸 收日光作为能源，通过光合作用在体内制造有机 物提供本身代谢活动所需的有机物和能量。绝大 多数的植物为光能自养型生物。
原因1
1. 动植物是高度进化了的，其营养类型 已固定不变 2. 微生物进化程度低，动植物有可能由 微生物进化而来，作为一种原始的生 命，应该具有动植物所有的营养型
原因2
• 动植物往往生活于特定的环境中，其营养 来源大抵相同 • 而在各种环境中都生存有不同的微生物， 不同的环境，其营养类型也不同
原因3
微生物的营养类型
• 以二氧化碳为碳源，光为能源的光能自养型微生 物如：蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌，藻类等； • 以有机物为碳源，光为能源的光能异养型微生物 如：红螺菌科的细菌（紫色无硫细菌）； • 以二氧化碳为碳源，无机物为能源的化能自养型 微生物如：硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细 菌，硫磺细菌等； • 有以有机物为碳源，有机物为能源的化能异养型 微生物如：绝大多细菌和全部真菌
• 动植物繁殖周期长，其固定的营养类型不 易变化 • 微生物繁殖周期短，易产生突变，在漫长 的时间中，微生物朝着不同的营养型进化 也是可能的