微生物生态与生态工程 PPT课件
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微生物生态学ppt课件
嗜热菌 嗜冷菌 嗜酸菌 嗜碱菌 嗜盐菌 嗜压菌 抗辐射的微生物
1. 嗜热微生物（嗜热菌） 嗜热微生物主要为嗜热细菌。可分为5类：
耐热菌：最高生长温度45 ~ 55 oC，最低<30 oC； 兼性嗜热菌：最高生长温度50 ~ 65 oC，最低<30 oC； 专性嗜热菌：最适生长温度65 ~ 70 oC，最低42 oC； 极端嗜热菌：最高生长温度>70 oC，最适>65 oC，最低
随着人畜排泄物或病体污物而进入水体的动植物致病 菌，一般难以长期生存，但由于水体的流动，也会造 成病原菌的传播甚至疾病的流行。
较深的湖或淡水等生境中，因光线、溶氧和温度等 的差异，微生物呈明显的垂直分布带： 沿岸区（浅水区）：蓝细菌、藻类和好氧微生物； 深水区：厌氧光合细菌和一些兼性厌氧菌； 湖底区：严重缺氧，只有一些厌氧菌生长。
对饮用水来说，更重要的指标是其中微生物的种 类。因此，在饮用水的微生物学检验中，不仅要检查
其总菌数，还要检查其中所含的病原菌数。
由于水中病原菌的含量总是较少，难以直接找到，
但只要通过检查水样中的指示菌——E．coli数即可
知道该水源被粪便污染程度，从而间接推测其他病
原菌存在的概率。检验E．coli可用以前介绍过的伊
集到处在同温层和大气中层的微生物，其中包括两种细菌
和四种真菌，（藤黄分枝杆菌），（蝇卷霉），（黑曲
霉），（点青霉），后来，又从85km的高空找到了微生 物。这是目前所知道的生物圈的上限。
为防止空气中的杂菌对微生物培养物或发酵罐内 的纯种培养物的污染，可用棉花、纱布（8层以上）、 石棉滤板、活性炭或超细玻璃纤维过滤纸进行空气过
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。
《微生物的生态》PPT课件 (2)
•空气微生物的测定方法
固体法：1）平皿菌落法：将营养琼脂培 养基铺入到90mm的无菌培养皿中，凝固 后打开皿盖置于待测点（通常设5个待测 点），5－10min后盖好皿盖，于培养箱 中培养48h后计菌落数。
奥梅梁斯基公式（个/m2)
C=N/(A×t）×5×10000
用奥氏公式计算的浮游菌数比实际细菌数
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•氧气和水：团粒结构可以提供通气条件 同时可以保持水分
•温度：土层保温性较强
•保护层避免紫外的照射
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微生物在土壤中的种类、数量和分布
• 土壤中微生物的种类和数量 微生物总数为108－ 109个/g土（肥土） 106－ 107个/g土（贫瘠土）
微生物的种类分布规律为： 细菌>放线菌>真菌>藻类>原生动物
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空气微生物的检测点数
20－30个测点数为宜
空气微生物的培养温度和时间
37℃ 48h （B） 25℃ 90h （真菌） 浮游菌最小采样量和最小沉降面积
确保测定结果的可靠性，要考虑最小采 样量
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第七章 微生物生态
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1
目录
• 第一节 土壤微生物生态 • 第二节 空气微生物生态 • 第三节 水体微生物生态
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2
• 生态系统：是在一定时间和空间内由生物和 它们地生境通过能量流动和物质循环组成的 一个自然体。
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第一节 土壤微生物生态
第章微生物的生态总结ppt课件
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海水微生物的特点
1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生 长的。
2）耐冷, 低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中 发现的细菌多为嗜冷菌。
3）具运动能力, 大多数海洋细菌为G—细菌4）耐高压（特别 是生活在深海的细菌）。
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主要的微生物群落
细菌：如假单胞菌、弧菌，还有黄杆菌、螺旋菌、产 碱杆菌、生丝微菌、嗜纤维菌属、微环菌属和放线菌。 在海洋沉积泥还有厌氧脱硫弧菌、产甲烷细菌。化能 自养细菌如硝化细菌和亚硝化细菌。
皮肤、鼻和鼻咽： 表皮葡萄球菌、金黄葡萄球菌、疮疱 丙酸杆菌、类白喉棒杆菌等。
口腔： 表皮葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、衣氏放线菌、 白色假丝酵母、口腔拟杆菌等等。
大肠：大肠杆菌、色杆菌、变形杆菌、链球菌、梭菌、 螺旋体、乳杆菌；
泌尿道：乳杆菌、棒杆菌、葡萄球菌、链球菌。
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人肠道内的菌群：
土。 在适宜季节形成绿、红斑点。 藻类增加土壤有机质、改善土壤通气条件。 藻类残体是土壤其他微生物重要营养来源。 常见种类有:衣藻、小球藻、绿藻属、丝藻等
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6 原生动物
原生动物数量在104～105/g土，多集中在有机质和微 生物丰富的表层土壤中.
主要受水分、温度和通气性的影响。 优势种类是鞭毛虫，其次是肉足虫和纤毛虫。以有机 质残体、各种微生物及其孢子为食物，对土壤微生物尤其 是细菌的种类和数量起着调节作用.
放线菌：链霉菌、游动放线菌等
•真菌：如霉菌和酵母菌等。
•藻类和原生动物。
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水体的自净作用
天然水体污染后，无人为干涉，水体自身能力使 污染物消除，主要是细菌对有机物降解造成。
第七章 微生物生态课件
质地、发育历史、肥力、季节、作物种植状况、土 壤深度和层次等不同而有很大差异。
l g 肥沃土壤，如菜园土中常可含有 几亿到几 十亿个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土 中仅有几百万到几千万个微生物，甚至更低。
土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大 ，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较 少，影响也小。
土壤中的微生物含量是衡量土壤肥力的指标之一。 肥沃土：1×108~1×109个微生物/克土 贫瘠土：1×106~1×107个微生物/克土
根据土壤性质的不同，如pH、酸碱性、水分、透气性等， 土壤中所含的微生物数量和种类各不相同。 微生物在土壤中的分布随土层深度的增加而减少。
（二）分布
水平分布由碳源决定；垂直分布由 紫外线、水、温度、营养等有关。一般 在5-20厘米处最多。
5、温度：
土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性
极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比 空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的 温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适 宜范围。
6、保护层：
免于太阳直射，紫外线杀死微生物。
二、土壤中微生物的种类、数量与分布
（一）种类与数量
土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤
根据土壤微生物各类群在土壤中的 发育特点，可以分为土著性区系和发酵 性区系两类：
土著性微生物区系：
是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在 某一数量水平上，即使由于有机物质的加入或温度、 湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小的那 些微生物。
如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆 菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲 霉、丛霉等。
土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％-90%,其生 物量可占土壤重量的 1/10000 左右，是土壤中最大的生 命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素，推动着土壤 中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的 1% 左右。土 壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土 壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌， 纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细 菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。
l g 肥沃土壤，如菜园土中常可含有 几亿到几 十亿个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土 中仅有几百万到几千万个微生物，甚至更低。
土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大 ，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较 少，影响也小。
土壤中的微生物含量是衡量土壤肥力的指标之一。 肥沃土：1×108~1×109个微生物/克土 贫瘠土：1×106~1×107个微生物/克土
根据土壤性质的不同，如pH、酸碱性、水分、透气性等， 土壤中所含的微生物数量和种类各不相同。 微生物在土壤中的分布随土层深度的增加而减少。
（二）分布
水平分布由碳源决定；垂直分布由 紫外线、水、温度、营养等有关。一般 在5-20厘米处最多。
5、温度：
土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性
极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比 空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的 温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适 宜范围。
6、保护层：
免于太阳直射，紫外线杀死微生物。
二、土壤中微生物的种类、数量与分布
（一）种类与数量
土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤
根据土壤微生物各类群在土壤中的 发育特点，可以分为土著性区系和发酵 性区系两类：
土著性微生物区系：
是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在 某一数量水平上，即使由于有机物质的加入或温度、 湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小的那 些微生物。
如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆 菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲 霉、丛霉等。
土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％-90%,其生 物量可占土壤重量的 1/10000 左右，是土壤中最大的生 命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素，推动着土壤 中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的 1% 左右。土 壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土 壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌， 纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细 菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。
第十一章 微生物生态ppt课件
• 两种菌混合培养的生长情况比各自单独生长时好。保加利 亚乳杆菌分解蛋白质产生氨基酸，为嗜热链球菌提供营养 物质；嗜热链球菌产生的甲酸，能促进保加利亚乳杆菌的 生长。
• 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的种群关系属于（ ）。 A.竞争 B.共生 C.互生 D.中性
发酵
酸奶
• 保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌按1：1的比例 混合，在45～46℃进行主发酵约4h。
啤酒工艺过程
啤酒酿造的工艺过程
①制麦芽汁 ②啤酒发酵 ③啤酒后酵 ④过滤包装成品
① 制麦芽汁
• 原料粉碎 • 糖化 • 煮沸、添加酒花 • 过滤、澄清 • 冷却
啤酒工艺过程
②啤酒发酵
啤酒工艺过程
ⅰ. 菌种及分类 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）
卡尔酵母（ Saccharomyces carlsbergensis Hansen）
啤酒工艺过程
ⅲ. 发酵情况的检查（感官评定） 正常的发酵能从外观上明显观察到泡沫的三个
阶段。发酵进入末期时，可用烧杯撇开泡沫取样， 对着灯光观察，如果混浊不清，看不见灯丝，说 明发酵仍在进行，是反常现象，应从是否污染杂 菌、麦芽汁的组成、温度控制等方面分析原因。 另一种情况是酒液非常透明，但是糖度却相当高， 其原因可能是酵母衰老或酒温过低。
河南金星啤酒集团有限公司
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730257
三得利啤酒（中国）投资有限公司 644035
啤酒酿造原料
• 大麦
• 酒花——
• 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的种群关系属于（ ）。 A.竞争 B.共生 C.互生 D.中性
发酵
酸奶
• 保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌按1：1的比例 混合，在45～46℃进行主发酵约4h。
啤酒工艺过程
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① 制麦芽汁
• 原料粉碎 • 糖化 • 煮沸、添加酒花 • 过滤、澄清 • 冷却
啤酒工艺过程
②啤酒发酵
啤酒工艺过程
ⅰ. 菌种及分类 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）
卡尔酵母（ Saccharomyces carlsbergensis Hansen）
啤酒工艺过程
ⅲ. 发酵情况的检查（感官评定） 正常的发酵能从外观上明显观察到泡沫的三个
阶段。发酵进入末期时，可用烧杯撇开泡沫取样， 对着灯光观察，如果混浊不清，看不见灯丝，说 明发酵仍在进行，是反常现象，应从是否污染杂 菌、麦芽汁的组成、温度控制等方面分析原因。 另一种情况是酒液非常透明，但是糖度却相当高， 其原因可能是酵母衰老或酒温过低。
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• 酒花——
《生态工程》PPT课件
8．（多选）生态工程体系的特点是（
）
A．少消耗
B．多效益
C．可持续
D．多投资
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前景广阔的沼气工程
精选ppt
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（二）生态工程所遵循的基本原理
5、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
豆科作物和固氮菌的共生就是一 例。
固氮菌为豆科作物提供氮素， 而豆科作物为其提供能量和其他 营养，两者的共生使豆科作物能 够在氮素缺乏的土地上生长；当 把它们分开时，两者的生长都要 受到损害。
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物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理
（1）系统的结构决定功能原理
系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
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1．实现循环经济的最重要的手段之一是（ ） A．大力发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物
2．单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭
4．协调与平衡原理主要指（ ） A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B．系统各组分之间要有适当的比例关系 C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D．物质循环和能量流动协调统一
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5.人类设计生态工程的根本目标是（ ） A．促进自然界良性循环的前提下，达到生
态效益与经济效益的同步发展 B．促进自然界良性循环的前提下，防治环
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4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
在不同的国家有不同的改进措施。例如， 在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。 实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需 要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施 有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率， 对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质 的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的 产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的 污染，促进社会的可持续发展。
《微生物生态》PPT课件
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9.3.3 寄生关系
所谓寄生，一般指一种小型生物生活在另 一种较大型生物的体内或体表，从中取得营养 和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被 杀死的现象。前者称为寄生物，后者称为寄主。 有些寄生物一旦离开寄主就不能生长繁殖，这 类寄生物称为专性寄生物，有些寄生物在脱离 寄主以后营腐生生活，这些寄生物称为兼性寄 生物。
65℃、最低生长温度高于40℃。 ⑤超嗜热菌 最适生长温度在80～110℃，最低生长温度在
55℃左右。
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(2)嗜冷微生物
在地球的南北极地区、冰窖、终年积雪的高 山、深海和冻土地区，以及保藏食品的低温环境 中生活着一些嗜冷微生物。它们能在较低的温度 下生长。
嗜冷微生物可以分为专性和兼性两类，专性 嗜冷菌适应在低于20℃以下的环境中生活，高于 20℃即死亡，可以在0℃或低于0℃条件下生长； 兼性嗜冷菌生长的温度范同较宽。最高温度达到 30 ℃时还能生活。
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(1)空气中微生物的来源
空气中的微生物主要来源于带有微生 物或微生物孢子的土壤尘埃、水面吹起的 扬沫(小水滴)、人和动物体表干燥脱落物、 呼吸道的排泄物等，这些细菌都可飘散到 空气中。
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(2)空气中微生物种类和数量
空气中微生物主要为真菌和细菌。真菌中的 霉菌和酵母菌几乎到处都有。空气中微生物的数 量决定于空气中的尘埃总量。还受到温度和湿度 的影响。
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按耐热程度的不同可将嗜热微生物分为五个不同类群。 ①耐热菌 最高生长温度在45～55℃之间，低于30℃也能
生长。 ②兼性嗜热菌 最高生长温度在55～65℃之间，也能在低
微生物学课件ppt
微生物的生长曲线
延迟期
微生物适应环境，繁殖 速度较慢，数量增长缓
慢。
对数生长期
微生物快速繁殖，数量 呈指数增长。
稳定期
微生物繁殖速度减慢， 营养物质消耗殆尽，环 境压力增大，死亡数量
增加。
衰亡期
微生物大量死亡，数量 下降。
微生物的培养基
液体培养基
适用于工业发酵和实验室研究， 可促进微生物的生长和繁殖。
有性繁殖
通过两个细胞的结合，经过减数分裂形成配子，再经过受精作用形成新的个体， 如真菌的孢子生殖。
Part
05
微生物的遗传与变异
基因突变
基因突变是微生物遗传变异的重要来 源之一，是指基因序列中发生的碱基 对的增添、缺失或替换，导致基因结 构的改变。
基因突变通常是不定向的，但也可以 在某些特定条件下（如诱变剂的作用 ）发生定向突变。
环境污染等，这些行为可能导致某些病原菌的抗药性和生态失衡。
Part
07
微生物的应用与危害
微生物在工业上的应用
01
02
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
微生物发酵
利用微生物的代谢过程生产食 品、饮料、饲料、抗生素、氨
基酸等产品。
生物转化
利用微生物将原料转化为燃料 、化学品、塑料等工业品。
生物冶金
利用微生物从矿石中提取金属 。
微生物学课件
• 微生物学简介 • 微生物的形态与结构 • 微生物的营养与生长 • 微生物的代谢与繁殖 • 微生物的遗传与变异 • 微生物的生态与分布 • 微生物的应用与危害
目录
Part
01
微生物学简介
微生物的定义与分类
微生物定义