人菌共生体----微生态系统
微生物学：微生物相互作用与微生物生态学
(4)捕食作用 Predation
蛭弧菌
普遍存在
捕食者蚕下或攻击猎物, 一般的结局是猎物死亡
自然界中捕食性细菌的实例
(a) 周质捕食者蛭弧菌, 穿透细 胞壁, 在质膜外生长 (b) 吸血球菌以附生模式攻击细 菌猎物 (c) 显示潜入杆菌攻击敏感细菌 时在细胞质中的位置
吸血球菌 潜入杆菌
(5)寄生 Parasitism
• 一种微生物催化的异化硝酸盐还原过程, 通过一系列的氮氧化物中间 产物, 最终生成分子氮.
• NO3- + 5H2 + 2H+ -> N2 + 6H2O • NO3- -> NO2- -> NO -> N2O -> N2 (narG, nir, norB, and nosZ)
反硝化 作用
(反硝化 假单胞菌)
氧气对有机物分解的影响
微生物在有氧条件和厌氧条件下分解复杂有机物形成不同的产物
好氧碳利用
还原性产物的氧化
复杂有机物
化能异养微生物
化能自养微生物
厌氧碳利用
复杂有机物
各种化能异养 微生物
甲烷生成
甲烷底物生产者 及产甲烷微生物
基础硫循环 The Basic Sulfur Cycle
光能合成和化能合成微生物对环境硫循环过程具有贡献. 脱硫弧菌和相关微生 物将硫酸盐和亚硫酸盐进行（异化）还原. 同化硫酸盐还原则形成有机硫的形 式. 脱硫单胞菌、嗜热古菌或高盐沉淀物中的蓝细菌将元素硫还原成硫化物. 硫能被广泛的好氧化能营养型和好氧及厌氧光营养型微生物氧化.
偏害共栖: 微生物-微生物之间 的反作用，琼脂培养基上产生 的抗生素抵制敏感细菌的生长
(7)竞争 Competition
2022年西南科技大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)
2022年西南科技大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案）一、填空题1、典型的杆菌可举______为例，其细胞直径约______μm，长度约______μm。
2、病毒没有细胞构造，其主要成分为______和______两种，故又称“分子生物”。
3、目前知道的所有固氮微生物都属______生物和______菌类，在分类地位上隶属于______菌科、______菌科、______菌目、______菌科、______细菌以及______属和______属中的部分菌种。
4、一般而言，微生物在含糖基质上生长，会产生______，而使______；微生物分解蛋白质或氨基酸会产生______，而使______。
5、细胞骨架是由______、______和______三种蛋白质纤维构成的细胞支架，具有支持、运输和运动等功能。
6、我国古代劳动人民在微生物应用方面的主要贡献是发明用______独特工艺加工______原料以生产______。
7、用于微生物大规模液体培养的发酵罐，其主要作用是要为微生物提供______、______、______、______和______等最适培养条件。
8、常用的污水处理装置有两种，一是利用______进行处理的______，另一是利用______进行处理的______。
9、遗传信息翻译成多肽链起始于mRNA上的______，它是指起始密码子AUG上游30～40核苷酸的一段非译区。
10、补体存在于正常的______和______中，其化学成分为______，它被______激活后具有补充抗体的作用，其生物学功能有______、______、______、______和______。
二、判断题11、古生菌是一类细胞壁上不含肽聚糖的原核生物。
（）12、氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质，但不能提供能源。
（）13、原核生物呼吸链的P/O比一般较真核生物高。
（）14、噬菌体侵染宿主细胞时，蛋白质和核酸同时进入宿主细胞。
微生物-微生物的生态环境
微生物间的共生
地衣
藻类和真菌的共生体 （微生物间典型的互惠共生形式）
微生物与植物间的共生 根瘤菌与植物间的共生
根瘤菌与豆科植物间的共生——形成根瘤共生体
微生物与植物间的共生
根瘤菌与植物间的共生
根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料； 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根 瘤菌提供保护和稳定的生长条件。
微生物的生态
相关概念
微生物生态： 微生物间，微生物与其他生物间以
及微生物与自然环境间的各种相互关系。
任务1 自 然 界 中 的 微 生 物
结合微生物的特点，了解不同环境中微生物分布的基本特 点及与其人类生活的关系
任务2 微 生 物 与 生 物 环 境 间 的 关 系
掌握生物之间相互关系的特点（一些典型例子的原理）
空气中的微生物
LECTURE
水中的微生物
02
水中的微生物
水中的微生物主要来源来自于：
水体中固有的微生物， 土壤的微生物， 生产和生活中的微生物， 空气的微生物。
水中的微生物
一、淡水中微生物
1、数量和种类与接触的土壤有密切关系 2、分布更多的是吸附在水中的动植物上及水底 3、多数能运动，有些具有很异常的形态 4、水体自身存在自我净化作用
微生物间的寄生
噬菌体——细菌
微生物与植物间的寄生
各种各样的致病菌多是行寄生生活
微生物与动物间的寄生
LECTURE
拮
抗
04
拮抗
某种生物产生的代谢产物可抑制它种生物的生 长发育甚至将后者杀死。
拮抗
1）微生物间的“化学战术”——
抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素
拮抗
微生物的生态
作用，藻类对无机元素的吸收利用，以及浮游动物和一发低系生，列变但后化不生，减使少动水污物体染通中物过的总存量食在。物浓而链度生对降物
有机体的摄取和浓缩作用等。
化学净化可使污染物的总量降低，
使水体得到真正净化。
一、水体中的微生物 4.污染水体的微生物生态学特征
当有机污染物排入河流后， 在排污点的下游进行着正 常的自净过程。沿着河流 方向形成一系列连续的污 化带，包括四个污染带： 多污带、α-中污带、β中污带、寡污带，这四个 带是根据指示生物的种群、 数量以及水质划分的。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
③共生(mutualism) 微生物与动物间的共生 ★瘤胃微生物与反刍动物的共生
牛羊等反刍动物，草食，但它们本身没有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮 助分解，使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。瘤胃中生活着多种细菌和原生动物。 共生原理如下：
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相互为对方创造有利条件，有的达到了难以分 离的程度。生理上相互分工，组织上形成了新的结构，彼此分离各自就不能很好地生活。
微生物间的共生地衣:由菌藻（子 囊类真菌与藻类） 共生或菌菌（真 菌与蓝细菌）共 生的地衣。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体，在生理上相互依存。其中的藻类或蓝 细菌进行光合作用，为真菌提供养料，真菌以产生的有机酸分解岩石为藻类或蓝细 菌提供矿质元素。
一、水体中的微生物 1.淡水中的微生物
★腐败型水生微生物
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。
生态系统中各种生物之间的相互关系
生态系统中各种生物之间的相互关系生态系统是指一定地区的生物环境及其相互作用的总和，包括动植物、微生物、物质和能量等，是一个复杂而又精密的系统。
在生态系统中，各种生物之间的相互关系是非常重要的。
这些关系包括竞争、捕食、互惠共生、共生、拮抗和调节等。
这些关系密不可分，互相影响，共同维系着一个平衡的生态系统。
竞争：竞争是生态系统中各种生物之间的一种相互关系。
在生态系统中，生物之间互相竞争的现象非常普遍。
这种竞争不仅会影响个体和物种的扩散和生存，还会促进种群和群落的演变和进化。
例如，树木之间争夺阳光和水分的资源，资助食草动物之间的竞争，还有食肉动物之间的竞争等。
捕食：捕食是生态系统中各种生物之间关系的另一种表现形式。
在生态系统中，食物链是生物之间相互作用的重要方式之一。
食物链开始于光合作用提供的营养物，接着是食草动物消费植物的能量，然后是食肉动物吃掉食草动物，最后死亡的动物或者植物分解成营养物又进入了食物链。
捕食与被捕食是生态系统中生物之间的一种共生关系。
被捕食的生物不仅为捕食者提供营养，同时也会促进食物链上层生物的繁殖和生存。
互惠共生：互惠共生是指不同物种间互相获益的关系。
这种关系包括了许多种生物之间的互助合作，以获得最大好处。
例如，蜜蜂在收集花粉的过程中，扮演着传授花粉的角色，同时还会帮助花朵授粉，这种互惠关系是双方都能从中受益的。
共生：共生是指两个或以上的不同物种的关系。
这种关系中每个物种都可以得到利益。
共生关系中的一方通常是宿主，提供生存条件和生物活动；而另一方是共生体，提供帮助和保护。
例如，细菌会生活在人类肠道中，帮助人体消化，提供营养，防止有害的微生物感染人体。
拮抗：拮抗是指两个或多个物种之间的相互作用，其中某一种物种可以控制另一种物种的生长。
例如，有些真菌可以抑制细菌的生长，这种现象被称为拮抗。
这种关系对于维持生态系统中的物种平衡非常重要。
调节：调节是指生态系统中生物之间相互作用的一种形式，这种相互作用可以促进或者抑制生物的繁殖和生长。
真菌学与生态系统的平衡
Part Five
未来展望与研究方 向
未来真菌学研究的发展方向
深入研究真菌与生态系统平衡的关系，探索其在全球气候变化中的作用。 发现和利用真菌资源，开发新型生物农药和生物肥料，促进可持续农业发展。 研究真菌在人类健康领域的应用，如抗癌药物、免疫调节等，提高人类健康水平。 探索真菌在工业领域的应用，如生物降解、生物转化等，促进可持续发展。
如何更好地利用真菌学维护生态系统平衡
深入研究真菌在生态系统中的作用机制 开发新型真菌生物农药和肥料 利用真菌进行污染土壤和水体的修复 探索真菌在碳循环和气候变化中的作用
真菌学与其他学科的交叉研究与应用
真菌学与生物学的交叉：研究真菌在生态系统中的地位和作用，探索真菌与动植物的共生关 系。
真菌学与化学的交叉：研究真菌产生的化合物和代谢产物，发现新的药物和生物材料。
真菌能够产生抗菌素等化学物质，对其 他生物具有防御和抑制作用，从而在生 态系统中维持一定的生物种群结构和数 量。
真菌在生态系统平衡中的作用机制
真菌作为分解者， 将有机物分解为 简单的无机物， 为生态系统提供 能量和养分。
真菌与植物形成 共生关系，促进 植物生长和发育， 维护生态平衡。
真菌在食物链中 扮演着重要的角 色，是许多动物 的食物来源，维 持着生态系统的 稳定。
真菌能够产生抗 菌物质，抑制其 他微生物的生长， 有助于维持生态 平衡。
Part Four
真菌学在维护生态 系统平衡中的应用
真菌在农业生态系统中的应用
防治病害：真菌可以产生抗 菌物质，抑制病原菌的生长， 从而防治植物病害。
改善土壤质量：真菌能够分 解有机物质，改善土壤结构，
提高土壤肥力。
促进植物生长：真菌能够提 供植物所需的营养物质，促 进植物生长。
微生物的生态及分布
（一）生物固氮
据70年代中期的统计全球生物圈每年生物固氮达 1.7108吨，其中草原3.5 107吨，林地4.0 108吨， 海洋3.6 108吨，其它土壤0.6 108吨。
真菌：异养型 ✓霉菌：严格好氧类群，在通气良好的耕作土壤 中广泛分布，酸性土壤中霉菌比例增加 ✓酵母菌：几个～几千个/克，果园、养蜂场等 含糖丰富土壤中较多（105个/g）
藻类：光能自养型，较少，一般103 ~104/克，主 要生活在光照和CO2供应充足的浅层土中
原生动物：数量变化大， 10 ~105/克不等，富含 有机质的土壤含量较多
微生物间的寄生： 噬菌体与其宿主之间的关系、真菌对真菌的寄生、细 菌或真菌寄生于原生动物
细菌寄生于细菌：蛭弧菌寄生于Pseudomonas phaseolicola（栖菜豆假单胞菌）
微生物与植物之间的寄生关系：植物病原体 微生物与动物之间的寄生关系：各种病原微生物、昆虫病
原菌——生物农药、冬虫夏草
寄生 特点：“损人利己” 噬菌体与宿主细菌
一、微生物在自然界中的分布
（一）土壤中的微生物 （1） 土壤的生态条件：
土壤具备微生物生存必需的基本条件
水分： 营养状态：有机物、无机盐、微量元素等。 pH：3.5-8.5，多数在5.5-8.5。 氧气： 渗透压：0.3-0.6MPa，适合于微生物生长 温度： 保护层：几毫米厚
（2） 土壤中微生物的种类、数量和分布
结构上的共生： 形成有固定形态的叶状结构： 真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。
地衣繁殖时，地在衣表面--上--生-藻出球类状和粉芽真，菌粉芽的中共含有生少体量的藻类细胞
和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣
A叶状地衣和B壳状地衣营养体纵剖面
2020-2021学年哈尔滨市第六十九中学高三语文上学期期中考试试题及答案解析
2020-2021学年哈尔滨市第六十九中学高三语文上学期期中考试试题及答案解析一、现代文阅读（36分）(一)现代文阅读I(9分)阅读下面的文字，完成各题。
①1879年德国植物学家德巴利提出了广义的不同生物之间普遍存在着“共生”的概念。
早在德巴利提出广义的共生概念之前，即1877年德国植物生理学家弗兰克就已使用曾经用于描写共同生活在社区里的民众的词语“symbiosis”（共生）来描述地衣中真菌与藻类的互惠共生关系。
②然而，生物共生这一最普遍、最基本和最有效的生物学机制却往往被人们所忽视。
按照常识，数千米深的高压、高温（300℃~400℃）和剧毒（富含硫化氢H，S、甲烷CH，和氢气H，等）的海底热液口周围是不会有生命的。
而事实却恰恰相反：2011年生物学家皮特森利用深海游航器在大西洋3000~6000米深的海脊热液口拍摄到丰富多样的海洋生物，如体长约为30~40cm的巨型贝类白瓜蛤和深海偏顶蛤，以及体长可达3m的管栖蠕虫。
这些动物体内有数以亿计的共生细菌，其中，这些共生细菌的重量可达到管柄蠕虫体重的60%，通过氧化从海底热液中喷出的H2S获取能量，并从海水中获取氧O2，然后和二氧化碳CO2，进行碳酸固定合成有机物，为蠕虫提供养分。
海底热液口周围的贝类体内共生细菌也是通过氧化H2S和H2获取能量和养分提供给与之共生的贝类。
这正是地球上生命起源的早期生物的生存途径和法则。
真菌与蓝细菌共生形成的地衣共生体就是有力的证据之一。
③在长期协同进化过程中，生物之间相互识别、相互选择、相互适应，形成了复杂多样的共生体系。
人类自出生之日起就与微生物建立了紧密的互作关系。
人体并非是一个单纯的个体，而是由体内的微生物细胞和人体细胞共同构成的“超级生物体”。
④人体是一个复杂的微生态系统，我们的身体里居住着数以万亿计的微生物，包括真核生物、古菌、细菌及病，分布在我们的皮肤、口腔、鼻腔、生殖器及肠道等部位，构成了被称为人类的第二基因组的人类微生物组。
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应技1202 申琳江
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人菌共生体
人体内有大约60万亿个细胞，成年人 体内的细菌有１０００多种，数量达 到１００万亿个。
分子生物学家Steven R. Gill说： “我们看起来就像一个混合物，一个 细菌和人体细胞的混合，许多人估计 我们人体细胞的90%实际上是细菌。”
双歧杆菌
双歧杆菌广泛存在于人和动物的 肠道,反刍动物的瘤胃,以及人的 齿缝中。 是肠道内的最有益菌群。
大肠杆菌
是人和动物肠道中最著名的一种细 菌，主要寄生于大肠内，约占肠道 菌中的1%。 在水和食品中检出，可认为是被粪 便污染的指标。大肠菌群数常作为 饮水、食物或药物的卫生学标准。
幽门螺杆菌
是从胃黏膜中分离出来的一种弯曲样 杆菌。 幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡 的主要原因，超过80%的带原者并不 会表露病征。
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