第七章微生物的生态
农业微生物学教案
四、教案内容1、 生物的化学组成 15分2、 营养物质及功能 25分-二微生物的营养类型 20分三' 微生物吸收营养物质的机制1、 单纯扩散 7分2、 促进扩散 8分3、 主动运输 12分4、 集团转位 13分第四章微生物的营养了解微生物的生长所需营养要素和营养特点，掌握微生物的营养类型、营养物主要内容四、培养基 1、概念要求质进入细胞方式、培养基的类型及配制原则和方法重点 重点:难点 难点:三、氢离子浓度 四、氧气和氧化还原电位 五、光照与辐射 六、化学杀菌剂和抑菌剂第四节 有害微生物生长的控制二、消毒与灭菌的方法1、物理灭菌(1 )热力灭菌(2)紫外线灭菌(3)其他灭菌方法2、化学灭菌 第七章微生物的生态掌握微生物在生态系统中的作用；生态环境中的微生物种群、微生物与环境保微生物与动植物的关系；微生物在生态系统中的作用；微生物与环境保护难点主要内容二、水分及其可给性 10分10分、消毒与灭菌的概念15分35分要求护的关系重点主要内容主要内容第一节微生物接种剂一、微生物接种剂的概念、性质特点15 分二、微生物接种剂的应用1.根瘤菌剂10 分2.固氮细菌制剂10 分3.促生细菌剂10 分4.菌根菌 5 分第二节微生物农药一、微生物农药的性质和种类10 分二、微生物农药的应用1.细菌杀虫剂分10分2.杀虫抗生素103.真菌杀虫剂分104.其他微生物杀虫剂10分。
(1)第一篇 第七章 微生物在海洋环境中的作用
微生物在海洋环境中的 作用
第一节 海洋微生物环境生态的特点 第二节 海洋微生物在环境循环中的作用 第三节 海洋微生物在可燃冰形成的作用 第四节 沿海养殖虾池的微生物 第五节 赤潮发生的原因以及与海洋环境的关 系
教学重点
1、海洋微生物环境生态的特点
2、海洋微生物在环境循环中的作用
教学难点
1、常见的海洋微生物种类
（3）造成恢复养殖业困难 海产养殖业的特点：投资大、风险大、回报 大。 影响：养殖者信心、资金困难。 1989年：山东等省损失超过3亿元 1997-1998年两次赤潮：广东损失超过4亿 元，香港损失超过3亿元。
2、赤潮对海洋环境的破坏 （1）影响水体的酸碱度和光照度 正常pH8.0-8.2;赤潮pH8.5-9.3，影响海洋 动物死亡，底层生物量锐碱。影响水体透明度。 造成珊瑚死亡。
塘水 底泥 塘泥 塘泥
100 78 0 22
Hale Waihona Puke 塘水 底泥 塘泥 塘泥100 50 37 13
河弧菌广泛分布于低盐度海水环境的港 湾水、河水中。广泛存在于鱼、虾、蟹、牡 蛎、蛤和螺等动物中。
副溶血性弧菌在低盐度的海水环境中繁 殖迅速。各种弧菌对人和动物均有较强的毒 力，其致病物质具有溶血活性、肠毒素和致 死作用。
赤潮种类 有260余种浮游藻类可形成赤潮，其中 有70余种有毒。 主要两类型的藻类形成赤潮： （1）甲藻类（涡鞭藻类） 这种藻类的细胞伤有两条鞭毛，其中一 条绕着藻体的环沟，另一条在纵沟中伸出。 具甲板、毒素。
各种引起赤潮的甲藻
（2）硅藻类 富含硅质，无害。个别种类有毒，可 产生记忆缺失性毒素。
海洋微生物在地球历史上的作用： 1、在20亿年前，为地球制造了氧气，从而具 有多样性的生物圈。 2、将空气中的氮气变成了硝酸盐，否则，地球 就没有动物。
第7章 水生微生态学
第一节 水体中微生物的分布
在江河湖海等淡咸水中均生存着相应的
微生物，其分布有规律性。
水体中有机物和无机物含量、光照强度、温 度、pH、盐度、渗透压、含氧量及有毒物的含 量差异很大，因而各种水域中微生物种类和数
量呈现明显的差异。
水体微生物分布易受季节影响
有机物丰度 无机物丰度 光照强度 温度 pH
在初始降解阶段，弧菌科、肠杆菌科和假单胞菌属
细菌迅速增加；
第二阶段，梭菌属细菌成为优势种类； 饵料被消耗完毕后，不动杆菌、摩拉克氏菌、假单 胞菌占优 池塘中常见的蓝细菌隶属于颤藻属、蓝纤维藻属、 鱼腥藻属、微囊藻属、席藻属等。
二、海水中微生物的分布
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。 海水微生物的种类和数量远超淡水微生物总量
2. 温度
0~50℃是多数水生微生物生存的温度范围，过冷或 过热能引起水体中细菌、藻类和真菌等的死亡 微生物在最低温至最高温的范围内，代谢速率随温 度升高而增大
接近于最低或最高温度时，微生物的形态会发生变 化：节杆菌属低于20℃时为G-的菌丝体，在20-26℃时 为G+的节孢子，在26 ℃以上为G+棒状形
第三节 水生微生物在生态系统中的作用
一、
微生物与 能量流、 食物链
光合作用 无机物 分解作用 有机物
生产者：从无机物合成有机物，如植物、微生物
消费者：利用有机物进行生活，如动物
分解者：分解有机物成无机物，如微生物
微生物在生态系统中的地位
1、微生物是有机物的主要分解者；
微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解 2、微生物是物质循环中的重要成员； 生物圈内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并 微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化 最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者使 3、微生物是生态系统中的初级生产者； 合物都受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微 光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生 用。 生物是主要的成员，起主要作用；而一些过程只有微 4、微生物是物质和能量的贮存者； 者，它们具有初级生产者所具有的二个明显特征， 生物才能进行，起独特作用；而有的是循环中的关键 微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能 即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来 5、微生物在地球生物演化中的作用； 过程，起关键作用。 量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生 源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、 物生物量，贮存着大量的物质和能量。 食物网中流动。 植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成， 为后来动、植物出现打下基础。
第七章微生物的生长与环境条件ppt课件
根据公式：G = （t2 - t1 ）/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀（外源肿胀，不需营养；内源肿胀，需要营养）; 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配（plasmogamy） 第二阶段为核配（karyogamy） 第三阶段是减数分裂（meiosis）
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变，在一定限境条件的某些改 变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间，然后再解除 其抑制，也可达到同步化的目的。试验证明：氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等，对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之，机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂 虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少，化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ，繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2，则代时（Generation time，G）（即 每增加一代所需要的时间）应为：
第七章 微生物生态234(土壤、大气、水体)
二、水体中的微生物群落
（一）海洋中的微生物群落
1、种类：多数是嗜盐菌 2. 分布 水平分布：沿海带，海水中含有大量有机物，温度 适宜，每毫升海水含菌10，0000个。外海带，每 毫升含菌10～250个。
海洋微生物的水平分布内陆气候、雨量、潮汐的影 响。
垂直分布：
表层（0～10m）：藻类 中层（5～50m）：兼性厌氧微生物 底层：厌氧菌及硫酸还原菌 3.海洋微生物群落的生态特征
表7-2 以细菌总数评价空气的卫生标准（单位：个/ m3）
清洁程度
细菌总数
最清洁的空气（有空调） 清洁空气
普通空气 临界环境 清度污染 严重污染
1~2 〈 30
31~125 ~150 〈 300 〉 301
最好的措施是绿化环境和搞好室内外环境 卫生。有些工业部门需要采用生物洁净技术 净化空气，多用备有高效过滤器的空气调节 除菌设备，它既达到恒温控制又可提供无菌 空气。 生物洁净室也没有统一标准，大多数国家 采用美国1967年颁发的航空宇宙局(NASA)标 准。该标准要求严格，对民用生物洁净环境 要求可能过高。
三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术
空气是人类与动植物赖以生存的极重要因素，也是传 播疾病的媒介。为了防止疾病传播，提高人类的健康 水平，要控制空气中微生物的数量。
目前，空气还没有统一的卫生标准，一般以室内1m3 空气中细菌总数为500~1000个以上作为空气污染的 指标。空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中的绿色链 球菌为最合适，绿色链球菌在上呼吸道和空气中比溶 血性链球菌易发现，且有规律性。
土地是天然的生物处理厂，可用土地法处理废水、 生活污水，易被微生物降解的工业废水经土地处 理后得到净化。 进行土壤灌溉时，要十分小心，要注意： （1）要根据物质和植物的特点，合理灌溉； （2）不能超过自净容量； （3）不能用含有有毒或难以降解物质的污水。 这是因为这些物质会在生物体内积累、富集，最 终会影响到人类自己。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案（周群英第四版）目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ (2)2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ (2)3、微生物是如何分类的？ (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点？ (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？ (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1，何谓堆肥法，堆肥化和堆肥？ (54)2，叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些？ (54)3，好氧堆肥的运行条件有哪些？ (55)4，好氧堆肥法有几种工艺？简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种？ (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物？ (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种？各用什么载体？ (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？ (60)5. 生物膜是固定化微生物吗？为什么？ (60)6. 何谓表面活性剂？生物表面活性剂有哪几类？ (60)7. 絮凝剂有几类？微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用？ (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理？ (60)9. 微生物制剂有哪些用途？ (60)10. 有几种产氢微生物？它们是如何产氢的？ (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
微生物学课程习题(下)
微生物学课程习题（下）第八章微生物遗传与变异一．填空1．证明核酸是遗传物质的三个经典实验是肺炎双球菌的转化实验、T2噬菌体感染实验和植物病毒的重建实验。
2．质粒根据分子结构可有CCC型、OC型和L型三种构型。
质粒在细胞中的拷贝数也不尽相同。
有的拷贝数很少，只有一、二个拷贝，称为严紧型质粒，另一些具有较高的拷贝数，约有10个以上，称为松弛型质粒。
3．检测质粒常用的方法有提取所有胞内DNA后电镜观察、超速离心和琼脂糖凝胶电泳。
4．不同碱基变化对遗传信息的改变可分为缺失、添加、易位和倒位四种类型；常见的表型变化的突变型有营养缺陷型、抗药性突变型、条件致死突变型、形态突变型、抗原突变型和产量突变型等。
5．营养缺陷型的筛选一般要经过诱变，淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型四个环节。
6．基因突变的特点为自发性、不对应性、稀有性、独立性、可诱变性、稳定性、可逆性。
7．普遍性转导可能出现的三种后果是形成转导子、流产转导和转导失败。
8．紫外线照射能使DNA相邻碱基形成胸腺嘧啶二聚体，从而导致DNA复制产生错误，用紫外线诱变微生物后应在红光或暗处条件下进行，以防止光复活现象的产生。
9．原核生物基因重组的类型主要有转化、转导、溶原性转换、接合和原生质体融合等多种，真核微生物则有有性杂交，准性杂交和原生质体融合等多种。
10．原核生物中的转座因子主要有三种类型：插入序列、转座子、转座噬菌体或前噬菌体。
11．微生物菌种保藏的原理是在干燥、避光、缺氧、缺乏营养物质和低温等环境条件下，使其处于代谢不活泼状态。
12. 能在同一细菌中并存的质粒属于不同的不亲和群，而在同一细菌中不能并存的质粒属于同一不亲和群。
三．名词解释1．微生物遗传：在一定的环境条件下，微生物的形态、结构、代谢、繁殖、毒力和对药物的敏感等性状相对稳定，并能代代相传，子代与亲代之间表现出相似性，这种现象称为遗传。
遗传可以使微生物的性状保持相对稳定，而且能够代代相传，使它的种属得以保存。
环境工程微生物学：第七章微生物生态
3 .污染土壤的生物修复
12
7.3 空气微生物生态
7.3.1 空气中微生物的种类、数量和分布 空气的生态条件
空气中的环境条件：空气中有较强的紫外辐射、 较干燥、温度变化大、缺乏营养等特点。不适 宜微生物生长繁殖。 存在状态：漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微 粒上的形式存在。空气中的尘埃颗粒数与微生 物数量有直接关系。
细菌 个/g土 2.5×109 放线菌 7. 0～ ×105 真菌 藻类 原生动 物
4.0×105 5.0×104 3.0×104
数量百 70～90％ 5～30％ 分比
适宜pH 中性、偏 碱性 中性、 偏碱性 酸性
10
土壤中微生物的分布 水平分布取决于碳源； 垂直分布与紫外辐射、营养、水、温度等有关。
(一) 水体自净 1. 水体中的食物链
阳光 一级 生产者 原生 动物 异养 细菌
轮虫、浮游 甲壳动物
废物、 排泄物 人
鱼
其它 动物
19
2. 水体自净(self－purification of water body)
水体自净是指水体接纳了一定量的有机污染物后， 在物理、化学和水生生物等因素的综合作用后得 到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。 自净容量 是指在水体正常生物循环中能够净化有机 污染物的最大数值。 物理净化 自净的基本原理 化学净化 生物净化
微生物生态系统
8
7.2 土壤微生物生态
7.2.1 土壤的生态条件
营养：有机物、无机元素、微量元素
pH：3.5～8.5，多数5.5～8.5 渗透压：0.3～0.6MPa 氧气和水 温度：具有较强的保温性 保护层
9
7.2.2 土壤中微生物的种类、数量和分布
- 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)。
第七章微生物的生态
一、填空题
1、微生物在氮素循环中的作用包括固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用，土壤中氮素的损失是由引起。
2、饮用水的卫生状况通常以水中的作为指标。
3、土壤中的微生物有、、、、。
4、微生物与植物之间存在、、关系。
5、微生物与微生物之间存在、、、、
、、等七大关系。
6、微生物的固氮作用包括、、。
7、空气中存在的微生物类群主要是____ 、____ 、___ ，它们的特点是 __ 和______ 。
8、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。
二、选择题
1、总大肠菌群中不包括（）。
A、克雷伯氏菌
B、肠杆菌
C、艾希氏菌
D、芽孢杆菌
2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。
A、纤维素
B、木质素
C、半纤维素
D、淀粉
3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）
A、氨
B、氧
C、N
2 D、N
2
O
4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）
A、氨
B、氧
C、N
2 D、N
2
O
5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（）
A、恒浊连续培养
B、恒化连续培养
C、恒浊分批培养
D、恒化分批培养
6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。
A、假单胞菌
B、根瘤菌
C、蓝细菌
D、自身固氮菌
7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中那些条件最适于产
生霉菌毒素？（）
A、高温高湿
B、高温
C、高湿
D、低温
8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。
A、嗜热微生物
B、嗜冷微生物
C、嗜酸微生物
D、嗜压微生物
9、超嗜热细菌主要是（）。
A、古生菌
B、真细菌
C、真菌
D、霉菌
10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（）
A、S循环
B、N循环
C、磷循环
D、硅循环
三、判断题
1、在自然生态环境中，微生物主要推动有机物的无机质化。
2、微环境是微生物生态系统的主要特征。
3、土壤、水、空气都是微生物生长的良好场所。
4、稻田插秧前翻耕入紫云英绿肥后会引起稻田中土著性的微生物群大量繁殖。
5、海水微生物的主要特点是具有嗜压性和嗜盐性。
6、耐热菌是指那些在50℃左右生长良好，在30℃以下也能生长的微生物。
7、极端嗜盐菌的最适生长盐浓度为2.5-5.2mol/L。
8、根瘤、地衣同为共生体，它们是原核生物与真核生物的共生。
9、豆科植物的根瘤由根瘤菌释放的结瘤因子诱导形成。
10、联合固氮的本质是自生固氮，联合固氮菌在分类上属固氮根瘤菌属。
它们生活在根的表面和根的皮层细胞之间。
11、内外生菌根兼有内生菌根和外生菌根的特点，它们既可在根外形成菌套，也可在皮层组织细胞间形成哈蒂氏网和丛枝。
12、植物病原微生物主要是真菌，其次是病毒。
13、污水处理最好采用好氧—厌氧联合处理，因为在好氧－厌氧条件下微生物既可分解有机物，也可分解重金属。
14、青霉素只对G+的细菌有抑制作用，它与这些G+菌之间的关系为特异性拮抗关系。
链霉素对一些G+菌和G-菌都有抑制作用，因此链霉素对这些细菌的抑制
作用称为非特异性拮抗作用。
15、氨化作用只能在好氧环境下才能进行。
16、反硝化作用完全等同于消化作用的逆过程。
17、一般情况下土壤表层的微生物数量高于土壤下层。
18、嗜冷微生物适应环境生化机制之一是其细胞膜组成中有大量的不饱和、低熔点脂肪酸。
19、嗜酸微生物之所以具有在酸性条件生长的能力是因为其胞内物质及酶是嗜酸的。
20、嗜碱微生物具有在碱性条件下生长能力的根本原因是其胞内物质及酶也是偏碱（嗜碱）的。
21、草食动物大部分都能分泌纤维素酶来消化所使用的纤维素。
22、共生固氮和有利固氮都在固氮过程中发挥重要作用。
23、大量服用抗生素的患者同时要服用微生物，这时为了补充因肠道微生物受抑制减少维生素的合成。
四、问答题
1、什么叫微生物的正常菌群？试分析肠道正常菌群与人体的关系。
2、用微生物方法处理污水的基本原理是什么？
3、微生物在自然界氮素循环中起着哪些作用？
4、为什么说土壤是微生物的“天然培养基”？
5、淡水与海水中的微生物为什么不同？为什么饮用水源必须经过消毒处理？
6、粮油原料及食品上的微生物对人有什么危害？如何防止？
7、在微生物的生物环境中存在着几种关系？举例说明。
8、试述微生物在碳循环中的作用。
9、试述微生物在硫循环中的作用。
10、试述微生物降解环境污染物的主要原理和途径。
11、固体废物的生物处理分哪些阶段？各有什么作用？
12、什么是活性污泥？活性污泥包括那些成分？活性污泥法净化污水的原理是什么？
13、试述生物膜法净化污水的原理。
14、厌氧生物处理污水的原理是什么？
15、研究极端微生物有什么意义？
五、名词解释
微生物生态学、正常菌群、菌群失调症、内源感染、条件致病菌、生物固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用、水体的自净作用。