南理工微生物學(xué)課件 第九章.ppt

1 Chapter9微生物生態(tài)學(xué)研究微生物之間以及微生物與環(huán)境的相互關(guān)系Section1微生物的生態(tài)分布一 土壤中的微生物1 土壤 微生物生活的大本營 最豐富的菌種資源庫2 土壤中的微生物分布細(xì)菌 放線菌 真菌 藻類 原生動物等 土壤的營養(yǎng)狀況 溫度和酸堿度對微生物的分布和數(shù)量影響最大 在土壤的不同深度微生物的分布也不同 2 3 水體中的微生物1 淡水微生物存在于江河 湖泊 池塘 水庫和小溪 多來自土壤徑流 飲用水的微生物檢查 2 海洋微生物多為嗜鹽菌 耐低溫和高壓等 三 空氣中的微生物載體上的微生物隨氣流漂浮而至 四 工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中的微生物1 農(nóng)產(chǎn)品的微生物糧食為甚 霉菌污染為最 2 食品微生物食品保鮮及其食品衛(wèi)生 3 引起工業(yè)產(chǎn)品霉腐的微生物霉腐對象 金屬 玻璃 家具 有機(jī)材料等 3 五 動物及人體的微生物上呼吸道 消化系統(tǒng) 皮膚 粘膜 泌尿生殖道等均有大量微生物 注意致病菌 條件致病菌和正常寄居菌之間的區(qū)別 六 極端環(huán)境中的微生物1 嗜熱菌 廄肥 草堆 溫泉 火山地 地?zé)釁^(qū)2 嗜冷菌 極地 冰原 深海等 3 嗜酸菌 酸性溫泉和土壤等 4 嗜堿菌 堿性土壤5 嗜鹽菌 鹽場 鹽湖 死海等 6 嗜壓菌 分布在深海底部 油井深處等 7 抗輻射微生物 抵抗紫外和電離輻射等 4 Section2微生物的生物環(huán)境一 互生獨(dú)立生活的生物彼此在一起而互利的生活方式 可分可合 合比分好 例 纖維素分解菌 自生固氮菌 根際微生物 高等植物 腸道正常菌 宿主等 二 共生兩種生物共居 分工協(xié)作 合二為一的關(guān)系 例 地衣 真菌 藻類共生體 根瘤菌 豆科植物 瘤胃微生物 反芻動物等 三 拮抗一種微生物在生命活動中的代謝產(chǎn)物抑制或殺死其它微生物的現(xiàn)象 例 微生物產(chǎn)抗生素的抑菌作用 泡菜壇的酸性環(huán)境四 寄生小型生物生活在另一種較大型生物的體表或體內(nèi) 并從中攝取營養(yǎng)進(jìn)行生長 導(dǎo)致后者損害的現(xiàn)象寄生物 細(xì)菌 真菌 原生動物 病毒 寄生蟲等 5 Section3微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用物質(zhì)循環(huán)歸納二方面 無機(jī)物的有機(jī)質(zhì)化 生物合成 有機(jī)物的無機(jī)質(zhì)化 分解作用 一 微生物在碳素循環(huán)中的作用CO2的固定 光合作用 CO2的再生 氧化 微生物主要參與有機(jī)物質(zhì)大的分解 90 CO2 6 二 微生物在氮素循環(huán)中的作用氮素是核酸和蛋白質(zhì)的主要成分 為必需元素1 自然界中的氮素循環(huán)微生物的固氮 氨化 硝化 反硝化 植物和微生物的同化等 2 微生物在氮素循環(huán)中的作用1 固氮作用化學(xué)固氮生物固氮 在氮素循環(huán)中具有決定意義 2 氨化作用微生物分解含氮有機(jī)物產(chǎn)氨的過程3 硝化作用微生物將氨氧化為硝酸鹽的過程4 同化作用植物直接吸收銨鹽和硝酸鹽5 反硝化作用微生物還原硝酸鹽釋放出分子態(tài)氮和氧化亞氮的過程此作用對農(nóng)業(yè)有害 但對氮素循環(huán)有利 7 三 微生物在硫素循環(huán)中的作用1 自然界中的硫素循環(huán)P2052 微生物在硫素循環(huán)中的作用1 脫硫作用含硫有機(jī)物被微生物降解為H2S的過程2 硫化作用硫磺細(xì)菌 氧化H2S為元素硫硫化細(xì)菌 氧化還原性硫化物或元素硫?yàn)榱蛩? 同化作用將硫酸鹽轉(zhuǎn)變成還原態(tài)的硫化物 再固定到蛋白質(zhì)中去 4 反硫化作用硫酸鹽在厭氧條件下還原為H2S的過程 8 Section4微生物與環(huán)境保護(hù)一 微生物與污水處理污水的生物處理主要是微生物的作用1 好氧生物處理1 活性污泥法活性污泥指菌 原生動物 有機(jī)無機(jī)膠體及懸浮物組成的絮狀體 BOD的概念2 生物膜法菌膠團(tuán)為主體形成的粘膜狀物附著于載體表面生物轉(zhuǎn)盤法 塔式生物濾池法 氧化塘2 厭氧生物處理實(shí)際是厭氧發(fā)酵 如甲烷發(fā)酵甲烷發(fā)酵的三個階段 液化 產(chǎn)氫產(chǎn)酸 產(chǎn)甲烷 9 二 微生物對污染物的降解與轉(zhuǎn)化1 環(huán)境中的主要污染物農(nóng)藥 污泥 烴類 人工聚合物 有機(jī)物 重金屬 放射性核素等 無毒污染物 纖維素 酸堿無機(jī)物等 有毒污染物 苯酚 多氯聯(lián)苯 氰化物 重金屬鹽等環(huán)境污染對人體的影響2 微生物對有毒污染物的降解1 農(nóng)藥微生物降解農(nóng)藥的方式 碳氮源利用或共代謝2 烴類化合物微生物降解主要是加氧酶的作用3 其它有機(jī)化合物的微生物降解和轉(zhuǎn)化3 微生物對重金屬的轉(zhuǎn)化有機(jī)金屬化合物的無機(jī)化 10 4 固體廢物的生物處理1 好氧堆肥法2 厭氧發(fā)酵法三 微生物與環(huán)境檢測1 糞便污染指示菌大腸菌群和糞鏈球菌為指示菌2 水體污染指示生物帶3 致突變物與致癌物的微生物檢測Ames試驗(yàn) 沙門氏菌 哺乳動物微粒體試驗(yàn)或沙門氏菌 Ame