9.2第九章第二節(jié)微生物與生物環(huán)境間的關(guān)系37ppt

1、第二節(jié)第二節(jié) 微生物與生物環(huán)微生物與生物環(huán) 境間的關(guān)系境間的關(guān)系 2021-5-52 生物間的相互關(guān)系生物間的相互關(guān)系 既多樣又復雜。既多樣又復雜。 序號序號特點特點a b類型類型 （1 1）既利甲又利乙既利甲又利乙 共生、共生、互利共棲互利共棲 （2 2）利甲而損乙利甲而損乙 寄生、捕食、拮抗寄生、捕食、拮抗 （3 3）利甲而不損乙利甲而不損乙 o互生、互生、偏利共棲偏利共棲 （4 4）不損甲而利乙不損甲而利乙o 例同（例同（3） （5） 既不損甲也不損乙，既不損甲也不損乙， 既不利甲也不利乙既不利甲也不利乙 o o中性共棲中性共棲 （6 6）不利甲而損乙不利甲而損乙o 偏害共棲偏害共棲 （

2、7 7）損甲而不利乙損甲而不利乙 例同（例同（6） （8 8）損甲而利乙損甲而利乙 o例同（例同（2） （9）既損甲又損乙既損甲又損乙 競爭共棲競爭共棲 2021-5-54 兩種可單獨生活的生物，當它們在一起時，兩種可單獨生活的生物，當它們在一起時， 通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一 方的一種的生活方式，稱為方的一種的生活方式，稱為互生互生（metabiosis）。 一、互生一、互生 “可分可合，合比分好可分可合，合比分好” 2021-5-55 土壤微生物中，互生關(guān)系十分普遍。土壤微生物中，互生關(guān)系十分普遍。 （一）（一）微生物間的互生微生物

3、間的互生 好氧性自生固氮菌好氧性自生固氮菌纖維素分解菌纖維素分解菌 有機酸有機酸 提供氮素營養(yǎng)物提供氮素營養(yǎng)物 提供固氮時的營養(yǎng)提供固氮時的營養(yǎng) 分解纖維素分解纖維素 2021-5-56 （二）（二）人體腸道中正常菌群與人的互生人體腸道中正常菌群與人的互生 互生關(guān)系互生關(guān)系（正常情況正常情況） 寄生關(guān)系寄生關(guān)系（某些特殊條件下某些特殊條件下） 人體腸道正常菌群與宿主間的關(guān)系：人體腸道正常菌群與宿主間的關(guān)系： 2021-5-57 人腸道內(nèi)的菌群：人腸道內(nèi)的菌群： 60-40060-400種不同的微生物，占糞便干重種不同的微生物，占糞便干重1/31/3的是細菌，的是細菌， 其中厭氧菌占了絕大多數(shù)。

4、其中厭氧菌占了絕大多數(shù)。 t 正常菌群通過腸道獲取營養(yǎng)；正常菌群通過腸道獲取營養(yǎng)； t提供許多人體所必不可少的維生素、氨基酸等提供許多人體所必不可少的維生素、氨基酸等 營養(yǎng)物對人體作出貢獻；營養(yǎng)物對人體作出貢獻； t 通過排阻、抑制外來致病菌；通過排阻、抑制外來致病菌； 2021-5-58 環(huán)境條件改變或著生部位改變：環(huán)境條件改變或著生部位改變： 正常菌群正常菌群致病菌致病菌 t 濫用抗生素；濫用抗生素； t 人身體虛弱抵抗力下降；人身體虛弱抵抗力下降； t 吃了不潔凈的食物；吃了不潔凈的食物； u腸道中的正常菌群，大腸桿菌，一旦進入泌尿系統(tǒng)，腸道中的正常菌群，大腸桿菌，一旦進入泌尿系統(tǒng)， 引

5、起尿路感染。引起尿路感染。 u人體表面的正常菌群，一旦它們進入傷口也會引起感染。人體表面的正常菌群，一旦它們進入傷口也會引起感染。 2021-5-59 條件致病菌：條件致病菌：人體的正常微生物菌群一旦進入非人體的正常微生物菌群一旦進入非 正常聚居部位，或生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而引起人類疾正常聚居部位，或生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而引起人類疾 病的微生物。病的微生物。 可以通過口服某些活的微生物制劑來治療由于正常菌群可以通過口服某些活的微生物制劑來治療由于正常菌群 失調(diào)而導致的腹瀉，例如，含蠟狀芽孢桿菌（失調(diào)而導致的腹瀉，例如，含蠟狀芽孢桿菌（b. cereus）的的 “促菌生促菌生”，含地衣芽孢桿菌的，含地衣

6、芽孢桿菌的“整腸生整腸生”等，它們都是通等，它們都是通 過芽孢桿菌的生長，為腸道重新創(chuàng)造良好的厭氧環(huán)境，促使過芽孢桿菌的生長，為腸道重新創(chuàng)造良好的厭氧環(huán)境，促使 腸道內(nèi)正常的厭氧菌的生長繁殖，這類活微生物制劑又稱腸道內(nèi)正常的厭氧菌的生長繁殖，這類活微生物制劑又稱微微 生態(tài)制劑生態(tài)制劑。 2021-5-510 （三）（三）互生現(xiàn)象與發(fā)酵工業(yè)中的混菌培養(yǎng)互生現(xiàn)象與發(fā)酵工業(yè)中的混菌培養(yǎng) 混菌培養(yǎng)混菌培養(yǎng)又稱又稱混合培養(yǎng)混合培養(yǎng)（mixed cultivation）或或 混合發(fā)酵混合發(fā)酵（mixed fermentation）這是在深入研究這是在深入研究微生微生 物純培養(yǎng)物純培養(yǎng)（pure cultu

7、re）基礎(chǔ)上的人工基礎(chǔ)上的人工“微生物生微生物生 態(tài)工程態(tài)工程”。 2021-5-511 二、共生二、共生 共生共生（symbiosis）是指兩種生物共居在一起，是指兩種生物共居在一起， 相互分工合作、相依為命，甚至達到難分難解、合相互分工合作、相依為命，甚至達到難分難解、合 二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系。 “可分可合，合比分好可分可合，合比分好” 2021-5-512 最典型例子是菌藻共生或菌菌共生的最典型例子是菌藻共生或菌菌共生的地衣地衣（lichen）。 （一）（一）微生物間的共生微生物間的共生 菌藻共生菌藻共生子囊菌子囊菌（真菌真菌）綠藻綠藻 菌菌共生菌

8、菌共生真菌真菌藍細菌藍細菌 2021-5-513 綠藻或藍細菌綠藻或藍細菌真菌真菌 有機酸有機酸 提供有機營養(yǎng)提供有機營養(yǎng) 提供所必需的礦質(zhì)養(yǎng)料提供所必需的礦質(zhì)養(yǎng)料 光合作用光合作用 分解巖石中的某些成分分解巖石中的某些成分 2021-5-514 地衣地衣-藻類和真菌的共生體藻類和真菌的共生體 形成有固定形態(tài)的葉狀結(jié)構(gòu)：形成有固定形態(tài)的葉狀結(jié)構(gòu)： 真菌無規(guī)則地纏繞藻類細胞，或二者組成一定的層次排列。真菌無規(guī)則地纏繞藻類細胞，或二者組成一定的層次排列。 地衣繁殖時，在表面上生出球狀粉芽，粉芽中含有少量的藻類細胞地衣繁殖時，在表面上生出球狀粉芽，粉芽中含有少量的藻類細胞 和真菌菌絲，粉芽脫離母體散

9、布到適宜的環(huán)境中，發(fā)育成新的地衣和真菌菌絲，粉芽脫離母體散布到適宜的環(huán)境中，發(fā)育成新的地衣 結(jié)構(gòu)上的共生：結(jié)構(gòu)上的共生： 生理上的共生：生理上的共生： 共生菌從基質(zhì)中吸收水分和無機養(yǎng)料；共生菌從基質(zhì)中吸收水分和無機養(yǎng)料； 共生藻進行光合作用，合成有機物；共生藻進行光合作用，合成有機物； 使地衣能在十分貧瘠的環(huán)境中生存。使地衣能在十分貧瘠的環(huán)境中生存。 2021-5-515 2021-5-516 細菌與原生動物間的共生關(guān)系：細菌與原生動物間的共生關(guān)系： 細菌棲息于原生動物細胞內(nèi)，獲得營養(yǎng)和保護環(huán)境，并且這些細菌棲息于原生動物細胞內(nèi)，獲得營養(yǎng)和保護環(huán)境，并且這些 細菌在原生動物細胞外都不能生長；細

10、菌在原生動物細胞外都不能生長； 原生動物通過共生菌獲得生長所需要的維生素及其它生長因子原生動物通過共生菌獲得生長所需要的維生素及其它生長因子 2021-5-517 （二）（二）微生物與植物間的共生微生物與植物間的共生 1. 1. 根瘤菌與植物間的共生根瘤菌與植物間的共生 2. 2. 菌根菌與植物菌根菌與植物 2021-5-518 根瘤菌與豆科植物間的共生根瘤菌與豆科植物間的共生 -形成根瘤共生體形成根瘤共生體 t 根瘤菌固定大氣中的氣態(tài)氮為植物提供根瘤菌固定大氣中的氣態(tài)氮為植物提供 氮素養(yǎng)料；氮素養(yǎng)料； t 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生長，豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生長， 同時

11、，還為根瘤菌提供保護和穩(wěn)定的生長條件。同時，還為根瘤菌提供保護和穩(wěn)定的生長條件。 2021-5-519 2021-5-520 2021-5-521 （三）（三）微生物與動物間的共生微生物與動物間的共生 1. 1. 微生物與昆蟲的共生微生物與昆蟲的共生 2. 2. 瘤胃微生物與反芻微生物的共生瘤胃微生物與反芻微生物的共生 2021-5-522 1. 與與昆蟲的共生關(guān)系昆蟲的共生關(guān)系 t 外共生：例如白蟻與其腸道內(nèi)的微生物之間的共生外共生：例如白蟻與其腸道內(nèi)的微生物之間的共生 食木質(zhì)的白蟻自身并不能分解期望上纖維素，必須依賴腸道食木質(zhì)的白蟻自身并不能分解期望上纖維素，必須依賴腸道 中共生的原生動物

12、和細菌通過厭氧發(fā)酵過程來分解纖維素。中共生的原生動物和細菌通過厭氧發(fā)酵過程來分解纖維素。 t 內(nèi)共生：昆蟲與其細胞內(nèi)的共生性細菌內(nèi)共生：昆蟲與其細胞內(nèi)的共生性細菌 這些細胞內(nèi)的共生性細菌能為宿主提供這些細胞內(nèi)的共生性細菌能為宿主提供b族維生素，使昆蟲能族維生素，使昆蟲能 以缺乏維生素的植物為生。以缺乏維生素的植物為生。 2021-5-523 2. 與反芻動物的共生關(guān)系與反芻動物的共生關(guān)系 t 反芻動物，如反芻動物，如牛、羊、駱駝、長頸鹿牛、羊、駱駝、長頸鹿等以植物的纖維素等以植物的纖維素 為主要食物，它們在瘤胃中經(jīng)微生物發(fā)酵變成有機酸和菌為主要食物，它們在瘤胃中經(jīng)微生物發(fā)酵變成有機酸和菌 體蛋

13、白再供動物吸收利用。體蛋白再供動物吸收利用。 t 瘤胃也為里面居住的微生物提供了必要的營養(yǎng)和生長條件瘤胃也為里面居住的微生物提供了必要的營養(yǎng)和生長條件 -食物和嚴格的厭氧環(huán)境食物和嚴格的厭氧環(huán)境 2021-5-524 三、寄生三、寄生 寄生寄生（parasitism）一般指一種小型生物生活一般指一種小型生物生活 在另一種較大型生物的體內(nèi)（包括細胞內(nèi)）或體表，在另一種較大型生物的體內(nèi)（包括細胞內(nèi)）或體表， 從中奪取營養(yǎng)并進行生長繁殖，同時使后者蒙受損從中奪取營養(yǎng)并進行生長繁殖，同時使后者蒙受損 害甚至被殺死的一種相互關(guān)系。害甚至被殺死的一種相互關(guān)系。 2021-5-525 寄生物寄生物（para

14、site） 宿主或寄主宿主或寄主（host） 細胞內(nèi)寄生細胞內(nèi)寄生 專性寄生專性寄生 兼性寄生兼性寄生 小型生物小型生物 較大型生物較大型生物 2021-5-526 （一）（一）微生物間的寄生微生物間的寄生 微生物間的寄生關(guān)系主要是噬菌體與其宿主菌微生物間的寄生關(guān)系主要是噬菌體與其宿主菌 間的關(guān)系。間的關(guān)系。19621962年，年，h. stolp等人發(fā)現(xiàn)了小型細菌等人發(fā)現(xiàn)了小型細菌 寄生在大型細菌中的獨特寄生現(xiàn)象，從而引起了學寄生在大型細菌中的獨特寄生現(xiàn)象，從而引起了學 術(shù)界的巨大興趣。術(shù)界的巨大興趣。 2021-5-527 2021-5-528 （二）（二）微生物與植物間的寄生微生物與植物

15、間的寄生 微生物寄生于植物的例子是極其普遍的，微生物寄生于植物的例子是極其普遍的， 各種植物病原體都是寄生物。各種植物病原體都是寄生物。 2021-5-529 專性寄生物專性寄生物（obligate parasite） 兼性寄生物兼性寄生物（facultative parasite） 凡必須從活的植物細胞或組織中獲取凡必須從活的植物細胞或組織中獲取 其所需營養(yǎng)物才能生存者。其所需營養(yǎng)物才能生存者。 除寄生生活外，還可生活在死植物上除寄生生活外，還可生活在死植物上 或人工配制的培養(yǎng)基中?；蛉斯づ渲频呐囵B(yǎng)基中。 按按 寄寄 生生 的的 程程 度度 分分 類類 2021-5-530 （三）（三）微生

16、物與動物間的寄生微生物與動物間的寄生 寄生于動物的微生物即為動物寄生于動物的微生物即為動物病原微生物病原微生物， 種類極多，包括各種病毒、細菌、真菌和原生動種類極多，包括各種病毒、細菌、真菌和原生動 物等。物等。 兩個主要兩個主要 研究方向研究方向 人體和高等動物的病原微生物人體和高等動物的病原微生物 昆蟲的病原微生物昆蟲的病原微生物 2021-5-531 四、拮抗四、拮抗 拮抗拮抗又稱又稱抗生抗生（antagonism），指由某種，指由某種 生物所產(chǎn)生的特定代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生生物所產(chǎn)生的特定代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生 長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。

17、 2021-5-532 微生物間的拮抗關(guān)系可為抗生素的篩選、食品微生物間的拮抗關(guān)系可為抗生素的篩選、食品 保藏、醫(yī)療保健和動植物病害的防治等提供很多有保藏、醫(yī)療保健和動植物病害的防治等提供很多有 效的手段。效的手段。 t 微生物間的微生物間的“化學戰(zhàn)術(shù)化學戰(zhàn)術(shù)” 抗生菌產(chǎn)生能抑制其它生物生長發(fā)育的抗生素；抗生菌產(chǎn)生能抑制其它生物生長發(fā)育的抗生素； t 微生物間的生長抑制微生物間的生長抑制 因某種微生物的生長而引起的其它條件的改變，因某種微生物的生長而引起的其它條件的改變， 從而抑制它種生物的生長從而抑制它種生物的生長 2021-5-533 五、捕食五、捕食 捕食捕食又稱又稱獵食獵食（predatism，predation）一一 般指一種大型的生物直接捕捉、吞食另一種小型般指一種大型的生物直接捕捉、吞食另一種小型 生物以滿足其營養(yǎng)需要的相互關(guān)系。生物以