(11)--5微生物的生长繁殖与生长因子4.ppt

第五章第五章 微生物的生长繁殖与生存微生物的生长繁殖与生存因子因子l第一节第一节 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖l第二节第二节 微生物的生存因子微生物的生存因子l第三节第三节 不利环境因子对微生物的影响不利环境因子对微生物的影响l第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系固氮菌固氮菌纤维素分解菌纤维素分解菌为什么生活在一起？为什么生活在一起？A、固氮菌消耗分解纤维素的微生物的、固氮菌消耗分解纤维素的微生物的代谢产物并为其提供氮源，促进其代谢代谢产物并为其提供氮源，促进其代谢B、分解纤维素的微生物为固氮菌提供、分解纤维素的微生物为固氮菌提供不含氮的碳源和能源不含氮的碳源和能源C、固氮菌消耗氧气为厌氧型的分解纤、固氮菌消耗氧气为厌氧型的分解纤维素微生物创造有利条件维素微生物创造有利条件什么关系？什么关系？第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 又又又又称称称称互互互互生生生生关关关关系系系系，是是是是指指指指两两两两种种种种可可可可以以以以单单单单独独独独生生生生活活活活的的的的生生生生物物物物共共共共存存存存于于于于同同同同一一一一环环环环境境境境中中中中，相相相相互互互互提提提提供供供供营营营营养养养养及及及及其其其其它它它它生生生生活活活活条条条条件件件件，双双双双方方方方互互互互为为为为有有有有利利利利，但但但但二二二二者者者者不不不不形形形形成成成成共共共共生生生生组组组组织织织织（生命整体）。当两者分开时可单独生存。（生命整体）。当两者分开时可单独生存。（生命整体）。当两者分开时可单独生存。（生命整体）。当两者分开时可单独生存。一、原始合作关系（一、原始合作关系（protocooperation）例如：好氧性固氮菌（例如：好氧性固氮菌（例如：好氧性固氮菌（例如：好氧性固氮菌（N N源）与纤维素分解菌（有机酸）源）与纤维素分解菌（有机酸）源）与纤维素分解菌（有机酸）源）与纤维素分解菌（有机酸）“可分可合，合比分好，但二者不形成共生组织可分可合，合比分好，但二者不形成共生组织(生命整体生命整体)”第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 不不不不同同同同微微微微生生生生物物物物种种种种群群群群在在在在同同同同一一一一环环环环境境境境中中中中，对对对对食食食食物物物物等等等等营营营营养养养养、溶溶溶溶解解解解氧氧氧氧、空空空空间间间间和和和和其其其其它它它它共共共共同同同同要要要要求求求求的的的的物物物物质质质质相相相相互互互互竞竞竞竞争争争争，互互互互相受到不利影响。相受到不利影响。相受到不利影响。相受到不利影响。二、竞争关系（二、竞争关系（competition）地衣是真菌吗？是真菌吗？1867年，德国植物学家施文德纳作出年，德国植物学家施文德纳作出了地衣是由两种截然不同的生物共生了地衣是由两种截然不同的生物共生的结论。的结论。2011年美国蒙大拿州的托比年美国蒙大拿州的托比斯普利比尔（斯普利比尔（Toby Spribille），），发现发现地衣是一种藻类地衣是一种藻类-两种真菌两种真菌，其，其中这两种真菌为已知的子囊菌和新发现的担子菌中这两种真菌为已知的子囊菌和新发现的担子菌酵母。酵母。2016年年7月月21日在线日在线发表发表在在Science期刊上期刊上传统观点：地衣是一类特殊而单一的传统观点：地衣是一类特殊而单一的绿色植物绿色植物什么关系？什么关系？第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 两两种种不不能能单单独独生生活活的的微微生生物物共共同同生生活活于于同同一一环环境境中中，各各自自执执行行优优势势的的生生理理功功能能，在在营营养养上上互互为为有有利利，组组成成共共生体。生体。三、共生关系（三、共生关系（symbiosis）例如：例如：例如：例如：藻类或蓝细菌与真菌共生所形成的地衣是共生关系的典型代藻类或蓝细菌与真菌共生所形成的地衣是共生关系的典型代表，藻类和蓝细菌通过光合作用向真菌提供有机养料，固氮蓝细菌还可表，藻类和蓝细菌通过光合作用向真菌提供有机养料，固氮蓝细菌还可以同时供给有机氮素营养，真菌则利用菌丝的吸收作用为藻类和蓝细菌以同时供给有机氮素营养，真菌则利用菌丝的吸收作用为藻类和蓝细菌提供水、矿质养料及某些生长素和在基质上牢固附着的条件，这一共生提供水、矿质养料及某些生长素和在基质上牢固附着的条件，这一共生关系使地衣具有极强的适应性和生命力。关系使地衣具有极强的适应性和生命力。3.1微生物与微生物间的共生微生物与微生物间的共生 地衣地衣 3.2微生物与植物间的共生微生物与植物间的共生 根瘤菌（与豆科植物）根瘤菌（与豆科植物）菌根菌（有些真菌的菌丝体包围在根面或侵入根内形菌根菌（有些真菌的菌丝体包围在根面或侵入根内形成的共生体。包括被子、裸子和蕨类植物等成的共生体。包括被子、裸子和蕨类植物等2000多种）多种）弗兰克氏菌（与非豆科植物：杨梅）等弗兰克氏菌（与非豆科植物：杨梅）等共生固氮共生固氮微生物微生物3.3微生物与动物间的共生微生物与动物间的共生 微生物与反刍动物、昆虫、鱼类等微生物与反刍动物、昆虫、鱼类等白蚁消化道中原生动物帮助白蚁消化木屑白蚁消化道中原生动物帮助白蚁消化木屑 这是一种互利共生。这是一种互利共生。深海中发光的鱼深海中发光的鱼第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 又又称称拮拮抗抗关关系系（antagonism），指指共共存存于于同同一一环环境境中中的的两两种种微微生生物物，一一方方通通过过产产生生某某种种特特殊殊的的代代谢谢产产物物或或改改变变环环境境条条件来抑制或杀死另一微生物种群的现象。件来抑制或杀死另一微生物种群的现象。四、偏害关系（四、偏害关系（amensalism）u 非特异性偏害非特异性偏害 指一种微生物通过自身的代谢活动改变环境条件指一种微生物通过自身的代谢活动改变环境条件,非特异性地抑制其他微非特异性地抑制其他微生物的作用。生物的作用。其作用方式：其作用方式：产酸。产酸。产生乙醇。产生乙醇。改变氧分压。改变氧分压。u 特异性偏害特异性偏害 是一种微生物在代谢活动中专门产生的一些特殊次生代谢产物（是一种微生物在代谢活动中专门产生的一些特殊次生代谢产物（细菌素细菌素和抗生素和抗生素）能在低浓度下有选择性地抑制或杀死另一种微生物的作用。）能在低浓度下有选择性地抑制或杀死另一种微生物的作用。第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 通过捕食对抗对方。通过捕食对抗对方。捕捕食食者者从从被被食食者者获获得得营营养养，在在极极端端情情况况下下，捕捕食食者者的的吞吞食食可可能能导导致致被被食食者者种种群群的的消消失失，进进而而也也反反过过来来威威胁胁到到捕捕食食者者本本身身的的生生存存。但但在在一一般般情情况况下下总总有有部部分分生生活活力力强强的的被被食食者者能能逃逃避避捕捕食食并并能能在在捕捕食食者者因因食食物物减减少少而而消消减减时时重重新新繁繁殖殖起起来来，从从而而导导致捕食者与被食者种群数量交替消涨的周期性波动。致捕食者与被食者种群数量交替消涨的周期性波动。五、捕食（五、捕食（predation）细菌、藻类、真菌细菌、藻类、真菌小型原生动物小型原生动物大型原生动物大型原生动物微型后生动物微型后生动物微型甲壳动物，微型甲壳动物，捕食关系在控制种群密度、生态食物链中有重要意义。捕食关系在控制种群密度、生态食物链中有重要意义。捕食性真菌：捕食线虫捕食性真菌：捕食线虫第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系 一一种种生生物物需需要要在在另另一一种种体体内内生生活活，从从中中摄摄取取营营养养才才能能得得以以生生长长繁繁殖殖。前前者者称称为为寄寄生生菌菌，后后者者称称为为寄主或宿主。寄主或宿主。寄生的结果一般引起寄主的损伤或死亡。寄生的结果一般引起寄主的损伤或死亡。六、寄生关系（六、寄生关系（parasitism）噬菌体寄生于细菌是常见的寄生现象；噬菌体寄生于细菌是常见的寄生现象；细菌与真菌、真菌与真菌、细菌与真菌、真菌与真菌、真菌与动物（如：冬虫夏草）等也有寄生关系。真菌与动物（如：冬虫夏草）等也有寄生关系。l病毒病毒l立克次体立克次体l细菌细菌l真菌真菌l寄生虫寄生虫举例：已学过的微生物举例：已学过的微生物可以跟其他生物构成可以跟其他生物构成寄生关系的有哪些？寄生关系的有哪些？生生态态系系统统中中的的各各种种生生物物之之间间，互互为为环环境境，相相互互影影响响，既既有有相相互互依依赖赖，又有相互排斥，表现出错综复杂的关系。又有相互排斥，表现出错综复杂的关系。第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系对对抗抗合合作作种间关系有以下种间关系有以下6 6种：种：竞争关系竞争关系偏害关系偏害关系拮抗拮抗捕食关系捕食关系 寄生关系寄生关系 原始合作关系（互生关系）原始合作关系（互生关系）共生关系共生关系第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系方式方式 种群种群A A 种群种群B B 作用特征作用特征 中立中立 无影响无影响 无影响无影响 相互之间无任何影响相互之间无任何影响 互互生生偏利互生偏利互生 增加增加 无影响无影响 B B为为A A提供有利生长条件提供有利生长条件 互利互生互利互生 增加增加 增加增加 相互提供有利生长条件相互提供有利生长条件 共生共生 增加增加 增加增加 紧密联合，共同生存紧密联合，共同生存 对对抗抗竞争竞争 增加或减少增加或减少 减少或增加减少或增加 相互争夺营养或生境相互争夺营养或生境 拮抗拮抗 无影响或增加无影响或增加 减少减少 A A抑制抑制B B 寄生寄生 增加增加 减少减少 A A寄生于寄生于B B 捕食捕食 增加增加 减少减少 A A以以B B为食为食 第五节第五节 菌种的退化、复壮与保藏菌种的退化、复壮与保藏u 菌菌种种退退化化：群群体体中中退退化化细细胞胞占占一一定定数数量量后后表表现现出出的的菌菌种种性性能下降。能下降。u 退化原因：退化原因：负突变负突变 营养条件营养条件 环境影响环境影响u 防止菌种退化的措施：防止菌种退化的措施：控制传代次数控制传代次数 创造良好的培养条件创造良好的培养条件 有效的菌种保藏方法有效的菌种保藏方法一、菌种退化和复壮一、菌种退化和复壮u 复复壮壮：在在退退化化菌菌种种中中将将仍仍保保存存有有菌菌种种特特性性的的细细胞胞用用一定措施使其生长繁殖，以更新退化的菌株。一定措施使其生长繁殖，以更新退化的菌株。u 复壮方法：复壮方法：纯种分离纯种分离 寄主复壮寄主复壮 联合复壮联合复壮一、菌种退化和复壮一、菌种退化和复壮第五节第五节 菌种的退化、复壮与保藏菌种的退化、复壮与保藏二、菌种的保藏二、菌种的保藏 菌菌种种保保藏藏的的目目的的是是避避免免菌菌种种的的死死亡亡和和防防止止菌菌种种优优良良遗遗传传性性的的丧丧失失。保保藏藏的的原原理理是是创创造造一一定定条条件件，尽尽可可能能降降低低微微生物的代谢活动强度，使之基本处于休眠状态。生物的代谢活动强度，使之基本处于休眠状态。u 定期移植定期移植u 干燥法干燥法u 隔绝空气隔绝空气u 蒸馏水悬浮蒸馏水悬浮u 综合法综合法第五节第五节 菌种的退化、复壮与保藏菌种的退化、复壮与保藏第五章第五章 微生物的生长繁殖与生存微生物的生长繁殖与生存因子因子l第一节第一节 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖l第二节第二节 微生物的生存因子微生物的生存因子l第三节第三节 不利环境因子对微生物的影响不利环境因子对微生物的影响l第四节第四节 微生物之间的关系微生物之间的关系1.1.分批培养和连续培养在提供营养条件方面有什么区别？这种分批培养和连续培养在提供营养条件方面有什么区别？这种区别造成微生物的生长状态的什么不同？区别造成微生物的生长状态的什么不同？2.2.细菌的生长曲线可分为哪几个时期？各时期的细菌生长各有细菌的生长曲线可分为哪几个时期？各时期的细菌生长各有什么特点？什么特点？3.3.在废水处理中，我们是如何应用生长曲线的各个不同时期的在废水处理中，我们是如何应用生长曲线的各个不同时期的？4.4.抗生素是如何对微生物产生效应的？抗生素是如何对微生物产生效应的？5.5.微生物与微生物之间的关系包括哪几种？微生物与微生物之间的关系包括哪几种？6.6.举例说明生物之间的共生关系与互生关系的异同。举例说明生物之间的共生关系与互生关系的异同。六大问题六大问题谢谢大家！大家！