微生物与环境间的关系学习教案.pptx

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1、会计学1微生物与环境微生物与环境(hunjng)间的关系间的关系第一页，共43页。n n微生物与任何一种生物之间的微生物与任何一种生物之间的关系：关系：n n双方获益：共生、互利共栖、双方获益：共生、互利共栖、协同共栖、互养共栖（协同共栖、互养共栖（+）n n单方获益，对方受害：寄生、单方获益，对方受害：寄生、捕食、拮抗（捕食、拮抗（+），（），（+）n n单方获益，对方无害：偏利共单方获益，对方无害：偏利共栖、卫星状共栖、互生栖、卫星状共栖、互生(hshng)（代谢共栖）（代谢共栖）（+0）n n互不相扰：无关共栖（互不相扰：无关共栖（00）n n一方受害，对方无益无损：偏一方受害，对方无益

2、无损：偏害共栖（害共栖（0 ）n n双方受损：竞争共栖（双方受损：竞争共栖（）第2页/共43页第二页，共43页。两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于代谢活动而有利于(ly)(ly)对方，或偏利于对方，或偏利于(ly)(ly)一方的一种一方的一种的生活方式，称为互生（的生活方式，称为互生（metabiosismetabiosis）。）。一、互生一、互生一、互生一、互生(hshng)(hshng)(hshng)(hshng)“可分可合，合比分可分可合，合比分(b fn)好好”第第九九章章微微生生物物的的生生态态第3页/共4

3、3页第三页，共43页。土壤微生物中，互生关系土壤微生物中，互生关系(gun x)(gun x)十分普遍。十分普遍。（一）微生物间的互生（一）微生物间的互生（一）微生物间的互生（一）微生物间的互生(hshng)(hshng)好氧性自生固氮菌好氧性自生固氮菌纤维素分解纤维素分解(fnji)(fnji)菌菌有机酸有机酸提供氮素营养物提供氮素营养物提供固氮时的营养提供固氮时的营养分解纤维素分解纤维素第4页/共43页第四页，共43页。乙乙酸酸(y sun)光光照照(gungzho)硫酸盐还原细菌硫酸盐还原细菌Desulfuromonas.acetoxidans与绿色光合细菌与绿色光合细菌Chlorobi

4、um sp.的互生的互生(hshng)机理机理硫酸盐还原硫酸盐还原细菌细菌细胞底物细胞底物光合细菌光合细菌细胞底物细胞底物SH2SCO2CO2第5页/共43页第五页，共43页。拉曼毛霉与一种红酵母，都是拉曼毛霉与一种红酵母，都是VB1需求者，需求者，都只能合成硫胺素分子的一半结构；二者共栖时，都只能合成硫胺素分子的一半结构；二者共栖时，互相吸收互相吸收(xshu)对方分泌物而可以不需要对方分泌物而可以不需要VB1，此为代谢共栖。，此为代谢共栖。第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第6页/共43页第六页，共43页。（二）人体肠道中正常（二）人体肠道中正常（二）人体肠道中正常（二）

5、人体肠道中正常(zhngchng)(zhngchng)菌群与菌群与菌群与菌群与人的互生人的互生人的互生人的互生互生互生(hshng)关系关系（正常情况）（正常情况）寄生关系（某些寄生关系（某些(mu xi)特殊特殊条件下）条件下）人体肠道正常菌群与宿主间的关系：人体肠道正常菌群与宿主间的关系：第7页/共43页第七页，共43页。人肠道内的菌群：人肠道内的菌群：60-40060-400种不同的微生物，占粪便种不同的微生物，占粪便(fnbin)(fnbin)干重干重1/31/3的是细菌，的是细菌，其中厌氧菌占了绝大多数。其中厌氧菌占了绝大多数。t提供许多人体所必不可少的维生素提供许多人体所必不可少的

6、维生素(如如VB1、B2、B6、B12、VK、烟酸、泛酸、烟酸、泛酸(fn sun)、生物素、叶酸等、生物素、叶酸等)、氨基酸等营养、氨基酸等营养物；物；t 排阻、抑制排阻、抑制(yzh)外来致病菌；外来致病菌；t产生若干种酶类：产生若干种酶类：淀粉酶、蛋白酶淀粉酶、蛋白酶t产气体和粪臭素：产气体和粪臭素：CO2,CH4,H2,H2S,NH3第8页/共43页第八页，共43页。环境条件改变环境条件改变(gibin)或着生部位或着生部位改变改变(gibin)：正常正常(zhngchng)菌群菌群致病菌致病菌t 滥用滥用(lnyng)抗生素；抗生素；t 人身体虚弱抵抗力下降；人身体虚弱抵抗力下降；t

7、 吃了不洁净的食物；吃了不洁净的食物；u肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引起尿路感染。引起尿路感染。u人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。第9页/共43页第九页，共43页。条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生入非正常聚居部位，或生态结构发生(fshng)改变而引起人类疾病的微生物。改变而引起人类疾病的微生物。可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正常菌群失调而导致可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗

8、由于正常菌群失调而导致的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆菌（的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆菌（B.cereusB.cereus）的）的“促菌生促菌生”，含地衣，含地衣芽孢杆菌的芽孢杆菌的“整肠生整肠生”等，它们等，它们(t men)(t men)都是通过芽孢杆菌的生长，为都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖，肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。这类活微生物制剂又称微生态制剂。第10页/共43页第十页，共43页。（三）互生（三）互生（三）互生（三）互生(hshng)(hshng)现象与发酵工业中的混现

9、象与发酵工业中的混现象与发酵工业中的混现象与发酵工业中的混菌培养菌培养菌培养菌培养 混菌培养又称混合培养（混菌培养又称混合培养（mixed cultivationmixed cultivation）或混合发酵）或混合发酵（mixed fermentationmixed fermentation）这是在深入研究微生物纯培养（）这是在深入研究微生物纯培养（pure pure cultureculture）基础上的人工）基础上的人工“微生物生态微生物生态(shngti)(shngti)工程工程”。第11页/共43页第十一页，共43页。二、共生二、共生二、共生二、共生(gngshng)(gngshng

10、)(gngshng)(gngshng)共生（共生（symbiosis）是指两种生物共居在）是指两种生物共居在一起，相互分工合作一起，相互分工合作(fn gng h zu)、相、相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。其紧密的一种相互关系。“可分可合，合比分可分可合，合比分(b fn)好好”第12页/共43页第十二页，共43页。最典型最典型(dinxng)(dinxng)例子是菌藻共生或菌菌共生的地衣（例子是菌藻共生或菌菌共生的地衣（lichenlichen）。）。（一）微生物间的共生（一）微生物间的共生（一）微生物间的共生（一）微生物

11、间的共生(gngshng)(gngshng)菌藻共生菌藻共生子囊菌子囊菌（真菌真菌）绿藻绿藻菌菌共生菌菌共生真菌真菌蓝细菌蓝细菌第13页/共43页第十三页，共43页。绿藻绿藻(l zo)(l zo)或蓝细菌或蓝细菌真菌真菌(zhnj(zhnjn)n)有机酸有机酸提供有机提供有机(yuj)(yuj)营养营养提供所必需的矿质养料提供所必需的矿质养料光合作用光合作用分解岩石中的某些成分分解岩石中的某些成分第14页/共43页第十四页，共43页。地衣地衣(dy)-藻类和真菌的共生体藻类和真菌的共生体形成有固定形成有固定(gdng)形态的叶状结构：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

12、层次排列。真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。结构结构(jigu)上的共生：上的共生：生理上的共生：生理上的共生：共生菌共生菌从基质中吸收水分和无机养料；从基质中吸收水分和无机养料；共生藻共生藻进行光合作用，合成有机物；进行光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。地衣繁殖时地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少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，发育成新的地衣第15页/共43页第十五页，共43页。第1

13、6页/共43页第十六页，共43页。叶状地衣叶状地衣 （南极石耳）（南极石耳）壳状地衣壳状地衣 （南极丽石黄衣，（南极丽石黄衣，红色和赤星衣，红色和赤星衣，米黄色）米黄色）第17页/共43页第十七页，共43页。（二）微生物与植物（二）微生物与植物（二）微生物与植物（二）微生物与植物(zhw)(zhw)间的共生间的共生间的共生间的共生1.1.根瘤菌与植物根瘤菌与植物(zhw)(zhw)间的共生间的共生2.2.菌根菌与植物菌根菌与植物(zhw)(zhw)第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第18页/共43页第十八页，共43页。根瘤菌与豆科植物间的共生根瘤菌与豆科植物间的共生(gngs

14、hng)-形成形成(xngchng)根瘤共生体根瘤共生体t 根瘤菌固定大气根瘤菌固定大气(dq)中的气态氮为植物提供中的气态氮为植物提供t 氮素养料；氮素养料；t 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生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，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。长条件。第19页/共43页第十九页，共43页。根根瘤瘤菌菌第20页/共43页第二十页，共43页。豆科植物根内侵豆科植物根内侵入入(qnr)线的形线的形成成第21页/共43页第二十一页，共43页。菌根的作用：菌根的作用：1）分泌植物促生物质，如赤霉素、植物生长）分泌植物促生物质，

15、如赤霉素、植物生长(shngzhng)激素等，多种维生素和氨基酸激素等，多种维生素和氨基酸 2）对豆科植物的结瘤具促生作用）对豆科植物的结瘤具促生作用 3）促进出芽的作用）促进出芽的作用 4）对土壤传病害的生物调控作用）对土壤传病害的生物调控作用 5）对植物病原线虫的生物控制）对植物病原线虫的生物控制第22页/共43页第二十二页，共43页。植物的内生菌根和外生植物的内生菌根和外生(wi shn)菌根的横切面的图解菌根的横切面的图解第23页/共43页第二十三页，共43页。第24页/共43页第二十四页，共43页。（三）微生物与动物（三）微生物与动物（三）微生物与动物（三）微生物与动物(dngw)(

16、dngw)间间间间的共生的共生的共生的共生1.1.微生物与昆虫微生物与昆虫(knchng)(knchng)的共生的共生2.2.瘤胃微生物与反刍微生物的共生瘤胃微生物与反刍微生物的共生第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第25页/共43页第二十五页，共43页。1.1.与昆虫与昆虫(knchng)(knchng)的共生关系的共生关系t 外共生外共生(gngshng)：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生(gngshng)食木质的白蚁自身并不能分解期望上纤维素，必须依赖肠道食木质的白蚁自身并不能分解期望上纤维素，必须依赖肠道中共生的原生动物中共生

17、的原生动物(yunshng-dngw)和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。t 内共生：蟑螂、蝉、蚜虫、象鼻虫与其细胞内的共生性细菌内共生：蟑螂、蝉、蚜虫、象鼻虫与其细胞内的共生性细菌这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供B族维生素，使昆虫能以缺族维生素，使昆虫能以缺乏维生素的植物为生。乏维生素的植物为生。第26页/共43页第二十六页，共43页。2.2.与反刍动物与反刍动物(fn ch dn w)(fn ch dn w)的共生关系的共生关系t 反刍动物，如牛、羊、骆驼反刍动物，如牛、羊、骆驼(lu tuo)、长颈鹿等以植物的纤维素

18、为、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。物吸收利用。t 瘤胃为里面居住瘤胃为里面居住(jzh)的微生物提供了必要的营养和生长条件的微生物提供了必要的营养和生长条件-食物和严格的厌氧环境食物和严格的厌氧环境第27页/共43页第二十七页，共43页。第28页/共43页第二十八页，共43页。三、寄生三、寄生三、寄生三、寄生(jshng)(jshng)(jshng)(jshng)寄生寄生(jshng)（parasitism）一般指一种小）一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内（

19、包括细型生物生活在另一种较大型生物的体内（包括细胞内）或体表，从中夺取营养并进行生长繁殖，胞内）或体表，从中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第29页/共43页第二十九页，共43页。寄生物寄生物（parasite）宿主宿主(szh)(szh)或寄主（或寄主（hosthost）细胞细胞(xbo)(xbo)内寄内寄生生专性寄生专性寄生(jshng)(jshng)兼性寄生兼性寄生小型生物小型生物较大型生物较大型生物第30页/共43页第三十页，共43页。（一）微生物间的寄生

20、（一）微生物间的寄生（一）微生物间的寄生（一）微生物间的寄生(jshng)(jshng)噬菌体与其宿主之间的关系；噬菌体与其宿主之间的关系；真菌对真菌的寄生真菌对真菌的寄生(jshng)；细菌或真菌寄生细菌或真菌寄生(jshng)于原生动物；于原生动物；细菌寄生细菌寄生(jshng)于细菌：蛭弧菌寄生于细菌：蛭弧菌寄生(jshng)于于Pseudomonas phaseolicola（栖菜豆（栖菜豆假单胞菌）。假单胞菌）。第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第31页/共43页第三十一页，共43页。第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)蛭弧菌寄生蛭弧菌寄生(jshn

21、g)于于Pseudomonas phaseolicola（栖菜豆假单胞菌）（栖菜豆假单胞菌）第32页/共43页第三十二页，共43页。（二）微生物与植物（二）微生物与植物（二）微生物与植物（二）微生物与植物(zhw)(zhw)间的寄生间的寄生间的寄生间的寄生 微生物寄生微生物寄生(jshng)(jshng)于植物的例子是极其普遍于植物的例子是极其普遍的，各种植物病原体都是寄生的，各种植物病原体都是寄生(jshng)(jshng)物。物。第第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第33页/共43页第三十三页，共43页。专性寄生物专性寄生物（obligate parasite）兼性寄生物兼

22、性寄生物（facultative parasite）凡必须凡必须(bx)(bx)从活的植物细胞或组织中从活的植物细胞或组织中获取其所需营养物才能生存者。获取其所需营养物才能生存者。除寄生除寄生(jshng)(jshng)生活外，还可生活生活外，还可生活在死植物上或人工配制的培养基中。在死植物上或人工配制的培养基中。按按寄寄生生的的程程度度(ch(chngngd)d)分分类类第34页/共43页第三十四页，共43页。（三）微生物与动物（三）微生物与动物（三）微生物与动物（三）微生物与动物(dngw)(dngw)间的寄生间的寄生间的寄生间的寄生 寄生于动物寄生于动物(dngw)(dngw)的微生物即

23、为动物的微生物即为动物(dngw)(dngw)病原微生物，种类极多，包括各种病毒、病原微生物，种类极多，包括各种病毒、细菌、真菌和原生动物细菌、真菌和原生动物(dngw)(dngw)等。等。两个主要两个主要(zhyo)(zhyo)研研究方向究方向人体和高等动物的病原微生物人体和高等动物的病原微生物昆虫的病原微生物昆虫的病原微生物(生物农药生物农药)第35页/共43页第三十五页，共43页。|冬虫夏草冬虫夏草:在高原地区在高原地区(青海西藏海拔青海西藏海拔30005000m)，有一种名叫虫草菌（真菌），它的子囊孢子成熟后，有一种名叫虫草菌（真菌），它的子囊孢子成熟后，随风飘扬，散落土中。高原地区又

24、有一种昆虫随风飘扬，散落土中。高原地区又有一种昆虫(knchng)名叫蝙蝠蛾，它的幼虫在土壤中蛰居过冬。名叫蝙蝠蛾，它的幼虫在土壤中蛰居过冬。虫草菌的孢子遇到蝙蝠蛾的幼虫，便钻入体中，萌发虫草菌的孢子遇到蝙蝠蛾的幼虫，便钻入体中，萌发成菌丝体，吸收幼虫体内的营养，把它的成菌丝体，吸收幼虫体内的营养，把它的“五脏六腑五脏六腑”消耗得一干二净，菌丝体也就充满整个虫体。表面消耗得一干二净，菌丝体也就充满整个虫体。表面看来，蝙蝠蛾幼虫仍然是一条虫的样子，实际上只是看来，蝙蝠蛾幼虫仍然是一条虫的样子，实际上只是一个僵死尸体的空壳。到了夏季，冰冻的表层土壤消一个僵死尸体的空壳。到了夏季，冰冻的表层土壤消融

25、，土壤温度升高，菌丝体穿通虫壳，破土而出，长融，土壤温度升高，菌丝体穿通虫壳，破土而出，长成一条真菌的子座，看起来有些象草。成一条真菌的子座，看起来有些象草。第36页/共43页第三十六页，共43页。第37页/共43页第三十七页，共43页。四、拮抗四、拮抗四、拮抗四、拮抗(ji kn)(ji kn)(ji kn)(ji kn)拮抗又称抗生（拮抗又称抗生（antagonismantagonism），指由某种生物所），指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种杀死它们的一种(y zhn)(y zhn)相互关系。相互关系。第

26、第九九章章微微生生物物的的生生态态(shngti)第38页/共43页第三十八页，共43页。微生物间的拮抗关系可为抗生素的筛选、食品微生物间的拮抗关系可为抗生素的筛选、食品保藏、医疗保健和动植物病害保藏、医疗保健和动植物病害(bnghi)(bnghi)的防治等提的防治等提供很多有效的手段。供很多有效的手段。t 微生物间的微生物间的“化学化学(huxu)(huxu)战术战术”抗生菌产生能抑制其它抗生菌产生能抑制其它(qt)(qt)生物生长发育的抗生素；生物生长发育的抗生素；t 微生物间的生长抑制微生物间的生长抑制因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变如因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变如缺

27、缺氧、氧、pHpH值改变等值改变等，从而抑制它种生物的生长。，从而抑制它种生物的生长。第39页/共43页第三十九页，共43页。五、捕食五、捕食五、捕食五、捕食(b sh)(b sh)(b sh)(b sh)捕食又称猎食（捕食又称猎食（predatism，predation）,一一般指一种大型的生物般指一种大型的生物(shngw)直接捕捉、吞直接捕捉、吞食另一种小型生物食另一种小型生物(shngw)以满足其营养需以满足其营养需要的相互关系。要的相互关系。第40页/共43页第四十页，共43页。微生物间的捕食微生物间的捕食(b sh)现象：现象：t 原生动物吞食原生动物吞食(tnsh)细菌和藻类；细

28、菌和藻类；t 粘细菌粘细菌(xjn)吞食细菌吞食细菌(xjn)和其它微生物；和其它微生物；t 真菌捕食线虫和其它原生动物；真菌捕食线虫和其它原生动物；在微生物间的捕食关系主要是在微生物间的捕食关系主要是原生动物吞食细菌原生动物吞食细菌和藻类和藻类，它是，它是水体生态系统水体生态系统中食物链的基本环节，中食物链的基本环节，在在污水净化污水净化中也有重要作用。中也有重要作用。第41页/共43页第四十一页，共43页。食线虫真菌食线虫真菌(zhnjn)扑食线虫的实物照片扑食线虫的实物照片第42页/共43页第四十二页，共43页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第43页/共43页第四十三页，共43页。