微生物在自然界的分布.doc

微生物在自然界的分布1. 內(nèi)容1. 土壤中的微生物由于土壤具備了各種微生物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)、水分、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等條件，所以成了微生物生活的良好環(huán)境。可以說，土壤是微生物的“天然培養(yǎng)基”，也是它們的大本營(yíng)，土壤微生物通過其代謝活動(dòng)可改變土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，因此，土壤微生物是構(gòu)成土壤肥力的重要因素。土壤中微生物數(shù)量最大，類型最多，是人類最豐富的“菌種資源庫”。2. 水體中的微生物水是一種良好的溶劑，水中溶解或懸浮著多種無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)，能供給微生物營(yíng)養(yǎng)而使其生長(zhǎng)繁殖，水體是微生物棲息的第二天然場(chǎng)所。n 淡水微生物淡水中的微生物多來自于土壤、空氣、污水或動(dòng)植物尸體等，尤其是土壤中的微生物，常隨土壤被雨水沖刷進(jìn)入江河、湖泊中。來自土壤中的微生物，一部分生活在營(yíng)養(yǎng)稀薄的水中，一部分附著在懸浮于水體中的有機(jī)物上，一部分隨著泥沙或較大的有機(jī)物殘?bào)w沉淀到湖底淤泥中，成不水體中的棲息者，另外也有很多微生物因不能適應(yīng)水體環(huán)境而死亡。因此，水體中的微生物數(shù)量和種類一般要比土壤中的少。水中微生物的含量和種類對(duì)該水源的飲用價(jià)值影響很大。在飲用水的微生物學(xué)檢驗(yàn)中，不僅要檢查其總菌數(shù)，還要檢查其中所含的病原菌數(shù)。由于水中病原菌數(shù)比較少，所以通常采用與其有相同來源的大腸菌群的數(shù)量作為指標(biāo)，來判斷水源被人、畜糞便污染的程度，從而間接推測(cè)其他病原菌存在的概率。我國(guó)衛(wèi)生部門規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)是：1ml自來水中的細(xì)菌總數(shù)不可超過100個(gè)（37，培養(yǎng)24h），而1000ml自來水中的大腸菌群數(shù)則不能超過3個(gè)（37，48h）。n 海水微生物海洋是地球上最大的水體，咸水占地球總水量的97.5%。一般海水的含鹽量為3%左右，所以海洋中土著微生物必須生活在含鹽量為2%4%的環(huán)境中，尤以3.3%3.5%為最適鹽度。海水中的土著微生物種類主要是一些藻類以及細(xì)菌中的芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、弧菌屬和一些發(fā)光細(xì)菌等。3. 空氣中的微生物空氣中并不含微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物、充足的水分和其他條件，相反，日光中的紫外線還有強(qiáng)烈的殺菌作用，因此，它不適宜微生物的生存。然而，空氣中還是含有一定數(shù)量來自土壤、生物和水體等的微生物，它是以塵埃、微粒等方式由氣流帶來的。因此，微生物的分布是世界性的。但微生物在空氣中的分布是很不均勻的。凡含塵埃越多或越貼近地面的空氣，其中的微生物含量就越高。在醫(yī)院及公共場(chǎng)所的空氣中，病原菌特別是耐藥菌的種類多、數(shù)量大，對(duì)免疫力低下的人群十分有害。4. 工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中的微生物n 農(nóng)產(chǎn)品上的微生物:各種農(nóng)產(chǎn)品上均有微生物生存，糧食尤為突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因霉變而損失的糧食就占總產(chǎn)量的2%左右。n 食品上的微生物:由于在食品的加工、包裝、運(yùn)輸和貯藏等過程中，都不可能進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，因此經(jīng)常遭到細(xì)菌、霉菌、酵母菌等的污染，在適宜的溫、濕度條件下，它們又會(huì)迅速繁殖。其中有的是病原微生物，有的還能產(chǎn)生毒素，從而引起食物中毒或其他嚴(yán)重疾病的發(fā)生，所以食品的衛(wèi)生工作就顯得格外重要。n 引起工業(yè)霉腐的微生物:許多工業(yè)產(chǎn)品是部分或全部由有機(jī)物組成，是直接或間接由動(dòng)、植物作原料制成的，如木制品、纖維制品、革裘制品、橡膠制品、油漆、卷煙、感光材料、化妝品和中成藥等，它們都含有微生物需要的各種營(yíng)養(yǎng)物，因此，其上分布有大量的、種類各異的微生物，這些工業(yè)新產(chǎn)品易受環(huán)境中微生物的侵蝕，引起生霉、腐爛、腐蝕、老化、變形與破壞，即便是無機(jī)物如金屬材料、光學(xué)鏡頭、鋼纜、地下管道、玻璃也可因微生物活動(dòng)而產(chǎn)生腐蝕與變質(zhì)，使產(chǎn)品的品質(zhì)、性能、精確度、可靠性下降。還有各種電訊器材、感光和錄音、錄像材料，以及文物（兵馬俑、敦煌壁畫）、書畫、生物標(biāo)本等都可能被相應(yīng)的微生物所損害，這些，都給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、醫(yī)療保健、科研和文化事業(yè)等帶來了嚴(yán)重的后果。5. 生物體內(nèi)外的正常菌群（1）人體的正常菌群n 正常菌群：生活在健康動(dòng)物各部位、數(shù)量大、種類較穩(wěn)定且一般是有益無害的微生物，稱為正常菌群。n 菌群失調(diào)癥：一部分正常菌群由于某種原因破壞了正常菌群內(nèi)各種微生物之間的相互制約關(guān)系時(shí)，也能引起疾病，如長(zhǎng)期服用廣譜抗生素后，腸道內(nèi)對(duì)藥物敏感的細(xì)菌被抑制，而不敏感的白色假絲酵母或耐藥性葡萄球菌則大量繁殖，從而引起病變。（2）無菌動(dòng)物與悉生動(dòng)物n 無菌動(dòng)物：體內(nèi)不存在任何正常菌群的動(dòng)物。n 悉生動(dòng)物：在無菌條件下，將剖腹產(chǎn)的哺乳動(dòng)物（鼠、兔、猴、豬、羊等）或特別孵育的禽類等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放在無菌培養(yǎng)器中進(jìn)入進(jìn)行精心培養(yǎng)而成的動(dòng)物。（3）根際微生物和附生微生物n 根際微生物：又稱根圈微生物，生活在根系鄰近土壤，依賴根系的分泌物、外滲物和脫落細(xì)胞而生長(zhǎng)，一般對(duì)植物發(fā)揮有益作用的正常菌群。多數(shù)為G-。附生微生物：生活在植物地上部分表面，主要借植物外滲物質(zhì)或分泌營(yíng)養(yǎng)的微生物。主要為葉面微生物。一些蔬菜、牧草和果實(shí)等表面存在的乳酸菌、酵母菌等附生微生物，在泡菜和酸菜的腌制、飼料的青貯以及在果酒釀造時(shí)，還起著天然接種劑的作用。2. 練習(xí)一、填空1. 微生物生態(tài)學(xué)就是研究_、_以及 _。答案：處于環(huán)境中的微生物和與微生物生命活動(dòng)相關(guān)的物理、化學(xué)和生物等環(huán)境條件及它們之間的相互關(guān)系2. 土壤中常見的微生物種群包括_、_、_、_、_等，其中以_為數(shù)量最多，作用最大。_和_數(shù)答案：細(xì)菌，放線菌，真菌，藻類，原生動(dòng)物，細(xì)菌，藻類，原生動(dòng)物3. 空氣中的微生物數(shù)量密度一般是城市_于農(nóng)村，無植被地表_于 有植被地表，陸地上空_于海洋上空，室內(nèi)_于室外。答案：高，高，高，高 二、選擇 1. 下列屬于微生物學(xué)研究范圍的是：（ B ） A.土壤質(zhì)地 B.微生物在海洋中的分布 C.湖泊水文 D.地球化學(xué) 2.空氣并不是微生物良好的棲息繁殖場(chǎng)所，因?yàn)椋海?A ） A.缺乏營(yíng)養(yǎng)。 B.高pH。 C.夏季高溫。 D.無固定場(chǎng)所。 3.生長(zhǎng)于下列海水水域中的微生物應(yīng)認(rèn)為是極端環(huán)境微生物的是：（ C ） A.近海海水微生物。 B.遠(yuǎn)洋淺層海水微生物。 C.遠(yuǎn)洋深處海水微生物。 D.表面海水微生物。 三、簡(jiǎn)答 1.為何說土壤是微生物棲息的良好環(huán)境？答案：因?yàn)橥寥篮袠O為豐富的有機(jī)質(zhì)，不時(shí)有動(dòng)植物殘?bào)w和微生物殘?bào)w進(jìn)入土壤，可以為占有絕大多數(shù)比例的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物提供所需的碳源和能源。土壤也含有相當(dāng)齊全的礦物質(zhì)元素，可供微生物生長(zhǎng)所需。土壤具有適宜于微生物生長(zhǎng)的pH值范圍，多數(shù)土壤pH在5.5-8.5之間，大多數(shù)微生物適宜生長(zhǎng)pH范圍也在這一范圍.土壤不論處于何種通氣狀況，都可適應(yīng)微生物生長(zhǎng)土壤溫度變化范圍也與微生物的生長(zhǎng)適宜溫度范圍相一致。因此土壤具有絕大多數(shù)微生物生活所需的各種條件，而成為微生物棲息的良好環(huán)境。3. 測(cè)驗(yàn)一、填空1. 空氣_微生物生長(zhǎng)和繁殖的良好場(chǎng)所，因?yàn)開微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生活條件。2. 酸性土壤中_的數(shù)量較堿性土壤中為多，而放線菌卻是在_土壤中較。二、選擇題1. 土壤的下列特性與其中微生物種類和數(shù)量無關(guān)的是：（ ）A.pH值。 B.水分含量。 C.有機(jī)質(zhì)含量。 D.比重。2. 下列生物中是土壤中最活躍的生物是：（ ）A.蚯蚓。 B.原生動(dòng)物。 C.細(xì)菌。 D.植物根系。3.下列水體中微生物數(shù)量最少的是：（ ）A.近海海水。 B.河水。 C.湖水。 D.長(zhǎng)期降雨的后期水三、簡(jiǎn)答1.討論空氣、灰塵、微生物和微生物學(xué)之間的關(guān)系。2.闡述微生物生態(tài)的特點(diǎn)。4. 案例5. 資源下載課程講義資源（Word文檔）、教學(xué)課件資源（PPT）、視頻錄像資源（視頻錄像）。6. 擴(kuò)展學(xué)習(xí)使用教材： 微生物學(xué)教程 第3版 周德慶主編 高等教育出版社 2011參考書目：1.沈萍主編，微生物學(xué)，高等教育出版社，2000；2.沈萍、范秀容、李廣武編，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)第3版，高等教育出版社，1999；3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002. 4. 閔航（2005）：微生物學(xué). 浙江大學(xué)出版社參考