微生物學(xué)第十章分類和堅定

1、(圓滿版)微生物學(xué)第十章分類和堅定(圓滿版)微生物學(xué)第十章分類和堅定4/4(圓滿版)微生物學(xué)第十章分類和堅定第二十五授課單元一、授課目標使學(xué)生認識微生物在自然界中的分布規(guī)律、微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用、微生物間的互有關(guān)系以及開發(fā)利用微生物質(zhì)源和環(huán)境保護方面的微生物學(xué)原理和應(yīng)用。二、授課內(nèi)容(第八章微生物生態(tài)學(xué))1.微生物在自然界的分布2.微生物之間的互有關(guān)系介紹土壤、水和空氣中的微生物群系和種類。介紹互生、共生、寄生和拮抗的看法，這些關(guān)系對微生物生長的作用以及舉例。3.微生物與自然界中的物質(zhì)循環(huán)包括碳素循環(huán)、氮素循環(huán)和硫循環(huán)，微生物在這幾種循環(huán)中的作用。4.微生物與環(huán)境保護微生物對污染物的

2、降解與轉(zhuǎn)變，微生物對污染物的辦理特別是污水辦理的微生物學(xué)原理，介紹活性污泥和BOD的看法。三、授課重點、難點及辦理方法重點:1.微生物之間的互有關(guān)系互生、共生、寄生和拮抗的看法2.微生物對污染物的辦理特別是污水辦理的微生物學(xué)原理，介紹活性污泥和BOD的概念。難點:互生、共生、寄生和拮抗的看法,經(jīng)過舉例加以說明.如互生,固氮菌與分解纖維的微生物共同生長在一起是土壤微生物互生關(guān)系的典型例子,固氮菌需要不含氮的有機物作為碳源和能源,但不能夠直接利用土壤中大量存在的纖維素物質(zhì).而分解纖維素的微生物誠然能分解纖維素,但分解后有大量有機酸類物質(zhì)累積.對自己生長生殖不利,當兩者生活在一起時,固氮菌能夠利用分

3、解纖維素的微生物所生成的有機酸類物質(zhì)作為優(yōu)異的碳源和能源而大量生長生殖,并進行了固氮作用;而分解纖維素的微生物也不至于因自己累積代謝產(chǎn)物而中毒.相反,由于固氮菌固定大氣中的氮氣,而改變土壤中的氮素循環(huán)而得以發(fā)展,從而增加了對纖維素的分解能力.由于兩者的互生關(guān)系,增加了土壤的肥力.地衣是某些擔(dān)子菌的真菌和單細胞綠藻或藍藻共生形成的一種植物體.真菌是行異養(yǎng)生活的,它從共生的綠藻或藍藻獲取有機養(yǎng)料,同時能在十分困窮的環(huán)境條件下吸取無機養(yǎng)料供共生綠藻或藍藻利用.共生的綠藻或藍藻從共生的真菌獲取水分和無機養(yǎng)料,進行光合作用所合成的有機物質(zhì)即滿足自己的需要,也滿足了共生真菌的要求,且藍藻能固氮,供給真菌的

4、氮和營養(yǎng).因此地衣能夠在極其惡劣的環(huán)境下生長.非特異性拮抗關(guān)系能夠乳酸細菌產(chǎn)生乳酸或醋細菌產(chǎn)生乙醇對其他微生物的控制為例這種控制無唯一性,在一種條件下,不耐酸的細胞可被產(chǎn)酸的細菌所控制.,寄生的一個典型例子是細菌與噬菌體.四、板書設(shè)計第八章微生物生態(tài)學(xué)第一節(jié)自然界中的微生物一、土壤中的微生物土壤微生物種類多、數(shù)量多，是微生物的大本營。二、水體中的微生物飲用水的微生物指標：總菌數(shù)：100個/ml大腸桿菌：3個/L水體的污染富營養(yǎng)化和“水花”、“赤潮”海水微生物1）嗜鹽，2）低溫生長，除了在熱帶海水表面外，在其他海水中發(fā)現(xiàn)的細菌多為嗜冷菌3）大多數(shù)海洋細菌為革蘭氏陰性細菌，并擁有運動能力；4）耐高

5、壓（特別是生活在深海的細菌）三、空氣中的微生物微生物學(xué)的基本技術(shù)：無菌操作技術(shù)四、生物體內(nèi)外的正常菌群人體的正常微生物區(qū)系正常菌群經(jīng)過排阻、控制外來致病菌；能合成好多人體必需的維生素、氨基酸；條件致病菌：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病的微生物?？山?jīng)過口服某些活的微生物制劑來治療由于正常菌群失調(diào)而以致的腹瀉。含蠟狀芽孢桿菌（B.cereus）的“促菌生”，含地衣芽孢桿菌的“整腸生”、枯草芽孢桿菌和腸球菌的“媽咪愛”、它們都是經(jīng)過芽孢桿菌的生長，為腸道重新創(chuàng)立優(yōu)異的厭氧環(huán)境，促使腸道內(nèi)正常的厭氧菌的生長生殖。無菌動物與悉生動物五、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物開

6、發(fā)并實履行用可被微生物降解的產(chǎn)品，或利用微生物的降解特點。生物可降解塑料開發(fā)、利用纖維素（苧麻脫膠食品、農(nóng)副產(chǎn)品六、極端環(huán)境下的微生物嗜熱微生物(thermophilles)嗜酸微生物(acidophiles嗜堿微生物(alkslinophiles嗜鹽微生物(halophile)嗜壓微生物(barophiles)研究意義：開發(fā)利用新的微生物質(zhì)源，包括特異性的基因資源；?為微生物生理、遺傳和分類以致生命科學(xué)及有關(guān)學(xué)科好多領(lǐng)域，如：功能基因組學(xué)、生物電子器材等的研究供給新的課題和資料；?為生物進化、生命起源的研究供給新的資料。第二節(jié)微生物菌種資源的開發(fā)從自然界分別精選新菌種的步驟（4步）：采集菌樣

7、富集培養(yǎng)純種分別性能測定活的非可培養(yǎng)狀態(tài)：（viablebutnonculturablestate,VBNCstate）細菌處于不良環(huán)境條件下時產(chǎn)生的一種特其他生計方式或休眠狀態(tài)。第三節(jié)微生物與生物環(huán)境間的互有關(guān)系微生物間及微生物與其他生物間的關(guān)系（5種）：互生：可分可合，合比分好；共生：難分難解，合二為一；寄生：以小吃大，內(nèi)部攻擊；拮抗：產(chǎn)生毒物，傷害對方；捕食：以大吃小，仗勢欺人；第四節(jié)微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用一、碳素循環(huán)微生物的作用：CO2的固定（光合作用）CO2的再生（分解作用）微生物是自然界有機物最重要的分解者地球上90%以上有機物的礦化都是由細菌和真菌完成的二、氮素循環(huán)微生物

8、的作用:自然界氮素循環(huán)的核心生物只有微生物能參加N循環(huán)的所有過程，并在每個過程中都起主要作用。第五節(jié)微生物與環(huán)境保護一、污水的微生物辦理方法物理法化學(xué)法生物法（效率高，開支低，簡單方便）BOD5(biologicaloxygendemand)，“五日生化需氧量”：水中有機物含量的間接指標。一般指在特準時間（5天）和溫度（20）下，微生物氧化1L污水中所含的有機物所耗資的水中溶解氧毫克數(shù)（單位：mg/L）COD(chemicaloxygendemand)，“化學(xué)需氧量”：水中有機物含量簡單的間接指標。指派用強氧化劑使行化學(xué)氧化時所耗資的氧量（常用氧化劑：KMnO4或使用1L污水中所含的有機物迅速

9、進K2Cr2O7測得數(shù)值稱為CODcr）。污水辦理的主要裝置從能量角度分類：p272節(jié)能型氧化塘法灑水濾床法好氧辦理耗能型活性污泥法生物膜法推流式曝氣法圓滿混雜曝氣法生物轉(zhuǎn)盤法塔式濾池法厭氧辦理產(chǎn)能型：厭氧消化法（即沼氣發(fā)酵）1）活性污泥法（又稱“曝氣法”）利用含有好氧微生物的活性污泥，在通氣條件下，使污水獲取凈化的生物學(xué)方法?；钚晕勰啵╝ctivatedsludge）：指由菌膠團形成細菌、原生動物和其他微生物群齊聚在一起形成的凝絮團，在污水辦理中擁有很強的吸附、分解有機物和毒物的能力。（活性污泥中細菌占9095%，常有的有生枝動膠菌、假單胞菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、節(jié)桿菌屬等）凈化過程包括兩種作用：生化作用，污水中的有機物被微生物分解；物理吸附、化學(xué)分解等作用；這種方法對生活污水的BOD5去除率可達95%2）生物膜法活性污泥與生物膜中的微生物基真相同。菌膠團是活性污泥和生物膜的主體二、沼氣發(fā)酵沼氣發(fā)酵的三大功能：飼料能源肥料三階段復(fù)雜有機