微生物的生态
2020-04-01 19:12:11 1 举报AI智能生成
微生物生态
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大纲/内容
种群内微生物的相互作用
阿利规律
种群存在一个生长速度最快的最佳密度
协同作用
联合阻止细胞物质外泄
种群密度加大，细胞外泄物质积累于细胞表面，减少物质外泄
共同利用不溶性基质
某个成员产生的胞外酶可将原来不能利用的基质共大家分享
共同抵御非生物因素的影响
高密度种群可削弱抑制剂对菌体的损害
促进基因交换
高密度种群可以促进个体间的基因交换
拮抗作用
种群内竞争
对于共同资源，种群内竞争，种群密度越高，竞争越激烈
产物抑制
中间产物和排出的最终产物积累于环境中，抑制生长
菌体自毁
某些微生物含有自杀基因，所合成的多肽或蛋白具有致死作用
种群间微生物的相互作用
中立
互不影响
协作
栖生
甲方为乙方提供营养
甲方为乙方创造适宜环境
共降解
一个种群在降解特定基质的同时也能降解另一种不能用作能源和养分的基质，供给其他种群
互生
两个种群共同生活时双方受益
共生
两个种群专一地生活在形态上形成了特殊的共生体，相互依存，彼此受益
寄生
一种微生物寄生于另一种微生物体内或表面，从中汲取养分进行生长，同时使后者遭受损害或死亡现象
拮抗
偏生
甲方产生抑制条件限制乙方生长
竞争
两个或两个以上微生物个体利用同一种有限资源而产生互相抑制作用
捕食
较大微生物直接捕捉吞食较小微生物现象
微生物群落的形成与发展
群落的形成与演替
群落与环境间的动态平衡
群落的结构与稳定性
结构
种类少，种群个体数多
种类多，种群个体数少
功能
功能变化与结构变化一一对应
结构与功能密切相关
功能变化先于结构变化
功能对胁迫的敏感性高于结构
功能变化后于结构变化
功能对胁迫的敏感性低于结构
群落演替致因
群落进化
种群中不断有新个体产生和老个体死亡，基因库变化
营养因子影响
在特定环境中，任何物种都有一个饱和密度K
理化条件影响
微生物都有自己的最适点和生态幅，理化条件的偏离会影响微生物的生长
微生物生态系统
生态系统组成和结构
组成
完整组成
生产者
包括所有绿色植物，光能营养型微生物，化能无机营养型微生物
消费者
由动物，包括原生动物和后生动物组成
分解者
分解死亡的动植物残体的异养生物，主要是微生物
不完整组成
污染物处理装置中，分解者占绝对优势，生产者消费者比例不高
形态结构
生物种类、种群大小和物种空间配置（水平、垂直）
营养结构
食物链、食物网
生态系统的功能
能量流动、物质循环
百分之十定律
微生物生态
非生物因素对微生物的影响
最小因子定律
存在量低于某种生物的最小量
耐受性定律
生物的耐受限度（上限或下限）
偏离适宜区：胁迫
生态幅变化：驯化
温度
温度类型
低温微生物（嗜冷菌）
专性嗜冷菌：耐寒不耐热，升至室温即死亡
兼性嗜冷菌：分布较广，生长范围温度宽
中温微生物（嗜温菌）
室温性：土壤微生物和植物病原体（25-40℃）
体温性：多为人和温血动物的病原体
高温微生物（嗜热菌）
嗜热：有限生境，温泉、堆肥，日光照射
超嗜热菌：仅发现于海底火山泉，地表火山泉
温度对微生物的影响
介于-12℃~113℃，温度范围与细胞膜化学组成有关
高温灭菌
消毒
巴氏消毒（低温消毒）
无芽孢细菌不能存活，处理牛奶、啤酒、葡萄酒等液体食品
干热灭菌
杀死物品中所有微生物
灼烧灭菌：200℃以上
干热灭菌：在电热烘箱中进行，160~170℃核酸蛋白质变性，破坏细部结构
湿热灭菌
高温蒸汽穿透微生物细胞
间歇蒸汽灭菌：三次进行
高压蒸汽灭菌：应用最广，用于处理培养基、无菌水和不受潮湿影响的物品
pH
影响微生物生存发展的另一重要因素
引起细胞膜电荷改变，影响养分吸收
引起酶活性改变，影响代谢反应
引起养分可给性改变，影响养分吸收
引起毒物毒性改变，加重对机体损害
水的可给性
水活度与渗透
水活度：T相同时，溶液蒸汽压与纯水蒸汽压之比，0~1，水活度越高，可给性越好
渗透：水从水高浓度到水低浓度扩散
亲和性溶质
从环境中泵入无机离子，合成浓缩有机溶质，提高细胞内的溶质浓度来吸收环境中水分
氧气
与微生物的关系
好氧菌
具有完整呼吸链，以氧气为最终电子受体，能解除氧毒
兼性厌氧菌
在有氧和无氧条件下均能生长，有氧时生长更好
厌氧菌
发酵、厌氧呼吸、光合磷酸化，对氧气敏感，接触氧气受抑制而死亡
对微生物的毒害
氧的毒害
超氧化物、过氧化物和氢氧自由基
氧化细胞内各种有机物任何有机成分
氧毒解除
过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶
重新转换成氧气
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