微生物学蛋白质化学.pptx
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1、第八章第八章 微生物的生态微生物的生态生态学生态学是一门研究生命系统与环境系统间相互作用规律的是一门研究生命系统与环境系统间相互作用规律的科学。科学。微生物生态学微生物生态学是生态学的一个分支,主要研究微生物群体与其周是生态学的一个分支,主要研究微生物群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。研究微生物的分布规律研究微生物的分布规律发掘丰富的菌种资源,发掘丰富的菌种资源,推动进化、分类的研究和开发应用;推动进化、分类的研究和开发应用;研究微生物与它种生物的关系研究微生物与它种生物的关系开发新的微生开发新的微生物农药、微生物肥料、微生态制剂;物农药
2、、微生物肥料、微生态制剂;研究微生物在自然界物质循环中的作用研究微生物在自然界物质循环中的作用探矿、探矿、冶金、治理环境污染、开发生物能源等。冶金、治理环境污染、开发生物能源等。研究微生物生态规律的意义研究微生物生态规律的意义 第一节第一节 微生物的分布与菌种资源开发微生物的分布与菌种资源开发一、微生物在自然界的分布一、微生物在自然界的分布(一)土壤中的微生物(一)土壤中的微生物土壤是微生物的天然培养基,因为它具备了各种微生物生土壤是微生物的天然培养基,因为它具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,因此是微
3、生物生存的大本营,是人类最丰富的度等条件,因此是微生物生存的大本营,是人类最丰富的菌种资源库。菌种资源库。土壤微生物的含量土壤微生物的含量各种微生物含量比呈各种微生物含量比呈10倍系列递减倍系列递减细菌细菌(108)放线菌(放线菌(107)霉菌(霉菌(106)酵母菌酵母菌(105)藻类(藻类(104)原生动物(原生动物(103)(二)水体中的微生物(二)水体中的微生物1.不同水体中微生物的种类不同水体中微生物的种类(1)淡水型水体的微生物)淡水型水体的微生物 江、河、湖和水库江、河、湖和水库地球上水的总贮量有地球上水的总贮量有13.6亿亿km3,但淡水量只占其中,但淡水量只占其中2.7%,且绝
4、大部分以雪山、冰原等形式存在,且绝大部分以雪山、冰原等形式存在根据淡水中有机物含量的多少根据淡水中有机物含量的多少1)清水型水生微生物)清水型水生微生物微生物种类:光自氧微生物、化能自氧微生物和少微生物种类:光自氧微生物、化能自氧微生物和少量异氧微生物量异氧微生物2)腐败型水生微生物)腐败型水生微生物微生物种类:肠道杆菌、芽孢杆菌、弧菌和螺菌等微生物种类:肠道杆菌、芽孢杆菌、弧菌和螺菌等根据光线、溶氧和温度等的差异微生物呈垂直分布根据光线、溶氧和温度等的差异微生物呈垂直分布浅水区:蓝细菌、光合藻类和好氧性微生物浅水区:蓝细菌、光合藻类和好氧性微生物深水区:兼性厌氧菌和厌氧光合细菌深水区:兼性厌
5、氧菌和厌氧光合细菌湖底区:专性厌氧菌生长湖底区:专性厌氧菌生长(2)海水型水体的微生物)海水型水体的微生物海洋是地球上最大的水体,占地球总水量的海洋是地球上最大的水体,占地球总水量的97.5%,含,含盐量为盐量为3%左右;左右;微生物种类:微生物种类:芽孢杆菌属、假单胞菌属、弧菌属和发光细菌等;芽孢杆菌属、假单胞菌属、弧菌属和发光细菌等;海洋微生物的垂直分布明显海洋微生物的垂直分布明显2.水体的自净作用包括水体的自净作用包括物理性的沉淀、扩散、稀释作用;物理性的沉淀、扩散、稀释作用;化学性的氧化作用;化学性的氧化作用;生物学和生物化学的作用;生物学和生物化学的作用;1)1mL自来水中的细菌总数
6、不可超过自来水中的细菌总数不可超过100个个(37C,培养,培养24h);2)以大肠菌群为指标)以大肠菌群为指标包括大肠杆菌、产气肠杆菌、柠檬酸杆菌属、和肺炎包括大肠杆菌、产气肠杆菌、柠檬酸杆菌属、和肺炎克氏杆菌等克氏杆菌等 一些革兰氏阴性、无芽孢、能发酵乳糖产一些革兰氏阴性、无芽孢、能发酵乳糖产酸产气的兼性厌氧杆菌。酸产气的兼性厌氧杆菌。3)1L自来水中的大肠菌群数不能超过自来水中的大肠菌群数不能超过3个(个(37C,培养,培养48h)4)大肠菌群的测定)大肠菌群的测定 滤膜培养法在滤膜培养法在EMB 培养培养基上进行基上进行3.饮用水的微生物学标准饮用水的微生物学标准(三)空气中的微生物(
7、三)空气中的微生物空气中不含微生物生长繁殖所需要的营养物、水分等条件,不空气中不含微生物生长繁殖所需要的营养物、水分等条件,不宜于微生物的生存;宜于微生物的生存;空气中的微生物是以尘埃、微粒形式由气流带来的;空气中的微生物是以尘埃、微粒形式由气流带来的;是病害的传播、发酵工业的污染和食品霉腐的重要根源是病害的传播、发酵工业的污染和食品霉腐的重要根源防治措施防治措施减少菌源、尘埃源减少菌源、尘埃源空气过滤空气过滤空气灭菌(空气灭菌(UV照射、甲醛熏蒸)照射、甲醛熏蒸)(四)工农业产品上的微生物(四)工农业产品上的微生物1.工业产品的霉腐工业产品的霉腐各种材料的工业产品如钢缆、地下管道、电讯器各种
8、材料的工业产品如钢缆、地下管道、电讯器材以及文物、标本等都可被微生物所损害;材以及文物、标本等都可被微生物所损害;微生物引起的破坏包括:微生物引起的破坏包括:霉变霉变(midew)霉菌引起的劣化霉菌引起的劣化腐朽(腐朽(decay)主要是担子菌类产生的酶将纤维素和主要是担子菌类产生的酶将纤维素和 木质素分解,引起木材或木制品的腐朽木质素分解,引起木材或木制品的腐朽腐烂(腐败,腐烂(腐败,rot)含水量较高的产品由细菌生长繁含水量较高的产品由细菌生长繁 殖引起殖引起腐蚀(腐蚀(corrosion)由硫酸盐还原菌、铁细菌或硫细由硫酸盐还原菌、铁细菌或硫细菌引起菌引起2.食品上的微生物食品上的微生物
9、食品上的微生物种类多,常引起食品变质、霉腐,甚至产食品上的微生物种类多,常引起食品变质、霉腐,甚至产生各种毒素生各种毒素防治措施防治措施在加工和包装过程中严格消灭在加工和包装过程中严格消灭在食品中添加少量无害的防腐剂在食品中添加少量无害的防腐剂苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸、维生素苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸、维生素K3、丙酸、二、丙酸、二甲基延胡索酸和乳酸链球菌素等甲基延胡索酸和乳酸链球菌素等合理的保藏方法合理的保藏方法低温、干燥、缺氧等低温、干燥、缺氧等冷链操作冷链操作(四)工农业产品上的微生物(四)工农业产品上的微生物3.农产品上的微生物农产品上的微生物农产品上的微生物引起的霉腐危害极大农产品上的
10、微生物引起的霉腐危害极大每年全球因霉变而损失的粮食为总产量的每年全球因霉变而损失的粮食为总产量的2%左右左右微生物种类微生物种类以以Aspergillus、Penicillium 和和fusarium等的真菌为主,其中等的真菌为主,其中有些可产生致癌的真菌毒素有些可产生致癌的真菌毒素黄曲霉毒素(黄曲霉毒素(AFT)单端孢烯族毒素单端孢烯族毒素T2(五)极端环境下的微生物(五)极端环境下的微生物指高温、低温、高酸、高碱、高压、高渗、高毒、高盐、指高温、低温、高酸、高碱、高压、高渗、高毒、高盐、高辐射和干旱等环境高辐射和干旱等环境(四)工农业产品上的微生物(四)工农业产品上的微生物(六)生物体内外
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