【文章內(nèi)容簡介】 ：昆蟲與其細(xì)胞內(nèi)的共生性細(xì)菌 這些細(xì)胞內(nèi)的共生性細(xì)菌能為宿主提供 B族維生素，使昆蟲能以缺乏維生素的植物為生。 2022/8/17 40 瘤胃微生物 牛羊等反芻動(dòng)物，草是主要飼料，但它們本身沒有分解纖維素的能力，而是靠瘤胃微生物幫助分解，使纖維素變成能被牛羊吸收的糖類。 反芻動(dòng)物有四個(gè)胃，前兩個(gè)胃叫瘤胃和網(wǎng)胃，后兩個(gè)胃叫瓣胃和皺胃，瘤胃和網(wǎng)胃是草料暫時(shí)貯存，分解，加工的場所，ＰＨ － ，適宜微生物生長，有大量的纖維素、淀粉、脂肪分解菌。 當(dāng)草料到達(dá)瘤胃和網(wǎng)胃時(shí)，首先是纖維素菌將纖維素分解為纖維二糖、葡萄糖被其他微生物吸收利用轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生乳酸，丁酸、脂肪酸等有機(jī)酸和ＣＯ２；ＣＨ４等氣體，前兩個(gè)胃沒有消化完的草料進(jìn)入后兩胃，由其分泌蛋白酶消化分解產(chǎn)生氨基酸、維生素等。被動(dòng)物體吸收利用。 2022/8/17 41 三、寄生 定義： 一種生物侵入另一種生物體內(nèi)吸取自己所需要的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖，在一定的條件下對(duì)后者造成損害或死亡的現(xiàn)象。 類型： 專性寄生（寄生物離開寄主不能生活） 兼性寄生（寄生物可離開寄主營腐生生活） 或細(xì)胞內(nèi)寄生、細(xì)胞外寄生 2022/8/17 42 （一）微生物間的寄生關(guān)系 噬菌細(xì)菌：一種細(xì)菌可以寄生在另一種細(xì)菌體內(nèi)，如食菌蛭弧菌能寄生在大腸桿菌等許多Ｇ 菌體內(nèi)。 真菌間：一種真菌寄生在另一種真菌間較普遍，其方式： （ 1）寄生物先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后再纏繞致死 （ 2）有些寄生真菌不分泌毒素，由菌絲將寄主的菌絲緊緊地纏繞起來，由接觸部位侵入寄主菌絲內(nèi)，吸收營養(yǎng)使之死亡。 （ 3）還有些寄生真菌將菌絲或吸器伸到寄主真菌絲內(nèi)或寄生菌絲與寄主菌絲接觸，溶解寄主細(xì)胞膜，吸取其營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖。 2022/8/17 43 寄生型的放線菌照片 真菌寄生于其它真菌中的照片 A. 木霉寄生于馬鈴薯絲核菌的菌絲內(nèi) B. 盤菌寄生于毛霉菌絲上 2022/8/17 44 （二）微生物對(duì)植物的寄生 微生物對(duì)植物的寄生很普遍，這是植物發(fā)生病害的重要原因，能引起植物病害的微生物稱為 植物病原微生物。 植物或染病微生物發(fā)病后，出現(xiàn)變色，組織壞死，萎蔫和畸形等癥狀，能引起植物病害的有 真菌、細(xì)菌、病毒等。 2022/8/17 45 植物病害中以真菌病害為主，占９５％擔(dān)子菌綱病原菌能引起小麥鐵銹病，和黑穗病。半知菌類可引起棉花炭疽病，立枯病，黃萎病，水稻稻瘟病等。藻菌綱可引起馬鈴薯與蕃茄晚疫病。子囊菌綱可引起大麥和蘋果白粉病等。 菌性植物病害占３％。大多為無芽孢，具鞭毛Ｇ－菌。如假單胞桿菌屬，黃桿菌屬，土壤桿菌屬，棒桿菌屬和歐文氏菌屬等，這些病原菌主要從植物氣孔等自然孔口和傷口侵入植物體內(nèi)，寄生在組織細(xì)胞間或?qū)Ч苤?，引起傳染病害? 2022/8/17 46 （三）微生物對(duì)人與動(dòng)物的寄生 微生物在人體和動(dòng)物體內(nèi)寄生引起人與動(dòng)物的傳染病，這些微生物稱為 動(dòng)物病原微生物。 常見的畜禽傳染病有炭疽病，口蹄疫，豬瘟，雞瘟病等。 病原微生物寄生在有益的動(dòng)植物體內(nèi)會(huì)給人們?cè)斐山?jīng)濟(jì)損失，寄生有害在動(dòng)物體內(nèi)，則對(duì)人類是有益的，可以加以利用。如微生物寄生在有害昆蟲體內(nèi)，引起害蟲致病死亡，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展是有利的，昆蟲病原菌包括細(xì)菌真菌病毒等幾類。 目前利用微生物消滅農(nóng)業(yè)害蟲已成為微生物防治的一個(gè)重要方面?，F(xiàn)被人們利用的微生物有蘇云金桿菌等細(xì)菌、白僵菌等真菌及昆蟲病毒等。 2022/8/17 47 2022/8/17 48 四、拮抗 定義：一種微生物生命活動(dòng)中，通過產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，能抑制其它微生物的生長繁殖，或毒害殺死其它微生物的現(xiàn)象。 類型： 非特異拮抗關(guān)系 如乳酸菌能產(chǎn)生乳酸，能抑制腐敗菌的生長，酸菜泡菜不易爛就因如此。這種抑制作用沒有特定專一性，對(duì)不耐酸的菌都有抑制作用。 特異拮抗關(guān)系 一種微生物在生命活動(dòng)中，能產(chǎn)生某種或某類特殊代謝產(chǎn)物，具有選擇性地抑制或殺死其它種微生物 前種菌稱為抗生菌，后者稱為敏感菌，拮抗性物質(zhì)稱抗生素。如青霉素產(chǎn)生與病原菌之間關(guān)系。 2022/8/17 49 五、捕食 定義：一種大型的生物直接捕捉、吞食其他小型生物來滿足生存需要的現(xiàn)象。 類型： 原生動(dòng)物：捕食水體和土壤中的細(xì)菌，放線菌，真菌的孢子及單細(xì)胞藻類為食。 捕食性真菌：捕食線蟲。 2022/8/17 50 第三節(jié) 微生物與自然界物質(zhì)循環(huán) 自然界的物質(zhì)處于由無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，再由有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物的往復(fù)循環(huán)之中。 無機(jī)物 有機(jī)物 光合作用 分解作用 生產(chǎn)者： 從無機(jī)物合成有機(jī)物，如植物、微生物 消費(fèi)者： 利用有機(jī)物進(jìn)行生活，如動(dòng)物 分解者： 分解有機(jī)物成無機(jī)物，如微生物 2022/8/17 51 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位 微生物是有機(jī)物的主要分解者； 微生物最大的價(jià)值也在于其分解功能。它們分解生物圈內(nèi)存在的動(dòng)物和植物殘?bào)w等復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)，并最后將其轉(zhuǎn)化成最簡單的無機(jī)物，再供初級(jí)生產(chǎn)者使用。 微生物是物質(zhì)循環(huán)中的重要成員； 微生物參與所有的物質(zhì)循環(huán)，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物質(zhì)的循環(huán)中，微生物是主要的成員，起主要作用；而一些過程只有微生物才能進(jìn)行，起獨(dú)特作用；而有的是循環(huán)中的關(guān)鍵過程，起關(guān)鍵作用。 2022/8/17 52 微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者； 光能營養(yǎng)和化能營養(yǎng)微生物是生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，它們具 有初級(jí)生產(chǎn)者所具有的二個(gè)明顯特征，即可直接利用太陽能、 無機(jī)物的化學(xué)能作為能量來源，另一方面其積累下來的能量又 可以在食物鏈、食物網(wǎng)中流動(dòng)。 微生物是物質(zhì)和能量的貯存者 ； 微生物和動(dòng)物、植物一樣也是由物質(zhì)組成和由能量維持的生命 有機(jī)體。在土壤、水體中有大量的微生物生物量，貯存著大量 的物質(zhì)和能量。 微生物在地球生物演化中的作用； 微生物是最早出現(xiàn)的生物體，并進(jìn)化成后來的動(dòng)、植物。藻類 的產(chǎn)氧作用，改變大氣圈中的化學(xué)組成，為后來動(dòng)、植物出現(xiàn) 打下基礎(chǔ)。 2022/8/17 53 一、微生物在碳素循環(huán)中的作用 微生物在碳素循環(huán)中具有非常重要的作用，它們既參與固定 CO２ 光合作用，又參與再生 CO２ 的分解作用。 光合作用：參與光合作用的微生物主要是藻類，藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì)菌，它們通過光合作用，將大氣中和水體中的ＣＯ ２ 合成為有機(jī)碳化物。特別是在大多數(shù)水生環(huán)境中，主要的光合生物是微生物，在有氧區(qū)域以藍(lán)細(xì)菌和藻類占優(yōu)勢(shì)；而在無氧區(qū)域則以光合細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)。 分解作用：自然界有機(jī)碳化物的分解，主要是微生物的作用。 陸地和水域在有氧條件中，通過好氧微生物分解被徹底氧化為 CO２ ；無氧條件通過厭氧微生物發(fā)酵被不完全氧化成有機(jī)酸、甲烷、氫和 CO２ 。 能分解有機(jī)碳化物的微生物很多，主要有細(xì)菌、真菌和放線菌。 2022/8/17 54 碳素循環(huán)包括 CO２ 的固定 :綠色植物和微生物通過光合作用固定自然界中的 CO２ ，合成有機(jī)物碳化物。 CO２ 的再生 : 動(dòng)物、植物和微生物進(jìn)行呼吸作用獲得能量，同時(shí)放了 CO２ 。 動(dòng)、植物和微生物尸體等有機(jī)碳化物被微生物分解時(shí)，產(chǎn)生大量 CO２ 2022/8/17 55 參照?qǐng)D P213圖 93 2022/8/17 56 二、微生物在氮素循環(huán)中的作用 氮素是構(gòu)成生物體的另一種必需元素，自然界中的氮素循環(huán)包括許多轉(zhuǎn)化作用?？諝庵械牡?dú)獗还痰⑸锛爸参锱c微生物的共生體固定成氨態(tài)氮，經(jīng)過硝化微生物的作用轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，后者被植物或微生物同化成有機(jī)氮化物。動(dòng)物食用含氮的植物，又轉(zhuǎn)變成動(dòng)物體內(nèi)的蛋白質(zhì)。動(dòng)物、植物、微生物的尸體及排泄物被微生物分解后，又以氨的形式釋放出來，這種過程叫做氨化作用。由硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽在無氧條件下被一些微生物還原成為氮?dú)?，重新回到大氣中，開始新的氮素循環(huán)。 2022/8/17 57 大氣體積中約有７９％是分子態(tài)氮，但所有植物、動(dòng)物和大多數(shù)微生物都不能直接利用。初級(jí)生產(chǎn)者植物體需要的氨鹽、硝酸鹽等無機(jī)氮化物、在自然界為數(shù)不多，常常限制了植物體發(fā)展，只有將分子氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化和循環(huán)，才能滿足植物體對(duì)氮素營養(yǎng)的需要。因此氮素物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和不斷地循環(huán)，在自然界十分重要。 微生物在氮素循環(huán)中的幾種作用歸納為：固氮作用、硝化作用、同化作用、氨化作用和反硝化作用。 2022/8/17 58 固氮作用 分子態(tài)氮被還原成氨和其他氮化物的過程稱為固氮作用。自然界氮的固定，有兩種方式，一是非生物固氮，即通過閃電高溫放電等固氮，這樣形成的氮化物很少；二是生物固氮，即通過微生物的作用固氮，大氣中９０％以上的分子態(tài)氮都是微生物的活性而固定成氮化物。 2022/8/17 59 氨化作用 微生物分解有機(jī)氮化物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化作用。很多細(xì)菌、真菌和放線菌都能分解蛋白質(zhì)及其含氮衍生物，氨化作用產(chǎn)生的氨，一部分供微生物，植物同化，一部分被轉(zhuǎn)變成硝酸鹽。 2022/8/17 60 ４、反硝化作用 微生物還原硝酸鹽，釋放出分