模塊四--微生物的生態(tài)(4學(xué)時)-資料下載頁
2025-07-25 11:00本頁面
【正文】 和費氏梭菌 ?真菌 ：青霉、曲霉、木霉、枝孢霉、根霉、毛霉等屬的一些種 其他有機質(zhì)的分解 ?淀粉降解微生物 ：能產(chǎn)生 水解淀粉糖苷鍵的酶 ；包括 枯草桿菌、鏈霉菌、曲霉、根霉和毛霉等 ?脂質(zhì)降解微生物 ：能產(chǎn)生水解脂質(zhì)各種酯鍵的酶；包括假單胞菌、色桿菌、鏈霉菌、曲霉和青霉等 ?木質(zhì)素降解微生物 ：能產(chǎn)生水解木質(zhì)素醚鍵和碳碳鍵的酶；包括假單胞菌、節(jié)桿菌、各種擔(dān)子菌如多孔菌等 ?烴類降解微生物 ：能降解各種烴類，如烷烴、烯烴、脂肪烴等；包括棒狀桿菌、分枝桿菌、假絲酵母、小克銀漢霉、鐮刀霉等 二、氮素生物循環(huán) ?（一）氮素生物循環(huán)的概念 ?（二）微生物轉(zhuǎn)化氮素物質(zhì)的途徑 （一）氮素生物循環(huán)的概念 ?氮素的主要存在形式 ：是核酸和蛋白質(zhì)的主要成分，是構(gòu)成生物體的必需元素；①分子態(tài)氮（ N2）②無機態(tài)氮（ NH4+， NO3等）③有機態(tài)氮（核酸、蛋白質(zhì)等） ?氮素循環(huán) （ nitrogen cycle）：自然界的氮素循環(huán)是各種元素循環(huán)的中心；以上三種形態(tài)的氮素物質(zhì)，在自然界各生物的作用下，不斷地相互轉(zhuǎn)化 二、氮素生物循環(huán) ?（一）氮素生物循環(huán)的概念 ?（二）微生物轉(zhuǎn)化氮素物質(zhì)的途徑 （二）微生物轉(zhuǎn)化氮素物質(zhì)的途徑 N2 NH4+ NO3 NO2 有機氮 生物固氮 反硝化作用 氨化作用 ?氨化作用 （ amonification ）：是指含氮有機物經(jīng)微生物分解產(chǎn)生氨的過程，又可稱為有機氮的礦化作用 ?生態(tài)意義 ：動植物殘體的蛋白質(zhì)、核酸等含氮有機物，均可通過氨化作用而釋放氨，進入土壤，供植物和微生物吸收利用 硝化作用 ?硝化作用 （ nitrification）：氨態(tài)氮經(jīng)微生物的氧化作用而成為硝態(tài)氮的過程 ?兩個階段 ：①氨被亞硝化細(xì)菌氧化成亞硝酸； ②亞硝酸被硝化細(xì)菌氧化為硝酸 ?生態(tài)意義 ：是自然界氮素循環(huán)中不可缺少的一環(huán)；但是硝化作用的產(chǎn)物遷移性較強，對植物和微生物有較大的毒性，淋洗滲入地下水，可污染地下水源 反硝化作用 ?反硝化作用 （ denitrification） ：在厭氧微生物的作用下，由硝酸鹽還原成 NO2–并進一步還原成 N2的過程 ?生態(tài)意義 ：土壤中氮元素流失的重要原因之一，如水稻田中施用化學(xué)氮肥，有效利用率只有 25%左右，施用硝化抑制劑可收到良好的效果 ；另外，可以利用水生性反硝化細(xì)菌去除污水中的硝酸鹽 生物固氮 ?生物固氮 （ biological nitrogen fixation）：少數(shù)微生物種類可以將氮氣逐步還原為氨而作為氮源的過程 ?固氮菌 ：能進行固氮作用的微生物 ?固氮作用的三種類型 ：共生固氮、聯(lián)合固氮和自生固氮 （ 1）固氮菌的種類 固氮類型 固氮菌 固氮環(huán)境 共生固氮 根瘤菌 豆科植物根瘤 弗蘭克氏菌 非豆科植物根瘤 魚腥藻 蕨類植物子葉內(nèi) 念珠藻 地衣 聯(lián)合固氮 固氮螺菌 植物根表 自生固氮 固氮菌 各種自然環(huán)境 （ 2）固氮酶 ?固氮酶 ： 從各種不同生理類型的固氮微生物中，都可以抽提到結(jié)構(gòu)相同的固氮酶；它含有兩種成分 ——組分 Ⅰ （ P1）和組分 Ⅱ （ P2） ?組分 Ⅰ ：是真正的“固氮酶”，又稱鉬鐵蛋白或鉬鐵氧還蛋白 ?組分 Ⅱ ：實質(zhì)上是一種“固氮酶還原酶”，又稱鐵蛋白或固氮鐵氧還蛋白 三、其它化學(xué)元素的生物循環(huán) ?無機元素生物循環(huán)的一般途徑 ?硫素生物循環(huán) ?磷素生物循環(huán) 無機元素生物循環(huán)的一般途徑 ?無機物的有機質(zhì)化 ：微生物在碳素和氮素循環(huán)的同時，吸收利用其他無機質(zhì)如硫、磷、鐵、鉀等，從而合成含該無機元素的有機物 ?含無機元素有機物的分解 ：含無機元素的有機物經(jīng)微生物代謝分解為無機態(tài)，回歸自然環(huán)境中 ?無機物的氧化與還原 ：在特定微生物作用下，無機物可由還原態(tài)轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)，或由氧化態(tài)轉(zhuǎn)化為還原態(tài) ?無機物的溶解與沉淀 ：產(chǎn)酸細(xì)菌生成的 HNOH2SO4等強酸可使環(huán)境中礦物質(zhì)溶解；有的微生物生成 H2S，可使無機物轉(zhuǎn)化為硫化物在環(huán)境中沉淀 硫素生物循環(huán) 磷素生物循環(huán) 【 小結(jié) 】 ?名詞解釋：微生物生態(tài)系統(tǒng)、根圈效應(yīng)、根土比（ R/S）、土壤團聚體、微生物種群、生物地球化學(xué)循環(huán)、生物固氮 ?為什么說土壤是微生物的天然培養(yǎng)基？ ?為什么說根圈是微生物的特殊生態(tài)環(huán)境？根圈微生物有何特點？ ?簡述極端微生物的類群及特點？ ?舉例說明微生物之間的相互關(guān)系？ 【 小結(jié) 】 ?簡述碳素生物循環(huán)的基本過程及微生物分解有機物的一般過程？ ?簡述纖維素、淀粉、木質(zhì)素、烴類等有機物的微生物分解方式 ? ?試述氮素生物循環(huán)的基本圖式？ ?簡述硝化作用和反硝化作用對農(nóng)業(yè)和生態(tài)的影響？ ?什么叫生物固氮？有哪幾種類型？ ?概述無機元素循環(huán)與轉(zhuǎn)化的一般途徑？
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