1、1,第二節(jié) 微生物與生物環(huán)境的關(guān)系,美國黃石公園的溫泉里有很多耐高溫微生物,2,討論的流程,概述微生物與生物環(huán)境的關(guān)系,詳述微生物與生物環(huán)境的具體關(guān)系及實(shí)例,小結(jié)微生物與生物環(huán)境的關(guān)系,學(xué)習(xí) 目標(biāo),了解本節(jié)的 一些基本概念,掌握幾種常見 的種間關(guān)系,了解微生物與 生物環(huán)境關(guān)系的實(shí)例,判斷微生物與 生物環(huán)境間的關(guān)系,學(xué)習(xí) 目標(biāo),4,對甲乙兩種微生物的關(guān)系，不外乎有以下9種情況：,甲方,乙方,有利,無利,有害,有利,無利,有害,5,呵呵，主要是以下9種,王尼瑪，微生物間的相互作用具體有哪些??？,6,注：+表示從中獲利，-表示受到抑制，0表示無影響,7,呵呵，我 （Cao）,王尼瑪，現(xiàn)在我們就以互生

2、、共生、寄生、抗生和捕食為例，來進(jìn)行學(xué)習(xí)。,8,1.互生 (metabiosis),互生是兩種可以單獨(dú)生活的生物，當(dāng)它們一起時，通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一方的生活方式 。,9,1.1 微生物與植物互生：,植物內(nèi)生菌是一類生活于植物體內(nèi)，但不與植物一起形成特殊組織結(jié)構(gòu)的微生物。,滿江紅的葉腋處有固氮的魚腥藻，互生時，滿江紅為藍(lán)藻提供養(yǎng)料，藍(lán)藻為滿江紅提供氮素。,滿江紅生境,滿江紅植株,魚腥藻,10,植物內(nèi)生真菌多屬于子囊菌( 一類高級真菌 )。,右圖為小麥上長的麥角菌。,11,麥角是一類名貴藥材，主要功能是引起肌肉痙攣收縮，故常用作婦產(chǎn)科藥物 ，促使子宮收縮。,麥角菌分泌的生物堿

3、 可阻止動物食用。但 也會使植物減產(chǎn)。,12,植物與內(nèi)生菌的關(guān)系不一定總是互生的。例如，植物組培實(shí)驗(yàn)中，植物就可能被內(nèi)生菌污染。,約一個星期后,內(nèi)生菌(放線菌)污染,天竺葵 污染前,互生現(xiàn)象與發(fā)酵工業(yè)中的混菌培養(yǎng),1.2 微生物間的互生,大腸桿菌+謝氏丙酸桿菌,產(chǎn)出VB12,纖維素分解菌+米曲霉,提高醬油產(chǎn)率,混合培養(yǎng),混合曲,互生現(xiàn)象與發(fā)酵工業(yè)中的混菌培養(yǎng),萊氏 法,VC發(fā)酵工藝,葡萄糖,山梨醇,山梨糖,2-酮 -古龍酸,VC,H2,O2,醋桿菌,萊氏法,化學(xué)方法,互生現(xiàn)象與發(fā)酵工業(yè)中的混菌培養(yǎng),二步發(fā) 酵法,VC發(fā)酵工藝,葡萄糖,山梨醇,山梨糖,2-酮-古龍酸,VC,H2,O2,醋桿菌,巨

4、大芽孢桿菌 條紋假單胞菌,二步發(fā)酵法,環(huán)境污染物降解，也需要多種微生物參與。,(蒂氏脫硫念珠菌),待鑒定菌株BZ-2,(產(chǎn)甲烷桿菌),海洋中石油泄漏時，部分微生物的代謝情況。,土壤微生物中，互生關(guān)系十分普遍。,提供氮素,提供有機(jī)酸,圓褐固氮菌,纖維素分解菌,18,1.3 微生物與人的互生,在第八章第一節(jié)已有講述，這里從略。 我們只是了解一下人體腸道正常菌群的作用。,19,1. 排阻、抑制外來致病菌 2. 產(chǎn)生若干酶類 3. 固氮作用,作用：,肺炎克雷伯氏菌 人體內(nèi)的固氮菌,20,4. 產(chǎn)生氣體及糞臭物質(zhì) 如CO2，CH4，H2，H2S，NH3。 5. 提供維生素,VH,VB1,VB2,VB6,

5、VK,VPP,VB12,E. coli在人腸道中產(chǎn)生維生素,21,2 . 共生 （symbiosis）,共生指兩種生物共居在一起，相互分工合作，相依為命，甚至形成獨(dú)特結(jié)構(gòu)，達(dá)到難分難解，合二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系。,22,2.1 微生物間的共生,最常見的就是地衣。,地衣 Lichen,菌類 Fungi,藻類 Algae,菌類 藻類,提供有機(jī)物,提供礦物質(zhì),同層地衣,異層地衣,23,地衣按形狀可分為 殼狀地衣、 葉狀地衣、枝狀地衣。,葉狀地衣 （肺衣）,殼狀地衣 （雪果茶漬）,枝狀地衣 （石蕊）,24,地衣是怎樣繁殖滴捏？,藻細(xì)胞,菌絲,地衣的這種幾根菌絲纏繞數(shù)個藻細(xì)胞所組成的繁殖單位叫做

6、粉芽。,25,部分草履蟲體內(nèi)共生有藻類。,我們常叫它們 綠草履蟲 。,Gif動態(tài)圖 下載下來 即可觀看,26,主要有根瘤、菌根兩種形式,2.2 微生物與植物共生,27,根瘤菌與植物共生,根瘤菌與豆科植物共生,放線菌與非豆科植物的共生,28,大豆與根瘤菌拌種,29,植物是無償?shù)貫楦鼍峁┯袡C(jī)物的么？,對照,充入氧氣，降低氮含量,植物切斷對根瘤菌的營養(yǎng)供給。根瘤菌無法正常繁殖，生長停滯。,根瘤菌無法固氮,30,菌根是真菌與植物的根系形成的一類特殊共生體。,菌根菌與植物共生,31,菌根菌,內(nèi)生菌根,外生菌根,32,內(nèi)生菌根是長在植物細(xì)胞內(nèi)的菌根,內(nèi)生菌絲,33,外生菌根是長在植物細(xì)胞外的菌根,菌絲

7、體,34,菌根具有改善植物營養(yǎng)，調(diào)節(jié)植物新陳代謝和增強(qiáng)植物抗病能力等功能。,蜜環(huán)菌和殼斗科的櫟樹形成菌根,但是,蜜環(huán)菌和蘭科植物 天麻是捕食關(guān)系 （后面會講）,35,2.3 微生物與動物共生,微生物與昆蟲的共生,蚜蟲的內(nèi)共生菌為蚜蟲提供VB12,外共生生物：生活在宿主細(xì)胞外的共生生物,內(nèi)共生生物：生活在宿主細(xì)胞內(nèi)的共生生物,細(xì)胞膜,36,纖維素,能量,假如讓一只白蟻吞下一張報紙,它肚子里的微生物將幫助其分解,變成兩升氫氣,足夠驅(qū)動燃料電池車跑上9.6公里。,白蟻的胃里有外共生菌,37,瘤胃微生物與反芻動物的共生,瘤胃微生物是共生在牛、羊、鹿和駱駝等反芻動物瘤胃中的細(xì)菌、真菌和原生動物的總稱。,

8、一種瘤胃微生物,38,瘤胃微生物,纖維素,能量,39,3. 寄生 （Parasitism）,寄生是一種生物侵入另一生物體內(nèi)獲取自己生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行生長、繁殖，對后者造成損害或死亡的現(xiàn)象。,40,3.1 微生物間的寄生,E. coli,蛭弧菌,41,3.2 微生物與動物的寄生,寄生于動物的微生物即為動物病原微生物，種類極多，包括各種病毒、細(xì)菌、真菌和原生動物等。,AIDS,H7N9,42,瘧原蟲生活史,43,瘧原蟲在人體紅細(xì)胞內(nèi)繁殖,44,正常菌群 致病菌 ？,1、寄居部位改變： 一定菌群定居在一定部位屬正常現(xiàn)象，每逢遷居不當(dāng)就可致病。,膀胱炎 腎虧,大腸,泌尿系統(tǒng),E. coli,45

9、,2、機(jī)體免疫功能下降： 免疫功能正常時，少量細(xì)菌入侵不會發(fā)病。一旦下降，就會發(fā)病。,正常菌群 致病菌 ？,如：正常皮膚時，綠膿桿菌可以寄存，不發(fā)病，一旦燒傷或外傷時，就會感染。,46,3、菌群比例失調(diào)： 群居在同一部位的各種細(xì)菌，通常維持著一定數(shù)量的比例關(guān)系，如此比例發(fā)生異常即為菌群比例失調(diào)。 如：過渡使用抗生素。,正常菌群 致病菌 ？,47,蟲草也是常見的例子,調(diào)節(jié) 免疫,抵抗 腫瘤,調(diào)節(jié) 呼吸,提高細(xì)胞能量,48,3.3 微生物與植物的寄生,煙草病毒,我們先看一個例子,49,寄生,專性寄生：只能寄生,兼性寄生：寄生或腐生,多數(shù)植物病原菌是病毒，必須寄生生活，但有些真菌可以兼性寄生。,再看

10、一個兼性寄生 的例子吧。,50,鐮刀菌是一類世界性分布的真菌，它不僅可以在土壤中越冬越夏，還可侵染多種植物，引起植物的根腐、莖腐、莖基腐、花腐和穗腐等多種病害。,51,4. 拮抗（Antagonism）,拮抗是指某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制其他種生物的生長發(fā)育甚至殺死他們的一種相互關(guān)系。 又叫抗生、偏害共生。,52,制作饅頭時，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精，可以抑制其他微生物的生長。,53,制作泡菜時，乳酸桿菌產(chǎn)生的有機(jī)酸，可以抑制其他不耐酸微生物的生長。,54,一些真菌代謝的抗生素可以抑制細(xì)菌和放線菌的生長。,55,真菌是這樣做到的.,56,5. 捕食（Predation）,捕食是指一種較

11、大型生物直接捕捉、吞食另一種小型生物以滿足其營養(yǎng)需要的相互關(guān)系。,57,捕食關(guān)系在控制種群密度，組成生態(tài)系食物鏈中，具有重要意義。,58,原生動物吞食細(xì)菌藻類，是水體生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的基本環(huán)節(jié)，在污水凈化中也有重要作用。,吸管蟲捕食藻類,59,草履蟲捕食藻類,60,當(dāng)然，草履蟲也 有被吃的時候 .,變形蟲,草履蟲,Gif動態(tài)圖 下載下來 即可觀看,61,過程是這樣的：,62,捕食性真菌是通過營養(yǎng)菌絲形成的特化捕食結(jié)構(gòu)來捕獲線蟲、變形蟲等微小生物作為營養(yǎng)源的一類特殊菌群。,線蟲,菌 絲,63,真菌捕食腸道中的線蟲,64,黏菌是類似于原生動物的一類真菌。在其單倍體（幼年）時期，像變形蟲，無細(xì)胞壁，

12、通過捕食細(xì)菌為生。 二倍體（成年）時期，才表現(xiàn)出真菌的性狀。,65,世代交替,66,黏菌孢子,黏菌合子,黏菌子實(shí)體,67,黏菌捕食細(xì)菌,68,在蘭科植物天麻的生活史中, 存在天麻與蜜環(huán)菌(一種擔(dān)子菌)捕食、反捕食的關(guān)系。 這類植物叫做食菌植物。,69,70,互生、共生的區(qū)別 寄生、捕食的區(qū)別 抗生，和共生一樣也是一直共棲形式，常被叫做偏害共生。,互生的生物，好分好合，好聚好散,共生的生物，難分難解，相依為命,寄生，一種生物往往從另一種生物上獲取養(yǎng)料、汁液。一種生物往往不會使另一種生物致死。,捕食，一種生物往往獲取另一種生物的整體或部分器官。 一種生物往往使另一種生物致死。,小結(jié)：,71,Key words:,互生 植物內(nèi)生菌 二步發(fā)酵法 子囊菌 人體腸道正常菌群 共生 地衣 菌根 根瘤 內(nèi)生菌根 外生菌根 瘤胃微生物 寄生 病原微生物 兼性寄生 專性寄生 拮抗 抗生素 捕食 捕食性真菌 黏