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1、第二章 微生物的生态,种群（population)：由一个（种）微生物增 殖产生的群体。 群落(community)：指共同生活于特定空间 内的微生物种群的集合。 微生物生态系统群落环境 环境因素=非生物因素+生物因素,一、温度,最高生长温度： 最适生长温度：,（一）三种基本温度,最低生长温度：,第一节 非生物因素对微生物的影响,（二）按最适生长温度将微生物分类：,低温微生物(嗜冷微生物）（20） 中温微生物(嗜温微生物)（2045)高温微生物(嗜热微生物) （45）,（三）温度对微生物生长的影响,1)影响胞内酶活性 2)影响胞膜的流动性 低温：冰晶形成 高温：蛋白质不可逆变性,(四) 应用,

2、低温：速冻加保护剂，用于菌种保藏 干热法 高温用于消毒灭菌 湿热法,消毒：杀死病原微生物的措施。,灭菌：杀死物体表面及内部所有微生物 的过程。,1、干热法：,1） 焚烧：2） 干烤：160170 ,2小时 3) 灼烧：,2、湿热法：利用饱和热蒸汽灭菌,特点：原因：方法：煮沸法巴斯德消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌,1）煮沸消毒法,方法：水煮10030min适用： 可杀死所有营养体和部分芽孢。,2)巴斯德消毒法：,方法： 65 or 7115min 135 or 150 2sec 适用： 不破坏营养物质，并杀死病原菌。,3）间歇蒸汽灭菌法：,方法： 37 培养 37 培养 100-30min 100

3、-30min 100-30min适用：营养含量高、不适于用高压蒸汽灭菌 的特殊培养基、药品的灭菌。,4）高压蒸汽灭菌法：,方法：一般121.3（1kg/cm2或15磅/英寸2）-20min。115 (10磅/英寸2），112.6(8磅/英寸2）35min。适用：耐高温物品。注意事项：,二、氢离子浓度（pH）,1. pH影响物质吸收：2. 改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径：3. 改变环境中营养物质的可给性或产生毒物质。,（一）对微生物生长的影响,（二) 不同微生物对pH要求不同,细 菌：pH 7.2 -7 .6酵母、霉菌: pH 5 -6 放 线 菌: pH 7.6 -8,(三) pH的杀菌作

4、用,1. 酸: 无机酸:与H+浓度成正比。 有机酸:与不电离的部分成正比。2. 碱: 强碱造成蛋白质、核酸大分子变 性,三、水的可给性,1、水活度2、亲和性溶质： 指用于调节水活度的溶质，可以是水溶性的糖或糖醇，氨基酸及其衍生物，或是钾离子。,四、氧气,（一）氧与微生物的关系 好氧菌（aerobes） 微好氧菌（microaerophiles） 兼性厌氧菌（facultative aerobes） 厌氧菌（anaerobes） 耐氧菌（aerotolerant anaerobes）,（二）氧对微生物的影响,氧在体内易转变为过氧化物（H2O2）、氢氧自由基(HO-)和超氧阴离子自由基(O2 )1

5、、形成： O2 + e O22、特点： 既有分子性质，又有离子性质； 反应力极强，性质极不稳定； 可破坏膜和重要生物大分子，亦可产生 其它毒性的活性氧化物。,3、O2 驱除机制：,1）SOD（超氧化物歧化酶）的作用； 2）过氧化氢酶的作用好氧菌； 过氧化物酶的作用耐氧菌； O2 + 2H+ H2O2 H2O + O2 （1/2O2）,1,2,第二节 种群内微生物的相互作用,一、阿利规律（Allees principle）：正相互作用：种群密度较低时，微生物相互协作，共同促进种群的生长。负相互作用：种群密度较高时，微生物相互竞争，限制种群的生长。,二、正相互作用,1、联合阻止细胞物质外泄2、共同

6、利用不溶性基质3、共同抵御非生物因素的影响4、促进基因交换三、负相互作用 1、种群内竞争 2、产物抑制 3、菌体自毁,第三节 种群间微生物的相互作用,互生 共生 寄生 拮抗 捕食 竞争 中立,1.互生(synergism)：,两种单独分开生活的微生物共同生活时，可互为对方创造良好的生活条件，或一种微生物生命活动（代谢产物） 改善另一微生物的生活条件。 微生物间：好氧自养固氮菌和纤维分解菌 微生物与植物：根际微生物和植物 微生物与动物：人体肠道正常菌群,Synergism indicates that both populations benefit from the relationship

7、but the association is not obligatory. Both populations are capable of surviving independently.,2.共生 （symbiosis/mutualism）,两种微生物共同生活时互相依赖彼此获益，一种类型脱离另一种类型就不能独立生活。,如： 地衣：是藻类和真菌共生体 根瘤菌与豆科植物也是共生关系。 反刍动物和瘤胃微生物,互利共生（mutualism）： 是两者从结合中都有利。偏利共生（commensalism）：又称栖生 是一方有利，但对另一方无害。,MutualismSymbiosis is an obl

8、igatory interrelationshipbetween two populations that benefits both ofthem. Lichens is composed of a fungus and an alga.,Commensalism is a unidirectional relationship between populations in which one population benefits and the other one is unaffected.,如：噬菌体与细菌，蛭弧菌与细菌，均为寄生关系。,3.寄生(parasitism)：,Antag

9、onism occurs when one population produces a substrate inhibitory to another population.,两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件从而抑制或杀死另一种微生物的现象。,4.拮抗(antagonism)：又称偏生,Predation is a widespread phenomenon where the predator engulfs or attacks the prey. The prey can be larger or smaller than the predator,

10、 and this normal results in the death of the prey.,5.捕食(predation),Competition occurs when two populations are striving for the same resource of nutrients or the habitat.,6.竞争(competition) 指微生物之间为争夺生活空间和营养物质而出现的一种对抗关系。,7.中立（neutralism) 指两个或两个以上的微生物种群同处某一生境时不发生相互影响的现象。Neutralism, there is no any physiological effect between the populations.,