微生物在环境物质循环中的作用PPT

第八章 微生物在环境物质循环中作用 物质循环包括天然物质和污染物质的循环。物质循环有氧、碳、氮、硫、铁、锰及各种有毒或无毒污染物的循环。推动物质循环的作用包括物理化学和生物的作用，其中生物起到了主导的作用，而微生物在这当中又占了极重要的地位。

第一节 氧循环

大气中的O2（包括水体）

呼吸作用 光合作用

CO2

O2在大气中分布均匀，而在水体中有垂直方向上的变化。 无论是O2还是CO2，除了在大气中的含量以外，它们在水体（海洋）中的含量，也是不可忽视的。此循环的平衡，具有十分重要的意义，如维持大气中CO2的浓度。

第二节 碳循环

自然界中含碳物质有CO2、碳水化合物、脂肪、蛋白质等。碳的循环是以CO2为中心的。在碳循环中，CO2大部分来源于微生物分解有机物，另外，由于CO2同时也参与氧循环，因此，实际上C和O循环是相互关联的。CO2可以成为植物、藻类的碳源，大气中CO2的含量为0.032%（320ppm），这个值由于人类活动大量产生CO2进入大气中而在增加，造成所谓的气候变暖。由此带来一系列的问题，成为当今世界最关注的热点之一。

碳循环包括CO2的固定和CO2的再生。

微生物在碳循环中的作用：（1）通过光合作用固定CO2；（2）通过分解作用再生CO2。

微生物在自然界物质循环中的作用

微生物在自然界物质循环中的作用

摘要 微生物种类繁多，繁殖迅速，环境适应力强，分布广泛，因此在自然界物质循环的过程中发挥着重要的作用。自然界的物质循环是合成和分解两个对立过程的统一，主要包括C、N、S和P四种元素的循环。微生物是生物圈重要的生产者和有机物的主要分解者，它们的活动是自然界物质正常循环的基础。微生物在碳素循环中的作用主要体现在同化和产生CO2上，自养微生物可以利用CO2合成有机物，异养微生物则可以分解有机物产生CO2。自然界中的氮素绝大部分以大多数生物不能直接利用的N2的形式存在，微生物在氮素的转化和合成过程中发挥着重要的作用。自然界中的NH3大多数是微生物合成的；不同氮素之间的相互转化也需要微生物的参与；只有微生物才能分解有机物中的氮。微生物在自然界氮素循环中的作用形式主要有固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用以及同化作用。自然界中存在的硫素绝大部分不能被大多数生物直接利用，只有通过微生物的转化后才能被其它生物吸收和利用；有机物中硫素的分解同样离不开微生物。微生物利用和转化硫素的方式主要有脱硫作用、同化作用、硫化作用和反硫化作用。自然界中存在许多难溶的一般不能被植物所利用的无机磷化物，微生物的活

1、如何从粪便污染的水体中将大肠杆菌群中的四种菌逐一鉴别出来？

答：使用鉴别培养基，大肠埃希氏菌，枸橼酸盐杆菌，产气杆菌，副大肠杆菌均能在远藤氏培养基上生长，但它们对乳糖的分解能力不同：前三者能分解乳糖，但分解能力有强有弱，大肠埃希氏菌分解能力最强，菌落呈紫红色带金属光泽；枸橼酸盐杆菌次之，菌落呈紫红或深红色；产气杆菌第三，菌落呈淡红色，副大肠杆菌不能分解乳糖，菌落无色透明。这样，这四种菌被鉴别出来了。

2、专性厌氧微生物为什么不需要氧？氧对专性厌氧微生物有什么不良影响？

答：因为专性厌氧微生物一遇到氧就会死亡。在氧气存在时，专性厌氧微生物代谢产生的NADP2和O2反应生成H2O2和NAD，而专性厌氧微生物没有过氧化氢酶，它将被生成的过氧化氢杀死。O2还可以产生游离O-2，由于专性厌氧微生物没有破坏O-2的超氧化物歧化酶而被O-2杀死。耐氧的厌氧微生物虽具有超氧化物歧化酶，能耐O2然而它们缺乏氧化氢酶，仍会被氧化氢杀死。

3、蓝细菌与其他光合细菌的代谢特征和特点有什么不同？各自在富营养池塘中的可能作用是什么？

答：（1）蓝细菌是一类含有叶绿素a、类胡萝卜素及藻胆蛋白等光合色素，进行光合作用并产生氧的原核微生物。光合细菌是又一类含有光合色素，进

第一篇 微生物学基础

第一章 非细胞结构的超微生物——病毒

1 病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？

答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。

2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？

答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。

3病毒具有什么样的化学组成和结构？

答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。还含有脂质和多糖。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（

Chapter6 微生物在自然界物质 降解和转化中的作用 生物循环：自然界中由生物推动的物质在能

量与形态上的变化。 物质的生物循环可归结为： 1、化学元素的有机质化或生物合成——光 合性生物。 2、有机质的分解，无机化或矿质化。

第一节 概述

一、微生物降解与转化的巨大潜力。1、种类繁多的MS有能力及潜力对自然界中已有物质进行降 解。 2、微生物的变异特征提供了降解新合成有机有毒物的可能 性。 3、微生物细胞内的质粒是一类主要的降解性因子。

二、物质的可生物降解性：物质在自然界中的降解途径：1、光分解；2、化学分解；3、 生物分解。

(一)、可生物降解性：biodegradability 1、概念：大分子有机化合物在微生物作用下转变成小分 子的简单的无机物的可能性。CO2及H2O生成时称最终降解。 2、物质的生物降解类型： 1)、可生物降解性物质：单糖、Pr、sta、NA、Lip,迅速 彻底。 2)、难生物降解性物质：cellu,农药、烃类，缓慢可彻底。 3)、不可生物降解性物质：塑料、尼龙、人造革、泡膜等， 不降解。

(二)、可生物降解性的测定： 1、基质的可生物氧化率： 物质的可生物降解性用可生物氧化率来描述，可生物氧化 的物质即为

微生物检验在感染性疾病诊疗 中的作用和价值卫生部北京医院 陈东科

内容提示

1.病原微生物学检验的重要性 2.对微生物实验室管理的建议 3.加强与临床沟通的重要性 4. 如何快速掌握临床微生物检验基础知识？

一、病原微生物学检验的重要性

在抗生素时代感染仍是 人类健康的主要“杀手”

感染性疾病是临床上最常见的一类疾 病，也是引起患者死亡的最常见病因 之一。WHO 报告，感染性疾病死亡的 人数占总死亡人数的 30% 以上。

感染的复杂性

不同区域感染病原不同 同一病原在不同病区耐药性不同 同一病原含多种耐药机制 不同人群的易感性不同(个体差异) 机会致病菌感染增加，传统用药模式 发生变化

临床不合理用药原因分析

病人的不合理要求 处方者抗感染知识的不足 诊断缺少病原学证据(病人把病原检测作 为额外负担、医生开单太少) 病原检测报告速度慢、不够正确 细菌室和临床沟通不够，医生不敢提出过 多的要求 商业利益驱使

抗生素不合理应用的危害

降低临床疗效，影响预后 延长就诊和住院时间，增加医药费用 诱导细菌产酶，诱发耐药菌株的产生 增加不良反应，引起药源性疾病，甚至导 致死亡

细菌耐药的严重性

细菌耐药被认为是一个全球性问题，在亚洲尤 为严重。 究其

环境中微生物的检测

微生物体积小、重量轻，因此可以到处传播以致达到“无孔不入”的地步。微生物种类繁多，对外界环境的适应能力又很强，只要生活条件合适，它们就可以迅速繁殖起来。因此，它们是自然界分布最广的一群生物。无论是南极、北极、高山、海洋、陆地、淡水，还是土壤、空气、动植物体内外，几乎到处都有它们的踪迹。

空气、水是维持人类生命不可或缺的物质。它们直接进入人体或与人接触。如果带有病原微生物，将成为传染疾病的媒介。通过空气和水中微生物的检验，对环境质量进行控制。

1.1 土壤中的微生物

1.1.1 土壤是微生物生活的良好环境

在自然界，土壤是微生物生活的良好环境。因为土壤具有微生物生长繁殖所必需的各种环境条件。 1.1.1.1 营养

土壤中有大量动植物残体、植物根系的分泌物、人和动物的排泄物，这些有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源；土壤中丰富的矿质元素可以满足微生物对矿质营养的要求。 1.1.1.2 水分和渗透压

土壤中具有一定的持水性，可为微生物提供水分；土壤的渗透压对微生物是等渗或低渗环境，有利于微生物摄取营养。 1.1.1.3 空气

土壤团粒结构中的小孔隙充满空气，土壤中氧的含量比大气少，平均为土壤空气体积的7%-8%。通气良好的

土壤重金属污染的微生物修复技术

农业资源与环境111班 罗赛云【1131240125】

【摘要】 土壤是农业生产的基础,是人类最基本的生产资料和劳动对象,也是人类世代相传的生存条件和生产条件,是我们的生命线。然而，土壤污染已成为世界性问题，我国土壤污染总体形势也相当严峻；随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。目前，土壤污染的修复方法中以生物修复效果较好，其中微生物修复在土壤污染净化、修复中显示出的作用越来越重要。该文以土壤污染中的重金属污染为切入点，分析了我国土壤的重金属污染,综述了微生物修复土壤重金属污染的研究进展，讨论了微生物在土壤重金属污染修复中的前景。

【关键词】 土壤重金属污染 微生物修复原理 微生物修复技术

一． 引言

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景含量，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。重金属不能为土壤微生物分解，而易于积累、转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。

根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农

第一章 绪论

1.生物分类的主要学说(六界学说、三域学说)

六界学说：病毒界（病毒）、原核生物界（细菌、放线菌、蓝细菌）、真核原生动物界（原生动物、藻类）、真菌界（酵母菌、霉菌）、植物界（低等、高等植物）、动物界（后生动物）

其中，病毒是不具有细胞结构的。

三域学说：古细菌域、真细菌域、真核生物域 2. 生物命名（双命名法）

生物的学名都是用拉丁文书写的，其中属名用名词，第一个字母大写；种名用形容词，第一个字母小写。如果打印，需用斜体。 学名=属名+种名 用拉丁文书写 3. 真核与原核（主要生物）

真核生物特点：细胞核发育完善，有核膜包裹的成形的细胞核，有核仁、染色体，进行有丝分裂

主要生物：除原核生物以外的生物，包括真核原生生物、真菌、后生动物、植物 原核生物特点：细胞核发育不完善，没有核膜包裹的成形的细胞核，没有核仁、染色体，进行无丝分裂。

主要生物：细菌、放线菌、蓝细菌 第二章 病毒——非细胞结构的超微生物 1.病毒的特点

⑴没有细胞结构，大多有蛋白质和一种核酸（DNA/RNA）组成，有的含有类脂和多糖 蛋白质：主要保护作用，决定特异性，致病性、毒力及抗原性 核酸：决定遗传、变异和对宿主细胞的感染能力

⑵专性寄生——没有核糖体和酶

第七章 微生物的生态

第一节 非生物因素对微生物的影响

? 最小因子定律和耐受性定律

o 最小因子定律(law of the minimum)

1840年，德国农业化学家Liebig发现，

基本内容：任何因子的存在量低于某种生物的最小量时，该因子即成为决定该物种生存或分布的根本因素。

o 耐受性定律(law of tolerance)

1913年，美国生态学家Shelford提出，

基本内容：每种生物对环境因素都有一个耐受范围，任何环境因素超过某种生物的耐受限度(上限或下限)，都会影响该种生物的生存。

? 温度

o 微生物的温度类型

? 最低生长温度：指微生物能进行生长繁殖的最低温度界限 ? 最适生长温度：是某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度 ? 最高生长温度：指微生物生长繁殖的最高温度界限

? 致死温度：微生物在处理10min被完全杀死的最低温度称为致死温度。 ? 低温微生物（嗜冷菌）

? 专性嗜冷微生物

? 兼性嗜冷微生物

? 中温性微生物（中温菌）：最适生长温度为25－40℃

? 室温性微生物 ? 体温性微生物

? 高温性微生物（嗜热菌）：能在高于50－60℃条件下生长，有的能在75 ℃以

上甚