微生物在物质循环中的营养作用

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

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。

微生物的营养类型及对人类的贡献 食品科学与工程 肖欣 0905100522

微生物的营养类型 根据微生物对营养源中碳源、能源需求的不同,微生物学家将它们划分为若干营养类型。如果所需碳源是无机化合物，我们称该类微生物是自养微生物；如果碳源是有机化合物，则称为异养微生物；如果以光能为能源，我们称之为光能微生物；以化学反应产生的能量为能源的则是化能微生物。所以，微生物营养类型可以分成光能自养、光能异养、化能自养和化能异养4种类型：

营养类型 能源 氢的供体 基本碳源 微生物举例 光能无机营养

（光能自养型） 光 无机物 二氧化碳 蓝细菌 绿色硫细菌 光能有机营养

（光能异养型） 光 有机物 二氧化碳及简单有机物 紫色非硫细菌 化能无机营养

（化能自养型） 无机物 无机物 二氧化碳 硝化细菌 氢细菌 化能有机营养

（化能异养型） 有机物 有机物 有机物 大多数已知细菌和全部真核微生物

微生物是人类一大自然资源，细菌也属于微生物的一种，一提到细菌，人们自然会想到可怕的霍乱，鼠疫等疾病，然而在很多方面它都造福人类。

一个德法研

11.3微生物的营养

不定项选择题

1．突变型面包霉常需要在基本培养基上才能生长。现在用两个氨基酸依赖型红色面包霉突变株a和b，分别接种到下面的6种培养基上，a、b突变株都不能在l、3、5号培养基上生长，但可以分别在2、4和2、6号培养基上生长。培养基成分如下，关于突变株a和b分别对添加的B～J中氨基酸要求的说法错误的是培养基添加氨基酸1BCDE2BEFG3CFHI4DEFI5GHIJ6EHGJA．两种突变株对氨基酸的需求是相同的B．两种突变株都需要有G氨基酸才能生长C．两种突变株必须同时供应3种氨基酸才能生长D．两种突变株都能在4、5两种培养基组成的混合培养基中生长2．关于培养单细胞绿藻的培养液和培养单细胞酵母菌的培养液，以下叙述中正确的是A．前者必须含有机成分B．前者可以不含无机盐C．后者必须含有机成分D．后者可以不含无机盐3．有关微生物营养物质的叙述中，不正确的是A．碳源物质不可能同时是氮源B．碳源都能提供能量C、除水以外的无机物只提供无机盐D．无机氮源能提供能量4．40．甲、乙、丙是三种微生物，F表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、

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

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第五章 微生物的营养

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本章内容第一节，微生物的化学组成和营养要求

第二节，微生物的营养类型

第三节，营养物质进入细胞的方式第四节，培养基

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第一节 微生物细胞的化学组成和营养要求一、微生物细胞的化学组成水(70%-90%) 微生物细胞 干物质 有机物 蛋白质、多糖、 脂、核酸、维生 素、有机酸等及 其降解产物 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 无机物(盐)

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细胞化学元素组成：

主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫 、钾、镁、钙、铁； 微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。

这些化学元素都来自胞外环境。

微生物细胞利用这些化学元素物质制造其细胞物质和组 分，并进一步将它们组织成为细胞结构。

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营养：微生物在其生长过程中获取生命活动所需的能量和结构 物质的生理过程。

营养物质：外界环境可为细胞提供结构组分、能量、代谢调节物质 和良好生长环境的化学物质。

概念区分：营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是生物维持 和延续其生命形式的一种生理过程。

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二、微生物的营养要素及其生理功能微生物

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微生物在水产养殖中的应用

作者：胡静

来源：《乡村科技》2020年第04期

[摘要] 水产养殖作为我国养殖行业的重点项目，目前已经开始借助微生物技术提高养殖

水平。基于对微生物技术在水产养殖中应用思路的明确，结合对目前较为完善微生物技术机理和技术形式的分析，本文探讨微生物技术在水产养殖中的使用方法，提高水产养殖技术的发展水平。

[关键词] 微生物;水产养殖;水体净化技术;饲料发酵技术

[中图分类号] S917.1 [文献标识码] A [文章编号]1674-7909（2020）04--2

目前，开发出的微生物技术使用形式包括微生物发酵技术、水体净化技术、有益菌群体系的营造技术等。前两种技术形式较为成熟，菌群环境塑造技术仍处于大力研究状态。不同的技术使用方法、使用要求和作用效果之间存在差异性，要分门别类合理应用。

1 微生物技术在水产养殖中的应用思路

1.1 饲料发酵技术

水产养殖动物对于营养物质的需求不同，要力保营养均衡，包括氨基酸、蛋白质、微量元素等。传统的养殖饲料加工由于采用常规方法配置，饲料的发酵效果较差，鱼类、甲壳类水产品对营养物质的吸收效率较低。这类水产饲料经过微生物的发酵处理后，可以把多糖类物质、蛋白质分解为葡萄糖、果糖和氨基酸，降低了水产

微生物学假期综合教学实习

实习时间： 2013年 6 月 25 日 开始

实习班级： 应技1101-1102 人

生命科学技术学院微生物教研室

微生物教学实习基本实验流程

第 配制牛肉膏固体培养基、3倍和单倍乳糖发酵液， 一准备无菌水及各种器皿、器材 天

）

灭菌

采集样品

（

第按要求做10倍梯度稀释

二

天

）配制伊红美测样品的细菌总数： 乳糖培养基初发酵试验：

样品的稀释液涂布按实验要求将稀释液接入兰固体和E.C液 牛肉膏平板 3倍、单倍乳糖发酵培养液 体培养基

37OC培养 37OC培养 灭菌

数平板上菌落看乳酸发酵 倒伊红美兰平板 （数，计算样品的细结果，查MPN表 第菌总数 三 检验乳酸发酵管中产酸产气的样品天 ）

伊红美兰平板划线 接E.C管

37OC培养 44.5OC培养

（挑有金属光泽、看结果，鉴定是 第

无光泽的菌落 否有粪大肠杆菌 四

天接单倍乳糖发酵管 革兰氏染色 ）

37OC培养

看复发酵结果 （ 第 综合本实验的六项结果（细菌总数、乳糖管初发酵（MPN）、伊红美兰平板鉴定、 五E.C平板鉴定、革兰氏染色、乳糖复发酵），写出实验报告 天清洗器材，并做好室内清洁。 ） （

微生物学综合教学实习

学习目

第四章 病毒

1 病毒具有哪些特点？病毒壳体有哪几种对称类型？

答：①体积微小 ②无完整的细胞结构，主要成分是核酸跟蛋白质 ③严格活细胞内寄生 ④对干扰素敏感，对抗生素不敏感 ⑤繁殖方式是复制，且具有感染性；有螺旋对称型、二十面体对称型、复合对称型。

2 什么是病毒的一步生长曲线？包括几个期？各有何特点？

答：主要以烈性噬菌体为例，一步生长曲线是定量描述烈性噬菌体生长规律的曲线，反映了每种噬菌体的三个重要的特征参数：潜伏期、裂解期的长短及裂解量。包括潜伏期、裂解期和平稳期，潜伏期细胞正处于复制噬菌体核酸和合成蛋白质衣壳的阶段，裂解期宿主菌迅速裂解、溶液中噬菌体颗粒急速增加的阶段，平稳期宿主细胞已经全部裂解，溶液中噬菌体效价达到最高峰的时期。

3 以噬菌体为例，说明病毒的增殖过程。

答：①吸附和侵入：噬菌体感染细菌时，其尾部为吸附器官，能识别宿主菌表面的特殊受体，然后分泌酶类溶解细胞壁，使细胞壁出现小孔，讲头部的核酸注入宿主菌内，蛋白质外壳留在宿主菌细胞外；②生物合成：进入宿主菌内的噬菌体核酸，首先转录翻译产生早期蛋白，进行晚期转录并复制子代核酸，再转录产生噬菌体的结构蛋白，子代核酸和蛋白质按一定程序装配成完整的子代噬菌体颗粒；③当宿主菌细胞