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共生微生物从哪里摄取营养

发布时间:2022-05-08 03:34:36

A. 微生物对营养物质的吸收有哪几种方式

微生物吸收营养物质的方式有以下几种:
1.单纯扩散
利用细胞内外溶液浓度差,溶质通过细胞膜上的含水小孔由浓度高的膜外扩散到浓度度的膜内。当膜内外的浓度差相等时,扩散即停止,但膜内的营养物质被不断消耗使膜内外始终存在浓度差。单纯扩散无需消耗能量,没有载体蛋白参与,没有特异性,不能选择必需的营养物质,扩散速度慢。单纯扩散只限于小分子的物质(膜上的含水小孔的大小决定),如水,容易水的气体—氧气,二氧化碳等。及小极性分子,如尿素,乙醇等。单纯扩散不是微生物吸收营养物质的主要方式。大肠杆菌对钠离子的吸收。
2.促进扩散
同样利用细胞内外的溶液浓度差,从浓度高的膜外扩散到浓度低的膜内。但不同之处在于溶质的转运需要细胞膜上的载体蛋白参与。载体蛋白通过与溶质的相互作用结合,在膜外时蛋白与溶质的亲和力高,进入细胞后,由于载体蛋白的构型发生改变,使得亲和力降低,从而释放溶质。载体蛋白有高度特异性,每种载体蛋白只运输相应的物质。大多数的载体蛋白为诱导酶,只有外界存在机体生长所需某种营养物质时,运输此物质的诱导酶才合成。同样,促进扩散不需要代谢能量。通过此方法运输的营养物质主要有氨基酸,单糖,维生素,无机盐。多见于真核微生物,在好氧微生物中这种运输机制不太重要。
3.主动运输
是微生物吸收营养物质的主要方式。不受细胞内外浓度差的限制。需要载体蛋白参与,也是由于载体蛋白构型变化来结合及释放营养物质,不同的是此构型变化需要消耗能量。主要吸收的物质有糖类(乳糖等),氨基酸,核苷,钾离子。
4.基团转位
前三种吸收方式,营养物质都不发生化学变化。此方法却是使糖类发生磷酸化作用,并以磷酸糖形式存在于细胞质中,可立即进入细胞的合成分解。磷酸糖的磷酸来自磷酸烯醇式丙酮酸PEP。此运输方式由4种蛋白构成:EI,
EII,EIII,HPr。EI,EIII与HPr存在于细胞质中,(EIII只有在少数细菌中发现,)EII存在于细胞膜中。EII,EIII对糖具有特异性,EI与HPr为非专一性成分,起能量传递作用。在糖的运输中,PEP的磷酸以高能共价键结合到EI的组氨酸上,EI携带的磷酸又转移到HPr上,从HPr上又转移到EIII上(无EIII则略过),磷酸在EII的作用下转移到糖上,完成糖类的磷酸化进入细胞质中。此方式需消耗能量,需载体蛋白参与。细胞膜对大多数磷酸化化合物都有高度不渗透性,磷酸糖一旦形成就不会渗透出细胞。多存在于厌氧及兼性厌氧微生物中。运输糖及糖的衍生物,核苷,脂肪酸。

B. 腐生、共生、寄生是什么

寄生、共生、腐生 寄生是指一种生物长期或暂时生活在另一种生物的体内或体表,并从后者那里吸取营养物质来维持其生活的一种种间关系。营寄生生活的生物叫做寄生物;被侵害的生物叫做寄主,也叫宿主。 根据寄生的场所可把寄生物分为两类:一是寄生在寄主体内的,称为体内寄生物。如蛔虫、绦虫、血吸虫、病毒等。二是寄生在寄主体表的,称为体表寄生物。如虱、蚤、疥螨等。根据寄生的久暂,可分为永久寄生和暂时寄生两种。根据寄生对象可分为三类:一是专性寄生,是指寄生物必需在活的寄主体内才能生活,一旦脱离寄主就不能生存;二是兼性寄生,腐生为主,兼营寄生;三是兼性腐生,寄生为主,兼营腐生。大多数寄生物在其生活史中只寄生在一定的寄主中,但也有寄生物需要有两个或更多个寄主,称为转主寄生。 许多寄生者都有非常大的繁殖力或较强的生命力。寄生物的生命活动对寄主有多种危害,其影响的大小,取决于寄生物的数目多少、毒性大小以及被寄生者的抗性强弱。寄生的特点是一般不把寄主杀死,为了便于理解,可以把某些造成寄生死亡的寄生关系称为类寄生。例如赤眼蜂把卵产在螟虫的卵内,孵化出的幼虫以螟虫的卵为食,而导致螟虫死亡。 寄生现象在动物界非常普遍,在植物界也很多,如寄生在豆科植物中的菟丝子、檞寄生等。几乎所有生物在生活过程中,没有一种是不受寄生物侵害的,就连小小的细菌也受到噬菌体的寄生。 共生是指两种生物相互依赖共同生活在一起的一种种间关系。按照双方的利害关系,可分为三类:一是偏利共生关系,又称共栖。指两种生物生活在一起,其中一方受益,另一方无利但也无害的一种关系。如藤壶可以固着在鲸或一些软体动物的贝壳上,既得到了栖息地又得到了“宿主”的保护,还可以摄取“宿主”的一些残食,但对“宿主”没有危害。从广义的角度看,植物的附生关系也属于偏利共生关系。二是原始协作关系,又称互惠。是指两种生物共同生活在一起,彼此有利,但两者分开以后,各自都能正常生活的一种种间关系。因此它是一种暂时的合作关系,不是固定的联系方式。如寄居蟹和海葵的共同生活关系,某些鸟类和有蹄类动物的合作关系、稻田养鱼等。中学教材中的“共栖”就属于这一类。因此共栖概念可概括为:两种或两种以上各自能独立生活的生物共同生活在一起,对一方有利而对另一方无害或对双方有利的一种种间关系。三是互利共生关系,又称专性共生。是指两种不同的生物共同生活在一起,彼此受益且相互依存,如果分开双方都不能很好地生活甚至死亡。典型的例子是由真菌和藻类互利共生而构成的复合有机体——地衣,又如白蚁与消化道内的鞭毛虫类生物、人与消化道内的多种微生物、豆科植物与根瘤菌的关系等。从进化意义上说,共生关系比寄生关系更为高级。不同种之间从一方得利一方受害的寄生关系发展到一方得利一方无害的偏利共生关系是一次进化。有许多学者认为,寄生关系和互利共生关系是由偏利共生关系进一步演化而来的。 腐生是指以分解已死的或腐烂的动植物和其他有机物来维持自身正常生活的一种生活方式。凡营腐生生活的生物称为腐生物,如大多数霉菌、酵母菌、细菌、放线菌和少数高等植物等。土壤腐生物是有机物分解和矿化作用的主体,是自然界中物质循环的必要环节。因此,腐生物在生态系统的物质循环和能量流动中起着十分重要的作用

C. 微生物需要的营养要素有哪些

微生物需要的营养要素可分为六大类,即碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。

碳源

人要吃米饭、馒头或面包,这些食品的主要成分在化学上叫做碳水化合物,因为这些化合物的分子中含有比较多的碳元素,所以叫做碳源。它也是微生物食物中的一种主要口粮,因为微生物细胞中的许多成分都是由碳元素构成的,同时碳源又为微生物提供能量,供它们运动和进行各项生命活动。能被各种微生物利用的碳源种类极多,从简单的无机含碳化合物如二氧化碳、碳酸盐等到比较复杂的有机物(糖类、醇类、酸类等),更为复杂的有机大分子如蛋白质、核酸等,都能被微生物作为碳源分解利用,甚至连石油以及对一般生物有毒的腈类化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳源。不过有的微生物所能利用的碳源种类极其有限,例如甲基营养细菌只能利用简单的有机化合物甲醇和甲烷作为碳源。

氮源

人需要吃肉或喝牛奶,其中主要含有蛋白质,蛋白质由氨基酸组成,氨基酸里面含有较多的氮元素,所以这类营养叫做氮源。微生物能利用的氮源种类也比人或植物要多,动植物能利用的氮源微生物都能利用,而一般植物和动物不能利用的空气中的氮气,微生物也能利用。氮源给微生物提供生长繁殖时合成原生质和细胞其他细胞结构的原材料。缺少氮源微生物就难以生长,就像长期缺少蛋白质营养的儿童长不高一样。氮源一般不作为微生物的能源。但是有些细菌,例如硝化细菌能利用铵盐、亚硝酸盐作为氮源和能源。

能源

能源是提供微生物生命活动所需能量的物质。例如太阳光的光能就是许多可以进行光合作用的细菌的直接能源。自然界中的不少物质,如葡萄糖、淀粉等,既可作为碳源,又可作为能源;蛋白质对于某些微生物来说,是具有碳源、氮源和能源三种功能的营养源。至于空气中的氮气,则只能提供氮源,而阳光仅提供能源。

无机盐

人需要吃盐、补钙,庄稼需要用草木灰补充钾。与高等生物一样,微生物的生命活动中,除了需要碳源、氮源和能源之外,还需要其他元素,例如硫、磷、钠、钾、镁、钙、铁等元素,还需要某些微量的金属元素,诸如钴、锌、钼、镍、钨、铜等。上述元素大多是以盐的形式来提供给微生物的,因此称它们为无机盐或矿质营养。这些无机盐是组成生命物质的必要成分,其中有些是维持正常生命活动必需的,有些则是用于促进或抑制某些物质的产生。

生长因子

人和动物需要维生素,许多微生物也需要维生素。维生素是微生物自身不能合成的微量有机物质,它们对微生物生命活动也是不可缺少的。例如酵母菌和乳酸细菌必须由外界提供生长因子才能够生长或生长良好。有些微生物,例如大肠杆菌、多数真菌和放线菌能够自行合成生长因子,不需要从外界获得。还有些微生物能产生过量的生长因子,因此可以利用它们来生产维生素,例如人们常常需要补充的维生素B2(核黄素)就是利用一种酵母菌生产的。

同一切生物一样,微生物的营养中不可缺少水。水是微生物细胞的主要化学组成之一。生命活动基本上是通过一系列化学反应实现的,这些化学反应绝大多数是在水中进行的。细胞内外物质的交换,通常也是溶解在水中进行的;水还可以维持生命大分子,例如核酸、蛋白质的分子结构稳定性;水还可以参与体内的化学反应,例如水解、水合反应等。

食物成为了微生物的营养来源

D. 人体和共生菌能够合成提供哪些营养物质又不能合成哪些营养物质

几十年前,通过对动物肠道消化作用和合成维生素的研究,人们第一次发现,细菌可以造福人类。20世纪80年代,研究人员发现,维生素B12可以帮助人体细胞产生能量、合成DNA、制造脂肪酸,但形成维生素B12的酶必须依赖细菌才能生成。科学家在许多年前就知道,肠道内的细菌可以分解食物中某些难以消化和吸收的成分,但直到最近,他们才发现一个有趣的细节:在人体的共生细菌群落中,还有两种细菌能影响人的消化和食欲。

多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)的名字可能来源于希腊姐妹会或兄弟会,它是一种最优秀的碳水化合物降解细菌,能够将许多植物类食品中的大分子碳水化合物降解为葡萄糖和其他易消化的小分子糖类。人体中没有基因可以合成降解碳水化合物的酶,而多形拟杆菌的基因,能合成260多种消化植物成分的酶,从而帮助人体高效地从橙子、苹果、薯仔、小麦胚芽等食物中提取营养素。

通过对小鼠进行实验,研究人员发现,多形拟杆菌可与宿主发生相互作用,向宿主提供营养物质。研究人员先将小鼠饲养于一种完全无菌的环境中(保证它们不携带任何细菌),然后再让小鼠与多形拟杆菌接触。2005年,美国华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员发现,多形拟杆菌通过食用多糖分子,即结构复杂的碳水化合物而存活。多形拟杆菌会让这些营养物质发酵,生成短链脂肪酸(也就是它们的排泄物),为小鼠提供养分。通过这种方式,细菌从那些本来无法消化的碳水化合物中得到了热量,比如燕麦片中的膳食纤维。研究人员还发现,如果要获得相同的体重,那些没有携带多形拟杆菌的小鼠,需要比携带了这种细菌的小鼠多吃30%的食物。

对共生细菌的研究还使一种病原菌——幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori )重获好名声。20世纪80年代,澳大利亚医师巴里· 马歇尔(Barry Marshall)和罗宾· 瓦伦(Robin Warren)发现,幽门螺旋杆菌(可以在胃内酸性环境中旺盛生存的少数病菌之一)是引发胃溃疡的病原菌。在这之前人们一直认为,持续使用非类固醇消炎药(NSAID,阿司匹林就是这类药物)是导致胃溃疡的常见病因,所以细菌引发胃溃疡的新发现,很快就成了当时引人注目的新闻。从那以后,应用抗生素治疗胃溃疡就成了一种标准的临床治疗方法。很快,由幽门螺旋杆菌引发的溃疡发病率就下降了50%多。

但是,纽约大学的内科和微生物学教授马丁·布雷泽(MartinBlaser)认为,事情远不是这样简单。布雷泽教授研究幽门螺旋杆菌已经25年了。“与别人一样,刚开始我也认为幽门螺旋杆菌只是一种病原体,但几年之后,我认识到,它实际上是一种与人体共生的有益细菌。”1998年,布雷泽和同事发现,幽门螺旋杆菌对绝大多数人都是有益的,它可以调节胃酸水平,创造既适合它生存也适合宿主(人体)的环境。比如,当胃酸分泌过多时,幽门螺旋杆菌会大量繁殖,同时细菌内的cagA基因开始产生一种蛋白质,使胃部减少胃酸的分泌。不过,对于易感人群来说,cagA有一种不好的副作用,会加重幽门螺旋杆菌引起的溃疡。

十年之后,布雷泽发表的另一项研究成果表明,幽门螺旋杆菌不仅能够调节胃酸的分泌,还有其他作用。科学家早已知道,胃可以产生两种与食欲相关的激素:一种是告诉大脑人体需要进食的饥饿激素(ghrelin),另外一种是提示胃已经饱满,不需要再吃的瘦素(leptin)。“早晨醒来时,你会感到饥饿,这是为你的饥饿激素水平高的原因,”布雷泽说,“这种激素告诉你需要进食。用过早餐后,饥饿激素水平就会下降。”科学家将这种生理过程称为(饥饿激素的)“餐后减少”。

在去年发表的一项研究中,布雷泽和同事比较了两组受试者饭前饭后的饥饿激素水平:一组携带了幽门螺旋杆菌,另一组则没有。结果很清楚:携带幽门螺旋杆菌的人,饭后饥饿激素水平会降低;没有幽门螺旋杆菌的人,则没有这种能力,这意味着,幽门螺旋杆菌可以调节饥饿激素水平,即食欲。遗憾的是,其中的具体机制,在很大程度上还是一个谜。一项对92名退伍军人的调研显示,使用抗生素致使幽门螺旋杆菌消亡的人,比那些未受感染、同等条件的人,体重增加得更快。这可能是因为,他们的饥饿激素水平不能适时下降,导致饥饿感延长,进食更多。

E. 填空:共生微生物从_________上吸取营养,且________

共生微生物从(寄主)上吸取营养,且(向寄主提供所需营养物质


我把横线换成了括号

希望对你有帮助

祝你开心

F. 共生微生物从哪里摄取营养

两种以上的微生物在同一培养基中共存时,因为能互相分泌出为另一微生物成长所必需的营养物质,因而对单独生存有困难的种类可由此而获得了生长。比如地衣和真菌,真菌是异养生物,不能利用无机物制造有机物,而藻类可以进行光合作用产生的有机营养可以提供给真菌;藻类没有根,真菌可以利用菌根吸收水分和无机盐提供给藻类。

G. 微生物从什么地方获取生长的营养物质

营养是微生物生长的先决条件。在自然界中,微生物从其生存环境中获取生长所需的各种营养组分。在土壤中,各种有机质是异养微生物——细菌、放线菌、霉菌生长所需的碳源和能源。在茂密的丛林中,枯枝败叶是各种土着微生物赖以生长的天然粮库。许多大型真菌生活在草地上、树干上,甚至是腐木上,有些则是与树木的根部共生。它们的营养方式为腐生、寄生,或二者兼而有之。

腐烂苹果上的微生物在滋长

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