从进化的角度,为何微生物的营养类型具有多样性,而动植物的营养型相对单一
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《环境土壤学》试卷 共26页 第1页 《环境土壤学》试卷 共26页 第2页安徽师范大学20 -20 学年第 学期环境科学专业《环境土壤学》期末考试试卷(A )(时间 120分钟)1. 土壤圈2. 土壤原生矿物3. 土壤质地4. 土水势5. 土壤环境容量6. 土壤污染1. 土壤圈是地球表层系统中位置处于四大圈层(大气圈、水圈、生物圈和岩石圈)交接面上最富有()的( )或覆盖层。
2. 构成层状硅酸盐粘土矿物晶格的基本结构单位名称请在下图中加以标注。
3. 土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔介质,土壤的主要物质组成包括( )、有机质、土壤生物、()和土壤空气。
4. 按照土粒大小将土壤颗粒分为若干组,称为土壤粒级。
尽管各种粒级制之间有所不同,但大致都将土壤颗粒按大小分为石砾、( )、粉粒和( )四组。
5. 土壤水分含量是表征土壤水分状况的一个指标。
土壤含水量有多种表达方式,比较常用的有以下几种:(1)质量含水量;(2)( )含水量;(3)( )含水量和(4)土壤水储量。
6. 土壤空气与近地表大气组成的主要差别有以下几点:(1)土壤空气中的( )含量高于大气;(2)土壤空气中的O 2含量低于大气;(3)土壤空气中的水汽含量一般高于大气;(4)土壤空气中含有较多的( )气体。
7. 气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面:(1)直接参与( ),水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失;(2)控制( ),一、名词解释题(每小题3分,共18分)二、填空题(每空1分,共24分)顶层氧 中心硅 底层氧( )顶层氧 中心铝 底层氧( )影响有机质的积累和分解,决定养料物质循环的速度。
8.土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。
土壤形成是一个综合的过程,它是物质的()大循环与()小循环矛盾统一的结果。
9.发生在土壤胶体表面的阳离子交换反应称之为阳离子交换作用。
微生物的多样性和生态功能微生物是指在肉眼无法看到的细菌、真菌、病毒、原生动物等微小生物的总称。
微生物是地球上最广泛的生命形式,据科学家估计,存在于地球上的所有生物中,约有90%是微生物。
这些微生物具有极高的多样性和生态功能,在维护地球生态平衡和人类健康等方面发挥着至关重要的作用。
一、微生物的多样性微生物的种类极其丰富,除了人们熟知的细菌和真菌之外,还包括各种微型动物和病毒等。
其中,细菌和真菌是微生物中最基础的两个类别,它们广泛分布于地球上的各个环境中。
据统计,目前已经发现的细菌种类达到了5000多种,而真菌种类也有3000多种。
此外,还存在着许多形态奇特、功能各异的微生物,比如甲基化细菌、嗜酸菌、嗜盐菌、氧化亚铁菌等,它们都在不同的环境中发挥着独特的生态功能。
二、微生物的生态功能微生物在地球生态系统中发挥着无法替代的作用,它们参与了地球上的许多生命活动,比如营养循环、生物修复、免疫防御等。
以下是微生物的一些重要生态功能:1. 营养循环微生物在土壤和水体中发挥着重要的营养循环功能。
它们能够分解有机物质,将有机物质转化为无机盐,如氮、磷、铁等元素,在环境中形成了硝化、脱氧、还原等循环。
这些元素是生物体内的重要组成部分,它们被释放出来后,被植物吸收后,进入了动植物的食物链,随后又回到微生物的体内,完成了营养循环的重要功能。
2. 生物修复微生物在环境修复中也扮演着重要角色。
比如,在油污染的情况下,许多细菌和真菌能够利用这些有机化合物进行代谢,将它们分解为较小的化合物,最终转化为无害的物质,并且可以和其它环境中的化学物质结合。
这样,微生物就完成了环境的修复功能。
3. 疾病防御微生物在人类身体内有着至关重要的作用。
比如,肠道内的正常微生物群落能够抑制有害菌的生长,维持肠道菌群平衡,提高人体免疫能力。
另外,激活免疫系统并识别和消灭病毒和细菌是微生物在健康方面的另一个重要职责。
三、微生物多样性的保护和利用微生物的多样性和生态功能,对于人类的生存和健康具有非常重要的作用。
微生物的功能和多样性在生态学中的地位微生物是自然界中非常重要的一类生物,它们在地球生态系统中有着重要的作用。
微生物包括了许多细菌、真菌、病毒等生物,它们极其广泛,数量也极为庞大。
微生物在生态学中占据了非常重要的地位,本文将从微生物的功能和多样性两个方面来阐述微生物在生态学中的地位。
1. 微生物的功能在生态学中的地位微生物在生态系统中的贡献主要体现在以下几个方面:1.1 植物营养微生物在土壤中分解有机物,并将其转化为植物可以吸收的无机盐,为植物提供了养分。
有一些微生物可以与植物共生、固氮,促进植物的生长,增加作物的产量和品质。
1.2 分解有机物微生物分解有机物的过程中会释放出二氧化碳等物质,可以参与到碳循环中,维持生态系统的稳定性。
1.3 水处理有些微生物可以利用有机和无机物质来进行自我繁殖,同时将这些物质转化为纯净的水。
这种方法被广泛用于水的净化和处理中。
1.4 消化系统微生物在人和动物的肠道中,能够帮助消化各种复杂的多糖类物质以及除去有害细菌,维护人类健康。
2. 微生物的多样性在生态学中的地位微生物的多样性包括了各种生物的形态、特征、生活方式等,对于微生物在生态系统中的生态角色具有重要的意义。
2.1 保持生态系统的稳定性微生物有着极高的适应性,适应各种环境和温度,能够维持生态系统的生态平衡,而在生态平衡中又对微生物多样性存在较高的要求。
2.2 提供微观视角的生态学研究方法微生物的多样性提供了一个独特的研究角度,使得微生物可以成为一个能够让研究者深入探索生物与环境间复杂互动作用的群体。
2.3 提供生物多样性的保障微生物多样性的丰富性,保障着生态系统、生态服务、农业系统等人类活动的正常进行。
在微生物的功能和多样性两个方面,微生物在生态学中都占据着重要的地位。
人类需要对微生物有更多、更深刻、更全面的了解,以利用微生物的功能和保护微生物的多样性,从而达到保护生态系统、维护生命健康的目的。
微生物学思考题1.用一个具体事例说明人类与微生物的关系,为什么说微生物是人类的敌人,更是人类的朋友?答:因为微生物既可以促进人类社会的发展,也可以破坏生态环境,影响身体健康。
比如,很多菌种的次级代谢产物是对人类疾病非常有用的抗生素,如绿色丝状菌产生的青霉素,一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等,一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物。
由于微生物生长周期短,繁殖迅速等特点,被用于遗传育种上,具有重要意义。
但是,生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。
在人类疾病中有50%是由病毒引起,有些微生物是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化,微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂。
在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。
一些疾病的致病机制并不清楚。
大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。
一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。
所以,微生物是人类的敌人,更是人类的朋友。
2.为什么微生物能成为生命科学研究的“明星”?答:因为微生物的个体较小,体内结构单一,易于筛选,可以轻松滴完成对它的功能和结构的改造,生命活动的规律,大都是在研究微生物的过程中首先被阐明的,微生物学为分子遗传学和分子生物学的创立、发展提供了基础和依据,而且是它们进一步发展的必要工具,微生物的多样性为人类了解生命起源和生物进化提供了依据,微生物学是基因工程乃至生物工程的主角。
所以,它必然成为生命科学研究的明星。
3.为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人?答:巴斯德:(1)彻底否定了“自生说”。
从此建立了病原学说,推动了微生物学的发展。
(2)免疫学——预防接种。
为人类防病,治病做出了巨大贡献。
微生物动物植物的区别
微生物、动物和植物是自然界中最基本的生物类别,是生物学领域讨论的重要话题。
他们之间有明显的差异,这也是人们需要经常讨论的话题。
本文重点介绍了三种主要生物之间的区别。
首先,关于细胞结构,微生物是最简单的单细胞生物,动物和植物的细胞多种多样,它们的细胞结构比微生物要复杂得多。
微生物没有核,而动物和植物的细胞都具有核,动物细胞中的核包含了组成基因的DNA。
其次,关于生长环境,微生物可以在人工环境中或自然环境中生长,因为它们可以适应多种环境,可以在不同的温度和湿度环境中生存。
对于动物和植物来说,他们依赖外部环境提供他们所需要的营养和水分。
动物必须适应一个特定的环境,植物也一样。
第三,关于生活方式,微生物一般通过细胞分裂的过程进行繁殖,繁殖速度较快。
动物和植物的繁殖方式也不尽相同,植物主要通过生殖细胞繁殖,而动物则是通过性繁殖。
此外,动物和植物还有明显的行为差异,前者通常有一些行为反应,而后者则没有。
最后,关于维持生命活动的物质,微生物没有固定的器官和器官系统,它们只需从外部获取营养,比如水和有机物。
动物和植物则需要建立器官系统来维持反应和生命活动,它们需要维持营养,水分和氧气的稳定状态,才能够维持健康的生命活动。
从以上内容来看,微生物、动物和植物之间有着明显的区别,这是由于它们的细胞结构和功能不同所致,从而产生了不同的生活方式
和反应。
此外,它们之间还有种类间的差异,例如,植物中有植物因子而动物没有,动物以性繁殖为主而植物则主要以生殖细胞方式繁殖。
这些差异给生物学研究带来了极大的帮助,让人们更好地理解生物之间的关系。
植物和微生物的生态系统和进化研究植物和微生物是生态系统中重要的组成部分,它们的相互作用决定了整个生态系统的稳定性和生物多样性。
在生态系统和进化研究领域,植物和微生物也是研究的热点之一。
一、植物和微生物在生态系统中的相互作用植物和微生物之间的相互作用非常密切,它们之间的关系决定了生态系统的结构和功能。
首先,植物可以作为微生物的生长基质,为它们提供生存条件。
例如,根际微生物可以利用植物分泌的有机物来进行生长和代谢活动。
这种相互作用可以促进植物的生长和发育,并且能够提高植物对环境的适应性。
其次,微生物也可以为植物提供营养和保护。
例如,固氮细菌可以将空气中的氮气转化为植物可利用的氨基酸和蛋白质,为植物提供养分。
同时,一些细菌和真菌还可以对植物进行保护,防止它们受到病原体和其他环境压力的侵袭。
最后,植物和微生物之间还存在着一些竞争和捕食关系。
例如,一些真菌可以感染植物根部,危害植物的生长和发育。
但是,植物和微生物之间的这种竞争和捕食关系也可以推动生态系统的演化和进化。
二、植物和微生物的生态系统研究研究植物和微生物在生态系统中的相互作用是生态学研究的重要领域之一。
生态学家通过观察和实验研究,揭示了植物和微生物在生态系统中的作用和影响。
例如,研究表明,植物根系中的微生物能够影响植物的养分吸收和生长发育。
一些微生物能够利用植物分泌的有机物和废弃物进行代谢,释放出一些有益元素,如氮、磷等。
这些养分能够被植物吸收利用,促进植物的生长和发育。
此外,研究还表明,植物和微生物之间的相互作用能够影响生态系统的物质和能量循环。
例如,林下生态系统中的土壤微生物可以降解植物枯落物,将其中的有机物质分解为二氧化碳和水。
这些二氧化碳和水又能够被其他植物和微生物利用,形成完整的生态系统循环。
三、植物和微生物的进化研究除了生态系统研究,植物和微生物的进化研究也是生物学研究的重要领域之一。
进化学家研究植物和微生物在漫长的进化过程中的适应性变化和基因演化,揭示了它们之间的相互作用和竞争关系。
微生物学问答题第一章什么是微生物?它包括哪些类群?试述微生物保藏的目的、原理和方法。
阐述微生物种类多主要体现在那些方面?第三章何为“栓菌”试验,它如何证明鞭毛是旋转运动的。
渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的。
试述G+菌与G-菌细胞壁在结构和组成的差异。
试述革兰氏染色的原理。
真菌的菌丝可以分化成哪些特殊的形态结构(至少答出五种)?它们的功能是什么?四种缺壁细菌的比较。
什么是真菌、酵母菌和霉菌?简述区分真核微生物的方法?子囊菌亚门和担子菌亚门真菌的特征是什么?接合菌亚门和鞭毛菌亚门真菌的特征是什么?简述曲霉属真菌无性结构特征及对工农业生产的作用?比较根霉与毛霉的异同?用图表示担子菌锁状联合的过程?’细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的细胞和菌落特征的比较?第四章简述培养基配制的原则。
光能自养微生物、光能异养微生物、化能自养微生物、化能异养微生物的碳源和能源各是什么?试述细菌通过基团转位吸收糖进入细胞内的过程。
试述划分微生物营养类型的依据,并各举一例微生物说明之。
试比较物质运输的几种方式和特点。
为什么微生物的营养类型多种多样,而动植物营养类型则相对单一?采取什么方法能分离到能分解并利用苯作为碳源和能源物质的细菌纯培养物?与促进扩散相比,微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么?什么叫微生物的营养类型,试以能源为主、碳源为辅对微生物的营养类型进行分类?什么叫自养微生物,它们有几种生理类型?什么叫生长因子,它包括哪几类化合物?什么叫(aw),它对微生物的生命活动有何影响?什么是选择性培养基,试举一例并分析其中的原理?什么是鉴别性培养基,试举例分析其鉴别作用和原理?什么叫碳氯比?何为固体培养基,它有何用途?第五章什么叫生物固氮?其生化途径怎样?试比较同型乳酸发酵与异型乳酸发酵第六章什么是细菌生长曲线?分几个时期?各有何特点,生产上如何应用?什么是分批培养和连续培养?试述其优缺点。
试述温度对微生物的影响图示并说明酿酒酵母的生活史。
简述微生物与动植物的区别微生物,包括细菌、病毒、真菌等,是自然界中微小而又不可或缺的存在。
它们与动植物在许多方面都存在显著差异,这些差异不仅体现在外观、大小上,更反映在生命特征和生活方式上。
大小与形态首先,微生物的体积普遍远远小于动植物。
即便是体积较大的微生物,如真菌,其大小也仅仅与动植物的细胞相当。
相比之下,动植物的细胞结构复杂得多。
生长方式在生长方式上,微生物也与众不同。
许多微生物可以通过简单的二分裂方式快速繁殖,这一过程仅需很短的时间。
这种快速的繁殖方式使得微生物在合适的环境下能够迅速占据优势。
而动植物的繁殖过程则复杂得多,需要经过生长发育的阶段,且受到多种内外因素的调控。
适应环境微生物对环境的适应能力极强。
无论是高温、低温、高酸、高碱,还是极度缺氧的环境,都有相应的微生物能够生存。
这种广泛的适应性使得微生物在地球上的各个角落都能找到它们的踪迹。
而动植物对环境的适应性相对较弱,需要在特定的条件下才能生存。
代谢方式微生物的代谢方式多样,包括腐生、寄生和共生等。
它们可以通过分解有机物来获取能量和营养物质,或者从寄主身上吸收营养。
这种灵活的代谢方式使得微生物在物质循环和能量流动中扮演着重要的角色。
而动植物的代谢方式相对固定,依赖于光合作用或摄食来获取能量和营养物质。
遗传物质微生物的遗传物质也与动植物存在差异。
它们中的许多具有高度变异的遗传物质,使得微生物具有强大的适应性。
此外,某些病毒只有DNA或RNA作为遗传物质,这与动植物的染色体结构大相径庭。
生物作用微生物在自然界中不仅作为分解者参与物质循环,还有很多是生产者和消费者。
例如,蓝藻是生产者之一,能够进行光合作用;而某些细菌则是消费者,通过寄生或其他方式获取营养。
动植物则在生态系统中主要扮演生产者和消费者的角色。
综上所述,微生物与动植物在多个方面都存在显著差异。
这些差异不仅体现了微生物独特的生命特征和强大的适应性,也突显了其在自然界中的不可或缺的地位。