环境微生物学学习教案

1、会计学1环境环境(hunjng)微生物学微生物学第一页，共59页。第1页/共58页第二页，共59页。第2页/共58页第三页，共59页。图8-1 夏季湖泊水含氧量级温度(wnd)分布情况第3页/共58页第四页，共59页。第4页/共58页第五页，共59页。 碳循环 第5页/共58页第六页，共59页。第6页/共58页第七页，共59页。洛阿山（夏威夷）和南极(nnj)几个监测站近1000年大气CO2变化曲线基林曲线(qxin)（莫纳罗亚山CO2变化曲线(qxin)）第7页/共58页第八页，共59页。第8页/共58页第九页，共59页。 分解(fnji)纤维素的微生物第9页/共58页第十页，共59页。 （

2、二） 半纤维素的分解(fnji)过程 第10页/共58页第十一页，共59页。第11页/共58页第十二页，共59页。第12页/共58页第十三页，共59页。 直链淀粉(dinfn)中的-1,4结合 支链淀粉中的-1,4结合和-1,6结合 第13页/共58页第十四页，共59页。 * 在好氧条件下，淀粉沿着的途径水解成葡萄糖，进而酵解成丙酮酸，经三羧酸循环(xnhun)完全氧化为二氧化碳和水。 * 在厌氧条件下，淀粉沿着的途径转化，产生乙醇和二氧化碳。 * 在专性厌氧菌作用下，沿和途径进行。 第14页/共58页第十五页，共59页。第15页/共58页第十六页，共59页。 磷酸二羟丙酮可经酵解成丙酮酸，再

3、氧化脱羧成乙酰CoA，进入三羧酸(su sun)循环完全氧化为二氧化碳和水。磷酸二羟丙酮也可沿酵解途径逆行生成l-磷酸葡萄糖，进而生成葡萄糖和淀粉。第16页/共58页第十七页，共59页。第17页/共58页第十八页，共59页。第18页/共58页第十九页，共59页。 18C硬脂酸完全氧化可产生大量能量(nngling)。1mol硬脂酰辅酶A每经一次-氧化作用，产生1mol乙酰辅酶A，lmol FADH2及lmolNADH。 总共产生 17 mol ATP 开始激活硬脂酸时消耗 1 mol ATP 净得 16 mol ATP1mol乙酰辅酶A经三羧酸循环氧化产生12 mol ATPlmol FADH

4、2经呼吸链 氧化产生 2 mol ATPlmol NADH经呼吸链 氧化产生 3 mol ATP 第19页/共58页第二十页，共59页。第20页/共58页第二十一页，共59页。第21页/共58页第二十二页，共59页。 种类：酚、间甲酚、邻苯二酚、苯、二甲苯、异丙苯、异丙甲苯、萘、菲、蒽等。 来源：炼油厂、煤气厂、焦化厂、化肥厂等的废水。 芳香烃普遍具有生物毒性，但在一定浓度范围内它们可以不同程度被微生物分解。 目前已知降解不同芳香烃的细菌(xjn)类别七、芳香烃化合物的转化(zhunhu)第22页/共58页第二十三页，共59页。 苯氧化成邻苯二酚，可在苯环的邻位或间位上被氧化打开，生成脂肪族化

5、合物，再逐步分解，生成糖分解途径中的中间物质(wzh)，再按糖代谢的方式进行分解。第23页/共58页第二十四页，共59页。复杂的联苯类芳香烃化合物在氧化(ynghu)过程中逐步氧化(ynghu)成邻苯二酚。第24页/共58页第二十五页，共59页。第25页/共58页第二十六页，共59页。第26页/共58页第二十七页，共59页。 酚也是先被氧化为邻苯二酚，各类芳香烃在降解的后半段是相同的，可表示(biosh)如下： 苯 酚 氧化酶 酶 萘邻苯二酚 酮基己二酸 菲 + O2 + O2 +2H 蒽 琥珀酸 三羧酸(su sun)循环 CO2 + H2O 乙酰辅酶(f mi)A 第27页/共58页第二十

6、八页，共59页。第28页/共58页第二十九页，共59页。第29页/共58页第三十页，共59页。第30页/共58页第三十一页，共59页。第31页/共58页第三十二页，共59页。第32页/共58页第三十三页，共59页。胺)第33页/共58页第三十四页，共59页。+ H2Ol碳酸铵，很不稳定l第34页/共58页第三十五页，共59页。第35页/共58页第三十六页，共59页。第36页/共58页第三十七页，共59页。第37页/共58页第三十八页，共59页。体内形成独特的防护机制，保护固氮酶的活性。第38页/共58页第三十九页，共59页。第39页/共58页第四十页，共59页。第40页/共58页第四十一页，共

7、59页。l含硫的化合物有：含硫有机物（蛋白质中的SH基等），无机(wj)硫化合物，元素硫第41页/共58页第四十二页，共59页。第42页/共58页第四十三页，共59页。第43页/共58页第四十四页，共59页。氧化硫硫杆菌(gnjn) 氧化元素硫成硫酸，造成环境酸性，最适pH2.0-3.5。 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 + 118千卡 2H2S + O2 2H2O + 2S + 82千卡第44页/共58页第四十五页，共59页。（2）硫磺(lihung)细菌：将硫化氢氧化为硫，储存硫粒。包括丝状硫磺(lihung)细菌和光能自养硫细菌。丝状硫磺细菌：主要存于富含硫化氢的淤泥表面。

8、G-，无机自养，好氧或微好氧。当环境中硫化氢充足时菌体内 积 累 硫 粒 ， 硫 化 氢 缺 少(qusho)时氧化硫粒获取能量，完全氧化后死亡或进入休眠状态。 第45页/共58页第四十六页，共59页。光能自养(z yn)硫细菌：绿硫细菌和紫硫细菌第46页/共58页第四十七页，共59页。氧化亚铁硫杆菌(gnjn) 氧化硫酸亚铁、硫代硫酸盐，最适pH2.5-5.8。 5Na2S2O3 + 4O2 +H2O 5Na2SO4 + H2SO4 + 4S + 500千卡 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 2Fe2（SO4）3 + 2H2O第47页/共58页第四十八页，共59页。第48页/共58页

9、第四十九页，共59页。第49页/共58页第五十页，共59页。第50页/共58页第五十一页，共59页。第51页/共58页第五十二页，共59页。第52页/共58页第五十三页，共59页。第53页/共58页第五十四页，共59页。第六节 铁循环(xnhun)第54页/共58页第五十五页，共59页。 自然界中有无机(wj)铁和有机铁。可溶性的Fe2+可被植物、微生物吸收利用转化为含铁有机物。Fe2+、Fe3+、有机铁可互相转化。 铁细菌：丝状，好氧，无机(wj)化能自养，不分枝，可将Fe2+氧化为Fe3+。常见的铁细菌有锈铁嘉利翁氏菌、多孢泉发菌、纤发菌、球衣菌、氧化亚铁硫杆菌等。能在中性pH下生活的铁细菌有锈铁嘉利翁氏菌、纤发菌、球衣菌。 铁细菌以碳酸盐为碳源，Fe2+为能源。2FeSO4 + 3H2O + 2CaCO3 2Fe（OH）3 + 2CaSO4 + 2CO24FeCO3 + O2 + 6H2O 4Fe（OH）3 + 4CO2 + 167.5J第55页/共58页第五十六页，共59页。 趋磁性细菌：Magnetotactic bacterium） 1、生态分布：趋磁菌在水底表层0-2cm最丰富。在微氧水域环境(hunjng)和土壤中发现。 2、生物学特征：球形、杆形、弧形、螺旋形及多细胞聚合物。伯杰细菌分类手册(shuc)将其分为两属：一是以