水处理微生物学第六讲

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6水处理微生物学-鞘细菌

6水处理微生物学-鞘细菌
红水—Fe(OH)3↓,铁细菌TGB
• 胞内4FeCO3 + O2 + 6H2O →
4Fe(OH)3↓+ 4CO2 + 167.5J
• Fe(OH)3失水变成Fe2O3,大量堆积-→
铁矿
提问:营养与呼吸类型是什么? 无机自养、好氧无机盐呼吸
反应产生的能量很小。它们为满足对能量的需要,必须要有大量Fe2+被O2氧 化高铁,形成Fe(OH)3。这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来。
大量不溶性的高铁化合物排出菌体后形 成沉淀。
当水管中有大量沉淀时,就会降低水管 的输水能力。同时,水管中的沉积物还能使 水发生混浊并呈现颜色,影响出水水质。 此外,铁细菌吸收水中的亚铁盐后,促 使组成水管的铁质更多地溶入水中,因而加 速了钢管和铁管的腐蚀。
• 自来水管会流出—黑水、红水?
• 黑水—FeS↓,硫酸盐还原菌SRB
影响因子:最适生长温度为21~22℃ 铁含量至少应达到0.43mg/L
pH6.16~6.87
2、球衣菌属
常称球衣细菌,具鞘,革兰氏阴性,在 鞘内成链状排列,大多数具假分支。
成熟的球衣细菌鞘崩解后,释放出具单 极生鞭毛的单细胞,在适宜条件下,一个单 细胞能增殖并再度形成具有鞘的细胞链。
生理特征与活性污泥的膨胀
第二节
原核微生物
鞘细菌
鞘细菌是由单细胞连成的不分支或假分支的丝 状体细菌。
因丝状体外包围一层由有机物或无机物组成的 鞘套,故称为鞘细菌 。
1、铁细菌
在细胞外鞘或原生质内含铁粒或铁离子, 故称铁细菌。一般生活在含溶解氧少,但溶 有较多铁质和二氧化碳的自然水体。铁细菌 能将细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁,从而 获得能量。(化能自养型)

水处理微生物学

水处理微生物学

(1) 异染颗粒化学组成为多聚偏磷酸盐,是磷源和能量的贮藏物,可降低细胞渗透压,在好氧状态下,利用有机物分解大量能量,可过度摄取周围溶液中的磷酸盐并转化为多偏聚磷酸盐,以异染颗粒的方式贮存于细胞内。

蓝色染料染色后不成蓝色而成紫色(2) 菌胶团:当荚膜物质融合到一团块,内含许多细菌。

是活性污泥中主要存在形式,有较强的吸附和氧化有机物的能力(3) 放线菌:主要呈菌丝状生长和孢子繁殖的陆生性较强的原核生物 大多数放线菌为G +(4) 放线菌根据菌丝的不同形态与功能,分为:基内菌丝、气生菌丝、孢子丝(5) 污泥膨胀:丝状细菌,特别是球衣细菌,在污水处理的活性污泥中大量繁殖后,会使污泥结构极度松散,是污泥因浮力增加而上浮,引起污泥膨胀,影响出水水质(6) 古菌:甲烷菌、嗜盐菌和嗜热嗜酸菌(7) 纤毛类与其他类丝状细菌的区别:纤毛类有比较明显的胞口 纤毛类细菌:草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫(8) 轮虫的作用:轮虫以细菌、小的原生动物和有机颗粒等为食物,所以在污水的生物处理中有一定的净化作用。

轮虫也可也作为指示生物。

当活性污泥中出现轮虫时,往往表明处理效果良好,但如数量太多,则有可能破坏污泥的结构,使污泥松散而上浮(9) 有一些噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸整合到诉诸细胞的核酸上同步复制,并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内,宿主细胞不裂解。

这些噬菌体就叫温和噬菌体 被温和噬菌体侵染的细菌叫溶源性细菌(10) 微生物细胞的化学组成:C 、H 、O 、N 、P 、S 和无机盐分 (11) 生长因子:广义上有氨基酸、碱基、维生素 狭义指维生素 (12) 培养基按用途分:选择性培养基、鉴别性培养基、加富培养基酶是生物细胞中自己合成的一种催化剂,其基本成分是蛋白质,催化效率比一般的无机催化剂高得多(13) 酶的活性中心:○1结合部位○2催化部位 影响酶促反应的主要因素:温度、PH酶反应动力学:m m V Sv K S=+v ——反应速度 S ——基质浓度m V ——最大反应速度 即:所有酶都被几只饱和形成ES (酶与基质的复合物),酶促反应达到最大速率m K ——酶催化反应中中间复合物ES 分解速度与生成速度常数之比 m K 是酶的特征常数,它只与酶的分类和性质有关,而与酶浓度无关,m K 值受PH 和温度影响,同一种酶有几种基质就有几个m K 值,若果基质浓度远远小于m K 则酶促反应为一级反应,如果基质浓度远远大于m K 值,反应呈零级反应(14) 呼吸作用的本质:分解代谢相关的氧化还原的统一过程(15) EMP 途径经10不反应产生2分子丙酮酸,2分子NADH+和2分子ATP(16) 活菌技术法:○1平板计数法○2液体计数法○3薄膜计数法 (17) 基因重组有:转化、转导、接合(18) 微生物之间相互关系:互生、共生、拮抗、寄生(20) 有机物的好样生物分解 (21) 有机物的厌氧微生物(22) 消毒方法:氯消毒法、臭氧消毒法、紫外线消毒法(23) 水体富营养化:氮、磷等营养物质大量向水体中不断流入,在水体中过量积聚,致使水体中营养物质过剩的现象(24) 无菌操作:微生物实验室中所采取的预防杂菌污染的一切操作措施,主要包括创造无菌环境、使用无菌器材和遵循无菌操作规范(25) 细菌分离:○1富集培养○2功能验证○3平板分离○4功能验证○5菌种鉴定○6保藏 (26) 在自然界中,大部分为生物(主要是细菌和酵母菌)能够分解葡萄糖 注:上述考试内容没有208—214页内容,没有309页内容。

水处理微生物知识整理

水处理微生物知识整理

水处理微生物学基础复习整理给水1004第一章绪论水中常见的微生物:细胞生物,非细胞生物(病毒)。

细胞生物:古菌、原核生物、真核生物原核生物:细菌、放线菌、蓝细菌(俗称蓝藻)、支原体、立克次氏体、衣原体真核生物:(1)藻类(2)真菌---酵母菌、霉菌(3)原生动物---肉足类、鞭毛类、纤毛类(4)微型后生动物微生物的特点:个体小、种类多、分布广、繁殖快、易变异第二章原核微生物1.什么是细菌?细菌是一类单细胞,个体微小,结构简单,没有真正细胞核的原核生物。

2.以形状来分,细菌可分为哪几类?细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状(弧菌及螺菌)3种,仅少数为其他形状,如丝状、三角形、方形和圆盘形等。

球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。

自然界中,以杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌最少。

细菌的基本结构:细胞壁和原生质体两部分。

原生质体位于细胞壁内,包括细胞膜(细胞质膜),细胞质,核质和内含物。

3.鉴别细胞的最常见方法:革兰氏染色法,把细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。

操作步骤:(1)用结晶紫染液对细菌染色(2)加媒染剂(碘液)使菌体着色(3)用乙醇脱色(4)用复染液(沙黄或番红)复染(5)显微镜下观察染色后的细菌:蓝紫色则为革兰氏阳性细菌,番红或沙黄的红色则为革兰氏阴性细菌。

革兰氏染色的机理:革兰氏染色的机理一般解释为:通过初染和媒染后,在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。

革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密,故在酒精脱色时,肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。

再加上它不含脂类,酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙,因此,结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内,使其呈现出蓝紫色。

与此相反,革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散,与酒精反应后其肽聚糖不易收缩,加上它的脂类含量高且位于外层,所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙,这样,结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁,脱去了原来初染的颜色。

水处理微生物学第六章 废水生物处理中的微生物及水体污染的指示生物-文档资料

水处理微生物学第六章  废水生物处理中的微生物及水体污染的指示生物-文档资料
3、分解途径 苯环打开,最终氧化分解掉
4、参与的微生物
细菌 食酚假单胞菌、解酚假单胞菌 甲苯杆菌 放线菌 诺卡氏菌属
五、烃类化合物的分解
1、来源:石油废水
2、分解:好氧 1)烷烃 2)烯烃
六、蛋白质的转化
1、氨化作用
1)蛋白质水解 蛋白质 蛋白酶 肽 肽酶 氨基酸
H2O H2O
2)氨基酸的脱氨基作用
3)产甲烷阶段 两种主要途径 乙酸 H2+ CO2 CH4+ CO2 (72%) CH4+H2O (28%)
参与细菌:产甲烷细菌 (严格厌氧,生长缓慢,对温度和pH值 敏感)
4)同型产乙酸阶段
H2+ CO2
乙酸
参与细菌:同型产乙酸细菌
2、处理构筑物
消化池、上流式厌氧污泥床反应器、厌 氧生物滤池等
3、活性污泥运行中微生物造成的问题
1)不凝聚
2)微小絮体 3)起泡 丝状菌过量生长或反硝化引起
4)丝状菌污泥膨胀及控制
正常污泥:菌胶团细菌和丝状菌,保 持平衡。
丝状菌污泥膨胀:由于丝状微生物过 量生长造成的活性污泥沉降速度慢和结合 不紧的现象。
控制:
a、溶解氧的控制 菌胶团细菌:绝大多数严格好氧。 丝状微生物:微好氧条件也可生长。 所以要保持较高溶解氧,以防丝状菌过量生 长。 b、污泥负荷率的控制 应保持在正常运行范围,过高会带来溶解 氧减少,丝状菌大量繁殖。
自 行 分 解 2NH +CO +H O 3 2 2
参与细菌:总称尿素细菌
第四节 无机元素的转化
一、硫的转化
1、硫化作用
H2S
S
SO42-
参与细菌:硫磺细菌、硫化细菌
2、反硫化作用

《水处理微生物学》课程教学大纲

《水处理微生物学》课程教学大纲

《水处理微生物学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:课程名称:水处理微生物学英文名称:Microbiology of Water Treatment课程类别:专业必修课学时:36学分:2. 0适用对象: 给水排水专业本科学生考核方式:考试先修课程:普通化学、物理化学、水分析化学二、课程简介主要学习微生物、水生植物等的形态、分类、生理特性及其生活环境、给水和废水处理中常见的微生物及与之相关的实验等内容,是给水排水工程有关专业课特别是“水质工程学”中生物处理的基础课程。

This course mainly introduces morphology, classification, physiological characteristics and living environment of microorganism and aquatic plant. Common microorganism s and those relevant experimental in water and wastewater treatment are introduced too. This course is a basic course for specialized courses related to Water and Wastewater Engineering, especially for biological treatment in Water Quality Engineering.三、课程性质与教学目的水处理微生物学课程是给水排水工程专业的一门重要专业基础课。

本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识,了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法,掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理种的作用机理,熟悉水中微生物的检验方法等。

四、教学内容及要求(理论26学时)第一章绪论(一)目的与要求通过学习后,要求学生能够了解生物的分类和命名法、与水处理相关的主要生物种类,明确水处理生物学的研究对象与任务。

水处理微生物学实验讲义(2015)

水处理微生物学实验讲义(2015)

水处理微生物学实验讲义环境微生物学实验室规则环境微生物学实验的对象大多是微生物,因此必须严格贯彻“无菌观念”,防止实验中自身感染和环境污染是微生物学实验室的最重要原则。

一、每次实验前必须对实验内容进行充分预习,以了解实验目的、原理和方法,做到心中有数,思路清楚。

二、在实验室内应保持安静、整洁、有秩序,不得高声谈笑,随便走动或拆卸仪器、搬弄标本。

三、实验室内严禁吸烟、进食、饮水,严禁用嘴吸移液及润湿标签,尽量不要用手触摸头面部及身体其他暴露部位。

四、实验时小心仔细,全部操作应严格按照操作规程进行。

如遇不慎而打破菌种管或使有菌材料污染皮肤、衣物、桌面等情况,应立即报告指导教师,切勿隐瞒或自行处理。

五、实验过程中,切勿将乙醇、乙醚、丙酮等易燃药品接近火焰。

如遇火险,应先关掉火源,再用湿布或沙土掩盖灭火。

必要时使用灭火器。

六、被污染过且需要回收的吸管、滴管、试管、玻片等物应用完后立即投入已准备的消毒液中,不得放在桌面上或水槽内。

七、爱护公物,节约试剂材料,不得将实验室任何物品私自带走。

如遇仪器、用品损坏,应报告指导教师并按规定予以赔偿。

八、认真、及时做好实验记录,对于当时不能得到结果而需要连续观察的实验,则需记下每次观察的现象和结果,以便分析。

九、每次实验的结果,应以实事求是的科学态度填入实验报告,力求简明准确,认真回答思考题,及时上交教师批改。

十、实验完毕,整理桌面,值日生打扫室内卫生,最后离开的同学应注意关好水电、门窗,洗手后离室。

实验一、微生物培养基的制备一、目的要求1、明确培养基的配置原理。

2、通过对基础培养基的配制,掌握配制培养基的一般方法和步骤。

二、基本原理牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基,有时又称为普通培养基。

由于这种培养基中含有一般细菌生长繁殖所需要的最基本的营养物质,所以可供作微生物生长繁殖之用。

基础培养基含有牛肉膏、蛋白胨和NaCl。

其中牛肉膏为微生物提供碳源、能源、磷酸盐和维生素,蛋白胨主要提供氮源和维生素,而NaCl提供无机盐。

关于水处理微生物学课件课件课件课件

关于水处理微生物学课件课件课件课件
右图自上而下: 双球菌、链球菌、四 联球菌、八叠球菌、 葡萄球菌
球菌的形态
电镜下的球菌
葡萄球菌
(2)杆菌
细胞呈杆状或圆 柱形,一般其粗 细(直径)比较 稳定,而长度则 常因培养时间、 培养条件不同而 有较大变化。
单杆菌 双杆菌
链杆菌 球杆菌
杆菌的几种形态
杆菌的形态
电镜下的杆菌
乳酸杆菌
梭状芽孢杆菌
细胞质膜的磷脂
脂类是磷脂,由磷 酸、甘油和脂肪酸 组成
细胞膜的结构:液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
1)膜主体磷脂双 分子层 ,亲水基团 在表面,疏水基团 在内部 2)蛋白镶嵌或贯 穿或浮在表面 3)双分子层有流 动性 4)不对称性
1972年,辛格和尼科尔森提出该模型
B.细胞质膜的生理功能
可以从三方面看菌落的特征: (1)菌落的形态特征 (2)菌落的表面特征 (3)菌落的边缘特征
不同种的细菌菌落特征
粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落 肺炎克雷伯氏菌在DHL培养基上菌落形态
是给水与废水处理中最重要的一类微生物!
二、细菌的个体形态和大小
1.细菌的形态
(1)球状 (2)杆状 (3)螺旋状 (4)丝状(仅有少数)
细菌基本形态,是鉴定丝 状菌种的依据之一
(1)球菌
根据分裂方向及相互间连 接方式又分为单球菌、双 球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌、葡萄球菌等。 是分类的一个依据。
芽孢成熟 6. 芽孢囊裂解
(5)鞭毛(flagella)
定义:由细胞质膜上的鞭毛基粒长出,穿过细胞壁伸向体 外的一条纤细的波浪状的丝状物。
是分类上重要特征之一。
偏端单毛菌类 两端单毛菌类 偏端丛毛菌类 两端丛毛菌类 周毛菌类

《水处理微生物学》细菌

《水处理微生物学》细菌

1 球状菌
(1)单球菌
分裂后的细胞分散而单 独存在的球菌. 如尿素微球菌 (Micrococcus ureae)
单球菌
1 球状菌
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对排列 的为双球菌.
如肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)
双球菌
1 球状菌
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行, 分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 (Streptococcus lactis)
大肠杆菌
破伤风杆菌 炭疽芽孢杆菌
3 螺旋状菌
螺菌:呈多弯曲 弧菌:呈弓形
总结
细菌有三种基本形状:球状、杆形 和螺旋状菌。 一般,幼龄菌和生长条件适宜,菌 体形态正常; 老龄菌或在有药物等不适宜条件下, 细菌出现畸形。
二 细菌的大小
➢1 测量工具:测微尺在显微镜下测量 目镜测微尺 镜台测微尺
➢2 计量单位:微米(um)
细菌的特殊结构
区分新老菌胶团
新生的菌胶团:颜色较浅,无色透明,有旺 盛的生命力,氧化分解有机 物的能力强。
老化的菌胶团:吸附了许多杂质,颜色较深 看不到细菌单体,像一团 烂泥似的,生命力较差。
2 芽孢(Spore or endospore)
细菌的特殊结构
(1)定义:


某些细菌在生
长发育的某一
阶段在菌体内
链球菌
1 球状菌
(4)四联球菌
分裂是沿两个相垂直的平 面进行,分裂,分裂后每四 个细胞在一起呈田字形.
如四联微球菌
(Micrococcus tetragenus)
四联球菌
1 球状菌
(5)八叠球菌 按三个互相垂直的平 面进行分裂后,每八个 球菌在一起成立方体形. 如藤黄八叠球菌

水处理微生物学课件6

水处理微生物学课件6
水处理微生物学课件6
生长:
微生物生长繁殖的相关概念
生物个体物质有规律地、不可逆增加,导致个体 体积扩大的生物学过程。
繁殖:
生物个体生长到一定阶段,通过特定方式产生新的 生命个体,即引起生命个体数量增加的生物学过程。
生长是一个逐步发生的量变过程, 繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。
在高等生物里这两个过程可以明显分开,但在低等特别是在单细胞的生物里,由于细胞小,这两个过程是紧密联系又很 难划分的过程。
NX N0
t0 tx
(三)影响指数期的因素
• 菌种: 不同菌种的代时差异极大 • 营养成分:营养越丰富,代时越短 • 营养物浓度:影响微生物的生长速率和总生长量 • 培养温度:影响微生物的生长速率
(四)指数期的应用
• 是代谢、生理研究的良好材料 • 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄 • 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 • G染色鉴定时采用此期微生物
如果同化作用的速度超过了异化作用
个体的生长 原生质的总量(重量、体积、大小)就不断增加
如果各细胞组分是按恰当的比例增长时,则达到一定程度后就 会发生繁殖,引起个体数目的增加。
群体内各个个体的进一步生长
群体的生长
2.世代时间
✓ (1)概念 细菌两次细胞分裂的时间间隔。 ✓ (2)影响 正常情况下,世代时间稳定 世代时间受培养环境的影响。 不同的微生物,生长繁殖速度不同,世代时间也有不同。 一般,原核微生物的繁殖速度大于真核微生物。好氧微生物快于厌氧微生物。
时G或原生质增加一倍所需的倍增时间最短; ② 细胞进行平衡生长,菌体内各种成分最为均匀; ③ 酶系活跃,代谢旺盛。
指数期的微生物可作为代谢、生理等研究的良好材料,是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄。
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乙醇发酵、好氧呼吸、无氧呼吸的比较
呼吸类型 最终电子受 体 中间代谢产 物 参与反应的酶与电子传 递体系 最终产物 释放总能量 /kJ
乙醇发酵
脱氢酶,脱羧酶,乙醛 底分子有机物, CO2 , ATP 还原酶辅酶:NAD
238 .3
好氧呼吸
O2
脱氢酶,脱羧酶,细胞 CO, H2O , ATP, 色素氧化酶,辅酶: S, NO3−, NAD, FAD,辅酶Q,细 SO42−, Fe3+ 胞色素b、cl 、c、a、a3
2876
无氧呼吸
NO3−, 反硝化作用: 脱氢酶,脱羧酶,硝酸 H O, CO , NH , 2 2 3 NO2−, 1756 还原酶,硫酸还原酶, N , H S, CH , 2 2 4 SO42−, 辅酶:NAD ,细胞色素 反硫化作用 ATP 2− CO3 , CO2 b、c : 1125
三、化能自养型微生物的产能代谢 (1)氢细菌 : H2 + 1/2 O2 → H2O + 237.2kJ (2)硝化细菌: NH4+ + 3/2O2 → NO2−+ H2O + 2H+ + 270.7kJ NO2−+ 1/2O2 → NO3−+ 77.4kJ (3)硫细菌: S2− + 2O2 → SO42− + 794.5kJ S + 3/2O2 + H2O → SO42− + 2H+ + 584.9kJ (4)铁细菌: 4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe ( OH ) 3 + 4CO2 + 167.5kJ
2.4 微生物代谢——物质转化 工业废水:碳水化合物、蛋白质、脂肪、油脂、有机 酸、醇、醛、酮、酚 生活污水:碳水化合物、蛋白质、脂肪、洗涤剂
不含氮物质 好氧分解(好氧微生物)
微生物参与分解
含氮物质 厌氧分解(厌氧微生物)
糖酵解的三个阶段
(2)厌氧呼吸(anaerobic respiration) 最终电子受体:除氧气以外的物质 无机物(NO3-、NO2-、SO42-、CO32-) 有机物(小分子) 分为: 分子内无氧呼吸类型 分子外无氧呼吸类型
分子内无氧呼吸类型(又称发酵) 最终子受体:小分子有机物 常见的发酵有:乳酸发酵,乙酸发酵,乙醇发酵 (生产酒精) 葡萄糖→3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油醛→丙酮酸→ 乙醛→乙醇 产能量少(2个ATP),大部分储存在乙醇中。 底物:葡萄糖 最终电子受体:乙醛(代谢中间产物)
(3)兼性厌氧菌 呼吸类型: 水中DO>0.2-0.3mg/L,发酵、无氧呼吸 水中DO<0.2-0.3mg/L,有氧呼吸 培养方式:具体实验要求而定。 如:肠道细菌(大肠杆菌),人及很多动物的病原菌。
五、细菌的呼吸类型在废水生物处理中的应用 (1)活性污泥法和生物滤池 利用好氧微生物或兼性微生物进行好氧呼吸,分解 物质彻底。产物是没有异味的物质,不破坏正常环境。 供应氧气,设备复杂。 (2)厌氧消化法 利用厌氧微生物和兼性微生物的厌氧呼吸对有机污 泥和高浓度有机废水进行发酵。分解物质不彻底,产物 有臭味。没有氧气,需要时间长,设备简单。

碳水化合物发酵的主要类型
分类 主要末端产物 典型微生物
丙酸发酵
丁酸发酵 丙酮丁醇发酵 同型乳酸发酵 异型乳酸发酵 混合酸发酵 乙醇发酵
丙酸、乙酸和 CO2
丁酸、乙酸、 H2和 CO2 丁醇、丙酮 乳酸 乳酸、乙醇、乙酸和 CO2 乳酸、乙酸、琥珀酸、乙 醇、甲酸、H2和 CO2 乙醇、CO2
丙酸杆菌属(Prop ionibacterium )
二、细菌的呼吸类型 脱下氢和电子——氧化 接受氢和电子——还原
最终接受电子的物质是谁? 根据是否是氧气来分类: 好氧呼吸 厌氧呼吸 (1)好氧呼吸 (respiration) 最终电子受体:游离的氧气(O2) 举例
自养微生物硫磺细菌氧化H2S(无机物) : H2S+2O2→H2SO4+ATP 异养微生物大肠杆菌氧化葡萄糖(有机物): C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ATP 在好氧呼吸过程中,基质被氧化较彻底,获得的 ATP 多,最终产物积累少。 活性污泥法处理有机废水,即采用好氧呼吸。
梭状芽孢杆菌属(Clostr idium ) 梭状芽孢杆菌属(Clostridium ) 乳酸杆菌属(Latobacillus), 链球菌属 (Streptococcus ) 明串球菌属(Leuconostoc ) 埃希菌属(Escherichia), 假单胞菌属 (Psudomonas ) 酵母属(Saccharomyces )
四、细菌与氧气的关系(微生物与氧气的关系) 需氧(好气)菌 厌氧(嫌气)菌 兼性厌氧菌 (1)好氧菌 呼吸类型-有氧呼吸,生活时需要氧气 培养方式-固体表面,液体浅层,通气,振荡。 如:多数细菌(枯草杆菌等)、真菌、藻类。 有机物→CO2+H2O 好氧分解
(2)厌氧菌 呼吸类型-无氧呼吸和发酵,在无氧气的环境生长 培养方式-抽真空;在N2、H2条件下。 如:乳酸杆菌,梭状芽孢杆菌,产甲烷杆菌 为生么有氧气不能生活? 原因:有氧存在,代谢产生H2O2有毒,该类微 生物没有分解H2O2的氧化酶。
分子外无氧呼吸类型(无氧呼吸) 最终电子受体:无机物(NO3-、NO2-、SO42-、CO32-) 一般生活在河流、湖泊和池塘的底部淤泥等缺氧 的环境中。 硝酸盐呼吸:将 NO3− 还原为 N2以及 NO 和 N2O。 硫酸盐呼吸:使SO42− 逐步还原为 H2S。 碳酸盐呼吸:以 CO2作为最终的电子受体,通过厌 氧呼吸将CO2还原为甲烷。
葡萄糖的有氧呼吸过程可分为 3 个阶段: 第一阶段: 葡萄糖经 EMP 途径分解形成中间产物丙酮酸,同 时产生 ATP 和 NADH + H+; 第二阶段: 丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的作用下生成乙酰 CoA, 并释放 CO2和 NADH + H+ ; 第三阶段: 乙酰 CoA 进入三羧酸循环,产生大量的 ATP、 CO2、NADH + H+ 和 FADH2 。 微生物氧化分解 lmol 葡萄糖总共可产生38mol ATP。
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