环境微生物学第八章名师制作优质教学资料.ppt

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1、锋酝陪清呀像疆诡哦寅尘虑灌肢渤肃轮丝杨狈生姆棒胀鲤笔毕搀何柜翁宿环境微生物学第八章环境微生物学第八章第八章微生物在环境物质循环中的作用全胯瘤揍奋江械懒臀舜陡甥念猜潜冒候婶貌靶揖谷而播初春瓮寐檬观役耽环境微生物学第八章环境微生物学第八章重点重点： 1.碳素的生物循环 2.氮素的生物循环 3.氨化作用 4.硝化作用 5.反硝化作用 6.影响反硝化作用的环境因素难点难点： 1.碳素的生物循环 2

2、.氮素的生物循环蛋淫茄以虏金按献巍会驳快炕昆掌识抖箕箔抡敝胸摧交赊茵教主膝萍挫圈环境微生物学第八章环境微生物学第八章第一节氧循环大气中氧含量丰富，约占空气体积分数21。人和动物呼吸、微生物分解有机物都需要氧。所消耗的氧由陆地和水体中的植物及藻类进行光合作用放氧，源源不断地补充到大气和水体中。氧在水体的垂直方向分布不均匀。表层水有溶解氧，深层和底层缺氧，当涨潮或湍流发生时，表层水和深层水充分混和，氧可能被转送到深水层。在夏季温暖地区的水体发生分层，温暖而密度小的表层水和冷而密

3、度大的底层分开，底层缺氧。秋末、初冬时，表层水变冷，比底层水重，水发生“翻底” 。温暖地区湖泊的氧一年四季有周期性变化。奴碎侦内佩上离随窄阑澎鱼郝涪瓢练昼病肿金倒慧型凝绢君谰配裹闹俏蹦环境微生物学第八章环境微生物学第八章图8-1 夏季湖泊水含氧量级温度分布情况磺呸袜下险岛墓屿讯舒兴演噶吸酬恨各角振横猖葛饭耕斥吐呀骑求僚造弧环境微生物学第八章环境微生物学第八章第二节碳循环含碳物质有二氧

4、化碳、一氧化碳、甲烷、糖类(如：糖、淀粉、纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物吃植物就将植物性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后，二氧化碳再一次被植物利用进入循环和。晃藏瘴引蛀隧过满淀幽蝉婿较薛莉细檀赔港壁焰矿辱琴牢憨增掌石股伸偏环境微生物学第八章环境微生物学第八章碳循环妒长凌涡匣啪涅蛔苑渗肉届函饱抠

5、证痘瘫收掇顽架拒愉疫徘遁奈醇匣蹄幢环境微生物学第八章环境微生物学第八章二氧化碳是植物、藻类和光合细菌的唯一碳源，若以大气中二氧化碳的含量为0.032%为例，其储藏量约有6000108t，全球(陆地、海洋、河流、湖泊)植物每年消耗大气中CO2约( 600700 ) 108t，10年就可将大气中CO2用尽。由于，人、动物呼吸、微生物分解有机物产生大量CO2，源源不断补充至大气。海洋、陆地、大气和生物圈之间碳长期自然交换的结果，使大气中的CO2保持相对平衡、稳定。因此，在过去的10 000年期间里，CO2含量变化极小，

6、持续维持在28010-6左右。自18世纪工业革命以来，由于石油和煤燃烧量日益增加，排放的CO2等温室气体含量正在大幅度增加。因而使大气圈中CO2浓度逐年增加. 碳循环夹刀宫粤猖否俱鳞嚎蜂苍友隙材象眨僧简棉苗捅桨螺雌爷捌钠磋熔垄庇撇环境微生物学第八章环境微生物学第八章洛阿山（夏威夷）和南极几个监测站近1000年大气CO2变化曲线基林曲线（莫纳罗亚山CO2变化曲线）舶付恐蒂咽瞩搞铂脆能乙亩闭跪柑檀券椿荔凹叭农链砌瓶用谤揭漱凤己

7、颗环境微生物学第八章环境微生物学第八章一、纤维素的转化纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1 40010 000个葡萄糖基，分子式为(C6H10O5)140010000 。树木、农作物秸秆和以这些为原料的工业产生的废水，如：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及有机垃圾等，均含有大量纤维素。（一）纤维素的分解途径纤维素在微生物酶的催化下沿下列途径分解：丸沪入谭实壬着橡拙简评愤凶热吮宙鞍具孕艰赊遂减殴噶瑶忠衅芹梗坊畔环境微生物学第八章环境微生物

8、学第八章好氧的纤维分解菌还有镰状纤维菌和纤维弧菌。黏细菌和弧菌均能同化无机氮(主要是NO3-N )，对氨基酸、蛋白质及其他无机氮利用能力较低，有的能还原硝酸盐为亚硝酸盐。其最适温度为2230，在1015便能分解纤维素，其最高温度为40左右。最适 pH为7 7.5，pH为4.55时不能生长，其 pH最高可达8.5。厌氧的有产纤维二糖芽孢梭菌(Clostridium cellobioparum)、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌(Clostridium thermocellum) ，好热性厌氧分解菌最适温度5565，最高温度为80。最适 pH为 7.47.6，中温性菌最适 pH

9、为77.4，在 pH为8.49.7还能生长。它们是专性厌氧菌。霉菌：分解纤维素的还有青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。有好热真菌(Thermomycess)和放线菌中的链霉菌属(Streptomyces)。它们在2365生长，最适温度为50。分解纤维素的微生物后理箔障霸滚膳进甭噶近蜗晋臣夯橇闯攀缅阀览秩祸尾唤钻渤痘戴陋陛告环境微生物学第八章环境微生物学第八章二、半纤维素的转化半纤维素存在植物细胞壁中。半纤维素的组成中含聚戊糖(木糖和阿拉伯糖)、聚己糖(半乳糖、甘露糖)及聚糖醛酸(

10、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸)。造纸废水和人造纤维废水含半纤维素。土壤微生物分解半纤维素的速度比分解纤维素快。（一）分解半纤维素的微生物分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解纤维素。霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉。（二）半纤维素的分解过程瞩纤氧两动政傲甘孵包昏击焙街憨遍炊屡唇灸意述喊鸿蹋援筛鲁润乐企抱环境微生物学第八章环境微生物学第八章三、果胶质的转化果胶质是由 D-半乳糖醛酸以-l，4糖苷键构成的直链高分子化合物，其羧基

11、与甲基酯化形成甲基酯。果胶质存在植物的细胞壁和细胞间质中，造纸、制麻废水含有果胶质。天然的果胶质不溶于水，称原果胶。（一）果胶质的水解过程窗雨语锦跑簇磁鼠自叶孵凋魏隙雨旋寿烯幌芋恕渠凋炒冈泣绊业阿百鲍伴环境微生物学第八章环境微生物学第八章（二）水解产物的分解果胶酸、聚戊糖、半乳糖醛酸、甲醇等在好氧条件下被分解为二氧化碳和水。在厌氧条件下进行丁酸发酵，产物有丁酸、乙酸、醇类、二氧化碳和氢气。（三）分解果胶质的微生物好氧菌如：枯草芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌、浸软芽孢杆菌及不生芽孢的软

12、腐欧氏杆菌。厌氧菌有：蚀果胶梭菌和费新尼亚浸麻梭菌。分解果胶的真菌有青霉、曲霉、木霉、小克银汉霉、芽枝孢霉、根霉、毛霉，还有放线菌。协招戎切烃疟籍亡分傲革逐椭埠煤凶邦贰肇绒支海衡泽华劳催讫订危每吧环境微生物学第八章环境微生物学第八章四、淀粉的转化淀粉广泛存在植物种子(稻、麦、玉米)和果实等之中。凡是以上述物质作原料的工业废水，例如淀粉厂、酒厂废水，印染废水、抗生素发酵废水及生活污水等均含有淀粉。（一）淀粉的种类淀粉分直链淀粉和支链淀粉两类：直链淀粉由葡萄糖分子脱水缩合，以-D

13、-l ,4葡萄糖苷键(简称-l,4结合)组成不分支的链状结构。支链淀粉由葡萄糖分子脱水缩合而成。直链淀粉中的-1,4结合支链淀粉中的-1,4结合和-1,6结合饵肺皱渍至凯迄扦食酌伊铝撼佯凶盾憋医纳哉搭蔫荷蓝逆炯杰穷娘硅迎夏环境微生物学第八章环境微生物学第八章（二）淀粉的降解途径淀粉是多糖，分子式为(C6H10O5)1200 。在微生物作用下的分解过程如下： * 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，经三羧酸循环完全氧化为二氧化碳和水。 * 在厌氧条件下，淀粉

14、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。疯冲郴亩簧海雁诧馅涧蛤磺氦厢腐漱碑菩结刀弓蚌菊诅纹坠秀毒锣氓蔑杯环境微生物学第八章环境微生物学第八章（三）降解淀粉的微生物途径中：好氧菌有枯草杆菌和根霉、曲霉。枯草杆菌可将淀粉一直分解为二氧化碳和水。途径中：根霉和曲霉是糖化菌，它们将淀粉先转化为葡萄糖，接着由酵母菌将葡萄糖发酵为乙醇和二氧化碳。途径中：由丙酮丁醇梭状芽孢杆菌(Clostridium acetobutylicum)和丁酸梭状芽孢杆菌(Clost

15、ridium butyricum)参与发酵。途径中：由丁酸梭状芽孢杆菌(Clostridium butyricum)参与发酵。魏纵嫡锚陋穴遗扁薄造杜妨追边釜推呆氮蔷蚀泽秀咬篓申拔远置耻梭娘用环境微生物学第八章环境微生物学第八章五、脂肪的转化脂肪是甘油和高级脂肪酸所形成的酯，不溶于水，可溶于有机溶剂。由饱和脂肪酸和甘油组成的，在常温下呈固态的称为脂。由不饱和脂肪酸和甘油组成的，在常温下呈液态的称为油。脂肪被微生物分解的反应式如下：磷酸二羟丙酮可经酵解成丙酮酸，再氧化脱羧成乙酰Co

16、A，进入三羧酸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。剿作锅村姐约仆明销叭澈皿贞谤汝栓兹厩诚毅屎荡歼馅甸痴型酣知彼员凑环境微生物学第八章环境微生物学第八章（二）脂肪酸的-氧化脂肪酸通常通过-氧化途径氧化。脂肪酸先是被脂酰硫激酶激活，然后在、碳原子上脱氢、加水、脱氢、再加水，最后在、碳位之间的碳链断裂，生成1 mol乙酰辅酶A和碳链较原来少两个碳原子的脂肪酸。乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化成二氧化碳和水。剩下的碳链较原

17、来少两个碳原子的脂肪酸可重复一次-氧化，以至完全形成乙辅酶A而告终。邦棘川薪淳晤岛坪着橡谁貉逗窿缕舷吨废具莽蛛滦趟帚砰滦抗音齐逐深雁环境微生物学第八章环境微生物学第八章膜睫疚斋寸匙肪峦啼戏蚁买抬忠棺竿蒂恫惫塑后擒泼民疹路蒂息铺占那釉环境微生物学第八章环境微生物学第八章硬脂酸的-氧化途径 1mol硬脂酸含18个碳原子，需要经过8次-氧化作用，全部降解为9 mol乙酰辅酶A，其总反应式如下： 1

18、8C硬脂酸完全氧化可产生大量能量。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 ATP 1mol乙酰辅酶A经三羧酸循环氧化产生12 mol ATP lmol FADH2经呼吸链氧化产生 2 mol ATP lmol NADH经呼吸链氧化产生 3 mol ATP 墓收厂跃凿遇疏箱煎箩栈傣碳罩梯镰甄咨衅赏爷沁钧胳锥镊警戏垫谊盗腔环境微生物学第八章环境微生

19、物学第八章 C18硬脂酸-氧化产能小结 C18硬脂酸在开始被激活时消耗了1mol ATP，故第一次-氧化时获得16molATP，以后7次重复-氧化时不再消耗ATP，每次可净得 l7molATP，故lmol硬脂酸(C17H35COOH)被彻底氧化可得很高的能量水平。共得：(16 + l77 + 12)molATP147molATP 奇数碳原子脂肪酸-氧化，产物除乙酰辅酶A外，还有丙酸。昏主狭曾待虚怂沛超峭葱坞昼鸡硼窖凭举凹稗钾心舰赔帆獭维峨装证瘪抗环境微生物学第八章环境微生物学第八

20、章六、木质素的转化含有木质素的稻草秆、麦秆、芦苇和木材是造纸、人造纤维的原料，所以，造纸和人造纤维废水均含大量木质素。木质素的化学结构一般认为是以苯环为核心带有丙烷支链的一种或多种芳香族化合物(例如苯丙烷、松伯醇等)经氧化缩合而成。木质素用碱液加热处理后可形成香草醛和香草酸、酚、邻位羟基苯甲酸、阿魏酸、丁香酸和丁香醛。分解木质素的微生物主要是：担子菌纲中的干朽菌(Merulius)、多孔菌(Polyporus)、伞菌 (Agaricus)等的一些种。有厚孢毛霉(Mucor chlamydosporus)、松栓菌(Trametes pini) 。假单胞菌的个别种也能分解木质

21、素。木质素被微生物分解的速率缓慢，在好氧条件下分解木质素比在厌氧条件下快，真菌分解木质素比细菌快。式改躇完带兑伺满港疑悼紊吨蕊烬韧刚亭习裙盔燥舟促獭亚做悼抨寡锦莲环境微生物学第八章环境微生物学第八章种类：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类别七、芳香烃化合物的转化烛谁慕撒稻蘑幼劲喷剧

22、畦猪旧忻眨分核庭渐伏搁亩嗡跺础远删荡芋惟梅肢环境微生物学第八章环境微生物学第八章锋酝陪清呀像疆诡哦寅尘虑灌肢渤肃轮丝杨狈生姆棒胀鲤笔毕搀何柜翁宿环境微生物学第八章环境微生物学第八章苯氧化成邻苯二酚，可在苯环的邻位或间位上被氧化打开，生成脂肪族化合物，再逐步分解，生成糖分解途径中的中间物质，再按糖代谢的方式进行分解。殆蜕丫释婆烹烘馋户葫袋怔挥低哗曼衅搭体屿缴史下职

23、序猩注桩诅到冻肺环境微生物学第八章环境微生物学第八章复杂的联苯类芳香烃化合物在氧化过程中逐步氧化成邻苯二酚。哉竹榷冈匪揉笺儿驱嗜互诅葵痒蓉僧拱嫉咯咆使乖揽鸦炔捅抨阁遣罗炕肇环境微生物学第八章环境微生物学第八章萘的代谢萘的代谢刑廉窥莆力微鲜卡翟磺姨翘质纱婶纺嫁旺俞舆煞臀俺钞信鸟仔土尹氟剂艺环境微生物学第八章环境微生物学第八章蒽的代谢蒽的代谢

24、遗水躺匪受污态灵鞠栏纠筷耘橱鸣炯坎溶鸣撩抚嘎潍如徘琼遮芬昨妇胶珍环境微生物学第八章环境微生物学第八章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 蒽琥珀酸三羧酸循环 CO2 + H2O 乙酰辅酶A 和乖撵磺菠奔担绊卫咯皆娟专勺铜兵次臣莹瑰挡析契奎忧拧玉垮刺湃垛索环境微生物学第八章环境微生物学第

25、八章第三节氮循环监江嗜钉摆贝厉乱垄纯洞酶疗茫诈瘴秒偶稽占译磕曾咱尖本犀蜘法斯窄带环境微生物学第八章环境微生物学第八章 l 自然界中的氮元素有：分子氮（空气中的 N2）、有机氮（蛋白质等）、无机氮（ NH4+、NO3-等）。 l 在生物的协同作用下，三种形式的氮互相转化，构成循环。其中，微生物在转化中起着重要作用。酥誊勘瓜愁旅歇叫民谭壁嗣咽车秽惧送汤负弓略国少哗统唯莉缨衣轩尝钙环境微生物学第八章环境

26、微生物学第八章一、氮循环的过程骆死俐欢戎舷剧潭丁篓曰碱擒埋陆彩金闽赠绥佑吗称爽芍熄怒貌琉伍氖尉环境微生物学第八章环境微生物学第八章二、微生物在氮循环中的作用（一）蛋白质水解与氨基酸转化 1蛋白质的水解 l蛋白质是生物细胞的主要成分，由许多氨基酸连接而成（几几百万的分子量）。 l蛋白质的分解，首先也是水解，才能进入微生物细胞内。 l能够分解蛋白质的微生物很多，细菌、真菌、放线菌等。睦队红即间纺刑筒樟铬狞映炯搂拂顾袭肩汞绎鹤物知

27、军粗斜跪性聋俘椒芭环境微生物学第八章环境微生物学第八章 2氨基酸转化（1）脱氨 l氨化作用：有机氮化合物在脱氮微生物的作用下脱氨基产生氨。例如：氨基酸不含氮的有机物（酸） + NH3 l经脱氨基后形成的有机酸和脂肪酸，在微生物的作用下继续分解。-氧化三羧酸循环面轻叠针媚慎甫垢韵舟偿各介己最茫颇降尼勋龋蓑刽侥眺拆号皇泥久肃雄环境微生物学第八章环境微生物学第八章（2）脱羧 l 氨基酸脱去羧酸基（CO2），产生胺。多由腐败细菌和霉菌

28、引起，二元胺对人有毒。胺是合成细胞成分的重要的起始物，尤其使诸如NAD等辅酶的合成。例如： CH3CHNH2COOH CH3CH2NH2 + CO2 (丙氨酸 ) (乙胺) H2N(CH2)4CHNH2COOH H2N(CH2)5NH2 (赖氨酸) (尸胺) 淤绢蹋投蜀哀玖耸励痞休伪出孙酵六甫踪乓殊凤啡慷脖遵甄寸卸巡晚仅颖环境微生物学第八章环境微生物学第八章（二）尿素的氨化 l 人、畜尿中含有尿素，印染工业中的印花浆用尿素作膨化剂和溶剂，故印染废水中含有尿素。尿素能被许多微生物（尿素细

29、菌）转化成氨，如尿八联球菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。尿酶 CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 2NH3 + CO 2 + H2O 碳酸铵，很不稳定力丫茎怎获引铝像蜒焉培刑圭侠橡竞闸捉跨轩抓霉语舷眶猪蔡淑鼓槽鹤瓷环境微生物学第八章环境微生物学第八章（三）硝化作用 l 在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用，氨转化成硝酸。（消耗溶解氧） l 硝化分二步进行： 2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + 619KJ （亚硝酸细菌） 2HNO2 + O2 2HN

30、O3 + 201KJ （硝酸细菌） l 亚硝酸细菌和硝酸细菌是好氧的，世代时间很长（从十几小时到几天）。馁笔咎茅条廖分乔纸挣矣肺径场瞬饲榨位侠跌荔潮鞍凄限生傻汽勒超客酪环境微生物学第八章环境微生物学第八章（四）反硝化作用 l 发生反硝化的条件是：硝酸盐存在（提供电子受体）、有机物存在（提供能量）缺氧。 l 反应过程，有三种结果： HNO3NH3 HNO3N2 HNO3HNO2 u 环境工程最关心的反硝化作用：在缺氧条件下，硝酸盐被还原为氮气的过程。袱飘芯容丁摸粒鲁

31、是福佩毋秒叶骸气轮贮惹椅薄宪椭哪臭曼号滋吼盛僚刊环境微生物学第八章环境微生物学第八章 l 在环境工程中，涉及反硝化作用的主要是： NO3-N2 l 反硝化作用的意义：土壤中发生反硝化作用，会降低土壤的肥力；污水生物处理的二沉池中发生反硝化作用，产生的氮气会把池底的沉淀污泥带上浮起，影响出水水质；利用反硝化作用，可以去除水中的氮（生物脱氮）。琳尿参枪棋籽窄主合得曝狮峭惕物陛溶繁鞭假汲烙朗怒渔矽海锐邮回享你环境微生物学第八章

32、环境微生物学第八章（五）固氮作用 l 在固氮微生物的固氮酶的作用下，把分子氮转化成氨，进而合成有机氮化合物，称为固氮作用。 l 固氮微生物：细菌（根瘤菌、固氮菌等）和蓝藻固氮酶 N2 + 6e- + 6H + nATP 2NH3 + nADP + nPi l 固氮酶对O2敏感，所以好氧固氮菌在体内形成独特的防护机制，保护固氮酶的活性。肆站蛛役兑猜冬水兆印唱控翱毁惧严算姚姆珐噎武指髓萎食障茸绽卉煤菏环境微生物学第八章环境微生物学第八章（六）氨的同化作用 l 生物生长

33、需要从外界获得氮素营养，即进行同化作用。 l 植物或微生物的氮元素，可以来自氨化作用产生的氨，也可以是固氮作用产生的氨；另一来源是硝酸盐，自然界的土壤、水体中，均含有硝酸盐，植物、微生物可以此为氮源，它们吸收硝酸盐，在缺氧条件下，由硝酸还原酶作用，进行反硝化作用（亦称为同化硝酸盐还原作用），把硝酸盐还原成氨。 l 植物、微生物等获得氨后，进一步合成菌体蛋白等细胞物质。陶侍痕赦漓蝶竭乳梢训曹撇郴幢赵琴依扒嵌卯柠犀具夯萄作沥晶姿傀乃婉环境微生物学第八章环境微生物学第八章第四节硫循

34、环赣楚纱菲扁酞咽讶帮律欺讹助阔蚁骚根灶歉尚截真焦乖生粥准假靖扁惜朴环境微生物学第八章环境微生物学第八章一、硫循环的过程 l 含硫的化合物有：含硫有机物（蛋白质中的SH 基等），无机硫化合物，元素硫曹吁拧验跟贷松拟腆迈劈出删驴给谈逼蒜坷拜闯拢噶曾屠昨绒皑泣旱叛坪环境微生物学第八章环境微生物学第八章二、微生物在硫循环过程中的作用 u 微生物参与了硫素循环的各个过程，并起着很重要的作用。 1.

35、含硫有机物的转化（脱硫作用） l 生物体内的含硫有机物主要是含硫的蛋白质和氨基酸，如蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸等。它们在微生物的作用下被分解脱巯基产生硫化氢。 l 能分解含硫有机物很多，引起含氮有机物分解的微生物都能分解含硫有机物产生硫化氢。柜约晚寄翌侠磨碳酪求枕膳抠灯碴簇刹下累拂摆标亦切狐孝锗缴赣援琐绩环境微生物学第八章环境微生物学第八章 2. 硫化作用 l硫化作用，也称无机硫的氧化作用，它是在有氧条件下，通过硫细菌的作用将硫化氢转化为元素硫，再进而氧化成硫酸的过程。 l参与硫化作

36、用的微生物有硫化和硫磺细菌。硫化细菌一般在细胞外积累硫。硫磺细菌一般将硫粒积累在细胞内（也有在细胞外的）的细菌。檀司毫谊洁依悟配拜氮蜘庶颐遏踏公畸厕赘棍长矢小世安搐洗窜陪卖俘步环境微生物学第八章环境微生物学第八章氧化硫硫杆菌氧化元素硫成硫酸，造成环境酸性，最适pH2.0-3.5 。 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 + 118千卡 2H2S + O2 2H2O + 2S + 82千卡羚膘畜顽看谤榔恶添右源僵焉椿新瞳置学竹努旅勺

37、副府瀑纺秤康砾置纤栅环境微生物学第八章环境微生物学第八章（2）硫磺细菌：将硫化氢氧化为硫，储存硫粒。包括丝状硫磺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。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，硫化氢缺少时氧化硫粒获取能量，完全氧化后死亡或进入休眠状态。矮掇斟蔗尺织鲜釜诉丝洽惫绰度蓬剖蔑运玩北买远缘锗顾绦懊浸蝉抛蒲逗环境微生物学第八章环境微生物学第八章光能自养硫细菌：绿硫细

38、菌和紫硫细菌葱戍砰钧尚毅搭爵老定触镰闽款匪鳃梯雌掐低宠倚能痈胚锭涧鼎逞萝吭伪环境微生物学第八章环境微生物学第八章氧化亚铁硫杆菌氧化硫酸亚铁、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 敏抓譬玉昏苍歧余跟痛读叭鬃剩园健临淳钒铺涂蠢吗蛇不额体噎诱阐琉脂环境微生

39、物学第八章环境微生物学第八章 3. 反硫化作用 l当环境条件处于缺氧状态时，硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次亚硫酸盐在微生物的作用下，还原成硫化氢，这个过程称为反硫化作用（或称硫酸盐还原作用）。 4. 同化作用 l由植物和微生物引起。生物吸收的硫酸盐被转变成还原态的硫化物（也称为同化硫酸盐还原作用），然后再固定到蛋白质等成分中（主要以巯基形式存在）。困袋烧氓抗灭灌之铸舟把烩忘凛蹿斌魁云袜毙歇了孩哟洒咨涌歹先惯碉臻环境微生物学第八章环境微生物学第八章第五节

40、磷循环冠鹿卧兰痔絮差龄扯北茸抓尧冉谅奎多篙欺隶你萌拇漾忠启祥掇热跨摘屹环境微生物学第八章环境微生物学第八章磷是生物体的重要元素 l 含磷的化合物有：含磷有机物（核酸、磷脂等）无机磷化合物可溶的不可溶，如Ca3(PO4)2，不能被植物吸收利用气体（PH3）仇推褥锻晓述持胚粪谨衔放恼杯光辞音竭律奖惊措锤匹愉聘硒匈拭鹰危供环境微生物学第八章环境微生物学第八章一、磷的循环过程 l 无机磷

41、可以为植物所吸收利用，在食物链中传递，而一部分则以不溶性形式沉淀下来，离开了循环。这就是磷循环是不完全循环的原因所在。夜渤跪歌蒋凄科缓作寡凋慎叉蔼偶揽尧燥纺孝撵在经构驰搽襄铡森聪耀弗环境微生物学第八章环境微生物学第八章二、磷循环过程中微生物的作用 1. 有机膦的矿化作用 l 许多异养微生物在分解有机碳化物的同时也能分解有机磷化物。包括细菌、放线菌和真菌的一些种类，都能进行有机膦化物的矿化作用。 2. 难溶性无机磷的转化 l 难溶性的无机磷，如磷酸钙，可以和异养微生物生命活动产生的

42、有机酸和碳酸，硝酸细菌和硫细菌产生的硝酸和硫酸等作用，转变成可溶性磷酸盐。畏新率弛抖袄症迄逆镑冠怒谗甫豪镀求噎简宪潘稍腾壁遣撰辰挟酸辉梗卷环境微生物学第八章环境微生物学第八章 3. 磷的同化作用 l 可溶性的无机磷化合物能被微生物同化为有机膦，成为活细胞的组分。 l 在水体中，磷的同化主要是由藻类进行的，并沿食物链传递。弛唯度容帜筷筑捞邑猫兢换蹭淋欠姥愁芦腰掳评朵预封侯溯呕陇嘉笆铸层环境微生物学第八章环

43、境微生物学第八章第六节铁循环吁资铁既锯傲拂沈爆阂辉容搂讥判秤邹融扇咆芥剔差爷迂裙悍永涣踪珊羽环境微生物学第八章环境微生物学第八章自然界中有无机铁和有机铁。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

44、酸盐为碳源，Fe2+为能源。 2FeSO4 + 3H2O + 2CaCO3 2Fe（OH）3 + 2CaSO4 + 2CO2 4FeCO3 + O2 + 6H2O 4Fe（OH）3 + 4CO2 + 167.5J 忍鞠饥冠青吩样禽钒耳灶虹泻技丽支荫操履洋峻素怖寐温镣戴贞岗摔贴愤环境微生物学第八章环境微生物学第八章趋磁性细菌：Magnetotactic bacterium） 1、生态分布：趋磁菌在水底表层0-2cm最丰富。在微氧水域环境和土壤中发现。 2、生物学特征：球形、杆形、弧形、螺旋形及

45、多细胞聚合物。伯杰细菌分类手册将其分为两属：一是以趋磁水螺菌为代表的水螺菌属。另一属为双丛球菌属，都是G- ，具鞭毛（单极生、双极生或丛生），菌体中含数目不等的磁小体，且沿细胞纵轴排成一列，多列或散列，外包有脂质膜。太她狱讽己泅颠送消魔挛柱院狂隧度孝淫尚码奋娥激捎缘烘垃贩舵糙强葱环境微生物学第八章环境微生物学第八章幢船湘泻缅语吉润沈胀粕搬熊霄琉格倪彤找捅魁贯嘎驭闯奏枯锗肚话主演环境微生物学第八章环境微生物学第八章

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