ch8微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用(已修改)
2025-01-18 14:18 本頁面
【正文】 1 第 8章 微生物在環(huán)境物質(zhì) 循環(huán)中的作用 2 3 ?有機(jī)污染物的生物凈化機(jī)理 凈化本質(zhì) —— 微生物轉(zhuǎn)化為 無機(jī)物 依靠 —— 好氧分解與厭氧分解 厭氧分解 ? 厭氧細(xì)菌 ? 原理：發(fā)酵、厭氧無機(jī)鹽呼吸 好氧分解 ? 細(xì)菌是其中的主力軍 ? 原理：好氧有機(jī)物呼吸 廢水中的有機(jī)物： 碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)；酮、酚、醛、酮、烴、腈等（工業(yè)廢水）。 4 有機(jī)物的分解 好氧條件下的最終分解 ： C CO2 N NH3 HNO2 HNO3 S H2SO4 P H3PO4 5 厭氧條件下的最終分解 C RCOOH CH4+CO2 N NH3 S H2S 6 氧循環(huán) (Oxygen cycle) 7 碳循環(huán) (Carbon cycle) 碳循環(huán)以 CO2為中心 8 Carbon cycle 9 CO2 有機(jī)質(zhì) 10 纖維素的轉(zhuǎn)化 (C6H10O5)1400～ 10000。 棉紡印染廢水、造紙廢水、人造纖維廢水及城市垃圾等含有大量纖維素。必須經(jīng)過微生物胞外酶（水解酶）的作用，使之水解成可溶性的較簡單的葡萄糖后，才能被微生物吸收分解。 1. 纖維素的分解途徑 纖維素酶 纖維二糖酶 纖維素 纖維二糖 葡萄糖 糖酵解 A T P 好氧分解 H 2 O C O 2 葡萄糖 丙酮丁醇發(fā)酵 丙酮 + 丁醇 + C O 2 + H 2 厭氧發(fā)酵 丁酸發(fā)酵 丁酸 + 乙酸 + C O 2 + H 2 三羧酸 循 環(huán) 厭氧發(fā)酵 11 2. 分解纖維素的微生物 細(xì)菌、放線菌和真菌 好氧性纖維素分解菌： 粘細(xì)菌（ G－） 居多，有生孢食纖維菌、食纖維菌和堆囊粘菌。此外還有鐮狀纖維菌與纖維弧菌。 厭氧性纖維素分解菌： 主要是芽孢梭菌屬，如產(chǎn)纖維二糖芽孢梭菌、嗜熱纖維芽孢梭菌。 放線菌： 土壤中有 ％～ ％的放線菌能分解纖維素，如白色、灰色及紅色鏈霉菌，分解能力較細(xì)菌和真菌弱。 真菌： 許多真菌具有很強(qiáng)的纖維素分解能力，如木霉、鐮刀霉、青霉、曲霉及毛霉等。 12 3. 纖維素酶所在部位 ? 細(xì)胞表面酶 ：如細(xì)菌的纖維素酶 ? 細(xì)胞胞外酶 ：如真菌和放線菌的纖維素酶 13 半纖維素的轉(zhuǎn)化 半纖維素存在植物細(xì)胞壁中，由聚戊糖、聚己糖和聚糖醛酸組成。造紙廢水和人造纖維廢水中含半纖維素。 1. 分解途徑 半纖維素 單糖＋糖醛酸聚糖酶H 2 O經(jīng)EMP途徑各種發(fā)酵產(chǎn)物好氧分解厭氧分解H 2 OATP循環(huán) CO214 2. 分解半纖維素的微生物 能分解纖維素的微生物大多能分解半纖維素，如芽孢桿菌、放線菌和霉菌。 3. 半纖維素酶 胞外酶 15 果膠質(zhì)的轉(zhuǎn)化 果膠質(zhì)存在于植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)中。造紙廢水、制麻廢水中含有果膠質(zhì)。天然果膠質(zhì)不溶于水，稱為原果膠。 1. 果膠質(zhì)水解過程 原果膠＋ H2O 可溶性果膠＋聚戊糖 可溶性果膠＋ H2O 果膠酸＋甲醇 果膠酸＋ H2O 半乳糖醛酸 半乳糖醛酸 是以 α1， 4糖苷鍵連成的多糖 16 2. 水解產(chǎn)物的分解 水解產(chǎn)物：果膠酸、聚戊糖、半乳糖醛酸、甲醇 好氧條件： CO2和 H2O 厭氧條件：丁酸、乙酸、醇類、 CO2和 H2 3. 分解果膠質(zhì)的微生物 細(xì)菌、放線菌和真菌 好氧菌：枯草芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌等 厭氧菌：蝕果膠梭菌、費(fèi)新尼亞浸麻梭菌 真菌：青霉、曲霉、木霉、根霉等 17 水浸法： 把麻類物質(zhì)浸入水中，利用厭氣微生物分解其中的果膠。 露浸法： 把麻類物質(zhì)堆置并保持一定 果膠分解的
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