環(huán)境工程微生物學(xué)(1)-預(yù)覽頁
【正文】 的 pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型 微生物的生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。 按成分不同劃分 含用化學(xué)成分還不清楚或化學(xué)成分不恒定的天然有機(jī)物 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、麥芽汁培養(yǎng)基 化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基 天然培養(yǎng)基 合成培養(yǎng)基 半合成培養(yǎng)基 無機(jī)物 +有機(jī)物 按物理狀態(tài)不同劃分 在液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑，使其成為固體狀態(tài)，瓊脂含量一般為 %～ % 瓊脂含量一般為 %～ 1% 不加任何 凝固劑 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基常用來進(jìn)行微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)及菌種保藏 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)特征、分類鑒定 大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面的研究 用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來的培養(yǎng)基 用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基 在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基 基礎(chǔ)培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基 加富培養(yǎng)基 按用途不同劃分 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是最常用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基： 利用微生物對某些物質(zhì)的敏感程度不同，在培養(yǎng)基中加入一些敏感物質(zhì)，這樣就可以利用這些物質(zhì)來抑制非目的性微生物的生長，從而使得所需的微生物大量繁殖。 其中副大腸桿菌不能分解，大腸埃希氏菌最強(qiáng)，菌落呈紫紅色且?guī)Ы饘俟鉂桑昏蹤此猁}桿菌次之， 菌落呈紫紅色或深紅色； 產(chǎn)氣桿菌最低，菌落 呈淡紅色 。這些營養(yǎng)物質(zhì)主要有氨基酸、單糖、維生素及無機(jī)鹽等。一種酶只對同一物質(zhì)或同類進(jìn)行運(yùn)輸，因此，為了能夠獲得多重營養(yǎng)，細(xì)胞質(zhì)膜上有多種載體蛋白來完成一些營養(yǎng)物質(zhì)的促進(jìn)擴(kuò)散。 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)淖饔脵C(jī)理有 3種：分別為鈉鉀泵主動(dòng)運(yùn)輸、離子濃度梯度主動(dòng)運(yùn)輸、 H+濃度梯度主動(dòng)運(yùn)輸。 H+可與營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合。 4．基團(tuán)轉(zhuǎn)位 基團(tuán)轉(zhuǎn)位是另一種類型的主動(dòng)運(yùn)輸，它與主動(dòng)運(yùn)輸方式的不同之處在于它有一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運(yùn)輸，而物質(zhì)在運(yùn)輸過程中發(fā)生化學(xué)變化。其中有能量的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移。 一、產(chǎn)能代謝與呼吸的關(guān)系 微生物產(chǎn)能種類： ：電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的能量； ：物質(zhì)反應(yīng)（氧化）過程中釋放的能量； ：鞭毛運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)等產(chǎn)生的能量； ：發(fā)光菌產(chǎn)生的能量。 好氧微生物呼吸，通過電子傳遞體系形成 ATP。 (一 )發(fā)酵 不存在外在的電子受體，底物進(jìn)行部分氧化，用氧化產(chǎn)物作為最終電子受體。 糖酵解是微生物所共有的代謝途徑。 整個(gè)過程， 1mol葡萄糖轉(zhuǎn)變成 2molATP， 2mol乙醇， 2mol水， 2molCO2 ， 即產(chǎn)生能量 2 ＝。 人們利用 的區(qū)分。 另外，還可以用甲基紅試驗(yàn)進(jìn)行區(qū)別。 在好氧呼吸過程中，電子并不是直接傳遞給 O2，而是先轉(zhuǎn)移給 NAD，成為 NADH2，然后 NADH2被氧化后，電子傳遞給電子傳遞體系，最后由電子傳遞體系轉(zhuǎn)給 O2。 好氧呼吸第一階段： EMP途徑形成丙酮酸 TCA 循環(huán) 也稱為檸檬酸（ CAC）循環(huán)。 可生成 1 molGTP， 1 mol的 GTP轉(zhuǎn)變成 1 molATP； 可生成 1molFADH2, 1 mol的 FADH2轉(zhuǎn)變成 2 molATP。那 EMP途徑呢，在發(fā)酵時(shí)凈剩 2mol，在發(fā)酵過程中，可產(chǎn)生 2mol的 NADH2,則可換算成 2 3＝ 6molATP , 因此， 1mol葡萄糖可產(chǎn)生： 30+2+6＝ 38molATP. 好氧微生物氧化分解 1 mol葡萄糖分子總共可生成38molATP，共有 1193kJ的能量轉(zhuǎn)變?yōu)?ATP。 可見，進(jìn)行發(fā)酵的厭氧微生物為了滿足能量的需要，消耗的營養(yǎng)物要比好氧微生物多。 其在細(xì)胞中的位置：真核細(xì)胞是線粒體，原核細(xì)胞是細(xì)胞質(zhì)膜。 ：正常條件下的呼吸，利用外界營養(yǎng)、能源進(jìn)行呼吸。 以 NO3為最終電子受體為例講解無氧呼吸。 以其他無機(jī)氧化物為最終電子受體的情況： 以 SO42為最終電子受體 如： 2CH3CHOHCOOH+ H2SO4 2CH3COOH+2CO2+H2S+2H2O+1125kJ 以 CO2和 CO為最終電子受體 如：2CH3CH2OH+CO2CH4+2CH3COOH 4H2+CO2CH4+2H2O 3H2+COCH4+H2O 三種呼吸類型的比較 呼吸類型 最終電子受體 參與反應(yīng)的酶與電子傳遞體系 最終產(chǎn)物 釋放能量 乙醇發(fā)酵 中間代謝產(chǎn)物 脫氫酶、脫羧酶 輔酶 NAD 低分子有機(jī)物、CO ATP(2) 好氧呼吸 氧氣 脫氫酶、脫羧酶 輔酶 NAD、 FAD輔酶 Q 細(xì)胞色素 a、 a b、 c、 c1 CO H2O、ATP(38)、 SO42 2876KJ 無氧呼吸 NO3 CO32 SO42 脫氫酶、脫羧酶、 硝酸還原酶、 硫酸還原酶 輔酶 NAD、 細(xì)胞色素 b、 c CO H2O、N ATP 反硝化 1756KJ 反硫化 1125KJ 三、微生物發(fā)光現(xiàn)象 細(xì)菌、真菌、藻類能夠發(fā)光。 微生物發(fā)光作用： 。 第四節(jié) 微生物的合成代謝 一 產(chǎn)甲烷菌的合成代謝 產(chǎn)甲烷菌利用有機(jī)物產(chǎn)生 CO2和 CH4，利用其中間代謝產(chǎn)物和能量物質(zhì) ATP合成蛋白質(zhì)、多糖、脂肪和核酸等物質(zhì)，用以構(gòu)成自身的細(xì)胞。 總反應(yīng)式為： CO2+H2O →[CH 2O]+ O2 2 細(xì)菌的 光合作用 ? 能量來源： 光能 ATP 細(xì)菌葉綠素 (光合細(xì)菌 ) ? 光合色素： 葉綠素 (藍(lán)細(xì)菌 ) 細(xì)菌紫素 (鹽細(xì)菌 ) 細(xì)菌光合作用的供氫體為 H2S和 H2。 3 有機(jī)光合細(xì)菌的光合作用 以光為能源，以有機(jī)物為供氫體還原 CO2，合 成有機(jī)物。 思考 1 利用葡萄糖作為唯一碳源和能源的微生物屬于哪一營養(yǎng)類型？利用元素硫作為能源的微生物屬于哪一營養(yǎng)類型？如果后一種微生物利用 CO2作為唯一碳源生長，又如何稱呼？ 2 葡萄糖在好氧條件下是如何氧化從徹底的？ 3 當(dāng)處理某一工業(yè)廢水時(shí)，怎樣著手和考慮配給營養(yǎng)？ 4 影響酶促反應(yīng)的因素有哪些
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