【正文】 物的作用很重要，所有的微生物都需要磷源。 S及硫化物是好氧微生物的能源。 它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中 ,參與地球物質(zhì)循環(huán)； 4． 化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型） 生長(zhǎng)所需要的能量均來(lái)自有機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能 ； 生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物， 如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等 。 (一 )配置培養(yǎng)基的順序和原則 目的明確 營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào) 理化條件適宜 經(jīng)濟(jì)節(jié)約 燒杯加水 依次加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 各成分的順序： 1)緩沖化合物； 2)無(wú)機(jī)元素； 3)微量元素； 4)生長(zhǎng)因子。 有些緩沖劑既可調(diào)節(jié) pH也是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 特點(diǎn) ① 物質(zhì)在擴(kuò)散過(guò)程中沒有發(fā)生任何反應(yīng)； ② 不消耗能量；不能逆濃度運(yùn)輸； ③ 運(yùn)輸速率較慢，與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比 水、 O CO2是可以通過(guò)擴(kuò)散自由通過(guò)原生質(zhì)膜的分子，脂溶性物質(zhì)被磷脂溶解也可通過(guò)單純擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，并比水溶性物質(zhì)速度快。 2．促進(jìn)擴(kuò)散 2．促進(jìn)擴(kuò)散 特點(diǎn) ① 不消耗能量 ② 參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化 ③ 不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸 ④ 運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比 ⑤ 需要載體參與 3．主動(dòng)運(yùn)輸 它的一個(gè)重要特點(diǎn)是物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中需要消耗能量和載體，而且可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸 。三者在電位差的作用下，將低濃度區(qū)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)送 到細(xì)胞內(nèi)部。提供電子的物質(zhì)被氧化，接受電子的物質(zhì)被還原。 ATP含有高能磷酸鍵（ ），但僅是能量的暫時(shí)貯存物質(zhì)，如果能量確實(shí)過(guò)剩，不能用 ATP，而用其他內(nèi)含顆粒來(lái)長(zhǎng)期貯存。產(chǎn)物是 3－磷酸甘油醛。產(chǎn)氣桿菌也能進(jìn)行混合酸發(fā)酵，丙酮酸經(jīng)過(guò)縮合、脫羧后形成乙酰甲基甲醇，可在堿性條件下被迅速氧化為二乙酰，二乙酰可與蛋白胨水解出的精氨酸所含胍基反應(yīng)形成紅色化合物。 仍然以葡萄糖為例子，講解好氧呼吸過(guò)程。 問(wèn)題 ：為什么是產(chǎn)生38molATP? 1mol葡萄糖可在 EMP途徑形成 2mol丙酮酸，則在 TCA循環(huán)中可形成 : 2 15＝ 30molATP。 作用： ，最終傳遞給 O2。 好氧呼吸的條件： 取決于 O2的體積分?jǐn)?shù)，微生物環(huán)境中 O2達(dá)到 ％（大氣中氧的體積分?jǐn)?shù)的 1％）或 ％以上，可以進(jìn)行好氧呼吸，達(dá)不到，則無(wú)法進(jìn)行好氧呼吸。 發(fā)光過(guò)程實(shí)際上就是電子的傳遞及能量轉(zhuǎn)移過(guò)程： 電子由 NADH2傳給 FMN，和蟲熒光素酶，從而蟲熒光素酶得到激活，在長(zhǎng)鏈脂肪醛的催化下，有氧氣存在時(shí)就會(huì)發(fā)光。氫細(xì)菌利用氫酶氧化分子氫，產(chǎn)生生物合成所需要的能量。 例如，紅螺菌科的細(xì)菌能利用異丙醇作供氫 體進(jìn)行光合作用，并積累丙酮。 光合色素 （ 1）綠硫細(xì)菌屬 CO2+2H2S →[CH 2O]+ 2S+ H2O （ 2）紅硫細(xì)菌科 2CO2+H2S+2 H2O→2[CH 2O]+ H2SO4 （ 3）氫單胞菌屬 CO2+2H2 →[CH 2O]+H2O 光合細(xì)菌通過(guò)光周期把 CO2固定，并轉(zhuǎn)變?yōu)? 高能貯存物 —— 聚 β羥基丁酸（ PHB）。 發(fā)光的微生物多為兼性厭氧菌，但有氧時(shí)才會(huì)發(fā)光。 NO3 NO3 N2 這個(gè)過(guò)程稱為脫氮作用。在這一傳遞過(guò)程中，產(chǎn)生 ATP。這樣，好氧呼吸利用能量的效率大約是 42％，其余的能量以熱的形式散發(fā)掉。 1mol丙酮酸經(jīng)過(guò) TCA循環(huán)后形成了 3mol的 CO2： A時(shí)，產(chǎn)生 1mol； 1mol； c. 脫羧時(shí)形成 1mol。 當(dāng)用甲基紅滴入時(shí) ，大腸埃希氏桿菌培養(yǎng)液為紅色，稱之為陽(yáng)性反應(yīng)；產(chǎn)氣桿菌培養(yǎng)液為橙黃色，為甲基紅反應(yīng)陰性。因此，有可將發(fā)酵分為很多類型：如乙醇發(fā)酵；混合酸發(fā)酵等。 以葡萄糖為例，講解發(fā)酵。 一、產(chǎn)能代謝與呼吸的關(guān)系 ATP—— 生物能量轉(zhuǎn)移中心 物質(zhì)氧化放出能量 細(xì)胞合成需要能量 ATP ATP是在發(fā)酵、好氧呼吸、無(wú)氧呼吸中形成。 比較項(xiàng)目 單純擴(kuò)散 促進(jìn)擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 基團(tuán)移位 特異載體蛋白 無(wú) 有 有 有 運(yùn)送速度 慢 快 快 快 溶質(zhì)運(yùn)送方向 由濃至稀 由濃至稀 由稀至濃 由稀至濃 能量消耗 不需要 不需要 需要 需要 運(yùn)送前后溶質(zhì)分子狀態(tài) 不變 不變 不變 改變 運(yùn)送對(duì)象舉例 水、 O2 糖、 SO42 氨基酸、乳糖 糖、嘌呤 四種運(yùn)輸方式比較 第三節(jié) 微生物的產(chǎn)能代謝 同化 作用 新陳代謝 異化 作用 細(xì)胞物質(zhì)合成（營(yíng)養(yǎng)被轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)體組分） 產(chǎn)生能量 需要能量 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解 微生物生長(zhǎng)繁殖需要營(yíng)養(yǎng)，合成細(xì)胞需要能量，最終靠產(chǎn)能代謝提供。 以 H+濃度梯度主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制為例講解主動(dòng)運(yùn)輸： 細(xì)菌將 ATP水解后形成的 H+（好氧呼吸氧化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生 H+）排出膜外，產(chǎn)生的電子與 O2結(jié)合形成 OH。這些特殊結(jié)構(gòu)實(shí)際就是特異性蛋白質(zhì)，可與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行可逆性結(jié)合，在細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外循環(huán)往來(lái)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，稱其為載體蛋白。 鑒別培養(yǎng)基： 利用幾種細(xì)菌對(duì)某一物質(zhì)的分解能力不同，借助指示劑的顯色不同進(jìn)行菌種鑒別和區(qū)分的培養(yǎng)基。 2)目的明確 根據(jù)不同的微生物的營(yíng)養(yǎng)要求配制針對(duì)強(qiáng)的培養(yǎng)基。 污水好氧處理： C： N： P＝ 100： 5： 1（污泥法）； 厭氧法： C： N： P＝ 200： 5： 1 對(duì)于一些行業(yè)的工業(yè)廢水，常常會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不足，就需要進(jìn)行供給或補(bǔ)充。而紅硫細(xì)菌，以 H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。 。 氮源 氨基酸 蛋白質(zhì) 核 酸 尿 素 有機(jī)氮 無(wú)機(jī)氮 硝酸鹽 銨 鹽 NH3 N2 作用 ； ； 、 pH、氧化還原電位； ； ； 微量元素 :是指那些在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中起重要作用，而機(jī)體對(duì)這些元素的需要量極其微小的元素。 二、微生物的營(yíng)養(yǎng)物及營(yíng)養(yǎng)類型 五大要素 ： 水、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽。 抑制劑作用機(jī)理： 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營(yíng)養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過(guò)程。 pH對(duì)酶活性的影響： ，影響二者結(jié)合； 、過(guò)低 pH值都會(huì)影響酶的穩(wěn)定性，使酶受到不可逆破壞。