環(huán)境生物學(xué)第五章ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 bolism） ? 微生物在利用生長(zhǎng)基質(zhì) A時(shí)（從中獲得能量、碳源或其他任何營(yíng)養(yǎng)），同時(shí)非生長(zhǎng)基質(zhì) B（不能從中獲得能量或營(yíng)養(yǎng)）也伴隨著發(fā)生氧化或其它反應(yīng)。 ? 在純培養(yǎng)下，共代謝只是一種截止式轉(zhuǎn)化，但在混合培養(yǎng)和自然環(huán)境條件下，轉(zhuǎn)化可為其它微生物進(jìn)行的共代謝或其他生物對(duì)某種物質(zhì)的降解鋪平道路，使其代謝產(chǎn)物可繼續(xù)降解，故污染物在有合適的底物和環(huán)境條件下可通過共代謝作用而降解。 A B C D E1 E2 E2 E1 微生物對(duì)污染物降解與轉(zhuǎn)化的途徑 ? 自然界中化學(xué)物質(zhì)的降解的 3種方式：這三種方式往往綜合交叉進(jìn)行。 ? 光降解 ? 化學(xué)降解 ? 生物降解（ Biodegradation）：指由于生物的作用，把污染物大分子轉(zhuǎn)會(huì)為小分子，實(shí)現(xiàn)污染物的分解或降解。其中微生物所起的降解作用最大，故也稱為微生物降解。 ? 微生物代謝活動(dòng)中的化學(xué)作用（實(shí)質(zhì)是酶反應(yīng)） ? 氧化作用 ? 還原作用 ? 脫羧作用 ? 水解作用 ? 脫氨基作用等 影響微生物對(duì)物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素（ 1） ? 微生物的代謝活性 ? 不同種類微生物對(duì)同一底物的反應(yīng)不同； ? 微生物在不同的生長(zhǎng)時(shí)期的活性是不相同的，在對(duì)數(shù)期代謝最旺盛，活性最強(qiáng)。 ? 微生物的種類組成決定化合物降解的方向和速度，同時(shí)微生物的種類組成又與環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。 ? 微生物的適應(yīng)性 ? 馴化（ Domestication） ：是一種定向選育微生物的方法與過程，通過人工措施使微生物逐步適應(yīng)某特定條件，最后獲得具有較高耐受力和代謝活性的菌株。 ? 在環(huán)境生物學(xué)中常通過馴化，獲取對(duì)污染物具有較高降解效能的菌株，用于廢水、廢物的凈化處理或有關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。 影響微生物對(duì)物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素（ 2） ? 化合物的結(jié)構(gòu) ? 烴類：鏈烴的易降解性大于環(huán)烴，直鏈烴大于支鏈烴，不飽和烴大于飽和烴，支鏈烷基越多，越不易被降解 ? 當(dāng)主鏈上的 C被 S、 N、 O取代時(shí)，對(duì)生物氧化的阻抗上升 ? 當(dāng) C原子上的 H被烷基或芳基取代時(shí)，會(huì)生成生物氧化的阻抗物。 ? 官能團(tuán)的性質(zhì)和數(shù)量 ? 分子量大小 ? 環(huán)境因素 ? 溫度 ? 酸堿度 ? 營(yíng)養(yǎng) ? 氧 ? 底物濃度 微生物分解有機(jī)物的作用 ? 微生物分解有機(jī)物的作用可總括成如下圖式： 復(fù)雜有機(jī)物 簡(jiǎn)單有機(jī)物 需氧微生物 胞內(nèi)酶 厭氧微生物 胞內(nèi)酶 微生物 胞外酶 CO H2O CO H2O、 HCH H2S及有機(jī)酸、醇、酮、醛等未完全氧化產(chǎn)物 圖 5－ 3 微生物分解有機(jī)物的作用示意圖 微生物對(duì)常見污染物的降解與轉(zhuǎn)化 ? 生物大分子的降解 ? 糖類：以纖維素和淀粉的分解為例，見圖 5－ 4， 5－ 5 ? 脂肪 ? 蛋白質(zhì) 脂肪＋ H2O 脂肪酶 甘油＋高級(jí)脂肪酸 蛋白質(zhì) 肽 氨基酸 蛋白酶 肽酶 丁酸、 CO H2等 CO H有機(jī)酸等 淀粉 葡萄糖 需氧微生物 胞內(nèi)酶 厭氧微生物 胞內(nèi)酶 微生物 淀粉酶 CO H2O 圖 5－ 5 淀粉分解途徑示意圖 纖維素 葡萄糖 需氧微生物 胞內(nèi)酶 厭氧微生物 胞內(nèi)酶 ＋ H2O 纖
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