ch8微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用-資料下載頁
2025-01-06 14:18本頁面
【正文】 細(xì)菌S蛋白質(zhì)的SH基糜爛作用貝日阿托氏菌屬發(fā)硫菌屬、硫桿菌屬蛋白質(zhì)的SH基糜爛作用S厭氧好氧58 含硫有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化 ?含硫有機(jī)物主要是蛋白組成中的含硫氨基酸。 ? 含硫有機(jī)物①有氧條件下，最終產(chǎn)物為 SO42－ ；② 缺氧條件下，為 H2S和硫醇。 ? 氨化微生物都能分解含硫有機(jī)物。 CH SHCHNH 2COOH2 H 2 O＋變形桿菌＋＋CH 3 COOH HCOOH ＋NH 3 H S半胱氨酸59 無機(jī)硫的轉(zhuǎn)化 1. 硫化作用 —— 在有氧條件下，通過硫細(xì)菌的作用將 還原態(tài)無機(jī)硫氧化為硫酸 的過程。 硫化細(xì)菌和硫磺細(xì)菌 參與硫化作用。 (1) 硫化細(xì)菌 歸屬硫桿菌屬， G－ ，從 氧化硫化氫、元素硫、硫代硫酸鹽等中獲得能量 ，產(chǎn)生硫酸，同化二氧化碳合成有機(jī)物。多數(shù)在細(xì)胞外積累硫，有些也在細(xì)胞內(nèi)積累硫。廣泛分布于土壤、淡水、海水、礦山排水中。生長最適溫度 28～ 30℃ ，在偏酸性環(huán)境中生活。氧化硫?yàn)榱蛩幔?使環(huán)境 pH下降 至 2以下，同時(shí)產(chǎn)生能量。 60 ① 氧化硫硫桿菌 —— 氧化元素硫能力強(qiáng) 、 迅速 ，專性自養(yǎng)菌 。 ② 氧化亞鐵硫桿菌 —— 可氧化硫酸亞鐵 、 硫代硫酸鹽同時(shí)獲得能量 2S＋ 3O2＋ 2H2O→2H2SO4＋能量 Na2S2O3＋ 2O2＋ H2O→Na2SO4＋ H2SO4＋能量 2H2S+O2→2H2O+2S＋能量 4FeSO4＋ O2＋ H2SO4→2Fe2(SO4)3＋ 2H2O 61 (2) 硫磺細(xì)菌 指將 硫化氫氧化為硫 ， 并 將硫粒積累在細(xì)胞內(nèi) 的細(xì)菌 。 包括絲狀硫磺細(xì)菌和光能自養(yǎng)的硫細(xì)菌 。 ① 絲狀硫磺細(xì)菌 有貝日阿托氏菌屬 、 透明顫菌屬 、 辮硫菌屬 、 亮發(fā)菌屬和發(fā)硫菌屬等 。 當(dāng)環(huán)境中缺乏硫化氫時(shí) ， 就將積累的硫粒氧化為硫酸 ， 從中獲得能量 。 均為 G－ 。 當(dāng)曝氣池 DO在 1mg/L以下時(shí) ， 硫化物含量較多 ， 貝日阿托氏菌和發(fā)硫菌過度生長引起活性污泥絲狀膨脹 。 ② 光能自養(yǎng)硫細(xì)菌 含細(xì)菌葉綠素 ， 在光照下 ，將硫化氫氧化為元素硫 ， 在體內(nèi)或體外積累硫粒 。 62 2. 反硫化作用 —— 指土壤淹水、河流、湖泊等水體 缺氧 時(shí)，硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽和次亞硫酸鹽在微生物的還原作用下，形成硫化氫的過程，也叫硫酸鹽還原作用。 反硫化作用的危害：腐蝕水管、碼頭的鋼樁 C6H12O6＋ 3H2SO4→ 6CO2＋ 6H2O＋ 3H2S＋能量 2CH3CHOHCOOH＋ H2SO4→ 2CH3COOH＋ 2CO2＋ H2S＋ 2H2O 63 磷循環(huán) 動植物體內(nèi)含磷有機(jī)物環(huán)境中含磷有機(jī)物HPO 42－非溶性磷酸鹽PH 3洗滌劑農(nóng)藥 廢水工業(yè)微生物產(chǎn)酸溶解微生物分解腐爛植物微生物吸收厭氧菌還原微生物分解64 ? 磷循環(huán) ?磷的生物地球化學(xué)循環(huán)包括 三種基本過程： ① 有機(jī)磷轉(zhuǎn)化成溶解性無機(jī)磷(有機(jī)磷礦化 )， ② 不溶性無機(jī)磷變成溶解性無機(jī)磷 (磷的有效化 )， ③ 溶解性無機(jī)磷變成有機(jī)磷 (磷的同化 )。 ?微生物參與磷循環(huán)的所有過程，但在這些過程中， 微生物不改變磷的價(jià)態(tài)，因此微生物所推動的磷循環(huán)可看成是一種轉(zhuǎn)化。 65 含磷有機(jī)物的轉(zhuǎn)化 1. 核酸 核酸 →核苷酸 →(磷酸＋ )核苷 →(核糖＋ )嘧啶(或嘌呤 ) →氨 2. 磷脂 卵磷脂是含膽堿的磷酸脂 ， 可被微生物卵磷脂酶水解為甘油 、 脂肪酸 、 磷酸和膽堿 。 膽堿可再分解為氨 、 二氧化碳 、 有機(jī)酸和醇 。 3. 植素 植素是由植酸和鈣 、 鎂結(jié)合而成的鹽類 。 植素在土壤中分解很慢 ， 經(jīng)微生物的植酸酶分解為磷酸和二氧化碳 。 66 無機(jī)磷化合物的轉(zhuǎn)化 不溶性 磷酸鹽 磷酸或 可溶性磷酸鹽 產(chǎn)酸微生物 與 Mn＋ 結(jié)合 磷酸鹽 PH3 厭氧 67 污、廢水 深度處理 —— 除磷的微生物學(xué)原理 68 污、廢水 深度處理 —— 同步脫氮除磷的微生物學(xué)原理 69 3. 對生活飲用水的危害 鐵錳的循環(huán) 本節(jié)自學(xué) 70 酸性礦水形成機(jī)制 2FeS2＋ 7O2 ＋ 2H2O →2 FeSO4＋ 2H2SO4 ① 通過 FeS2的自然化學(xué)氧化產(chǎn)生 FeSO4和 H2SO4 4FeSO4＋ 2H2SO4 ＋ O2 →2 Fe2 ( SO4 ) 3＋ 2H2O ② 在鐵氧化細(xì)菌作用下，使 Fe2+→ Fe 3+ FeS2＋ 7Fe2 ( SO4 ) 3 ＋ 8H2O → 15FeSO4 ＋ 8H2SO4 ＋ 2S ③ Fe2 ( SO4 ) 3與黃鐵礦繼續(xù)作用產(chǎn)生更多的 H2SO4 ， 并析出 S 2S＋ 3O2 ＋ 2H2O →2 H2SO4 ④ 元素 S在氧化硫硫桿菌的作用下生產(chǎn)硫酸
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1