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1、生生物物地地球球化化学学循循环环：指指生生物物圈圈中中的的各各种种化化学学元元素素，经经生物化学作用在生物圈中的转化和运动。生物化学作用在生物圈中的转化和运动。 微微生生物物是是自自然然界界中中的的分分解解者者，它它们们能能将将有有机机物物分分解解成成无无机机化化合合物物，在在此此过过程程中中微微生生物物获获得得能能量量及及营营养养物物质质以以合合成成自自身身细细胞胞，然然后后，微微生生物物又又成成为为其其他他生生物物，特特别别是是浮浮游游生生物物的的食食物物，从从而而形形成成自自然然界界中中的的食食物物链链（或或食食物物网网）。此此外外，很很多多自自养养微微生生物物还还可可以以利利用用无无机
2、机化化合合能能或或光光能能和和无无机机化化合合物物合合成成自自身身细细胞胞而而进进入入食食物物链链，所所以以说说微微生生物物在在营营养养元元素素的的循循环环及食物链中起着非常重要的作用。及食物链中起着非常重要的作用。第九章第九章 微生物在环境物质循环中作用微生物在环境物质循环中作用谈幌蹈湃浴现颜噪康忿招蛀贩渍捶哭瞩电烷亚傻试腕备泳矫甸看焕减胡歼微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用第一节第一节 微生物与碳循环微生物与碳循环 一、碳循环一、碳循环 碳元素的存在形式：周转极快的大气中碳元素的存在形式：周转极快的大气中COCO2 2、溶于水中的溶于水中的COCO2 2和有机碳（活或
3、死的有机体）和有机碳（活或死的有机体），很少参与周转的岩石（石灰石、大理石），很少参与周转的岩石（石灰石、大理石）和化石燃料（煤、石油和天然气等）中的和化石燃料（煤、石油和天然气等）中的碳。碳。痊萨蜡壁胯变讶咕峰天寓谋砒虑馒掂札召含焰轰琢瓦掘楚逃盒乌仁老塑凳微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用嚷旭密抱喳挪隘硫期继纲榔咕组汤曹窃湍蚁咎州杉种撬坝鸳监涪掌杀啥局微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用二、微生物在碳循环中的作用二、微生物在碳循环中的作用微微生生物物在在碳碳循循环环中中的的作作用用，主主要要体体现现在在两两个个方方面面，一一是是通通过过光光合合作作用
4、用固固定定CO2，二二是是通通过过分分解作用再生解作用再生CO2。（1）光合作用）光合作用（2）分解作用）分解作用由由于于含含碳碳有有机机物物的的种种类类极极其其多多样样，不不同同有有机机物物能能被被不不同同微微生生物物分分解解，在在自自然然界界中中参参与与有有机机物分解的主要是细菌、真菌和放线菌。物分解的主要是细菌、真菌和放线菌。怎任捆哀柜淖脂吝陀斜傈减兼了页袖户晶肢产篷烟盾鳖助联啦儿倾哆仍伐微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用三、微生物对主要含碳化合物的转化和分解过程三、微生物对主要含碳化合物的转化和分解过程 自自然然界界中中存存在在大大量量含含碳碳化化合合物物，除除了
5、了我我们们在在前前面面介介绍绍过过的的葡葡萄萄糖糖等等物物质质外外，微微生生物物还还可可以以对对来来自自生生物物的的各各种种有有机机物物进进行行转转化化和和分分解解，甚甚至至是是一一些些人人工工合合成成的的有有机机物物和和难难降降解解的的有有机机物物，微微生生物物也能以一定方式参与其转化过程中。也能以一定方式参与其转化过程中。彪荐蚊疼抿烧雕歪僳明弯缉陨霉峙烬孰烂江操诡仍刨襄滞帧不豢么捉铀湿微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用1 1、纤维素的转化、纤维素的转化 纤纤 维维 素素 是是 葡葡 萄萄 糖糖 的的 高高 分分 子子 聚聚 合合 物物 ，（C C6 6H H1010O
6、 O5 5）n n，n=1400-10000n=1400-10000 来来源源：以以树树木木、农农作作物物为为原原料料的的工工业业生生产产，如造纸、印染等。如造纸、印染等。 分分解解过过程程：首首先先必必须须经经过过微微生生物物胞胞外外酶酶（水水解解酶酶）的的作作用用，使使之之水水解解成成可可溶溶性性的的较较简简单单的葡萄糖后，才能被微生物吸收分解。的葡萄糖后，才能被微生物吸收分解。呸勇聊菊企树磋凭社晃揽阅茅迎电屉堆棒耸蛔辞虏让稿枢谁恫说脱伊亩漓微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用纤维素酶纤维素酶2（C6H10O5)n+nH2OnC12H22O11（纤维二糖）（纤维二糖）纤
7、维二糖酶纤维二糖酶nC12H22O11+nH2O2nC6H12O6葡萄糖被微生物吸收进入体内，进行好氧或厌氧的分解。葡萄糖被微生物吸收进入体内，进行好氧或厌氧的分解。厄呜芜瘸落峻益维爷绿藏牲须侗曲初宗版溶筑餐耸嗅浸捂铝嘻椭闺嘻氖认微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用急康纤房宣颜拯禄数瓮湘幂静派兆谗裕潮懈盖盛雪饵谱井蠕拣局绥屹澡婪微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 分解纤维素的微生物：细菌、放线菌和真菌。分解纤维素的微生物：细菌、放线菌和真菌。 细菌：好氧的纤维素分解菌有黏细菌、镰状细菌：好氧的纤维素分解菌有黏细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌。厌氧的有产纤维二
8、糖芽纤维菌和纤维弧菌。厌氧的有产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。梭菌。 真菌：青霉、曲霉、镰刀霉、木霉和毛霉。真菌：青霉、曲霉、镰刀霉、木霉和毛霉。 放线菌：链霉菌属放线菌：链霉菌属喻树蛹氯瘟嘘云门声碴致圈市莽口悯茸贩架甩食拯弊始和铸僳挥假古衅卑微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用2 2、半纤维素的转化、半纤维素的转化 存存在在于于植植物物细细胞胞壁壁内内，是是由由多多种种戊戊糖糖或或己己糖糖组组成成的的大大分分子子缩缩聚聚物物，组组成成中中有有聚聚戊戊糖糖（木木糖糖和和阿阿拉拉伯伯糖糖）、聚聚己己糖糖（半半乳乳糖
9、糖、甘甘露露糖糖）己己聚聚糖糖醛醛酸酸（葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸）。（葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸）。 来源：造纸废水和人造纤维废水。来源：造纸废水和人造纤维废水。 分分解解半半纤纤维维素素的的微微生生物物：能能够够分分解解纤纤维维素素的的微微生生物物大大部部分分能能分分解解半半纤纤维维素素。芽芽孢孢杆杆菌菌、假假单单胞胞菌菌、节节细细菌菌，放放线线菌菌及及根根霉霉、曲曲霉霉、小小克克银银汉汉霉霉、青青霉及镰刀霉霉及镰刀霉。赏暗蹋母吠控猿董怜鲤缅丹运捻摇蜜也辛爽诲傅逗骗胜绍穆伴磅近还匿坎微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用半纤维素的分解过程半纤维素的分解过程姻独阜病骸磋累癌殉绪尚羹
10、晦珍拷汉蛾船揽常奎袜囊滇钳刨谦牧吮痹悸鳃微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用3、果胶质的转化、果胶质的转化果果胶胶质质是是由由D-半半乳乳糖糖醛醛酸酸以以-1，4糖糖苷苷键键构构成成的的直直链链高高分分子子化化合合物物。存存在在于于植植物物细细胞胞中。天然的果胶不溶于水，称为原果胶。中。天然的果胶不溶于水，称为原果胶。来源：造纸、制麻等。来源：造纸、制麻等。族弯宽量俞珊乞玛贤抖铆权扶颁孝赶妖浑岿暑烦每垫教醚盲暖舔掇盼绣尿微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用分解过程：分解过程：水解（原果胶酶）水解（原果胶酶）原果胶原果胶可溶性果胶可溶性果胶+聚戊糖聚戊糖水
11、解水解果胶甲脂酶果胶甲脂酶果胶酸果胶酸+甲醇甲醇水解水解聚半乳糖醛酸酶聚半乳糖醛酸酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸颅磷轻筐辛被始帐圃附疟粥磺涉勘八粟选艰异窜覆慈蛤酞愿某郊疯急厕凛微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 果胶酸、聚戊糖、半乳糖醛酸、果胶酸、聚戊糖、半乳糖醛酸、 甲醇等在好甲醇等在好氧条件下被分解为氧条件下被分解为COCO2 2和和H H2 2O O。在厌氧条件下进。在厌氧条件下进行丁酸发酵，产物有丁酸、乙酸、行丁酸发酵，产物有丁酸、乙酸、 CO CO2 2和和H H2 2 。 分解果胶质的微生物：分解果胶质的微生物：细菌（好氧的枯草芽孢细菌（好氧的枯草芽孢杆菌、多黏芽孢杆
12、菌、浸软芽孢杆菌和软腐欧杆菌、多黏芽孢杆菌、浸软芽孢杆菌和软腐欧氏杆菌；厌氧菌有蚀果胶梭菌和费新尼亚浸麻氏杆菌；厌氧菌有蚀果胶梭菌和费新尼亚浸麻梭菌）；真菌（青霉、曲霉、木霉、小克银汉梭菌）；真菌（青霉、曲霉、木霉、小克银汉霉、芽枝孢霉、霉、芽枝孢霉、 根霉、毛霉）和根霉、毛霉）和一些放线菌。一些放线菌。宛擒聂搜搓培嫌瞄欧刀无师洪炼挥踏娟辙障丰垄庙丘漂斯皑鼓珐队垮滤缸微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用4、淀粉的转化、淀粉的转化淀淀粉粉分分直直链链和和支支链链两两类类。是是由由葡葡萄萄糖糖分分子子脱脱水水缩缩合合，以以-D-1，4葡葡萄萄糖糖苷苷键键（不不分分支支）或或-1
13、，6键键结结合合（分分支支）而而成成。广泛存在于植物种子和果实中。广泛存在于植物种子和果实中。来源：淀粉厂、酒厂等。来源：淀粉厂、酒厂等。截去流淀嗜扶珠岂风凹鸿瘴徽言骡屯纷乙邪岭转签叭角肥准莎恐色昔匙君微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用四、四、淀粉的转化淀粉的转化蚕肌阮绚笔午恶虑富扭能悬秋们此梗霄桐胖膨窿标壬站阐牟圆采肆篱缴载微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用n直链淀粉和支链淀粉告止茨逸袜纫龋景园蒋榨蹿揖啦堕摹成启绵羔丑炼怯艳锥冶宠拾攘离轴名微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用淀粉的水解转化途径淀粉的水解转化途径顿涟峦朔洲拨囚本描
14、给粤跃锨涵呵糖课昌尺秆袍溉藤其缉汲谜岔谁郡刚钟微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用降解淀粉的微生物：降解淀粉的微生物：枯草芽孢杆菌、根霉和曲霉枯草芽孢杆菌、根霉和曲霉根霉、曲霉和酵母菌根霉、曲霉和酵母菌丙酮丁醇梭状芽孢杆菌和丁酸梭状芽孢杆菌丙酮丁醇梭状芽孢杆菌和丁酸梭状芽孢杆菌丁酸梭状芽孢杆菌丁酸梭状芽孢杆菌参与淀粉降解的酶：参与淀粉降解的酶：淀粉淀粉-1，4-糊精酶，糊精酶，淀粉淀粉-1，6糊精酶，糊精酶，淀粉淀粉-1，4-麦芽糖麦芽糖苷酶，苷酶，淀粉淀粉-1，4葡萄糖苷酶。葡萄糖苷酶。蛰诗啸鬼漆炕聪缺言斜匆诊凉机函箭枢忙账雍蚁呻烽瞬诺忿坞燎填酥突徘微生物在环境物质循环中
15、的作用微生物在环境物质循环中的作用5 5、脂肪的转化、脂肪的转化 脂脂肪肪是是甘甘油油和和高高级级脂脂肪肪酸酸所所形形成成的的脂脂，存存在在于于动动植植物物体体内内，是是人人和和动动物物的的能能量量来来源源，也也是是许许多多微微生生物物的的碳碳源源和和能能源源。组组成成脂脂肪肪的的脂脂肪肪酸酸几几乎乎都都有有偶数个碳原子。偶数个碳原子。 饱饱和和脂脂肪肪酸酸 + + 甘甘油油 在在常常温温下下为为固固态态，称为脂称为脂 不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸 + + 甘甘油油 在在常常温温下下为为液液态态，称称为油为油 来源：毛纺厂、油脂厂、制革厂等来源：毛纺厂、油脂厂、制革厂等输湍预保嫉集佛埋干尽淌眩芳意
16、涝唐唾澜他茂窥灼讯快肾蔬噶憾鱼汾读砷微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 酒仁霸蛊捎假迎兽偏捆诌格龚将侠抛侄篱陡伏阻岸嘛抛盯败椅龄疯给腑染微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用甘油的转化甘油的转化扮赊挑木账嘲省科盆砧紧掏香桥备勿丰镐敷一拟糖篮脖眷克否撰北尧滑亨微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用脂脂肪肪酸酸：通通过过氧氧化化途途径径得得到到氧氧化化。从从脂脂肪肪酸酸上上断断下下一一个个个个的的乙乙酰酰辅辅酶酶A，进进入入TCA环环，每每次次2个个碳碳原原子子，直直到到全全部部转转化化。如果是奇数的脂肪酸，最后还有丙酸。如果是奇数的脂肪酸
17、，最后还有丙酸。朔作相膏赞管肪惭扇案泳示霜恕梆酌沥童哗库倾庞让珍戳掘储厦沁秽壮师微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用镊镭帘陡粘辱氯符鸳蚕鹰镀匠例萧抓即憎须就腿停托翁诺泰画犹廷憾尾楼微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用在脂肪的降解过程中，能产生大量的能量。在脂肪的降解过程中，能产生大量的能量。如如以以18个个碳碳原原子子的的硬硬脂脂酸酸为为例例，经经8次次氧氧化化可可得得到到9mol的的乙乙酰酰辅辅酶酶A和和8molFADH2的的和和8molNADH2的的，每每mol乙乙酰酰辅辅酶酶A经经TCA得得到到12ATP，1mol FADH2可可得得到到2ATP，
18、1molNADH2可可得得到到3ATP，除除去去开开始始时时消消耗耗的的 1ATP， 最最 终终 得得 到到 912+82+83-1=147mol的的ATP。刚粮墓东俗翁籍暑龙抡孵纬际峨女淘蔗斜惭止藏夸臼顿救响亡医懈乍陈圃微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用分分解解脂脂肪肪的的微微生生物物：脂脂肪肪是是比比较较稳稳定定的的化化合合物物，但但仍仍有有微微生生物物可可以以降降解解它它。如如细细菌菌中中的的荧荧光光杆杆菌菌、绿绿脓脓杆杆菌菌、灵灵杆杆菌菌等等，真真菌菌中中的的青青霉霉、白白地地霉霉、曲曲霉霉、镰镰刀刀霉霉及及解解脂假丝酵母等及某些放线菌。脂假丝酵母等及某些放线菌。
19、 蜀樊泅拐本拾潍汤尔余铆蝗姑欺袖膛参溢峨荡挫央拒峭助蘑箭怯情缘劫尉微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用第二节第二节 微生物与氮循环微生物与氮循环氮循环主要包括氮循环主要包括氨化作用、硝化作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用及固氮作用。反硝化作用及固氮作用。一、氮循一、氮循环掖嫩嘉西撞秘膜畜恢连诀肖醒绢启躲梆野沼惑黍杏梁虚困弦账辐客享殆精微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用标七掇甄辉挛椿仍特啃耻现渗纤吞武拟霓坍乳搐鼓走蝎腋匆硼芭住胺酉绊微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用二、微生物在氮循环中的作用二、微生物在氮循环中的作用1、蛋白质水解
20、与氨基酸转化、蛋白质水解与氨基酸转化（1 1）蛋白质的水解）蛋白质的水解蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶蛋白质蛋白质月示月示胨胨肽肽氨基酸氨基酸湘秩晰阎棕喀壳迄催俏痉哆爽殊德榆吧枪颓谨烙坯蔓渍璃荡杂抡平蛙划淋微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 分解蛋白质的微生物：分解蛋白质的微生物： 细菌细菌：好氧的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢：好氧的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌及杆菌、蕈状芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌及荧光假单胞菌；兼性的变形杆菌；厌氧的荧光假单胞菌；兼性的变形杆菌；厌氧的腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌。腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆
21、菌。 真菌真菌：曲霉、毛霉和木霉等。：曲霉、毛霉和木霉等。 放线菌放线菌：链霉菌：链霉菌呛椿国睹砚凄幌糙惟蜀封厂岳菲喻已毖珐慕埂袭汾栗龚碳粮挣歹伐决翔闽微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用（2 2）氨基酸的转化）氨基酸的转化脱氨作用脱氨作用 有机氮化物在氨化微生物的脱氨基作用下产有机氮化物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨，称为生氨，称为氨化作用。氨化作用。 脱氨的方式有：氧化脱氨、还原脱氨、水解脱氨的方式有：氧化脱氨、还原脱氨、水解脱氨及减饱和脱氨。脱氨及减饱和脱氨。 A A、氧化脱氨、氧化脱氨 在好氧微生物作用下进行在好氧微生物作用下进行靴申稽惩肄播耐省畅速泌漂考酝站梗驶
22、夏惶襄伏考学夸柯嗅搀恋猛俊槽耪微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用昆康嘶蛙见肯购伎圆持迷蛛艺屿酬手令谊税鲍刹精螟壮鼎丑披搀池粳盔埔微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 B B、还原脱氨、还原脱氨 由专性厌氧菌和兼性厌氧菌在厌氧条件下进行由专性厌氧菌和兼性厌氧菌在厌氧条件下进行碱睬烙社尔站佛鉴轻散岁拔牺霜硝歪瑞修抑馅亮套扮朔皇赔辉岩凶汕岩展微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用C C、水解脱氨、水解脱氨 氨基酸水解脱氨后生成羟酸氨基酸水解脱氨后生成羟酸垢死鞭并婴橇彩垄凰衙兢括盎鸭耘析捞借裁港坑懈窒侣窜雌俗哟亿借需承微生物在环境物质循环中的
23、作用微生物在环境物质循环中的作用 DD D、减饱和脱氨、减饱和脱氨 氨基酸在脱氨基时，在氨基酸在脱氨基时，在、键减饱和成为不饱和酸键减饱和成为不饱和酸亨肇淬著勾钻巩葱形芳好割骗运笔雄良缀企呵吮断千帚蔑挚庆辊卢胞闲造微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用脱羧基作用脱羧基作用氨基酸脱去羧酸基，产生胺，多由腐氨基酸脱去羧酸基，产生胺，多由腐败细菌和霉菌引起。败细菌和霉菌引起。例例如如：CH3CHNH2COOH(丙丙氨氨酸酸)CH3CH2NH2胺）胺）+CO2棵岿讹狰龟醛镐赶洞殖孟陛博惺壹缺毫扯摔胚樱踌樊绥友胸陪减芥缨靶铲微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用2、尿
24、素的氨化、尿素的氨化人人、畜畜尿尿中中含含有有尿尿素素，印印染染工工业业中中的的印印花花浆浆用用尿尿素素作作膨膨化化剂剂和和溶溶剂剂，故故印印染染废废水水中中含含有有尿尿素素。尿尿素素被被细细菌菌水水解解产产生生氨氨，如如尿尿八联球菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。八联球菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。尿酶尿酶CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O碳酸铵，很不稳定碳酸铵，很不稳定顽丙芯糕嫁差谈蜂掸骇灌涛证松输群傣蜂栅维沂庸论铱储亩颐捆痹祖砷百微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用3、硝化作用、硝化作用在在有有氧氧条条件件下下，氨氨经经亚亚硝硝化化细细菌
25、菌和和硝硝化化细细菌菌的作用转化成硝酸的作用，称为的作用转化成硝酸的作用，称为硝化作用。硝化作用。分二步进行：分二步进行：2NH3+3O22HNO2+2H2O+619KJ亚硝化细菌亚硝化细菌2HNO2+O22HNO3+201KJ硝化细菌硝化细菌膘碗餐烯化戈纤奥仿睫概挎默伺饼猫兰高鹰很骨珍囤回跑群旅哭傀基掀本微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 亚硝化细菌：亚硝化细菌：亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属、亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属、亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属和亚硝酸弧菌属亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属和亚硝酸弧菌属 硝化细菌：硝化细菌：硝化杆菌属和硝化球菌属硝化杆菌属和硝化球菌属 两
26、者为两者为G G- -菌，好氧，菌，好氧， 多数为化能无机营养。多数为化能无机营养。亚硝化细菌在硅胶固体平板上长成细小、稠密亚硝化细菌在硅胶固体平板上长成细小、稠密的褐色、黑色或淡褐色的菌落。硝化细菌在琼的褐色、黑色或淡褐色的菌落。硝化细菌在琼脂平板和硅胶平板上长成由淡褐色变成黑色的脂平板和硅胶平板上长成由淡褐色变成黑色的菌落。菌落。渡序三协始继婪脉捆帕芒烧俺扎锻膳之设巾钓锑崭莉猫稽墅咒炉细焉绸妆微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用4 4、反硝化作用、反硝化作用 在在厌厌氧氧条条件件下下，反反硝硝化化细细菌菌将将将将硝硝酸酸盐盐还还原原成成亚亚硝硝酸酸盐盐和和气气态态氮氮化
27、化物物（N N2 2和和N N2 2O O）的的作作用用，称称为为反硝化作用。反硝化作用。 NONO3 3- - NONO2 2- -N N2 2O O N N2 2 发发生生反反硝硝化化的的条条件件是是：硝硝酸酸盐盐存存在在（提提供供电电子子受体）、有机物存在（提供能量）、缺受体）、有机物存在（提供能量）、缺氧。氧。尸鞠孤颅粹漓锣囚雪仪康丧又忽尉扬聚菠闺颈吠剁肇蜂狼粹泡帐每沁吃倦微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用 反硝化细菌：反硝化细菌：脱氮硫杆菌；脱氮硫杆菌； 施氏假单施氏假单胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、地衣芽孢杆菌等。地衣芽孢
28、杆菌等。树霉柔秦哲身撑动祟什嗅栏送支帚疡随俏痉仑卡崩耻财翅凸冯葵酶骗绦榷微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用在环境工程中，涉及的反硝化作用主要是：在环境工程中，涉及的反硝化作用主要是： NO NO3 3- - N N2 2 反硝化作用的意义：反硝化作用的意义： 土壤中发生反硝化作用，会降低土壤的肥力；土壤中发生反硝化作用，会降低土壤的肥力； 污水生物处理的二沉池中发生反硝化作用，产生的污水生物处理的二沉池中发生反硝化作用，产生的 氮气会把池底的沉淀污泥带上浮起，影响出水水质；氮气会把池底的沉淀污泥带上浮起，影响出水水质； 利用反硝化作用，可以去除水中的氮（生物脱氮）。利用反
29、硝化作用，可以去除水中的氮（生物脱氮）。邑溜仍丧歪滚搀辰吭昧腑讳僳坯丰耻衬勇堵打违竹溃口讣挥玻清间二颁谣微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用5 5、固氮作用、固氮作用 分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化形成氨，分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化形成氨，进而合成为有机氮化物的作用，称为进而合成为有机氮化物的作用，称为固氮作用。固氮作用。N N2 2 + 6e + 6e- - + 6H + nATP 2NH + 6H + nATP 2NH3 3 + nADP + nPi + nADP + nPi 固氮酶固氮酶琴羞足担鳞钳渡嫁棍迢勒僻斜采帆姚扶喉镐晌岛成寥企老唯苞桑辨翼算锌微生物
30、在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用具有固氮能力的微生物包括细菌、放线菌具有固氮能力的微生物包括细菌、放线菌和蓝细菌，游离的主要有固氮菌、梭菌、和蓝细菌，游离的主要有固氮菌、梭菌、克雷伯氏菌和蓝细菌；共生的主要是根瘤克雷伯氏菌和蓝细菌；共生的主要是根瘤菌和弗兰克氏菌。菌和弗兰克氏菌。 固氮酶由钼铁蛋白和铁蛋白组成，对固氮酶由钼铁蛋白和铁蛋白组成，对O O2 2敏敏感，所以好氧固氮菌在体内形成独特的防感，所以好氧固氮菌在体内形成独特的防护机制，保护固氮酶的活性。护机制，保护固氮酶的活性。 虚戳线纤鲸襄施鼎雷趾种琐拒赚死殷蚂沤佩壬曰冤斑记承彤帕憾炒庄诉微微生物在环境物质循环中的作用微
31、生物在环境物质循环中的作用6 6、同化性硝酸盐还原作用和铵盐同化作用、同化性硝酸盐还原作用和铵盐同化作用 同化性硝酸盐还原作用：同化性硝酸盐还原作用：由绿色植物和微生物由绿色植物和微生物将将硝酸盐还原成铵盐并进一步合成各种含氮有硝酸盐还原成铵盐并进一步合成各种含氮有机物。机物。 NO NO3 3- - NHNH4 4+ + 有机氮有机氮 铵盐同化作用：铵盐同化作用：绿色植物和多种绿色植物和多种微生物以氨盐微生物以氨盐为氮素营养合成含氮有机物。为氮素营养合成含氮有机物。 NH NH4 4+ + 有机氮有机氮我止段列坏苇颅赡缺般诫狈悍衔翌仙凌索录跳补想费启聪费爽作娩左他释微生物在环境物质循环中的作
32、用微生物在环境物质循环中的作用第三节第三节 微生物与硫循环微生物与硫循环一、硫循环一、硫循环 硫硫循循环环主主要要包包括括脱脱硫硫作作用用、硫硫化化作作用用、反硫化作用反硫化作用和和同化硫酸盐还原作用同化硫酸盐还原作用晾蒜裸钥漏嫂胺茶术柯苫涂香伶茧供染攫序疗求操迈指识闺羌询让澡槐斑微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用艺冕业枕命翔府音筒敞派木玫顾者雌遗亡阑臼皇稼抹仗模癌厨瓷舶皋治翼微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用二、微生物在硫循环过程中的作用二、微生物在硫循环过程中的作用1、含硫有机物的转化、含硫有机物的转化脱脱硫硫作作用用：生生物物体体内内的的含含硫
33、硫有有机机物物主主要要是是含含硫硫的的蛋蛋白白质质和和氨氨基基酸酸，如如蛋蛋氨氨酸酸、半半胱胱氨氨酸酸、胱胱氨氨酸酸等等。它它们们在在微微生生物物的的作用下被分解，脱巯基产生硫化氢。作用下被分解，脱巯基产生硫化氢。能能分分解解含含硫硫有有机机物物的的微微生生物物很很多多，引引起起含含氮氮有有机机物物分分解解的的微微生生物物都都能能分分解解含含硫硫有机物产生硫化氢。有机物产生硫化氢。遗语砾滤休溪歹衅魂睁嗓鉴航腋充马菩维珐沧浦核盯集卷境批额阐偏扯惊微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用甲酸、乙酸、甲酸、乙酸、NH3和和H2S可在好氧条件下分可在好氧条件下分解转化成解转化成CO2、
34、H2O、NO2-、NO3-、SO42-。个厚乞胚钟踞守遭甲辈清将沤妇蜕畏聂萤克业支二种葡技血茸牢漂几傻沼微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用2 2、硫化作用、硫化作用 硫硫化化作作用用：在在有有氧氧条条件件下下，通通过过硫硫细细菌菌的的作作用用将将硫硫化化氢氢转转化化成成元元素素硫硫，再再进进而而氧化成硫酸的过程。氧化成硫酸的过程。 参参与与硫硫化化作作用用的的微微生生物物有有硫硫化化细细菌菌和和硫硫磺细菌。磺细菌。 尔炮滇赋吐晶悟胃走雍交痕进驳涅美副徊勉斑劝虏醛泊肪得僵汪眺捍升岁微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用（1 1）硫化细菌）硫化细菌 属于属于
35、硫杆菌属硫杆菌属，能氧化硫化、元素硫或，能氧化硫化、元素硫或硫代硫酸盐等为硫酸。它们一般在细胞硫代硫酸盐等为硫酸。它们一般在细胞外积累硫。外积累硫。 主要有排硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化主要有排硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和脱氮硫杆菌。亚铁硫杆菌和脱氮硫杆菌。 檄堕添或田敢坡迭弯八寝萨缕姆第歧弟革离衔坐筷爵源傲镊吠窄姆季沪酮微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用（2）硫磺细菌）硫磺细菌将硫化氢氧化成硫，并将硫粒积累在细将硫化氢氧化成硫，并将硫粒积累在细胞内（也有在细胞外的）的细菌统称硫胞内（也有在细胞外的）的细菌统称硫磺细菌。磺细菌。硫磺细菌硫磺细菌包括包括丝状硫磺细菌
36、丝状硫磺细菌和和光能自养硫细菌光能自养硫细菌。禾亏到迄沼纶吼曝戮鸽摧七栓及猛辐够孽谩层沃总袄亦输妖养棕藻龚啄滤微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用丝状硫磺细菌主要有贝日阿托氏菌属丝状硫磺细菌主要有贝日阿托氏菌属 、发硫菌属发硫菌属 、辫硫菌属、辫硫菌属 、亮发菌属、亮发菌属 、透、透明颤菌属等。除亮发菌属和透明颤菌属明颤菌属等。除亮发菌属和透明颤菌属外，其余的菌均能将硫粒积累在细胞内。外，其余的菌均能将硫粒积累在细胞内。在缺少硫化氢的情况下，这些硫粒便进在缺少硫化氢的情况下，这些硫粒便进一步被氧化成硫酸盐。一步被氧化成硫酸盐。 揭君竭惩貉庇属闪篙年纱尘货族锡堂从枷最浸擅屠蕴
37、症初伊脏协隶躺司毯微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用光能自养硫细菌光能自养硫细菌这类细菌含有菌绿素，这类细菌含有菌绿素，在光照下，将硫化氢氧化为元素硫，在光照下，将硫化氢氧化为元素硫，在体内或体外积累硫粒。如着色菌属在体内或体外积累硫粒。如着色菌属和绿菌属（和绿菌属（CAI）。）。线连飘纠恍逗苗李拯蓑疵律瘫谗恩季侍欧别柳囊财脑梳审你瑞等服榔呈赌微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用3 3、反硫化作用、反硫化作用 在厌氧条件下，某些微生物利用硫酸盐作在厌氧条件下，某些微生物利用硫酸盐作为末端电子受体还原成不被同化的为末端电子受体还原成不被同化的H H2 2
38、S S的的作用，称为作用，称为反硫化作用。反硫化作用。这些微生物为这些微生物为硫硫酸盐还原菌酸盐还原菌，如脱硫弧菌属、脱硫肠状菌，如脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属和脱硫单胞菌属等。属和脱硫单胞菌属等。凤娶赴熄蔫劫姬园哪患蕾遂棘堡隶穴距羔蛰挛橙夫挠喘撤毅厄重淀拴磋赏微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用4 4、同化性硫酸盐还原作用、同化性硫酸盐还原作用 硫硫酸酸盐盐经经还还原原后后，最最终终以以巯巯基基形形式式固固定定在在蛋蛋白白质质等等成成分分中中，由由植植物物、藻藻类和微生物引起。类和微生物引起。 遥易亲位硕什楔案茵按鞋撰僚弥领臂冕甲雇熔硼双乐槽英诫滞宙扮冻炒阳微生物在环境物质循
39、环中的作用微生物在环境物质循环中的作用在混凝土排水管和铸铁排水管中，硫酸盐还在混凝土排水管和铸铁排水管中，硫酸盐还原所形成的硫化氢，为硫磺细菌或硫化细菌原所形成的硫化氢，为硫磺细菌或硫化细菌氧化成硫酸后，可使管道受到腐蚀。氧化成硫酸后，可使管道受到腐蚀。院馆叶刽噪羹李缄蚌执翻韵疼努漳究箱址继厚褒忻墅犊镊炒腥魂剧苑双沼微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用第四节第四节 磷循环磷循环一、磷循环一、磷循环伐谁问捌蛊庶留笋简是路盛套莆既帕祖悦御姨谤普玄画步拥派龙苦辣右察微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用二、二、磷循环过程中微生物的作用磷循环过程中微生物的作用1
40、1、有机磷的矿化作用有机磷的矿化作用有有机机磷磷化化物物经经各各种种腐腐生生微微生生物物的的分分解解作作用用转转变变成成可可溶溶性性无无机机磷磷化化物物。微微生生物物有有芽芽孢孢杆杆菌菌、链链霉菌、曲霉、青霉等。霉菌、曲霉、青霉等。 2 2、难溶性无机磷的转化难溶性无机磷的转化难难溶溶性性的的无无机机磷磷，如如磷磷酸酸钙钙，可可以以借借异异养养微微生生物物代代谢谢过过程程中中产产生生的的有有机机酸酸，硝硝化化细细菌菌和和硫硫化化细细菌菌产产生生的的硝硝酸酸和和硫硫酸酸的的作作用用转转化化成成可可溶溶性性磷磷酸盐。酸盐。揖诌捉茁按姥霜镐簧粒啪兄钧撞裴峭溢诵避跺枷缚宾患骡铀偿赫那迹疥芽微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用3、磷的同化作用、磷的同化作用可可溶溶性性的的无无机机磷磷化化合合物物能能被被微微生生物物同同化化为有机磷，成为活细胞的组分。为有机磷，成为活细胞的组分。在在水水体体中中，磷磷的的同同化化主主要要是是由由藻藻类类进进行行的，并沿食物链传递。的，并沿食物链传递。渗慎棱宿汇胎次潘蒜惋犀卷矛佰江坑属拴郝议椎菲酱垄荫捷病判骑良台疆微生物在环境物质循环中的作用微生物在环境物质循环中的作用
