第二章微生物的生理.ppt

氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日微生物的呼吸需氧呼吸：以游离的分子氧为受氢体无氧条件厌氧呼吸：以其它无机物为受氢体发酵：以各种有机化合物为受氢体（二）微生物的呼吸类型第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日1.需氧呼吸葡萄糖糖酵解作用丙酮酸发酵有氧无氧各种发酵产物三羧酸循环被彻底氧化生成CO2和水，释放大量能量。第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日需氧呼吸：电子传递链；氧分子；(最终电子受体)第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日2.厌氧呼吸某些厌氧微生物（乳酸菌、肉毒梭菌）在无氧条件下进行分子间和分子内厌氧呼吸；无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等无机物，或延胡索酸（fumarate）等有机物。参见P33由于部分能量随电子转移传给最终电子受体，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日3.兼性厌氧呼吸具有需氧微生物和厌氧微生物的酶系统；多数微生物属于这种类型4.微需氧呼吸第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日第1页，共51页，星期日，2025年，2月5日第一节，微生物细胞的化学组成（微生物们需要吃什么？）（微生物们是怎样吃东西的）第二节，微生物的营养与代谢微生物的营养类型及其特点微生物吸收营养物质的主要方式及其基本特点本次学习重点：第2页，共51页，星期日，2025年，2月5日第一节微生物细胞的化学组成微生物细胞水：70%-90%干物质有机物蛋白质、糖、脂、核酸等及其降解产物无机物（盐）微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”细胞化学元素组成：主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等；微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。第3页，共51页，星期日，2025年，2月5日微生物的特点：食谱广、胃口大营养物质：能够满足生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质营养：生物获得和利用营养物质的过程营养物质是生物生存的物质基础，而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。第二节微生物的营养与代谢第4页，共51页，星期日，2025年，2月5日一、微生物的营养要求微生物与动植物营养要素的比较第5页，共51页，星期日，2025年，2月5日二、微生物的营养类型异养型生物自养型生物生长所需要的营养物质生物生长过程中能量的来源光能营养型化能营养型光能自养型：以光为能源，不依赖任何有机物即可正常生长光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养化能自养型：以无机物的氧化获得能量，生长不依赖有机营养物化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质第6页，共51页，星期日，2025年，2月5日1．光能无机自养型（光能自养型）能以CO2为唯一或主要碳源；进行光合作用获取生长所需要的能量；以无机物如H2、H2S、H2O、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。红硫细菌，以H2S为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。CO2+2H2S光能光合色素[CH2O]+2S+H2O第7页，共51页，星期日，2025年，2月5日2．光能有机异养型（光能异养型）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；例如，红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2还原成细胞物质，同时积累丙酮。CHOH+CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O第8页，共51页，星期日，2025年，2月5日光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长，在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。第9页，共51页，星期日，2025年，2月5日3．化能无机自养型（化能自养型）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等无机物作为电子供体使CO2还原成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生