在物質(zhì)循環(huán)中作用

1、關于在物質(zhì)循環(huán)中的作用第一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月碳 素 循 環(huán)氮 素 循 環(huán)硫、磷、鐵等其它無機元素的循環(huán)第二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 碳素循環(huán) 自然界中含碳物質(zhì)有CO2、碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等。在碳循環(huán)中，CO2大部分來源于微生物分解有機物，碳的循環(huán)是以CO2為中心的。第三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月1、微生物分解有機物的一般途徑1、復雜有機物簡單有機物細胞內(nèi)加以吸收營養(yǎng)攝取第四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2、纖維素的分解 纖維素是葡萄糖高分子聚合物，(C6H10O5)n，n=1400-10000。由葡萄糖以（14）

2、糖苷鍵連接而成的直鏈，天然纖維素為無臭、無味白色絲狀物。來源：以樹木、農(nóng)作物為原料的工業(yè)生產(chǎn)，如造紙、印染等。作用的微生物：細菌、放線菌和真菌。第五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月分解過程：首先必須經(jīng)過微生物胞外酶（水解酶）的作用，使之水解成可溶性的較簡單的葡萄糖后，才能被微生物吸收分解。纖維素酶 2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11（纖維二糖）纖維二糖酶 nC12H22O11 + nH2O 2nC6H12O6 葡萄糖被微生物吸收進入體內(nèi)，進行好氧或厭氧的分解。 第六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 存在于

3、植物細胞壁內(nèi)，是由多種戊糖或己糖組成的大分子縮聚物，組成中有聚戊糖（木糖和阿拉伯糖）、聚己糖（半乳糖、甘露糖）己聚糖醛酸（葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸）。含量僅次于纖維素。來源：造紙廢水和人造纖維廢水。作用的微生物：能夠分解纖維素的微生物大部分能分解半纖維素。3、半纖維素的分解第八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月作用過程： 水解半纖維素單糖+ 糖醛酸糖醛酸再進行好氧或厭氧分解。分解過程：首先必須經(jīng)過微生物胞外酶（水解酶）的作用，使之水解成可溶性的較簡單的單糖后，才能被微生物吸收分解。第九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月4、果膠質(zhì)的分解 由D-半乳糖醛酸以-1,4 糖苷鍵構成的直鏈

4、高分子化合物。存在于植物細胞中。天然的果膠不溶于水，稱為原果膠。來源：造紙、制麻等。作用的微生物：細菌（如枯草桿菌、多粘芽孢桿菌、）真菌（青霉 第十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月分解過程： 水解（原果膠酶）原果膠 可溶性果膠+ 聚戊糖 水解 果膠甲脂酶 果膠酸+ 甲醇 水解 聚半乳糖酶 半乳糖醛酸第十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5、淀粉的分解 淀粉分直鏈和支鏈兩類。是由葡萄糖分子脫水縮合，以-D-1,4 葡萄糖苷鍵（不分支）或-1,6 鍵結合（分支）而成。廣泛存在于植物種子和果實中。淀粉也是人類獲取的主要食物來源之一。來源：淀粉廠、酒廠等。作用微生物：細菌（如枯草桿

5、菌）和霉菌（如青霉、曲霉等） 第十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月分解過程：淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖 糊精酶麥芽糖苷酶葡萄糖苷酶第十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月6、脂肪的分解 脂肪是甘油和高級脂肪酸所形成的酯，存在于動植物體內(nèi)，是人和動物的能量來源，也是許多微生物的碳源和能源。組成脂肪的脂肪酸幾乎都有偶數(shù)個碳原子。來源：毛紡廠、油脂廠、制革廠等作用微生物：如細菌中的熒光桿菌、綠膿桿菌、靈桿菌等，真菌中的青霉、白地霉、曲霉、鐮刀霉及解脂假絲酵母等，某些放線菌和分枝桿菌。第十四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月分解過程： 脂肪+ 3H2O 甘油+ 高級脂肪酸

6、脂肪酶第十五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 木質(zhì)素在植物體內(nèi)的含量僅次于纖維素和半纖維素。酸、熱水和中性溶劑對它都不起作用，只溶于堿，是植物殘體中最難分解的組分。來源：以樹木、農(nóng)作物為原料的工業(yè)生產(chǎn)，如造紙、印染等。作用微生物：在自然界中，能降解木質(zhì)素的生物極少。木材的完全降解是真菌、細菌等微生物共同作用的結果，其中真菌起主要作用。7、木質(zhì)素的分解第十六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月8、烴類的分解（1）、烷烴 一般過程為逐步氧化生成相應的醇、醛和酸，而后經(jīng)-氧化進入三羧酸循環(huán)（TCA），最終分解成CO2 和H2O。第十七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）、

7、烯烴 大多數(shù)烯烴比烷烴和芳烴都容易被微生物所利用。微生物對烯烴的代謝主要是產(chǎn)生具有雙鍵的加氧氧化物或環(huán)氧化物，最終形成飽和或不飽和的脂肪酸，然后再經(jīng)-氧化進入三羧酸循環(huán)而被完全分解。（3）、脂環(huán)烴類 所有烴類中脂環(huán)烴類對微生物的抵抗力最強。第十八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 氮素循環(huán)氮素的來源地球沉積物中各種形態(tài)的氮大氣中的氮氣生物殘體和土壤中的有機氮第十九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月一、氨化作用 能夠分解蛋白質(zhì)的微生物很多，細菌、真菌、放線菌等。 1、蛋白質(zhì)的水解與氨基酸的轉化蛋白質(zhì)多肽二肽氨基酸蛋白酶（胞外酶）（胞內(nèi)酶）肽酶定義：有機氮化物在微生物的分解作

8、用中釋放出氨的過程。第二十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2、核酸的分解 能夠分解核酸的微生物很多，細菌、真菌、放線菌等。 第二十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 尿素能被許多微生物（尿素細菌）轉化成氨，如尿八聯(lián)球菌、尿小球菌、尿素芽孢桿菌等。 CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O3、其他含氮有機物的分解尿素尿酶第二十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月二、硝化作用硝化作用：在有氧的條件下，氨經(jīng)亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用轉化成硝酸的過程。 狹義的硝化作用：第二十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月廣義的硝化作

9、用：硝化作用：在有氧的條件下，所有含氮有機物或無機物中的還原態(tài)氮進行氧化的過程。 第二十四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月三、反硝化作用狹義的反硝化作用：在缺氧條件下，硝酸鹽經(jīng)微生物作用被還原為N2的過程。廣義的反硝化作用：在缺氧條件下，硝酸鹽經(jīng)微生物作用被還原為亞硝酸、次亞硝酸、NO和N2的過程。第二十五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月四、固氮作用 空氣中有大量的氮氣，但植物和大多數(shù)微生物都不能直接利用它，只有少數(shù)微生物可直接利用。 固氮微生物在固氮酶的作用下，把分子氮轉化成氨，進而合成有機氮化合物，稱為固氮作用。固氮微生物 Mg2+ATPN2 +6H2NH3固氮微生物：

10、細菌、放線菌、藍藻和古細菌。有機氮第二十六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月1、根據(jù)微生物與植物的關系，可將固氮分為3個類型： 共生固氮菌：只有與其它生物共生時才能固氮的微生物，如根瘤菌?；钚允枪痰w系中最高的。 聯(lián)合固氮菌：必須生活在植物根際、葉面或動物腸道等處才能固氮的微生物。 自生固氮菌：能獨立進行固氮的微生物，如藍藻。第二十七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2、固氮酶3、影響固氮作用的因素（1）、含氮化合物濃度：高了不利于固氮（2）、O2 的含量：高了不利于固氮第二十八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 其它無機元素的循環(huán)無機元素循環(huán)與轉化的一般途徑：1

11、、無機物的有機質(zhì)化吸收、合成作用2、含無機元素的有機物的分解分解代謝3、無機物的氧化與還原4、無機物的溶解與沉淀第二十九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月一、硫循環(huán)二、磷、錳循環(huán)三、鐵循環(huán)第三十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 含硫的化合物有：含硫有機物（如蛋白質(zhì)中的-SH基）； 無機硫化合物；元素硫 一、硫循環(huán)1、含硫有機物的分解： 含硫有機物如蛋白質(zhì)、含硫氨基酸、磺基化合物等在微生物的分解中，經(jīng)脫硫氫作用生成H2S，進行含硫有機物的無機質(zhì)化過程。第三十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2、含硫無機物的分解： 硫化氫、單質(zhì)硫或硫化亞鐵等在硫細菌的作用下進行氧化，最后生成硫酸的過程。3、硫酸鹽還原： 硫酸鹽在缺氧條件下被還原生成硫化氫的過程。第三十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月二、磷循環(huán)磷循環(huán)： 不可溶性磷酸鹽中的一部分在微生物作用下能夠被酸類物質(zhì)逐漸溶解，而另有一部分以不溶性形式沉淀下來，離開了循環(huán)。這就是磷循環(huán)是不完全循環(huán)的原因所在。第三十四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2