第四章 微生物的生理3
(完整版)环境微生物学练习题及答案
绪论一、名词解释1、微生物微生物是所有形体微小，用肉眼无法看到，需借助显微镜才能看见的单细胞或个体结构简单的多细胞或无细胞结构的低等生物的统称。
“微生物”不是一个分类学上的概念，而是一切细小的、肉眼看不见的微小生物的总称。
2、原核微生物原核生物：①细胞核发育不完善，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，仅有核质，没有定形的细胞核，称为拟核或拟核。
②没有特异的细胞器。
③不进行有丝分裂。
二、选择题1．微生物分类中基本的分类单位是（D ）。
A、科B、属C、目D、种2．各种微生物具有一些共同点，下列选项中描述错误的是（ C ）A．分布广，种类多 B．适应强，易变异C．体积小，表面积小 D．生长速，繁殖旺5．所有微生物的共同特征是（ C ）。
A、单细胞B、没有真正的细胞核C、个体微小D、细胞结构简单6．在分类系统中，细菌和蓝细菌皆属于（ A ）。
A、原核生物B、真核生物C、多细胞D、单细胞三、填空题1. 微生物的命名采用双名法，即由一个___属名____和一个___种名____构成；书写排列上，____属___名在前，___种___名在后。
四、简答题1. 真核微生物与原核微生物的差异表现在哪些方面？它们各自包括哪些主要类群？原核生物：①细胞核发育不完善，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，仅有核质，没有定形的细胞核，称为拟核或拟核。
②没有特异的细胞器。
③不进行有丝分裂。
真核生物：①细胞核发育完善，有核膜将细胞核和细胞质分开，核内有核仁和染色质。
②有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。
③能进行有丝分裂。
原核微生物：细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核微生物：藻类、真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、微型后生动物五、论述题3. 结合微生物的特点，分析微生物在环境保护和环境治理中起着举足轻重的作用。
1、微生物在环境保护和治理中的作用：保持生态平衡污染物的降解废水、废气、废渣的处理污染水体、土壤的生物修复2、研究内容包括：微生物学基础知识环境工程中的微生物原理饮用水卫生细菌学自然环境物质循环与转化水体和土壤的自净作用污染水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化3、环境工程微生物学的研究任务就是充分利用有益微生物资源为人类造福。
微生物学第四章
第四章病毒名词解释：毒粒：病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染形式卫星病毒：是寄生于与之无关的辅助病毒的基因产物的病毒。
朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸和传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而使宿主致病。
类病毒：一类只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内德分子病原体。
噬菌斑：噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。
枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的枯斑。
空斑：由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。
病毒的感染单位：能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。
病毒的效价：表示每毫升式样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数。
半数效应剂量：以实验单元群体中的半数个体出现某一感染反应的病毒剂量来确定病毒样品的效价。
血凝抑制实验：根据特异性的病毒抗体与病毒表面有血凝活性的蛋白质结合，可抑制病毒血细胞凝集反应的实验。
中和抗体：能抑制相应抗原的生物学活性的特异性抗体。
包膜：有些复杂的病毒，其核衣壳外还被一层蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这些膜就是包膜。
一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
增值性感染：这类感染发生在病毒能在其体内完成复制循环的允许细胞内，并以有感染性子代产生为代表。
非增殖性感染：这类感染由于病毒或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环。
流产感染：是一类普遍发生的非增殖性感染，有①依赖于细胞的流产感染：病毒感染的细胞是病毒在其内不能复制的非允许细胞②依赖于病毒的流产感染：由基因组不完整的缺损病毒引起的。
限制性感染：因细胞的瞬时允许性产生的，其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制，直到细胞成为允许细胞，病毒才能繁殖，或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。
潜伏感染：是受染细胞内有病毒基因组持续存在，但无感染性病毒颗粒产生，而且受染细胞不会被破坏。
微生物学第四章真核细胞型微生物PPT课件
与其他生物的互作关系
真核细胞型微生物可以与植物、动物和昆虫等生物形成共生关系，如地衣、根瘤和菌根 等。此外，真核细胞型微生物也可以成为其他生物的食物来源，如某些原生动物和线虫
等。
在生物技术和其他领域的应用
在生物技术领域的应用
真核细胞型微生物在生物技术领域具 有广泛的应用价值，如利用酵母菌生 产酒精、面包和啤酒等食品，利用藻 类生产生物柴油和蛋白质等。
加强医疗设施建设和人员培训，提高医疗 保健专业人员的意识和技能，有助于及时 诊断和治疗真核细胞型微生物感染。
07
结论
真核细胞型微生物的未来研究方向
深入研究真核细胞型微生物的基因组结构和功能
随着基因组学和生物信息学的发展，未来可以更深入地了解真核细胞型微生物的基因组结 构和功能，探索其在生态系统中的作用和进化机制。
细胞壁
真核细胞型微生物的细胞壁由多糖、 蛋白质和脂质等组成，具有维持细胞 形态、保护细胞和抗压力等作用。
繁殖方式和生命周期
无性繁殖
真核细胞型微生物通常通过分裂方式进行无性繁殖，分裂 时细胞核和细胞器进行复制，然后一分为二，形成两个新 的子细胞。
有性繁殖
某些真核细胞型微生物可以进行有性繁殖，通过配子结合 形成合子，再发育成新个体。有性繁殖有助于基因重组和 物种进化。
THANK YOU
感谢聆听
真核细胞型微生物是指细胞核具有核膜包裹的细胞 ，与原核细胞型微生物不同，其细胞结构和功能更 加复杂。
本章将介绍真核细胞型微生物的基本特征和分类， 以及其在生物多样性、生态平衡和人类生活等方面 的重要作用。
真核细胞型微生物的定义
真核细胞型微生物是指具有核 膜包裹的细胞核，细胞器复杂 ，以腐生或寄生方式生存的一 类微生物。
微生物课后答案
绪论3微生物是如何分类的答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种等分类。
6微生物有哪些特点答、①个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。
②分布广，种类繁多环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。
③繁殖快大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。
在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。
④易变异多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。
或者变异为优良菌种，或使菌种退化。
第一章1病毒是一类怎样的微生物他有什么特点答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生物。
它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。
特点：个体小、没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。
3病毒具有怎样的化学组成和结构答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多糖。
病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。
整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。
完整具有感染力的病毒体叫病毒粒子。
病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。
4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。
吸附：大肠杆菌T系噬菌体以及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案（周群英第四版）目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ (2)2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ (2)3、微生物是如何分类的？ (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点？ (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？ (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1，何谓堆肥法，堆肥化和堆肥？ (54)2，叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些？ (54)3，好氧堆肥的运行条件有哪些？ (55)4，好氧堆肥法有几种工艺？简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种？ (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物？ (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种？各用什么载体？ (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？ (60)5. 生物膜是固定化微生物吗？为什么？ (60)6. 何谓表面活性剂？生物表面活性剂有哪几类？ (60)7. 絮凝剂有几类？微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用？ (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理？ (60)9. 微生物制剂有哪些用途？ (60)10. 有几种产氢微生物？它们是如何产氢的？ (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
第04章环境工程微生物学课件
6.抑制剂对酶促反应的影响 抑制剂对酶促反应的影响 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 重金属离子（ ）、CO CO、 如：重金属离子（Ag+、Hg2+）、CO、H2S等。 抑制剂作用机理： 抑制剂作用机理： a.竞争性抑制 a.竞争性抑制 b.非竞争性抑制 b.非竞争性抑制
k 3 [ E ][ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS ] v= K m + [S ]
从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。 从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。实 [E] 有关 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 1.[E]对酶促反应的影响 1.[E]对酶促反应的影响 理论： 理论：当底物分子浓度足够时 酶促反应速度与[E]成正比， [E]成正比 ，酶促反应速度与[E]成正比， 即当[S]足够大时，[E]越大 [S]足够大时 越大， 即当[S]足够大时，[E]越大， 酶促反应速度越快。 酶促反应速度越快。 实际： [E]达到一定浓度时， 实际：当[E]达到一定浓度时， 达到一定浓度时 酶促反应速度就趋于平缓。 酶促反应速度就趋于平缓。
第二节 微生物的营养
营养:微生物获得和利用营养物质的过程。 营养 微生物获得和利用营养物质的过程。 微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质:能够满足机体生长、 营养物质 能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理 能够满足机体生长 活动所需要的物质。 活动所需要的物质。 营养物质是微生物生存的物质基础， 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分， 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分，并将 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。
环境工程微生物周群英版重点整理
环境工程微生物一，绪论1、微生物的分类：界门纲目科属种。
2、微生物的命名：采用生物学中的二名法，用两个拉丁字命名一个微生物的种。
种的名称由一个属名和一个种名组成，属名在前种名在后。
3、微生物的特点：个体小，比表面积大；分布广，种类繁多；繁殖快，生长旺盛；易变异，适应性强；吸收多，转化快。
第一章非细胞结构的超微生物----病毒1、什么是病毒，病毒的特点？病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。
特点：没有核糖体，没有酶系统，不具备独立代谢能力，必须专性寄生在活的感宿主体内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒的大小以nm计。
2、病毒的化学组成和结构？病毒的化学结构是蛋白质和核酸，还有类脂质和多糖。
病毒的结构：蛋白质和核酸内芯构成核衣壳。
有的病毒粒子没有囊膜，有的核衣壳外面有囊膜。
3、病毒的繁殖过程：吸附、侵入、噬菌体大分子合成、毒粒的装配与释放。
4、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型。
侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体叫毒性噬菌体；不引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。
含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。
第二章原核微生物1、细菌有四种形态：球状（双球菌）、杆状（长杆菌）、螺旋状（红螺旋菌）、丝状（铁细菌）。
2、细菌的大小以um计，球菌的大小（直径）为0.5--2.0um.杆菌的大小（长*宽）为（0.5--1.0）um*(1--5)um.3、细菌的细胞结构？一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛。
4、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别？革兰氏阳性菌细胞壁厚，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸质、少量蛋白质和脂肪。
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分三层，最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层是脂蛋白。
微生物的生理 练习题
第四章微生物的生理一、名词解释1. 酶：是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质酶和核酸类酶。
2. 酶的活性中心：指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。
酶的活性部位中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。
3. 辅酶：全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子，全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。
4. 酶的专一性：一种酶只作用一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生相应的产物。
酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。
5. 微生物的新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程。
6. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。
7. 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。
8. 选择性培养基：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。
可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种，用以抑制非目的微生物的生长，并使所要分离的目的微生物生长繁殖。
9. 鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。
10. 加富培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基，这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。
11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子传递体系产能情况
NADH FADH
3ATP 2ATP
环境工程微生物学
产生ATP的三种形式
（2）底物水平磷酸化
p136
厌氧微生物和兼性厌氧微生物在底物氧化过程中，产 生一种含高自由能的中间体，这一中间体将高能键交给 ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。
1个ADP生成1个ATP
底物水平磷酸化作用与氧化磷酸化作用的区别
AT P ADP
HOCH HCOH HCOH
AT P ADP CH 2OPO3H2
6-磷酸 葡萄糖
葡萄糖
6-磷酸果糖
CH 2OPO3H2
CH 2OPO3H2
1，6-二磷酸果糖
2
HCO HCOH CH2OPO3H2
CH2OPO3H2
CO
磷酸二羟丙酮
无 NAD+ NAD+ 机 产生第一个 CH2OH 磷 Pi NADH2 NADH2 ATP CH 2OPO3H2 HCOP O3H2 酸 CH2OPO3H2 ADP ATP 结 HCOH COOH HCOH 合 2-磷酸甘油酸 COOH
环境工程微生物学
关于能量
氧化1mol葡萄糖分子合成4molATP-磷酸化葡萄糖消耗 了2 molATP= 反应得到2 molATP
C6H12O6＋2NAD＋2ADP＋2Pi→2CH3COCOOH+2NADH2+2ATP
2 molATP
2 31.4KJ 100% 26% 238.3KJ
P139
核 心 问 题
能量代谢 1. 微生物的代谢 物质代谢
产能代谢 耗能代谢 分解代谢
合成代谢
环境工程微生物学
环境工程微生物学
2. 呼吸
呼吸（生物氧化）：生物体内的物质经过一系列连续的 氧化还原反应分解并释放能量的过程。产能代谢的总称 。 呼吸作用的本质: 氧化与还原反应的统一过程。
呼吸本质： 化能营养型——分解产能 光能营养型——光合产能
底物水平 磷酸化
ATP
CH2-COOH CH-COOH O=C-COOH
CO2
CO2
环境工程微生物学
关于能量
1mol丙酮酸经三羧酸循环后氧化产生3molCO2，生成4mol NADH2，1mol FADH2。 EMP 阶段 1mol葡萄糖酵解成2mol丙酮酸共生成2molATP 酵解中产生的2mol NADH2产生6molATP 4mol NADH2生成：4×3＝12 mol ATP 1mol FADH2生成2molATP 底物磷酸化生成1molATP 8mol
1mol葡萄糖
环境工程微生物学
V.P试验、甲基红试验 ——大肠埃希氏杆菌和产气杆菌的区分
大肠埃希氏杆菌的发酵产物为甲酸、乙酸、乳酸、CO2等。产气杆菌
也能进行混合酸发酵，丙酮酸经过缩合、脱羧后形成乙酰甲基甲醇，可 在碱性条件下被迅速氧化为二乙酰，二乙酰可与蛋白胨水解出的精氨酸 所含胍基反应形成红色化合物，称为阳性反应。 产气杆菌在混合酸发酵时会产生中性的乙酰甲基醇，但大肠埃希氏 杆菌的混合酸发酵产生多种有机酸，使培养液呈酸性，p H在4.2左右甚 至更低。 当用甲基红滴入时 ，大肠埃希氏杆菌培养液为红色，称之为阳性反 应；产气杆菌培养液为橙黄色，为甲基红反应阴性。
☆ 底物水平磷酸化作用是指ATP的形成直接与一个中间代谢物
上的磷酸基团转移相偶联。
☆ 氧化磷酸化作用是指ATP的生成基于电子传递相偶联的磷酸
作用。
环境工程微生物学
产生ATP的三种形式 （3）光合磷酸化 光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通 过电子传递产生ATP的过程。
ATP生成的反应式
ADP+H3PO4 AMP+2H3PO4 ATP ATP
TCA循环
好氧呼吸产能的代表途径； 指由丙酮酸经过一系列循环反应而彻底氧化、脱羧，形成CO2、H2O 和NADH2的过程。 是广泛存在于各种生物体中的重要化学反应，在好氧微生物中普遍 存在，也称为三羧酸循环； 由诺贝尔奖获得者（1953）、德国学者H.A.Kerbs于1937年提出。
环境工程微生物学
二.生物氧化（呼吸）类型与产能代谢
生物氧化（呼吸）类型：
供氢体
A—H2
辅
酶
受氢体－H2
氧化酶 受氢体
脱氢酶 A 辅酶－H2
脱氢（电子）
传递氢（电子）
受氢（电子）
根据电子最终受体，可将微生物的呼吸类型分为： 发酵 好氧呼吸 无氧呼吸
环境工程微生物学
1. 发酵
工业中的发酵
廉价的原料 有O2、无O2
环境工程微生物学
大肠杆菌
大肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌， 是Escherich在1885年发现的，在相当长的一段 时间内，一直被当作正常肠道菌群的组成部分， 认为是非致病菌。直到20世纪中叶，才认识到一 些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性， 尤其对婴儿和幼畜（禽），常引起严重腹泻和败 血症，它是一种普通的原核生物，是人类和大多 数温血动物肠道中的正常菌群。但也有某些血清 型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻。
EMP途径
两大步骤
第一步：不涉及氧化还原反应的预备性反应，生成2分子 中间产物 3－磷酸甘油醛；
第二步：发生氧化还原反应，合成ATP并形成两分子的丙 酮酸。
环境工程微生物学
HCO HCOH HOCH HCOH HCOH CH2OH
HCO HCOH
CH2OH CO HOCH HCOH HCOH
CH2OP O3H2 CO HOCH HCOH HCOH
大肠杆菌O 157：H7血清型属肠出血性大肠杆菌，自1982年在美国首先发现以来， 包括我国等许多国家都有报道，且日见增加。大肠杆菌O 157：H7引起肠出血性腹泻， 约2％～7％的病人会发展成溶血性尿毒综合征，儿童与老人最容易出现后一种情况。致 病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行，病情严重者，可危急 生命。
环境工程微生物学
电子传递体系
由辅酶NAD，NADP，辅酶FAD和FMN，辅酶Q，细胞色 素b，细胞色素c1，c，细胞色素a和a3组成。
ATP
O2→H2O
环境工程微生物学
存在的位置
原核微生物体内的细胞膜 真核微生物存在于线粒体中
基本功能
•接受电子，电子从一个组分传到另一个组分，最后由细胞色 素氧化酶的催化反应，将电子传递给最终电子受体 — O2； •合成ATP。
有益微生物
有用的代谢产物
发酵-呼吸产生ATP
有机物
氧化的基质
氧化
有机物
最终受氢体
有机物
环境工程微生物学
★广义: 利用微生物代谢生产有用代谢物等的一类生产方式。
狭义定义: 无氧等外源受体的条件下，底物脱氢后所产生的还
原力［H］未经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间代谢
物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
谢和合成代谢两个过程组成。 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这 个过程中产生能量。 合成代谢是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的
过程，在这个过程中要消耗能量。
合成代谢所利用的小分子物质来源于分解代谢过程中产生的 中间产物或环境中的小分子营养物质。
环境工程微生物学
一、微生物的生物氧化和产能
TCA 阶段
×2=30mol
C6H12O6+6O2+38ADP+38H3PO4
6CO2+6H2O+38ATP
环境工程微生物学
1mol葡萄糖完全氧化得到38molATP； 有1193 KJ能量转化为ATP，而其产生的总能量为2876KJ， 好氧呼吸中利用能量的效率是42％。 发酵l mol葡萄糖分子的能量利用率只有26％。可见， 进行发酵的厌氧微生物为了满足能量的需要，消耗的营养 物要比好氧微生物多。
环境工程微生物学
好氧呼吸第一阶段：EMP途径形成丙酮酸
环境工程微生物学 2ADP
2ATP
C6H12O6
2NAD+
CH3COCOOH
2NADH2
CO2
CH3CO~SCoA 乙酰辅酶A CoA~SH
TCA 1mol丙酮酸经三羧酸循环后氧化产生 3 molCO2，生 成 4 mol NADH2，1 mol FADH2。 循环
环境工程微生物学
2. 好氧呼吸
当存在外在的电子受体——O2 ，底物可全部氧化成 CO2 和H源的氧化称 为好氧呼吸。
底 物
e
释放的电子
NAD(P)+ FAD或FMN
电子传递体系
O2→H2O
ATP
环境工程微生物学
以葡萄糖为例子，讲解好氧呼吸过程。 葡萄糖的好氧呼吸分为两个阶段： 1.糖酵解阶段，形成丙酮酸，即EMP途径酵解阶段； 2.丙酮酸有氧分解阶段，即三羧酸循环（TCA循环）阶段。
正型乳酸发酵 混合酸发酵 乳酸异型发酵 丁二醇发酵 乙醇发酵 丙酮酸 丁酸丁醇发酵
通过这些发酵，微 生物可获得生命活动 需要的能量，人类则 可获得代谢产物。
丁酸发酵 丙酸发酵
环境工程微生物学
作为发酵底物必须具备两点：
1）不能过分氧化也不能过分还原，过分还原不能作为电子 受体，因为电子受体还要进一步还原，过分氧化不能产生 足以维持生长的能量。 2）必须转变为可参与底物水平磷酸化的中间产物。
环境工程微生物学
3.微生物产能的方式和种类：
电能（电子移动产生）
化学能（氧化有机物和无机物的化学反应中释放的能量）
机械能（运动产生的） 光能（发光细菌产生的）
微生物能量的转化
(1) 变为热，散失； (2) 供合成反应和生命的其他活动； (3) 贮存在ATP（三磷酸腺苷）中。