1、第八章 微生物在自然界物質循環中的作用二二二二二 三一二二二二 _二第一節碳素循環中微生物的作用一、纖維素的分解尊第二節氮素循環中微生物的作用一、氨化作用二、硝化作用三、反硝化作用 四、生物固氮第一節 碳素循環中微生物的作用生物每年吸收1.2*10" l8*10ii噸一.纖維素的分解纖維素單糖2.微生物分解纖維素的生化機制第一節碳素循環中微生物的作用纖維素復合酶內切葡萄糖酶 外切葡萄糖酶 卩空荀糖昔酶按作用場所分：表面酶：分布于細胞表面,不能在其細胞培養液中起作用的酶 （食纖維菌）。胞外酶：分泌到胞外，在細胞生活環境中起作用的酶（真菌形成 的纖維素酶）。第一節 碳素循環中微生物的作用

2、一、纖維素的分解整一 TCAI8 環一 C02 + H：0 MTPbi纖維斗一.乙獻co：/翊加騙、佛乙酸、CO2、H2財儀麹俑、CO2、H2fflHO纖轉分解辭第一節 碳素循環中微生物的作用二、半纖維素的分解五碳糖、六碳糖及糖醛酸的組成的多糖分解半纖維素的微生物：C真菌（雙砲蘑菇）放線菌（青銅色小單抱菌）J細菌（枯草桿菌） 原生動物第一節 碳素循環中微生物的作用三. 果膠物質的分解半乳糖醛酸主要以©1. 4糖昔鍵連成K分解果膠的微生物細菌：芽抱桿菌.梭菌、假單砲菌等 放線菌：鏈霉菌、小單砲菌、游動放線菌等 真菌：青霉.曲霉、木霉.根霉等2、果膠分解的應用一-麻類脫膠水浸法：把麻類物

3、質浸入水中，利用厭氣微生物分解其 中的果膠。露沒法：把麻類物質堆置并保持一定的濕度，利用好氧 微生物分解果膠。第一節 碳素循環中微生物的作用四、木質素的分解 帶支鏈的芳香族化合物的聚合體降解特點:芳香族化合物麗一酚類主要微生物：真菌中的擔子菌.第二節氮素循環中微生物的作用第二節氮素循環中微生物的作用NO<生物固氮生物體有機態氮第二節 氮素循環中微生物的作用三、反硝化作用 微生物將硝酸還原為氨、NqO及N2的過程1、反硝化作用的過程HNO3NH3硝酸鹽的同化還原作用n2o 或 n2硝酸鹽的異化還原作用（脫氮）第二節 氮素循環中微生物的作用三、反硝化作用2、反硝化作用微生物大多數：異養、兼性

4、厭氧極少數：化能自養型（脫氮硫桿菌）第二節 氮素循環中微生物的作用第二節 氮素循環中微生物的作用三、反硝化作用二二二二二二 二二二二二二二二二3、環境對反硝化作用的影響 厭氧環境 微堿性 有機質與NO、含最一豐富第二節 氮素循環中微生物的作用四、生物固氮土壤氮素損失的途徑:收獲、NH3. NO3 . NO2、n2投入的途徑:施肥、降雨或灌溉、生物固氮等*生物固氮量：2.4X10&噸/年整個固氮量75%僅次于光合作用的化學反應提供還原態氮化合物第二節 氮素循環中微生物的作用四、生物固氮生物固氮：分子態氮在微生物體內由固氮酶催化下還原為氨的過程.固氮微生物菌菌 菌線細 細放蘭100余屬第二

5、節 氮素循環中微生物的作用第二節 氮素循環中微生物的作用卄用田街加中 非豆科植物21個屬共生固氮作用 -豆科植物700個屬1898年第一次分離根瘤菌到1966年乙烘還原法、出n示蹤第二節 氮素循環中微生物的作用第二節 氮素循環中微生物的作用第二節氮素循環中微生物的作用四、生物固氮（一）生物固氮作用的機理1、固N酶（復合蛋白）：鉗鐵蛋白、鐵蛋白、帆固氮酶等2、固N酶固氮的基本反應N2+8e+8H+nATP3、固N酶作用的基本條件2NH3+H2+ nADP+ nPi1. 能量（28 ATP）2. 電子供體3電子載體（鐵氧還蛋白和黃素氧還蛋白）4.無氧環境（有氧條件下，氧化電子載體或抑制固氮酶）第二節 氮素循環中微生物的作用四、生物固氮（二）生物固氮類型K自生固氮：微生物獨立生活時進行固氮的現象。2、共生固N：微生物與植物形成具有特殊結構與功能的器官 而進行固氮的現象。3內生固氮：生活在植物細胞內或細胞間的某些細菌進 行固氮作用的現象。4、聯合固氮：固氮微生物與植物根系聯合成松散的結構 進行固氮作用的現象。第二節 氮素循環中微生物的作用四、生物固氮（三）影響生物固氮作用的因素K 土壤化合態